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第一部分：1.地球科学的研究为人类监测全球变化和区域可持续发展提供了科学依据和手段。
2.地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学、地球空间信息科学是地球科学体系中的重要组成部分。
3.地球系统科学：是研究地球系统的科学。
地球系统是指由大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈等四大圈层组成的作为整体的地球。
4.地球信息科学：是地球系统科学的组成部分，是研究地球表层信息流的科学，或研究地球表层资源与环境、经济与社会的综合信息流的科学。
就地球科学的技术特征而言，它是记录、测量、分析、处理和表达地球参考数据或地球空间数据学科领域的科学。
5.地理信息科学：是信息时代的地理学，是地理学信息革命和范式演变的结果，它是关于地理信息的本质特征与运动规律的一门学科，它研究的对象是地理信息，是地球科学的重要组成部分。
6.地球空间信息科学：是以GPS、GIS、RS为主要内容，并以计算机和通信技术为主要技术支撑，用于采集、测量、存储、分析、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学和技术。
7.地理信息系统：以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策而建立起来的计算机技术系统。
8.地理信息系统的基本概念包括：信息、数据、地理信息、地理信息的特征、地理数据、地理数据的特征、信息系统及类型、地理信息系统及类型等。
9.信息：是用文字、数字、符号、语言、图形、图像等介质或载体表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性、共享性等特点。
10.数据：是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图像以及它们能转换成的形式。
信息来源于数据，数据是信息的载体，但并不就是信息。
第三节面向对象数据模型已于前述，目前非空间数据最主要的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。
这里，我们分别介绍它们用于 GIS 地理数据库的局限性(1)层次模型用于 GIS 地理数据库的局限性层次模型反映了地理世界中实体之间的层次关系，在描述地理世界中自然的层次结构关系时简单、直观，易于理解，并在一定程度上支持数据的重构。
它用于 GIS 地理数据库存在的主要问题是：1)、很难描述复杂的地理实体之间的联系，描述多对多的关系时导致物理存储上的冗余；2)、对任何对象的查询都必须从层次结构的根结点开始，低层次对象的查询效率很低，很难进行反向查询；3)、数据独立性较差，数据更新涉及许多指针，插入和删除操作比较复杂，父结点的删除意味着其下层所有子结点均被删除；4)、层次命令具有过程式性质，要求用户了解数据的物理结构，并在数据控制命令中显式地给出数据的存取路径；5)、基本不具备演绎功能和操作代数基础。
(2)网状模型用于 GIS 地理数据库的局限性网状模型是层次模型的普通形式，反映了地理世界中常见的多对多关系，在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立和数据共享特性，且运行效率较高。
用于 GIS 地理数据库的主要问题如下：1)、由于网状结构的复杂性，增加了用户查询的定位艰难，要求用户熟悉数据的逻辑结构，知道自己所处的位置；2) 、网状数据操作命令具有过程式性质，存在与层次模型相同的问题；3)、不直接支持对于层次结构的表达；4)、基本不具备演绎功能和操作代数基础。
(3)关系模型用于 GIS 地理数据库的局限性关系模型表示各种地理实体及此间的关系，方式简单、灵便，支持数据重构；具有严格的数学基础，并与一阶逻辑理论密切相关，具有一定的演绎功能；关系操作和关系演算具有非过程式特点。
尽管如此，关系模型用于 GIS 地理数据库也还存在一些不足。
主要问题是：1)、无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，摹拟和操作复杂地理对象的能力较弱；2)、用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理；3)、由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开消较大的联接操作，运行效率不够高。
GIS试卷（1）一、名词解释题15%（每小题3分，共15分）1．地理数据：地理数据是对与地球表面位置相关的地理现象和过程的客观表示。
是一种较复杂的数据类型，涉及到空间特征、属性特征及它们之间关系的描述，人们常把地理数据称为空间数据。
地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。
2．网络分析一组相互连接的线状实体构成网络，网络分析只对线状实体而言。
这些线状实体表示了某种资源、物质或信息在地理空间上流动的通道。
对地理网络（交通网）、城市基础设施网络（电力线、电话线、给排水管线等）进行地理分析和模块化，是GIS网络分析的目的。
3．拓扑结构4．游程编码通过记录行或列上相邻的若干属性相同点的代码的代码，可实现游程长度编码。
5．DIME文件双重独立地图编码文件，它由美国人口普查局建立起来的为人口普查目的而设计的拓扑编码方法，是一种把几何度量信息（直角坐标）和拓扑逻辑信息结合起来的系统。
二、填空题20%（每空1分，共20分）1．GIS的基本组成一般包括（软件），（硬件），（数据），（人员），（方法）五部分。
2．GIS的操作对象是（地理实体），它具有描述地理实体的（空间），（属性），（时间）特征。
3．数据库作为一个复杂系统，主要由（空间数据库），（空间数据库管理系统），（空间数据库运用系统）三个基本部分构成4．面向对象方法具有（抽象）（封装）（多态）等三特性；四种（分类）（概括）（聚集）（联合）核心技术；5. 我国的国家基本比例尺地形图（除1：100万外）均采用( 高斯-克吕格投影）投影。
三、选择题10%（每小题1分，共10分）1 世界上第一个地理信息系统产生于（C ）A 中国B美国C加拿大D澳大利亚2.计算最短路径的经典算法是（ C ）。
A.Huffmann；B.Freeman；C.Dijkstra；D.Morton3.空间集合分析主要完成（C）A地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析4.湖泊和河流周围保护区的定界可采用（C ）A空间聚集B统计分析C缓冲区分析D叠加分析5．建立空间要素之间的拓扑关系属于（A ）功能A空间分析B图形分析C空间查询D 地图整饰6. One would normally begin with ________ in a GIS project:（）A、data displayB、database constructionC、data analysisD、data exploration7．Map projection is a process of converting from（）A、three-dimensional to two-dimensional coordinatesB、two-dimensional to three-dimensional coordinatesC、two-dimensional to two-dimensional coordinatesD、none of the above8．When converted from DMS to DD units, 46030’00’’ will read:（）A、46.3°B、46.5°C、46.7°D、none of the above9．Which transformation method is most commonly used in GIS?（）A、Equiarea transformationB、Similarity transformationC、Affine transformationD、Topological transformation 10．Each polygon in a polygon coverage should have ___label(s):（）A、zeroB、oneC、twoD、three四、简答题25%（每小题5分，共25分）1．试比较矢量、栅格两种数据结构的优缺点？矢量数据的优缺点：优点为数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络和检索分析，图形显示质量好、精度高；缺点为数据结构复杂，多边形叠加分析比较困难。
geo数据库使用在数据管理领域，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）广泛应用于地理空间数据的存储、分析和可视化。
为了实现这些功能，GIS使用一种称为地理数据库（Geographic Database）的特殊类型的数据库。
本文将介绍地理数据库的使用，包括其定义、设计和技术特点。
首先，地理数据库是一个用于存储和管理地理空间数据的数据库。
与传统的关系型数据库不同，地理数据库不仅存储数据本身，还存储与数据相关的地理信息，例如坐标、地理标识、地理特征等。
这使得地理数据库能够提供更丰富的数据分析和查询功能。
在地理数据库的设计中，有两个关键概念：空间数据和关联数据。
空间数据包括点、线、面等几何对象，用于表示地理位置和形状。
关联数据包括属性数据，用于描述地理实体的特征和属性。
这些数据通常是通过地理坐标系统来定位和参考的。
在地理数据库的技术实现中，有几种常见的方法。
其中之一是面向对象的地理数据库（Object-Oriented Geographic Database，简称OGDB）。
OGDB将地理实体和其属性数据封装为对象，使用对象关系映射（Object-Relational Mapping，简称ORM）技术进行数据存储和访问。
另一种常见的地理数据库技术是空间数据库（Spatial Database）。
空间数据库是一种专门用于存储和查询空间数据的数据库。
它提供了一系列空间索引和查询算法，以支持高效的空间数据查询和分析。
常见的空间数据库包括Oracle Spatial、PostGIS等。
除了OGDB和空间数据库，还有一些其他的地理数据库技术，如基于图的数据库（Graph-Based Database）、NoSQL数据库等。
这些技术在不同的应用场景和数据需求下有各自的优势和适应性。
地理数据库的使用广泛应用于各个行业和领域。
在城市规划中，地理数据库可以用于存储和分析城市的地理空间数据，帮助决策者做出合理的规划和设计。
《地理信息系统概论》课程笔记第一章地理信息系统基本概念1.1 数据与信息数据是原始的、未经处理的素材，它是信息的表现形式。
信息是从数据中提取的有意义的内容，它能够帮助人们做出决策。
在地理信息系统中，数据主要指的是空间数据，而信息则是通过对空间数据进行分析和处理得到的结果。
例如，一个地区的土地利用数据是原始数据，而通过分析这些数据得出的土地利用分布情况就是信息。
1.2 地理信息与地理信息系统地理信息指的是与地球表面位置相关的信息，包括自然地理信息（如地形、气候等）和人文地理信息（如人口、交通等）。
地理信息系统（GIS）是一种专门用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的计算机系统。
GIS能够将空间数据与属性数据结合起来，为用户提供强大的空间分析和决策支持功能。
例如，GIS可以用来分析城市交通拥堵情况，帮助规划交通路线。
1.3 地理信息系统的基本构成GIS由硬件、软件、空间数据、应用人员和应用模型五个基本部分组成。
硬件包括计算机、输入输出设备（如扫描仪、打印机等）；软件包括操作系统、数据库管理系统、GIS软件等；空间数据是GIS的核心，包括地图数据、遥感数据等；应用人员是使用GIS进行空间分析和决策的主体；应用模型则是根据实际问题构建的模型，用于解决具体问题。
例如，一个GIS系统可能包括一台计算机、GIS软件、地图数据和应用模型，用于分析土地利用变化。
1.4 地理信息系统的功能简介GIS的基本功能包括数据采集、数据管理、空间分析、可视化表达和输出等。
数据采集主要是获取空间数据和属性数据，可以通过遥感、野外调查等方式获取；数据管理主要是对数据进行存储、查询、更新和维护，确保数据的准确性和完整性；空间分析主要包括空间查询、空间叠合、空间邻近度分析等，用于解决实际问题；可视化表达主要是将空间数据以图形或图像的形式展示给用户，增强数据的可读性和可理解性；输出则是将分析结果以报表、地图等形式输出，为决策提供支持。
测绘技术中的地理信息模型与数据模型在测绘技术领域中，地理信息模型（Geographic Information Model，简称GIM）和数据模型（Data Model）起着至关重要的作用。
这两种模型的使用，使得测绘数据在地理空间上得以准确描述，并能够实现数据的有效管理和分析。
本文将对地理信息模型和数据模型进行详细探讨，并探究它们在测绘技术中的应用及其相互关系。
一、地理信息模型地理信息模型是一种描述现实世界地理对象与地理属性之间关系的模型。
它基于对地理实体的特征进行抽象，以及地理实体之间的拓扑和关系，实现对地理空间数据的表达与存储。
地理信息模型主要包括图形模型和属性模型。
1. 图形模型图形模型是以地理实体的几何形状为基础，描述地理空间数据的空间分布特征。
在图形模型中，地理实体被描述为点、线、面等几何形状，通过空间关系（如相邻、相交等）和拓扑关系（如包含、被包含等）来构建地理实体之间的关系。
图形模型的常见实现包括矢量模型和栅格模型。
矢量模型利用几何对象（如点、线、面）的坐标信息和属性信息来描述地理实体。
它适用于描述离散对象，如建筑物、河流等。
栅格模型则将空间分为规则网格，在每个网格单元中存储地理属性值。
这种模型适用于描述连续分布的地理现象，如温度、降雨等。
2. 属性模型属性模型是描述地理实体的属性信息，如名称、面积、人口等。
在地理信息模型中，属性模型可以用关系型数据库、面向对象数据库等形式来存储和管理。
通过属性模型，可以根据实体的属性特征进行查询、分析和可视化。
二、数据模型数据模型是一种用于描述数据结构和数据之间关系的模型。
在测绘技术中，数据模型起到组织和管理地理信息数据的作用。
数据模型可以分为概念模型、逻辑模型和物理模型。
1. 概念模型概念模型是对现实世界中某个领域的概念和规则进行抽象和定义的模型。
在测绘技术中，概念模型用于描述地理数据的逻辑结构和特征。
常见的概念模型包括层次模型、关系模型、对象模型等。
名词解析1、地理系统、地理信息流、地球空间信息学：地理系统：指某一个特定时间和特定空间的，由两个以上相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程所组成，并具有特定的功能和行为，与外界环境相互作用，并能自动调节和具有自组织功能的整体。
地理信息流：它是由于物质和能量在空间分布上存在着不平衡现象所产生的，它依附于物质流和能量流而存在，也是物质流和能量流的性质、特性和状态的表征和知识。
它是地理系统的纽带，有了它地理系统才能运转。
地球空间信息学：采用以3S技术为代表的空间信息技术、计算机技术和现代通信技术为主要手段，研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示和应用的一门综合和集成的信息科学与技术。
2、地理实体与地理目标；地理实体：指自然界、自然现象和社会经济事件中不能再分割的单元，是一个概括性的、复杂的、具有相对意义的概念或术语。
具有空间特征、属性特征和时间特征。
地理目标：实体在地理数据库中的表示。
地理目标的表示方法随比例尺、目的等情况的变化而变化，例如，对于城市这个地理实体，在小比例尺上可作为一个点目标，而在大比例尺上将作为一个面目标。
地理目标在地图上是以地图符号的形式来表示的。
3、地理信息和地理数据的联系与区别？地理数据：是各种地理特征和现象之间的关系的符号化表示，包括空间位置特征、属性特征和时态特征三个基本特征部分。
地理信息：是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是与地球表面空间位置相关联的信息，是地理数据的解释。
联系与区别：信息与数据是不可分离的，是形与质的关系。
数据是信息的表达、载体；而信息是数据的内涵。
4、数据源与数据集；数据源：GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
数据集：一个结构化的相关数据的集合体，包括数据本身和数据间的联系。
数据集独立于应用程序而存在，是数据库的核心和管理对象。
