黄杏元地理信息系统知识概括背诵版

3.4矢量与删格数据结构的比较（优缺点）（2005）

三、空间数据结构的建立

空间数据结构的建立是指根据确定的数据结构类型，形成与该数据结构相适应的GIS空间数据，为空间数据库的建立提供物质基础。

4.2空间数据的分类和编码 原题：

1、什么是地理数据编码？有何意义？（2005）

空间数据的分类：首先根据图形原则，将空间数据分为点、线、面三种类型；其次是对象原则。

空间数据的编码：指将数据分类的结果用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的结果是形成代码。

编码原则：唯一性、可扩充性、易识别性（可对比、联想）、简单性、完整性 编码目的与意义：是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理以及系统之间数据交换和共享的需要。

4.3矢量数据的输入与编辑

输入过程实际上是产生和矢量数据结构相适应GIS空间数据的过程。编辑的目的是为了消除数字化过程中引入的错误，以及将数字化数据重新组织以便得到便于进一步处理和使用的格式。

方法：手扶跟踪数字化仪输入、扫描矢量化输入、解析测图仪数据输入以及其他数据传输和转换输入

手扶跟踪数字化仪输入过程：

原图准备——输入初始化参数——输入数字化四角点坐标和控制点坐标——输入数字化图幅内的图形——检查和修改数字化错误——建立拓扑关系和输入属性——检查和修改拓扑错误——检查和修改属性表错误

4.4删格数据的输入与编辑

方法：透明网格采集输入、扫描数字化输入以及其他数据输入和转换输入 透明网格采集输入过程：

准备透明网格——网格叠置于原图上，根据单位格网交点占优法、单位格网面积占优法、单位格网长度占优法来获取栅格数据

4.5 GIS主要数据输入方法（2010）

第三章 空间数据处理

数据处理：数据变换、数据重构、数据提取

数据变换：指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正、投影转换和辐射纠正等，以解决空间数据的几何配准。 数据重构：指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括结构转换、格式变换、类型替换等，以解决空间数据在结构、格式和类型上的统一，实现多源和异构数据的联接与融合。

数据提取：指对数据进行某种有条件的提取，包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以解决不同用户对数据的特定需求。

一、地图投影与空间数据的坐标变换 1.1地图投影 原题：

1、地图投影的原理、类型、应用条件（2004） 2、简述地图投影研究的主要内容（2009） 3、简述高斯—克吕格投影的特点（2012）

地图投影：就是研究将地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形问题。 原理实质：是将地球托球体面上的经纬度线间按照一定的数学法则转移到平面上，在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法； 分类：

按构成方法分类：①几何投影： 方位投影、圆柱投影、圆锥投影 按球面与投影免得几何位置不同可风为正轴投影、横轴投影和斜轴投影；②非几何投影：伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影

按变形性质分类：等积投影、等角投影、任意投影 地图投影的选择：空间分析与建模P37

三大投影：墨卡托投影、高斯—克吕格投影、UTM投影（通用横轴墨卡托） 高斯—克吕格投影：等角横切椭圆柱投影 优点：投影公式简单、各带投影相同 特点：

①中央子午线无变形

②无角度变形，图形保持相似 ③离中央子午线越远，变形越大

空间数据坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括集合纠正和投影转换，它是空间数据处理的基本内容之一。 1.2几何纠正 原题：

1、空间数据的几何纠正目的是什么？目前一些通用的GIS软件提供哪些几何纠正功能（2011）

目的：几何纠正是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的改正。

功能：现有的商业GIS软件一般都具有仿射变换、相似变换、二次变换等几何纠正功能。

相似变换：假设地图因变形而引起的实际比例尺在x和y方向上都不相同，因此具有图纸变形的纠正功能。

仿射变换：是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法，其主要特性为：同时考虑到x和y方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。

1.3投影转换 原题：

1、地图投影转换的方式有哪些？

投影转换的方法 ①正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x、y变换到另一种投影的直角坐标X、Y。

②反解变换：由一种投影的坐标反解出地理坐标（x、y—B、L），然后将地理坐标代入另一种投影坐标的坐标公式中（B、L—X、Y），从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的转换（x、y—X、Y）。

③数值变换：根据两种投影在变换区内的若干同名数字化点，采用插值法，或有限差分法，或有限元法，或待定系数法等，从而实现由一种投影到另一种投影的变换。

1.4坐标变换的地理意义 ①实现地图的数学法则

②实现由设备坐标（数字化仪坐标或栅格图像坐标）到现实世界坐标（地理坐标）的转换 ③控制数据采集的经度

④实现多图幅拼接或不同比例尺地图的匹配

二、空间数据结构的转换

矢量数据结构和删格数据结构应用原则：数据采集采用矢量数据结构，有利于保证空间实体的几何精度和拓扑特性的描述；而空间分析则主要采用删格数据结构，有利于加快系统数据的运行速度和分析应用的进程。

2.1由矢量向删格的转换

根本任务（目的）是通过一个有限的工作存储区，使得矢量和删格数据之间不可避免的读写操作，限制在最短的时间范围内。

原理：在矢量图上，上覆一栅格的格网。把栅格格网的每个格网下的矢量图内容，按照一定规则，读给相应格网，形成栅格图数据。

①基于弧段数据的删格化方法：其算法可分解为数据管理和转换计算两步。

②基于多边形数据的删格化方法：检验夹角之和、检验交点数（点与平面图行的包含性检验）（2005）

2.2由删格向矢量的转换

目的：是为了将删格数据分析的结果，通过矢量绘图装置输出，或者为了数据压缩的需要，将大量的面状删格数据转换为由少量数据表示的多边形边界，但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的删格数据加入矢量形式的数据库。

原理：通过自动扫描仪进行扫描采样，得到不同灰度值表示的数据，经过二值化、细化、跟踪得到矢量数据。