发布时间 : 星期三 文章地理信息系统考试重点更新完毕开始阅读
1、空间数据的基本类型有哪些：类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、文本数据、符号数据
2、空间数据的测量尺度的应用有哪些：命名量表、次序量表 、间隔量表 、比率量表;
3、空间数据质量问题的原因有哪些：1、源误差 :地面测量数字数据的误差、地图数字化数据的误差、遥感数据的误差。2、操作误差：由计算机字长引起的误差 、空间数据处理中的误差 。3、空间数据使用中的误差 ：用户错误理解信息造成的误差、缺少文档说明，从而导致用户不正确地使用信息，造成数据的随意性使用而使误差扩散。
4、为什么要在GIS中使用元数据：帮助用户获取数据、空间数据质量控制、在数据集成中的应用、数据存储和功能实现
6、空间数据共享和互操作的发展前景和趋势如何：1）解决基础数据的共享问题的需要；2）GIS应用趋向多学科综合和集成化；3）GIS走向社会化的需要；4）也是Internet GIS发展的需要。
第四章：空间数据模型和结构
地理信息系统的目的就是为了管理现实的地理世界，并在此基础上进行分析和模拟，以服务于我们的空间决策。其中最为基础的一点就是对现实世界进行抽象建模。
空间实体：是对地理事物进行简化抽象得到的不可再分割的同类对象。空间实体具有位置特征、属性特征、时间特征和空间关系四个属性。我们常把空间实体表示成点、线、面、体等类型。
点实体：1) 实体点(Entity point)2) 注记点(Text point)3) 内点(Label point)4) 结点(Node)5) 角点(Vertex) 线实体特征：1) 实体长度2) 弯曲度3) 方向性
面实体特征：1) 面积范围2) 周长；3) 独立性或与其它地物相邻：如北京及周边省市4) 内岛或锯齿状外形：岛屿及海岸线5) 重叠性与非重叠性。
体实体特征：1) 体积，如工程开控和填充的土方量； 2) 每个二维平面的面积； 3) 周长； 4) 含有弧立块或相邻块； 5) 断面图与剖面图。
空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有：1) 拓扑空间关系：邻接关系、关联关系、包含关系、连通关系2) 顺序空间关系3) 度量空间关系
空间数据概念模型：概念数据模型是地理空间中地理事物与现象的抽象概念集，是地理数据的语义解释。如下：
1.对象模型 ：对象模型也称实体模型或要素模型，强调地理空间的离散性
2.场模型： 场模型又称域模型，强调地理空间的连续性，用来描述连续分布的空间实体或地理现象（如大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度等）。
3.网络模型 ：网络是由一系列节点和环链组成的。在本质上，网络模型可看成对象模型的一个特例，它是由点对象和线对象之间的拓扑空间关系构成的。
空间数据逻辑模型：逻辑模型是对概念模型中数据实体及其相互关系的逻辑结构的描述。通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型。常见的逻辑模型有：矢量数据模型、栅格数据模型、矢量—栅格一体化数据模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型等。另外，还有三维空间数据模型、时空数据模型等。 空间数据结构：数据结构是逻辑数据模型中描述数据的组织方法，是逻辑数据模型映射为物理存储模型的桥梁。如：1，矢量空间数据结构：实体数据结构、拓扑数据结构,2，栅格空间数据结构：完全栅格数据结构、压缩栅格数据结构
压缩栅格数据结构：数据压缩是将数据表示成更紧凑的格式以减少存储空间的一项技术。分为：无损压缩、有损压缩。编码方法：链式编码（又称Freeman链码、边界链码）、游程编码、块码、四叉树编码 1、何为空间关系？空间关系在描述空间实体特征中的意义何在：空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有：1) 拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系；2) 顺序空间关系：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系；3) 度量空间关系：用于描述空间实体之间的距离远近等关系。
2、空间数据的概念模型有哪些组成部分：对象模型、场模型、网络模型；试分析它们之间的关系。 3、试分析GIS的几种主要数据模型各自的优缺点
第五章
1GIS工程是以空间数据处理为线索的软件工程 2空间数据源种类：图形图像数据、文字数据、
3空间数据＝几何定位数据＋空间关系数据＋属性数据，其中属性数据包括：语义特征和量度特征。 4 空间实体的分类和分级
分类：具有共同属性或特征的事物或现象归并在一起（相似的特征（管线）、相同的功能（如交通，铁路和公路）。方法：层级法（线分类法）
分级：对事物或现象的数量或特征进行等级划分，包括确定分级数和分级线 。方法：数列分级、最优分割分级、统一标准分级等。
5编码原则：系统性和科学性；一致性；标准化和通用性；简捷性；可扩展性 6评价数字化误差的方法：1、自动回归法2、ε－Band法3、对比法
7数字化过程中的质量控制1、数字化预处理工作2数字化设备的选用3、数字化对点精度（准确性）4、数字化限差5、数据的精度检查
8空间数据的检核空间数据的检核（1）空间数据检核的必要性1修正数据输入错误2维护数据的完整性和一致性3更新地理信息（2）空间数据采集中的常见错误1数据的不完整或重复 2空间数据位置不正确3空间数据比例尺不准确4空间数据变形5几何和属性连接有误6属性数据不完整（3）、数据检核方法：目标检核、机器检核、属性数据检核、图形叠合比较法
9结点的编辑方法：1、结点移动2、鼠标拉框3、求交点4、自动匹配 10结点与线的吻合：1、结点移动2、使用线段求交3、自动编辑 11图形编辑：1删除和增加一个顶点2、移动一个顶点3、删除一段弧段 12关键算法：1、点的捕捉2、线的捕捉
加快线捕捉速度的方法
1）每计算一个距离di就进行一次比较，若di＜D，则捕捉成功，不再进行下面直线段到点S的距离计算。 （2）把不可能被光标捕捉到的线用简单算法去除。 （3）简化距离公式： 3、面的捕捉
判断点是否在多边形内常用垂线法。
垂线法的基本思想是从光标点引垂线（实际上可以是任意方向的射线），计算与多边形的交点个数。若交点个数为奇数则说明该点在多边形内；若交点个数为偶数，则该点在多边形外。 加快面捕捉速度的方法
（1）找出该多边形的外接矩形，若光标点没有落在该矩形中则放弃对该多边形的进一步计算和判断。 （2）对不可能有交点的线段应通过简单的坐标比较迅速去除。 （3）运用计算交点的技巧。 4、点线拓扑关系的自动建立 5、多边形拓扑关系自动建立
（1）链的组织（2）结点匹配3）检查多边形是否闭合4）建立多边形 建立多边形的基本过程
1° 顺序取一个结点为起始结点，取完为止；取过该结点的任一条链作为起始链。 2° 取这条链的另一结点，找这个结点上，靠这条链最右边的链，作为下一条链。 3° 是否回到起点：是，已形成一多边形，记录之，并转4°；否，转2°。
4° 取起始点上开始的，刚才所形成多边形的最后一条边作为新的起始链，转2°；若这条链已用过两次，即已成为两个多边形的边，则转1°。 5）岛的判断6）确定多边形的属性
13图幅数据几何纠正1、高次变换2、二次变换3、仿射变换、仿射变换是一次多项式变换，实质是两坐标系间的旋转变换。
14图幅接边1、几何接边2、逻辑接边3、删除相同属性多边形的公共边界 15开窗处理1、窗口剪裁2、区域分割 16、空间插值
1边界内插；边界内插假定任何重要的变化都发生在区域的边界上，边界内的变化则是均匀的、同质的。边界内插的方法之一是泰森多边形法，其原理是未知点的最佳值由最邻近的观测值产生。
2、趋势面分析；是一种多项式回归分析技术，其基本思想是用多项式表示线或面，按最小二乘法原理对数据点进行拟合。
3、局部内插 ；利用局部范围内的已知采样点的数据内插出未知点的数据 17空间数据压缩
栅格数据压缩技术有游程编码、四叉树法等
数据压缩的目的：减少存储空间，简化数据结构，提高数据传输效率，提高数据的应用处理速度；通过数据压缩，形成不同详细程度的数据，为不同的问题、不同层次的机构，提供所需的矢量信息，以支持他们的管理、规划与决策。
18GIS中，删除冗余数据有两种手段：数据压缩和地图综合
地图综合：为了反映空间信息主要的、本质性的方面，舍弃次要的、非本质性的方面，以确保地图的易读性，满足空间数据库的多尺度表达和GIS的多层次规划、管理与分析决策的需要。
数据压缩：从原数据集合中抽出一个子集，使其在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又最大限度地淘汰不必要的数据，以形成不同详细程度的数据，减少存储空间，提高数据的传输效率和处理速度。 两者的相似之处：都导致信息量的减少，都是为了缩小存储空间和节省计算处理时间而去掉繁杂细节。 两者的不同之处：数据压缩一般是在无损图解精度的前提下去掉“贡献”小而用插值方法可以近似恢复的数据元素，即数据压缩可用数据的插值加密手段进行逆处理；而地图综合不受图解精度的约束，被删除或被派生的信息不可逆。 19压缩过程的限制条件
1）保持对象的形状特征2）保持对象的密度对比3）保持对象特征转折点的精 4）保持对象拓扑关系的正确 20矢量数据压缩的方法
1间隔取点法 ；在保留首、末点的前提下，每隔K个点取一点，或舍去那些离已选点比规定距离更近的点，优点：算法简单，可大量压缩数据。
缺点：在曲线的图形保持上往往偏差较大，不一定能恰当地保留曲率显著变化的点，无法保证化简前后数据的相似性。
2垂距法和偏角法 ；在给定的曲线上每次顺序取三个点，计算中间点相对其它两点连线的垂距d（或偏角α），并与限差L（或ε）比较，缺点：有时会将曲线的夹角去掉，压缩精度不高，且如果将曲线反向，所得到的结果可能不同。
优点：只考虑删除共线和近似共线的点，算法简单，速度快。
3道格拉斯-普克法 ，连接给定曲线的首末点，求中间所有点与直线间的距离，并用最大距离dmax与限差 L比较。优点：是一个整体算法，在一般情况下可准确删除小弯曲上的定点，故能从体上有效地保持线要素的形态特征。
缺点：必须在对整条曲线数字化完成后才能进行，且计算量较大。
4光栏法定义一个扇形区域，通过判断曲线上的点在扇形外还是在扇形内，确定保留还是舍去。优点：每次以曲线上相邻的三点为处理范围，能够根据前点删除与否动态调整限差；能在数字化时实时处理，运算量小，速度快。
缺点：算法复杂，对曲线上的某些整体特征点的保留精度不高 21矢量数据压缩算法总结
1）如果某种矢量数据的压缩算法既能精确地表示数据，又能最大限度地淘汰不必要的点，那就是一种好的算法。
2）在一般情况下，上述算法中，道格拉斯—普克和光栏方法化简效果占优势，其次是垂距法、间隔取点法和偏角法。
3）光栏能按给定阈值保留曲线特征点，并能在数字化时实时处理，运算量小，占用内存少。道格拉斯-普克方法需对整条曲线完成数字化后方能进行化简，且计算工作量较大。 22矢量—栅格数据的相互转换