环境信息系统重点

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1、名词解释 信息：是向人们或机器提供关于现实世界新的事实和知识，是数据、消息中所包含的意义， 它不随载体物理设备形式的改变而改变。即信息是客观世界的真实反映。数据：某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们 能转换成的数据等形式。环境数据:各种环境特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特 征三部分。环境信息:表征环境系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文 字、图像和图形的总称，用文字、数字、符号、图像等不同形式定性、定量、定位、定时、 可视化地、全面地表征环境的这些属性特征。环境信息系统: 以环境空间数据库为基础，在计算

2、机软硬件的支持下，对环境相关数据 进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示 并采用空间模型分析方法适时提供多种空间和 动态的环境信息，并应用和传播环境信息，为决策服务而建立起来的计算机系统。地理信息系统:在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的 格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。空间参考系:主要指大地参考系，是指用数学方法来定义地面实体在通用坐标系中的绝对 位置和大小，即用地面实体到原点或坐标轴的距离、与坐标轴或起始线的夹角在投影面上的 大小来表示。大地水准面:在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、 岛屿形成一

3、个闭合曲面，这就是大地水准面地球椭球体:以大地水准面为基准建立的。地球的形状接近于椭圆绕其短轴（地轴）形成的椭 球体地理坐标系: 以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统。通过经度与纬度来确定空间实 体的相对位置。平面直角坐标系:是由空间大地坐标系经过地图投影变换而建立的。地理坐标是一种球面坐 标。地图投影: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，称为地图投影。UTMS影：以横轴椭圆柱面割于地球椭球体的两条等高圈，按等角条件，将中央经线两侧各 一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。方里网：平面直角坐标网，其方格为正方形，以km为单位。高斯克吕格投影:是将椭圆柱面

4、套在地球椭球的外面，并与某一子午线相切（此子午线叫中 央子午线或中央经线），椭圆柱的中心轴通过地球椭球的中心，然后用等角条件将中央子午 线东西两侧各一定经差范围内的地区投影到柱面上，并将此柱面展成平面，即获得高斯-克 吕格投影 线分类法:又称层级分类法，是将初始的分类对象按选定的若干属性或特征依次分成若干个 层次目录，并编排成一个有层次的分类体系。其中，同层级类目之间存在并列关系，不同层 级类目之间存在隶属关系，同级类目互不重复，互不交叉。面分类法:是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成互不依赖、又互不相干的若 干方面，每个面中又分成许多彼此独立的若干个类目。使用时可根据需要将这些面中

5、的类目 组合在一起，形成复合类目。数据源:是提供某种所需要数据的器件或原始媒体。 数据输入:又称为数据采集，就是对数据进行必要编码和输入数据库的操作过程。 数字化:是将地图上的空间特征转化成为用数字形式表示数据的过程。环境信息系统产品：是指由系统处理、分析，可以直接供研究、规划和决策人员使用的产 品，其形式有地图、图像、统计图表以及各种格式的数字产品等。数据模型: 是对客观事物及其联系的数据描述，是对数据库中数据逻辑结构的描述，把信息 世界数据抽象为机器世界数据。矢量数据结构:通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体。栅格数据结构:是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵

6、列，每个网格作为一个 象元或象素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包含 指向其属性记录的指针。栅格中像元的代码用不同的灰度值表示。双重独立式数据结构:是对图上网状或面状要素的任何一条线段，用其两端的结点及相邻面 域来予以定义。数据库:被长期存放在计算机内的、有组织的、统一管理的相关数据的集合。能为用户共 享，具有最小冗余度，数据间联系密切，有较高的独立性。四叉树编码：是将一幅栅格地图或图像等分为四部分。逐块检查其格网属性值（或灰度）。如果某个子区的所有格网值都具有相同的值。则这个子区就不再继续分割， 否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样依次地分割，直到每个

7、子块都只含有相同的属 性值或灰度为止。数据库管理系统：是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。 主要功能是对数据库进行定义、操作、控制和管理。空间分析:基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空 间信息。缓冲区分析:是在某类地理实体周围建立一定距离的带状区域，以识别这 类实体的影响范围，或分析它们邻近区域内其他地理实体的分布。栅格数据叠置分析:是将若干同一地区、不同专题的地图在统一的地表定位参考系统下叠置在一起，分析或模拟多种现象在空间上的相互联系，或进行某些现象的区 域统计分析。矢量数据的叠置分析:将两幅矢量图层通过几何图形相交合并成一幅新的

8、矢量图层,并将两 幅输入矢量图层上地理实体的属性数据组合起来存储或表示在新的矢量图层上。 实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，概念模型：是现实世界的抽象反映,不依赖于具体的计算机系统，是现实世界到机器世界的 一个中间层次。键、候诜键、外键实体的属性集合可能有多个键，每一个键都称之为候选键 一个候选键一旦取定，就称其为属性集得主键（主码） 如果一个实体的某个属性集合本身不是给实体的键，但是另一实体的键，则称其为处键。 层次模型：层次模型是用树形结构来表示各类实体以及实体之间的联系的集合。关系模型：是用表格数据来表示实体和实体间联系的模型,即用二维表格结构表示实体集， 用键来表示实

9、体间联系。聚类分析:是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数 据系统的方法。聚合分析:是指根据空间分辨力和分类表,进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼 并。链码：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。射线算法：可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内,由待判点向图外某点引射 线，判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数，如相交偶数次，则待判点在该多边形外 部，如为奇数次，则待判点在该多边形内部。种子填充法:该算法由每个多边形一个内部点（种子点）开始，向其八个方向的邻点扩散，判断各个新加入点是否在多边形边界上，如果是边界上，则该新加入点不作

10、为种子点，否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原有种子点一起进行新的扩散运算，并 将该种子点赋以该多边形的编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停 止为止。简答题一、信息和数据的关系：1.信息来源于数据2.信息是数据的内涵，是数据的解释；3.数据 是信息的载体，是信息的表达方式；数据格式变信息内容不变；经数据处理得出新 的信息。二、环境信息系统有哪几部分构成？硬件、软件：（系统的核心）、空间数据、应用人员、应用模型三、环境信息系统的功能有哪些？1. 数据的采集、检验与编辑2.数据的格式化和转换3.数据的存储、组织与管理：常用 的数据组织方法是栅格模型，矢量模型或栅格/矢量混合模

11、型。属性数据的组织采用层次结 构、网络结构和关系结构。4.查询与统计5.空间分析 6.输出四、环境信息系统应用在哪些方面？环境管理； 环境监测； 环境影响评价； 环境预测和环境规划 面源污染分析； 给排水管网设计和管理； 近海水域管理和分析 减灾、防灾及紧急事故处理； 生物多样性保护与可持续发展研究 水资源管理和分析； 全球变化与灾害分析； 数字城市五、我国所使用过的椭球体有哪些？1、中国1952年前采用海福特（Hayford）椭球体。2、19531980 年采用克拉索夫斯基椭球体（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台）。3、自1980年开始采用 GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会 I

12、UGG 1975 推荐） 新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980 西安坐标系”大地坐标的起 算点。六、我国所使用过的高程参考系统？1. 中国高程起算面是黄海平均海水面。2.1956年在青岛观象山设立了水准原点（原点高程值为72.289m ）,其他各控制点的绝对高 程均是据此推算，称为1956黄海高程系。3.1987年国家测绘局公布：启用1985国家高程基准取代黄海平均海水面,其比黄海平均海水 面上升 29 毫米。七、地图投影会产生哪些变形？这种变形使得地理要素的几何特性受到破坏：1.长度变形:地球仪上，纬线长度不等；同一 纬线上，经差相同，纬线长度相同；同一经线上，纬差相同

13、而经线长度不同；所有经线长度 相等。2面积变形:地球仪上，同一纬度带内，经差相同的网格面积相等；同一经度带内， 纬度越高，面积越小。3.角度变形:地球仪上，经线与纬线处处呈直角相交。八、我国常用的地图投影？高斯-克吕格投影和 Lambert 投影九、什么是分级？确定分级数和分级界限必须注意哪些方面？ 分级是对事物或现象的数量或特征进行等级的划分，主要包括确定分级数和分级界线。 确定分级数的基本原则1. 保证数据的分布特征，使级内的差异尽可能小，级间的差异尽可能大2. 在任何等级内部都必须有数据，任何数据都必须落在某一个等级内3. 尽可能的采用有规则的变化的分级界限十、简述环境数据的基本特征1.

14、 空间特征:指空间物体的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻物体的拓扑关系。（定 位数据）。2. 属性特征:表示实体所固有的特征，如名称、类型、数量特征等。3. 时间特征:指实体或现象随时间的变化或数据采集的时间等。 十一、简述环境空间数据有哪几个测量尺度？1. 命名量:只对特定现象进行标识，赋予一定的数值或符号而不进行定量描述。（众数）2. 顺序量:是基于对象进行排序来标识的。3. 间隔量:间隔量是不参照某个固定点，而是按间隔表示相对位置的数，按间隔量测的值相 互之间可以比较大小，并且它们之间的差值大小是有意义的。4. 比率量:按已知数据的间隔排序，但呈比率变化，从绝对零值开始又能进行各种

15、算术运算。 十二、获取环境信息的途径有哪些？野外调查;地图数据；遥感数据/GPS数据社会经济统计数据; 各种文字报告和立法文件等十三、GPS数据的优势表现在哪些方面？GPS所采集的数据是X、Y、Z坐标点。可以快速准确的获得大面积的综合的各种专题信息 十四、栅格数据和矢量数据的特点及优缺点比较。比较内容矢量数据结构栅格数据结构数据获取速度慢可快速获取大量数据影像数据处理不能直接处理可直接处理数据量小大图形精度高低数据结构复杂、严密简单拓扑关系表达容易实现难于实现空间叠置分析复杂简便网络分析容易实现难于实现边界复杂和模糊事物表达难于描述容易描述数学模拟困难方便输出表示容易、精确、美观速度快、但较粗糙数据共享难于实现容易实现十五、空间数据有哪些输入设备和输出设备？输入设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量仪、全站仪、GPS接收仪。输出设备： 1、屏幕显示器 （人机交互 使用频繁 暂时输出）2、打印机（目前常用的是激光打印机）3、绘图仪（1） 笔式绘图仪 （矢量输出设备）（2）喷墨绘图仪（栅格输出设备）十六、如何实现对空间空间数据编辑？数据编辑: （1）图幅定向（涉及坐标转换）（2）文件管理（3）图形编辑 （4）生成拓扑关系（5）图形整饰与几何计算（6）图幅拼接（7）数据更新