全国GIS应用水平考试一级概念.docx

1、全国GIS应用水平考试一级概念1 存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。 2 数据-是一种未经加工的原始资料,格式依赖计算机系统。数据是指能被计算机进处理的一切对象,包括数字、文字、符号、图形、图像等。 3 数据库-是按一定的格式存放数据的仓库,数据库是一个结构化的数据集合。 4 数据库管理系统-是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,简称dbms。 5 数据库系统-是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统及其开发工具、应用

2、系统、数据库管理员和用户构成。应当指出的是,数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS远远不够,还要有专门的人员来完成,这些人被称为数据库管理员(Database Administrator,简称DBA) 6 SQL语言-是一个综合的、功能极强、简单易学的语言。SQL语言包含数据查询(Data Query)、数据操纵(Data Manipulation)、数据定义(Data Definition)和数据控制(Data Control)功能。 7 遥感(Remote Sensing),广义上泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标的信

3、息(如电场、磁场、电磁波、地震波等),经过信息的传输及处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。遥感具有“千里眼、顺风耳”的特征。 8 空间数据库的概念-地理信息系统中的数据库就是一种专门化的数据库,由于这类数据库具有明显的空间特征,所以有人把它称为空间数据库。 9 拓扑关系:研究空间点、线、面之间相互关系的数据的方法。 拓扑结构为在点、线和多边形之间建立关联,以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x、y坐标值)。 0.拓扑结构:明确定义空间结构关系的一种数学方法。 1

4、.拓扑邻接:是指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 2.拓扑关联:是指存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系。 3.拓扑包含:是指存在于空间图形同类但不同级元素之间的拓扑关系。 10 1)地理信息系统(GIS):是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、储存、管理、分析和描述整个部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。 2) 地理数据(武大04)是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。 11开窗显示:按用户指定的空间范围,进行图形子集和的选区,利用制定的有效空间或存储介质,对某个局部范围

5、进行图形数据的显示或转储。 12数据预处理:用各种方法对数据进行变换、加工,以便使它适于存储、管理及进一步分析和应用。预处理的主要内容包括几何纠正、数据压缩、数据规范化和数据匹配。 13地理信息:与所研究对象的空间地理分布有关信息,它表示地表物体及环境固有的数量、质量分布特征、联系和规律。 (14)属性数据:用于描述事物或对象的数量及质量特征性质的数据。 (15)栅格数据面状要素表示:用其所覆盖的像素集合来表示。 (16)填充:让一些单个像素(填充胚)在洽定的区域范围内,通过某种办法而蔓延,使得由他们把这些区域全部填充。 (17)矢量数据格式:矢量格式是一种以纪录空间坐标的方法表示地表各种点、

6、线、面实体的空间数据结构。与栅格数据相比,矢量格式能较为精确地表达地理实体(其精度仅受数字化仪的精度及数值纪录字长的限制)。在矢量格式中,各种地理实体的纪录方式: 点:记录其坐标和属性代码;线:纪录其坐标序列和线码;多边形:纪录其线序列和线(18)局部内插局部内插法基于局部拟和技术,其模型仅由相互邻近的若干数据点来估计未知点的值。局部内插法比较常用。常见的局部内插法有样条函数法、移动平均法、克里金法等。 (19)整体内插 整体内插法基于整体拟合技术。在整体拟合中,拟合模型是根据研究区域内所有样点上的全部观测数据建立的。可根据求得的拟合模型计算未知观测点的值。属于此种方法的有:趋势面分析、傅立叶

7、级数等。 (20)地学专家系统:地学专家系统是通过研究和模拟有关专家的思维和推理过程,将有关领域专家的知识和经验以知识库的形式存入计算机而建立起来的一种算计系统。该系统可以根据存入计算机的专家的知识,对用户输入的原始事实进行复杂的推理,并做出判断和决策,从而起到某领域专家的作用。 (21)二值图像:如果一个图像的灰度值只有两种,通常用“1”表示前景元素,用“0”表示背景元素。则这个图像称为二值图像。 22数字地形模型DTM:是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。 23信息:使用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等内容、数量或特征。 24栅

8、格数据:将制图区域的平面表像一定的分解力作行和列的规划分布,就形成了一个栅格阵列,其中每个栅格也称为“像素”。 25数据压缩:有资格筛选法、信息量法或其他统计方法,把大量的原始数据或由存储器取出来的数据转换为有用的、由条理的、精炼而简单的信息过程。 26关系数据模型:数据结构的一种,它以纪录组的形式组织数据,每个纪录组是一个满足一定条件的二维表格。每个二维表格被称为一个“关系”,在这种二维表格中,每一行称为一个“纪录”(采样),每一列称为一个“属性”(字段)。 27特征码:根据各地理要素的位置和属性说明进行编码的。 28DEM:数字高程模型是地表单元上高程的集合,是地貌形态的离散表示。 29栅

9、格数据线状要素表示:用其中轴线上的像素集合来表示。 30数据结构:数据结构是指数据库中数据的组织形式,包括抽象的数据结构(概念结构或逻辑结构)和内部存储结构(物理结构)。其中概念结构不涉及数据的具体程序管理细节而侧重于从概念上描述数据之间的排列和联系;物理结构是为实现某一概念结构而设计的具体的数据存储和管理方式。 31不规则三角网模型简称TIN,它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。 32 空间数据结构是指适合于计算机系

10、统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。 33矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,便于进行地理实体的网络分析,但对于多层空间数据的叠合分 析比较困难。 34栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,指将空间分割成有规则的网格, 35空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介

11、于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率。 36空间数据内插即通过已知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法。 37即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A,这个自己作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。 38坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。 39空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言,GIS空间数据模型由概念数据模型、

12、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。 40缓冲区分析是根据分析对象的点、线、面实体,自动建立他们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。 41叠合分析是指在统一空间参照系统条件下,每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。 42空间分析是基于空间数据的分析技术,它以地学原理为依托,通过分析算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,即对地理网络和城市基础设施网络进行地

13、理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好。43透视图从数字高程模型绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观。与采用等高线表示地形形态相比有其自身独特的优点,更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值,就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。 44 GIS应用模型(南大06)是根据具体的应用目标和问题,借助于GIS自身的技术优势,使观念世界中形成的概念模型,具体化为信息世界中可操作的机理和过程。 45数据结构是地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。 46 数字地球是把浩瀚复杂

14、的地球数据加以数字化、网络化,变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达,是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。 47地图投影就是按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转化到平面上,使地理 点的地理坐标(,)与地图上相对应的平面坐标(x,y)或者极坐标(,)间,建立一一对应的函数关系。 48高斯-克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。 49电子地

15、图电子地图:又称屏幕地图,以地图数据库为基础,用数字形式存储在外存储器上,并能在屏幕上快速显示的可视地图。 50空间元数据是指描述空间数据的数据,它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空 间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是空间数据交换的基础,也是空间数据标准化与规范化的保证,在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。 51 Web地理信息系统(Web GIS)是Web 技术和GIS技术相结合,即利用Web 技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。从WWW 的任一个节点,Internet用户可以浏览Web GIS 站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。 Web地理信息

16、系统Web 技术和GIS技术相结合,最为激动人心的产物就是WebGIS(万维网地理信息系统)。WebGIS,简言之,就是利用Web 技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术 52空间信息格网(中科院06)简称SIG,是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源,对其进行一体化组织与处理,从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。 53嵌入式GIS(南师05)是新一代地理信息系统发展的代表方向之一,它是运行在嵌入式计算机系统(PDA、手机、机顶盒等)上高度浓缩、高度精简的GIS软件系统。 54 4D产品(南师05) 数字高程模型(简称DEM)是在高斯投影平面上规

17、则格网点平面坐标(x,y)及其高程(z)的数据集。 数字正射影像图(简称DOM)是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/ 遥感相片(单色/ 彩色),经逐象元进行纠正,再按影像镶嵌,根据图幅范围剪裁生成的影像数据。 数字线划地图(简称DLG)是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集,且保存要素间空间关系和相关的属性信息。 数字栅格地图(简称DRG)是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。(河南省测绘局网站) 55空间信息可视化是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式,因而是决策的直观依据。只有把空间

18、数据库中的海量数据转换为直观的图形信息,地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。 可视化visualization在计算机动态、交互的图形技术与地图学方法相结合的基础上,为适应视觉感受与思维而 进行的空间数据处理、分析及显示的过程。 56扫描矢量化(北大02)在扫描后处理中,需要进行栅格转矢量的运算,一般称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件,再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理,将它转换为矢量图形数据。 57层次分析法(华东师04)即AHP法,是系统分析的数学工具之一,它把人的思维过程层次化、数量化,并用数学方法为分析、决策、预

19、报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次,请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标,利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值,作为综合分析的基础。 58地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 59信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的

20、物理设备形式的改变而改变。 60空间索引就是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。它通 过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率。 61地理数据是指表征空间地理要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律 的数字、文字、图像和图形等的总称。 62 GIS互操作是指不同的GIS间与平台无关的透明数据访问、共享空间数据库和其它服务。是当代GIS技术发展的重要方向。 63行程编码:栅格数据的一种压缩编码方式,是将行或列中重复的元素进行合并

21、,以达到减少存储和数据冗余的目的,包括一维行程和二维行程. 64数据字典是描述数据库中各种数据属性与组成的数据集合,是数据库设计与管 理的有力工具。 65 XML(eXtensible Markup Language)是由W3C提出应用于Internet环境中的数据交换技术,它以清晰的层次化结构、良好的可扩展性、自描述性、开放性等特点引起了各领域的关注,并得到推广采纳。 66基准面(Datum Plane):由椭球体派生而来的,是坐标系的基础。同一个椭球体 可以派生出多个基准面。 67LBS(基于位置服务)意为基于位置的服务,是指通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如 GSM 网、CDMA 网

22、)或外部定位方式(如 GPS)获取移动终端用户的位置信息(地理坐标,或大地坐标),在 GIS 平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。业务涵盖导游、导航、车辆监控、户外巡检、亲子监控等。 68GNSS:Global Navigation Satellite System,意为全球导航卫星系统,是一 个涵盖包括GPS、GLONASS、Galileo、北斗卫星导航系统等在内的综合星座系统。 69游程编码是逐行将相邻同值的网格合并,并记录合并后网格的值及合并网格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。 70 空间数据编码是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

23、出来的过程。编码的目的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。 Delaunay三角网即由狄洛尼三角形组成的三角网,它是在地形拟合方面表现最出色的三角网,因此常被用于TIN的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成,这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点,此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。Voronoi多边形即泰森多边形,它采用了一种极端的边界内插方法,只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域,每个子区域包含一个数据点,各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的

24、距离,并用其内数据点进行赋值。71DIME文件美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含 有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值,提供了关于城市街道,住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中,TIGER取代了DIME文件。 72 空间数据引擎是一种空间数据库管理系统的实现方法,即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎,以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。 73OGC即OpenGIS 协会(OpenGIS Consortium)其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据,

25、促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性(Interoperablity),OGC 会员主要包括GIS 相关的计算机硬件和软件制造商,数据生产商以及一些高等院校,政府部门等,其技术委员会负责具体标准的制定工作。 74ODBC是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际上是一个数据库访问库,它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序(driver)来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块,应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库,不同类型数据库对应不同的驱动程序。 75 等值线等值线系指在地图上通过表示一种现象

26、的数量指标的一些等值点的曲线。等值线法宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象,并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。 76扫描矢量化在扫描后处理中,需要进行栅格转矢量的运算,一般称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件,再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理,将它转换为矢量图形数据。 77空间数据仓库空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。 78地理编码是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码,它将全部实体按照预先拟定的分类系统,选择最适宜的量化方法,按实体的属性特征和几

27、何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。 79网格GIS是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范,形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境,将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成,为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。 80GML即地理标识语言,它由OGC于1999年提出,并得到了许多公司的大力支持。GML 是XML在地理空间信息领域的应用。利用GML能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据,可以存储和发布各种特征的地理信息,并控制地理信息在Web浏览器中的显示。81NII国家信息基础设施简称NII,是一个能够给用户随时提供大容量信息的,由通信网络

28、、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。 82NSDI 1994 年美国政府开始发展国家空间数据基础设施(NSDI),通过确定元数据标准,要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述,达到各机构间数据生产和共享的目的。 83组件式GIS是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统(包括基础平台和应用系统)。其基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个组件,每个组件完成不同的功能。各个GIS 组件之间,以及GIS 组件与其它非GIS 组件之间,都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS 基础平台

29、以及应用系统。 84客户机/服务器结构即C/S结构,是一种分布式系统结构,在该体系中,客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统,而服务器由一组协作的过程构成,为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核,一个客户机/服务器机制可以有多个客户端,或者多 个服务器,或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议,即客户端向服务器提出信息处理的请求,服务器端接收到请求并将请求解译后,根据请求的内容执行相应操作,并将操作结果传递回客户端。 85开放式地理信息系统(OpenGIS) OpenGIS(Open Geodata Interoperation Specification,OG

30、IS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC提出。其目标是,制定一个规范,使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中,使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱,建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境,与传统的地理信息处理技术相比,基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。 86 utm投影全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。 87投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一一对应的关系。 88 变量筛选分析(浙大99)是通过寻找一组相互独立的变量,使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。(黄杏元、马劲松、汤勤,地理信息系统概论) 89 变量聚类分析是将一组数据点或变量,按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。90地图比例尺地图上沿某方向的微分线段和地面上相应微分线段水平长度之比。