地理信息系統(tǒng)知識點
地理信息系統(tǒng)是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，接下來學習啦小編為你整理了地理信息系統(tǒng)知識點，一起來看看吧。
地理信息系統(tǒng)知識點(一)
1、什么是GIS?它具有什么特點?
答：地理信息系統(tǒng)(GIS , Geographic Information System)是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對現(xiàn)實世界(資源與環(huán)境)的研究和變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)
特點有：
○1具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力;
○2以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預測的能力;并能產生高層次的地理信息。
○3具有公共的地理定位基礎，所有的地理要素，要按經緯度或者特有的坐標系統(tǒng)進行嚴格的空間定位。
○4由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的或專門的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產生有用信息，完成人類難以完成的任務。
○5地理信息系統(tǒng)從外部來看，它表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng);而其內涵確是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng)。信息的流動及信息流動的結果，完全由計算機程序的運行和數(shù)據(jù)的交換來仿真
2、GIS與其它信息系統(tǒng)有什么區(qū)別
答：第一，GIS有別于DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))，GIS具有以某種選定的方式對空間數(shù)據(jù)進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的數(shù)據(jù)管理，這種能力使用戶能得到關于數(shù)據(jù)的知識，因此，GIS是能對空間數(shù)據(jù)進行分析的DBMS，GIS必須包含DBMS。
第二，GIS有別于MIS(管理信息系統(tǒng))，GIS要對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應用，GIS的軟硬件設備要復雜、系統(tǒng)功能要強;MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理，即使存貯了圖形，也是以文件形式管理，圖形要素不能分解、查詢、沒有拓撲關系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。
第三，GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫，地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析，提供輔助決策的信息，它只是GIS的一個數(shù)據(jù)源。
第四，GIS有別于CAD系統(tǒng)，二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。
3、簡述GIS的構成
答：GIS構成：硬件平臺、軟件平臺、空間數(shù)據(jù)、應用人員、GIS模型。
4、簡述GIS的發(fā)展。
答：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展的四個階段 ：
第一階段：60年代起源于北美：加拿大國家土地調查局為了處理大量的土地調查資料，于60年 代開始建立地理信息系統(tǒng)(CGIS)，于70年代初投入產品生產;同一時期的美國哈佛大學的計算機圖形與空間分析實驗室，建立通用的制圖軟件包，竭力發(fā)展空間分析模型和軟件
第二階段：70年代是GIS發(fā)展的鞏固階段：美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等國對地理信息系統(tǒng)的研究均投入了大量的人力、物力、財力，研究不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)。
第三階段：80年代為地理信息系統(tǒng)的大發(fā)展階段：計算機的迅速發(fā)展和普及，地理信息系統(tǒng)也逐 步走向成熟，并在全世界范圍內全面地推向應用階段。
第四階段：90年代至今為地理信息系統(tǒng)的應用普及時代 ：由于計算機的軟硬件均得到飛速的發(fā)展，網絡已進入千家萬戶，地理信息系統(tǒng)已成為許多機構必備的工作系統(tǒng)，尤其是政府決策部門在一定程度上由于受地理信息系統(tǒng)影響而改變了現(xiàn)有機構的運行方式、設置與工作計劃等。從美國的 “國家信息基礎設施：行動計劃(National Information Infrastructure ,簡稱NII)” 建設到數(shù)字地球的提出，由“數(shù)字地球”細化到“數(shù)字中國”、“數(shù)字省區(qū)”、“數(shù)字城市” 、“數(shù)字小區(qū)”直到“企業(yè)信息化”、“電子商務”、“數(shù)字通訊”、“虛擬現(xiàn)實”等眾多的信息化領域的工作已全面鋪開。
5、舉例說明GIS可應用的行業(yè)
測繪與地圖制圖 資源調查與管理 城鄉(xiāng)規(guī)劃 災害監(jiān)測 環(huán)境保護 國防 宏觀決策支持
如：防火信息系統(tǒng)、水質管理、城市土地利用信息系統(tǒng)、電信資源管理、鐵路地理信息系統(tǒng)、公安警用地理信息系統(tǒng)、醫(yī)療機構信息查詢等
地理信息系統(tǒng)知識點(二)
1、說說地理空間模型是怎樣建立的?
(1)地球橢球體模型：以大地水準面為基準建立的。地球的形狀接近于橢圓繞其短軸形成的橢球體，通過扁率表示橢球體的扁平程度。大地水準面與具有微小扁率的旋轉橢球面非常接近，可用旋轉橢球體代替大地球體。
(2)地球表面：最自然的面，包括海洋底部、高山、高原等在內的固體地球表面。——太復雜，難以建模，各種量算也非常困難。
(3)大地水準面：相對抽象的面，是靜止海平面的延伸。以它為基準，可以用水準儀測量地球自然表面上任意點的高程。——海平面的起伏將導致測量的不確定。大地水準面所包圍的球體，叫大地球體
2、GIS中為什么要考慮地圖投影?
答：GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面，而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。
GIS數(shù)據(jù)庫中地理數(shù)據(jù)以地理坐標存儲時，則以地圖為數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)必須通過投影變換轉換成地理坐標;而輸出或顯示時，則要將地理坐標表示的空間數(shù)據(jù)通過投影變換變換成指定投影的平面坐標。
GIS中，地理數(shù)據(jù)的顯示可根據(jù)用戶的需要而指定投影方式，但當所顯示的地圖與國家基本地圖系列的比例尺一致時，一般采用國家基本系列地圖所用的投影。
3、地理空間實體的三要素是什么?它們之間的關系是怎樣的?
答：地理空間試題三要素是點、線、面三種要素，分別用點狀、線狀、面狀符號表示。其中，點要素是有位置，無寬度和長度的抽象的點;線要素是有長度，但無寬度和高度 用來描述線狀實體的，通常在網絡分析中使用較多，度量實體距離。面要素則具有長和寬的目標，通常用來表示自然或人工的封閉多邊形，一般分為連續(xù)面和不連續(xù)面。
4、 空間數(shù)據(jù)的基本特征有哪些?地理信息的數(shù)字化描述方法有哪些?
5、 答：有
屬性特征：描述空間對象的特性，即是什么，如對象的類別、等級、名稱、數(shù)量等。
空間特征：描述空間對象的地理位置以及相互關系，又稱幾何特征和拓撲特征，前者用經緯度、坐標表示，后者如交通學院與電力學院相鄰等。
時間特征：描述空間對象隨時間的變化
方法有：顯性描述和隱性描述。計算機對空間實體的顯性描述也稱柵格數(shù)據(jù)結構，對地理實體的隱性描述也成矢量數(shù)據(jù)結構。所以有柵格法和矢量法可以表示空間信息。
6、 什么是元數(shù)據(jù)?為什么要使用元數(shù)據(jù)?
答：元數(shù)據(jù)是關于數(shù)據(jù)的描述性數(shù)據(jù)信息，說明數(shù)據(jù)內容、質量、狀況和其他有關特征的背景信息。其目的是促進數(shù)據(jù)集的高效利用，并為計算機輔助軟件工程服務。
元數(shù)據(jù)的作用和意義：
(1)幫助數(shù)據(jù)生產單位有效的維護和管理數(shù)據(jù);
(2)提供有關數(shù)據(jù)生產單位的各種有關信息供用戶查詢;
(3) 幫助用戶了解數(shù)據(jù);
(4) 提供有關信息，以便用戶處理和轉換有用數(shù)據(jù)。
(5) 采用元數(shù)據(jù)可以便于數(shù)據(jù)共享。
地理信息系統(tǒng)知識點(三)
1、數(shù)據(jù)庫的定義：是為一定目的服務，以特定的數(shù)據(jù)存儲的相關聯(lián)的數(shù)據(jù)集合
2、數(shù)據(jù)庫的特征：
(1)在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨立于應用，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，減少了信息冗余，提高了數(shù)據(jù)的利用效率。
(2)在數(shù)據(jù)值中建立了聯(lián)系，體現(xiàn)邏輯性和科學性。
(3)復雜的數(shù)據(jù)模型，為數(shù)據(jù)的安全與保護提供了基礎。
(4)數(shù)據(jù)保護性特征
3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
定義：在信息系統(tǒng)中，應用程序對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的訪問，是通過一個能對數(shù)據(jù)庫進行定義、建立、維護、管理、查詢、通訊等基本操作的核心軟件而進行的。功能：數(shù)據(jù)庫的定義、數(shù)據(jù)庫的維護、數(shù)據(jù)庫之間的通訊。
4、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(GIS數(shù)據(jù)庫)及其特點
定義： GIS數(shù)據(jù)庫是關于特定區(qū)域內一定地理要素特征的數(shù)據(jù)集合。
特點：(1)不僅存貯有關對象的屬性數(shù)據(jù)，同時還存儲有關對象的空 間定位數(shù)據(jù)，且二者具有不可分割的緊密聯(lián)系。(2)數(shù)據(jù)量特別大。(3)數(shù)據(jù)的應用廣泛。
5、數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中關于數(shù)據(jù)和聯(lián)系的邏輯組織的形式表示。數(shù)據(jù)庫領域采用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網狀模型和關系模型，其中應用最廣泛的是關系模型。
6、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在管理空間數(shù)據(jù)時的局限：
(1)管理的是不連續(xù)的、相關性較小的數(shù)字和字符。
(2)管理的實體類型較少，并且實體類型之間通常只有簡單、固定的空間關系。
(3)存儲的數(shù)據(jù)通常為等長記錄的數(shù)據(jù);
(4)只操縱和查詢文字和數(shù)字信息;
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