地理信息系统小节
- 数据库设计至少要四种类型:平面文件 层次型 网络型 关系型
- GIS属性数据分类:数据分类:数字型 文本型 日期型 二进制块对象型
测量范围:标称数据 有序数据 区间数据 比率数据
- 基于地图的三种数据操作方法:数据分类 空间聚集 地图比较
- 设计良好的地图看起来应该是平衡的、协调的、有序的和悦目的,而设计拙劣的地图则只会令人迷惑和误导。
- 定量地图的六种常见类型:点描法地图、等值区域地图、分级符合地图、饼状统计地图、流量地图和等值线地图。
- GIS的组成:地理空间数据、硬件、软件、专业人员、组织
- GIS的要素:地理空间数据、数据获取、数据管理、数据显示、数据探查和数据分析
- GIS数据转换的两种方式:直接转换、中性格式
- 根据投影面的性质不同,地图投影分为:圆柱投影(圆柱面)、圆锥投影(圆锥面)、方位投影(平面)。根据地图投影所保留的性质,地图投影分为:正形投影(保留局部角度及其形状)、等积投影(保留相对面积显示大小)、等距投影(保留沿确定路线的比例尺不变)、等方位投影(保留确定的准确方向)
- GIS中矢量数据有两种类型属性数据表,第一种称为要素属性表,用来获取几何要素。第二种称为非空间数据表,即非空间数据表不直接存储要素的几何特征,可以用一个字段把两者链接起来。
- 分区运算:涉及相同值或相似要素的像元组的一种栅格数据运算。
- 复合要素:一些空间要素表示点、线和面的复合称为复合要素。比如碎屑多边形、DEM、TINs
- 根据投影面的性质不同,地图投影分为:圆柱投影(圆柱面)、圆锥投影(圆锥面)、方位投影(平面)。根据地图投影所保留的性质,地图投影分为:正形投影(保留局部角度及其形状)、等积投影(保留相对面积显示大小)、等距投影(保留沿确定路线的比例尺不变)、等方位投影(保留确定的准确方向)
- GIS中矢量数据有两种类型属性数据表,第一种称为要素属性表,用来获取几何要素。第二种称为非空间数据表,即非空间数据表不直接存储要素的几何特征,可以用一个字段把两者链接起来。
- 路径分析中的耗费距离量测是基于节点—链接像元的表示法:连接两个直接相邻点的横向链接,连接两个对角线相邻点的对角线链接。(节点代表像元的中心,链接包括横向链接或对角线链接,连接节点和邻接像元。)
- 在保留线条平行的条件下,仿射变换允许对矩形目标作旋转、平移、倾斜和不均匀缩放等操作。
- 在地图叠置中的误差传递通常有两种类型;位置误差和标识误差。位置误差是由数字化和解译差错而产生的不准确边界引起的。标识误差是由不准确的属性数据而引起的,如多边形数值的不正确编码。
- 几何变换就是利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空相片的过程。
- 运用空间数据查询的空间关系包括包含、相交、临近。
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- 要素属性表:存储要素空间数据的属性表格,每个矢量数据集有一个要素属性表,用来获取几何要素。
- 数值属性表:数值属性表列出了栅格数据模型所有的像元值和它们的出现频率,而不是单个的像元值。
- 地图投影:地图投影将从球形球体的地理坐标转换到平面位置的地球表面到平面的转换,这个转换过程的结果是以经纬线在平面上系统排列来代表地理坐标系统。
- 数字正射影像: 是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片,经逐个像元进行投影差改正,再按影像镶嵌,根据图幅范围剪裁生成的影像数据。
- 数据探查:数据探查起源于统计学,能够让用户查看数据集的通用模式,对数据集进行查询并假设数据集之间可能的关系。数据探查更好地目的是更好地理解数据,为系统地阐述研究问题和设想提供一个起点。
- 大地基准:用于计算一个地点的地理坐标的基础。基准面由椭球体派生而来。大地基准是地球的一个数字模型,水平基准作为计算地理坐标、垂直基准作为计算海拔高度的参照或基础。
- 克里金法:克里金法是一种用于空间插值的地统计学方法。克里金法可用估计的预测误差来评估预测的质量。
- HSV:以色调(H)、饱和度(S)和亮度(V)来定义颜色的色彩模式。
- 分区统计量:分区统计量指的是每个分区的几何特征,如面积、周长、厚度和重心。面积为分区的像元数与像元大小的成绩。周长就是指分区的边界长度。厚度是计算在每个分区内可画的最大圆的半径(以像元为单位)。重心是分区的几何中心,即与分区最匹配的椭圆长、短轴的交点。
- 地理编码:对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程,在表格中含有关于数据位置的字段。
- 地址匹配:是将文字性的描述地址与其空间的地理位置坐标建立起对应关系的过程。地址匹配按照特定的步骤为地址查找匹配对象。首先要将地址标准化,然后服务器搜索地址匹配参考数据,查找潜在的位置,根据与地址的接近程度为每个候选位置指定分值,最后用分值最高的来匹配这个地址。
- 耗费距离:又称为路径距离,耗费距离由表面距离、垂直因子和水平因子计算。
- 空间元数据:空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
- 仿射变换:对矩形对象做旋转、平移、倾斜和不均匀缩放,但保持线的平行性的一种常见几何变换方法。
- 不规则三角网:一种复合矢量数据模型,它采用一套互不重叠的三角形来近似表示地形。
- 碎屑多边形:在地图叠置中,沿着两个输入图层的共同边界出现的面积很小的多边形。
- DEM:即数字高程模型,是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟,它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(DTM)的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。
- 定位错误是指数字化要素的几何错误。如果数字化时使用的数据是二手数据源,定位错误的估计始于数字化地图与纸质源地图的比较。产生数字化错误的原因:一是手扶跟踪数字化的人为误差,二是扫描和跟踪产生的系统误差,三是数字化地图转化为现实世界坐标的过程中的误差。
- 拓扑是研究几何对象在弯曲或拉伸等变换下扔保持不变的性质。
- 领域运算,又称为焦点运算,涉及焦点像元及其一组围绕像元的一种栅格数据分析。领域类型有矩形、圆形、环形和楔形;领域运算:最大值 最小值 值域 总和 平均值 中值 标准差等统计值 块状运算是一种使用矩形的领域运算。
- 矢量数据转换为栅格数据称为栅格化。栅格化包括3个基本步骤。第一步是建立一个指定像元大小的栅格,该栅格能够覆盖整个矢量数据的面积范围,并将所有像元的初始值赋予0。第二步是改变那些对应于点、线或多边形界线的像元值。第三步是用多边形值来填充多边形轮廓线内部。
- 矢量数据模型,也称为离散对象模型,是采用离散对象来表示地球表面的空间要素的。矢量数据的制备可以用三个基本步骤:第一步,在一个空的空间将空间要素分为点、线和多边形,并用点及其x、y坐标表示这些要素的位置和形状。第二步,以一个逻辑框架构建这些几何对象的属性和空间关系。第三步,编码并将矢量数据以数字数据文件存储,这样它们可以被访问、解释,并由计算机进行处理。
- 像元值是指以原始图像的像元值或导出值填充新图像的每个像元。三种常用的重采样的方法:邻近点插值法是将原始图像的最邻近像元值填充新图像的每个像元。双线性插值法把基于三次线性插值得到的4个最邻近像元值的平均值赋予新图像的相应像元。三次卷积插值法则用五次多项式插值法求出16个相邻像元值的平均值赋予新图像的相应像元。
- 几何变换就是利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空相片的过程。基于矩形对象的5种变换方法:等积变换、相似变换、仿射变换、投影变换、拓扑变换
- 地理关系数据模型:一种GIS数据模型,将空间数据和属性数据存储在两个分离而又相互联系的文件系统中。特点是:连接性 面定义 邻接性
- 栅格数据模型是一种数据模型,使用行、列和像元来构建空间要素,用规则格网来覆盖整个空间。
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- 地图设计是一种为达一定目标而进行的视觉设计。地图设计的目的是为了增强地图,使其易于理解和传递正确消息或信息。设计良好的地图看起来应该是平衡的、协调的、有序的和悦目的,而设计拙劣的地图则只会令人迷惑和误导。
- 影响坡度和坡向测量的因素:一是用于生成坡度和坡向的DEM数据的空间分辨率,二是DEM的质量,三是坡度和坡向算法,四是局部地形。
- 常见的局部拟合方法:泰森多边形、薄板样条函数
- 地图叠置是将两个要素图层的几何形状和属性组合在一起,生成新的输出图层。地图叠置的方法:1.联合:保留了来自输入图层的所有要素;2.求交:保留两个输入图层的共同区域;3.对称差异:仅保留输入图层各自独有的区域范围内的要素;4.识别:仅仅保留落在由输入图层定义的区域范围内的要素。
- 常见的矢量分析方法:建立缓冲区、地图叠置、距离测量、模式分析、要素操作
- 数据探查与统计学的区别:一是GIS中的数据探查既包括对空间数据的探查,也包括对属性数据的探查。二是在GIS中进行数据探查的媒介包括地图和地图要素。
- 地貌晕渲图是指模拟太阳光与地表要素相互作用下的地形容貌。面光的山坡明亮而背光的山坡阴暗。地貌晕渲图有助于看图者更好地认识地形要素的形态。
- 空间插值是用已知点的数值来估算其他点的数值的过程,空间插值是将点数据转换成面数据的一种方法,目的在于使面数据能以三维表面或等值线地图显示,且能用于空间分析和建模。空间插值的分类:一是全局插值法和局部插值法,二是精确插值法和非精确插值法,三是确定性插值法和随机性插值法。
- 趋势面分析用多项式方程拟合已知值的点,并用于估算其他点的值。