空间信息数据库-给你过的理由.docx

1 什么是GIS? GIS的构成是什么? GIS的提供的操作(功能)是什么? 用于采集、存储、查询、分析、显示 地理相关数据的计算机系统。 计算机系统、GIS软件、应用系统（Brainware(智囊)）、基础设备（Infrastructure） GIS基本功能：输入、查询、编辑、分析、输出2 GIS中处理的数据有哪两种? 给出空间数据和属性数据的定义? 空间数据 、属性数据 空间数据以地球表面空间位置为参照， 用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。属性数据描述空间实体特性的数据。3 为什么要进行地图投影, 投影的实质是什么? 地图投影的分类有那几种？根据地图投影的变形分类有哪些？并解释它们的含义？ 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（，）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系： 。变形分类、投影面、投影面位置 变形分类： 等角投影：投影前后角度不变 等面积投影：投影前后面积不变； 任意投影：角度、面积、长度均变形4 给出四种类型的投影及其他们的性质.给出不同投影面.的投影方式及其性质 投影面： 横圆柱投影：投影面为横圆柱圆锥投影：投影面为圆锥 方位投影：投影面为平面投影面位置：正轴投影：投影面中心轴与地轴相互重合斜轴投影：投影面中心轴与地轴斜向相交横轴投影：投影面中心轴与地轴相互垂直 相切投影：投影面与椭球体相切相割投影：投影面与椭球体相割5 空间数据结构的内容是什么？空间对象数据的基本类型? 空间对象的拓扑空间关系？ 数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。 在地理系统中描述地理要素和地理现象的空间数据，主要包括空间位置、拓朴关系和属性三个方面的内容点（0维）、线、面、体、时间（四维）基于点集拓扑理论基本拓扑关系关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：面与其他元素之间的关系层次：相同拓扑元素之间的层次关系 拓扑元素量之间的关系：欧拉公式6 栅格模型和矢量模型的定义、特点? 优缺点? 栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。(每个栅格单元只能存在一个值。点：为一个像元。线：在一定方向上连接成串的相邻像元集合。面：聚集在一起的相邻像元集合。) 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，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。(点：空间的一个坐标点；线：多个点组成的弧段；面：多个弧段组成的封闭多边形；) 优点：数据结构简单空间数据的叠置和组合方便各类空间分析很易于进行数学模拟方便缺点：图形数据量大用大像元减少数据量时，精度和信息量受损地图输出不美观难以建立网络连接关系投影变换比较费时优点： 缺点：表示地理数据的精度较高 数据结构复杂严密的数据结构，数据量小 矢量叠置较为复杂完整的描述空间关系 数学模拟比较困难图形输出精确美观 技术复杂，特别是软硬件图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息6 什么是数据模型？目前数据库主要有哪几种数据模型？它们各有何特点？数据模型是数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示层次数据库模型、网络数据库模型、关系数据库模型层次数据库模型 优点： 缺陷： 存取方便且速度快结构清晰，容易理解数据修改和数据库扩展容易实现检索关键属性十分方便结构呆板，缺乏灵活性同一属性数据要存储多次，数据冗余大（如公共边）不适合于拓扑空间数据的组织网络数据库模型 优点：能明确而方便地表示数据间的复杂关系数据冗余小关系数据库模型缺陷：网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难。 需要存储数据间联系的指针，使得数据量增大数据的修改不方便（指针必须修改）优点：q 结构特别灵活，满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求q 能搜索、组合和比较不同类型的数据q 增加和删除数据非常方便缺陷：q 数据库大时，查找满足特定关系的数据费时 q 对空间关系无法满足8 空间数据库：基于关系的模型基于对象的模型的定义? 它们的最大区别是什么？给出用关系模型和对象模型分别表示空间基本类型（点、线、面）？（用关系表、类的定义）Polygon Topology、一个对象object定义：object=（ID，S，M） 其中，ID为对象标识，M为方法集，S为对象的内部状态，它可以是属性值，亦可以是另一组对象的集合。9 给出图1的直接编码、游程编码和四叉树的编码。 图1 abcde的栅格表示图 10 给出图2的矢量编码列表： 节点及其编码，格式为 ：节点名称， 节点坐标 ；线段坐标表, 格式为： 线段名称， 起始节点号 起始节点号； 多边形线段关系表，格式为：多边形， 线段序列 ；线段多边形关系表，格式为：线段 左多边形 右多边形；多边形关系表，格式为：多边形 相邻多边形 图2 矢量表示图 空间数据库中空间实体与属性的关系 空间数据的三个侧面:空间特征、属性特征、时间特征。实体包含了它的位置信息和属性 空间数据结构的两大类型和空间实体的基本类型？栅格数据结构、矢量数据结构。基本的空间实体有点、线、面、体。点实体线实体 遥感平台、遥感感平台根据高度，遥感技术的构成要素遥感平台：指运载遥感仪器并为之提供工作条件的运载工具。航天平台、航空平台、地面平台.要素：Object对象、Sensor 传感器、Transform channel 信息传输媒介、Platform 平台 GPS的应用领域， 地理空间信息的特点， GIS系统的功能q 汽车旅行、船上航行、舰队管理、路边辅助、消费者/娱乐、测量/制图、跟踪/机器控制T、公共服务、基础设施、飞行、海上航行、基于GPS的船跟踪与交通管理最大化水路效率、军事Military、定时、科学研究、环境管理、森林、湿地管理q 空间分布性、具有多维结构的特征、时序特征十分明显、具有丰富的信息q GIS基本功能：输入、查询、编辑、分析、输出 GPS的三个组成部分, 每个部分的特点和相关的技术细节，及其它们的作用？GPS的有三大部分构成： 空间卫星部分、地面控制部分和用户接收机部分。q 空间卫星部分： GPS卫星系统由21颗工作卫星和3颗在轨道上备用卫星组成，记作(21+3颗备用)GPS星座。轨道高度为20183公里。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55度，每天绕地球2周。q 卫星分别保证地面上任何位置和任何时间可以观测到4颗以上的星， 最多可观测到11颗星。 提供了在时间上连续的全球导航能力。q 地面控制部分主要用来测量卫星的星历，编辑成电文发送给卫星， 即卫星所提供的广播星历。q 地面控制部分有1个主控站(master control station)、3个注入站和5个监控站(monitor station)组成。q 主控站位于Colorado Springs的联合空间执行中心，3个注入站分别设在大西洋的Ascension岛、印度洋的Diego Carcia岛和太平洋的Kwajalein岛， 5个监控站设在主控站和3个注入站以及 Hawaii岛q 主控站master control station ： 提供GPS的时间基准、控制地面部分和卫星的正常工作， 包括处理由各监测站送来的数据， 编制各卫星星历，计算各卫星钟的时钟和电离层效正参数，并将这些导航信息送给注入站；控制卫星运行轨道，启用备用卫星。q 注入站：在卫星通过其上空时， 把导航信息注入卫星， 并负责监测信息的正确性。q 监控站monitor station: 无人值守的数据采集中心， 对每颗卫星进行连续不断的观测， 并在主控站的控制下定时将观测数据送往主控站。q GPS信号接收机的任务是：q 能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的型号，并跟踪这些卫星的运行；q 对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间；q 解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。q GPS的卫星和地面控制两大部分是由专门机构投资建立、维护和运行的， 一旦工作， 将不断的提供导航信息， 该信息可供具有GPS接收机的用户使用。 q GPS接收设备由天线单元和接收单元组成：天线单元由接收天线和前置放大器组成，接收单元包括通道单元、存储单元、计算和显示单元和电源4部分 。 标准SQL的四个部分数据定义语言（DDL Data Definition Language） 定义、撤销、修改数据模式数据查询语言（DQL Data Query Language） 查询数据数据操纵语言（DML Data Manipulation Language）增加、删除和修改数据数据控制语言（DCL Data Control Language） 控制数据的访问权限 3S的中文含义和英文含义3S: GIS, GPS, RS集成 GIS的数据源RS和GPS向GIS提供或更新区域信息及空间定位 GIS中的各种地物，在几何性质方面表现为四种类型，给出它们面向对象的几何抽象类型四种类型，即点状地物、线状地物、面状地物以及由它们混合组成的复杂地物。一个对象object定义：object=（ID，S，M） 表示空间数据和属性数据的结合可用的数据模型有哪两种，它们的含义基于关系的数据模型Georelational data model：属性数据和空间数据存储在不同的系统中，通过ID进行连接基于对象的数据模型Object-based data model：属性数据和空间数据存储在同一个系统中，对象的定义把他们连接起来。矢量数据模型：使用点及它的x，y对应坐标来组成空间物体的点线面。栅格数据模型：使用栅格和栅格元素表示空间物体的变化情况。 空间认知的模型（三级模式的扩展） 外模式、空间概念数据模型、空间逻辑数据模型、物理数据模型 遥感技术的构成要素及其每个部分的组成特点？q Object对象： 被感测的事物q Sensor 传感器： 能感测事务并能感测的结果传递给使用者的仪器q Transform channel 信息传输媒介： 在对象和传感器间起信息传播作用的媒介q Platform 平台： 装载传感器并使之有效地工作的装置 地图投影的数学的含义和对应的表示？（投影实质） GIS数据的获取方式有哪些？ 遥感remote sensing、摄影测量photogrammetry、外业field survey（high cost） 3S的含义和3S集成的关键技术，GIS和RS、GIS和GPS两两集成的关键技术？q 时空定位q 一体化数据管理q 语义和非语义信息自动提取的理论和方法q 基于GIS的航空、航天遥感影像的全数字化智能系统及对GIS数据库的快速更新的理论与方法q 数据传输与交换q 可视化理论与技术q 系统的设计方法及CASE工具的研究q 基于CLINT/SERVER的分布式网络集成环境 GIS作为遥感图像的处理工具，RS作为GIS的数据来源。GPS与GIS的集成主要是利用GPS的实时空间定位数据以及GIS的地图数据和空间分析技术，来实现不同的具体应用目标： 定位：如LBS 测量：记录GPS测量轨迹，通过GIS计算距离、面积等 监控与导航：车辆、船只、飞机等移动物体的动态监控、调度与导航 GIS数据的输入方式有哪些？ (1) use existing data用已经存在的数据 (2) create new data. 创建新数据 空间对象的拓扑关系， 空间数据库中数据编辑完成的功能空间数据数字化 GIS的数据源包括哪些方面的内容新数据： 卫星遥感(RS)、GPS(全球定位系统)、实地测量、带X,Y 坐标的文本数据。出版的地图数据：用扫描或转换的方式进行数字化，包括数字化、扫描、拼接、编辑、综合、拓扑处理 栅格编码 空间数据的获取方式有哪些？来源有：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据 空间数据基本类型的拓扑关系PS的组成部分及其它们的作用？（题目应为RS，答案见上面） 空间对象的基本类型有点（0维）、线、面、体、时间（四维）(二)空间数据编辑的内容写出下列查询语句Country(Name, Cont, Pop, GDP, Life-Exp, Shape)City(Name, Country, Pop,Capital, Shape)River(Name, Origin(country), Length, Shape)create table Country (Name varchar(35) not null, Cont varchar(35), Pop integer, GDP integer, Life-Exp integer, Shape polygon primary key(Name)create table City (Name varchar(35) not null, Country varchar(36), Pop integer, Capital char(1), Shape point, primary key(Name), foreign key(country) reference country(name)create table River (Name varchar(35), Origin varchar(35), Length integer, Shape polyline primary key(Name), foreign key(country) reference country(name)1 列出Country中所有与美国相邻的国家的名字select C1.name from Country C1, Country C2where touch(C1.shape, C2.shape) = 1 and C2.Name = USA2 找出River 表中所列出的河流流经的国家select R, Country.NameFrom River, CountryWhere Cross(River.Shape, Count.shape) =13 对于River 表中列出的河流，在 City 表中找出距离其最近的城市。select C1.Name, R1.NameF