空间大大数据库建库复习资料.docx

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空间大大数据库建库复习资料

第一章

1.GIS的名词分析与推论

GIS概念：

具有地理数据的采集、管理、分析、表达能力，能为决策者提供有用地理信息的系统。

推论1：

地理信息系统采集的数据为空间数据，即具有空间位置，又具有属性特征。

地理信息系统的数据库因此又称为空间数据库。

推论二：

地理信息系统具有采集、管理、分析地理数据和表达地理信息的能力。

包括空间数据库建设和空间数据库的应用两个层次。

推论三：

地理信息系统包括计算机硬件、软件、数据、系统开发人员和用户，但由于处理和分析的是地理数据，因此，在通用的硬件、软件基础上，还有体现专业特点的硬、软件。

2.GIS空间数据体系

空间数据库：

空间数据和属性数据的组织

矢量有混合式、扩展式和开放式

矢量数据的空间数据组织：

空间坐标数据的非结构化和属性数据的结构化

栅格数据：

像元阵列

3.GIS数据模型

矢量数据模型：

简单数据结构（面条结构）：

如Shapefile、拓扑数据结构：

如Coverge、面向对象的数据模型：

如Geodatabase

栅格数据模型：

栅格文件常用格式：

*.tif,*.jpg,*.bmp等。

GIS中的栅格格式：

ESRI的Grid、Geodatabase的栅格数据集等。

遥感图像的格式：

PCI的*.pix，Erdas的*.img等。

4.空间数据库设计核心

将现实世界抽象为GIS数据模型，这是数据库设计的核心。

5.名词解释：

面条结构：

数据按点、线、面为单元进行组织，点、线、面都有自己的坐标数据。

最典型的是面条结构。

拓扑数据结构：

不仅存储空间位置，同时存储空间关系。

拓扑关联：

指存在于空间图形的不同类型元素之间的拓扑关系。

如结点与弧段、弧段与多边形。

第二章

1.名词解释：

数据词典：

以词典的方式描述和定义E-R模型设计中出现和形成的实体、关系。

数据模型匹配：

实现将实体类型和特征类型（Coverage、Shapefile、Grid等）的匹配。

区：

基于现有的面特征来描述复杂的区域如多个独立的多边形组成的区域、相互重叠的区域。

路径系统：

提供一套用现有的弧段特征模拟线形特征的工具，可以支持沿着弧发生的任何线现象的定义。

空间数据分层：

根据分层的基本原则，对数据模型匹配后的实体进行分层组织。

元数据：

空间数据集的标识信息、数据质量信息、空间参照系统、内容信息、发布信息等。

shp.xml存放的是元数据信息。

2.GIS数据库设计的三个步骤：

概念、逻辑、物理

从概念到逻辑设计：

定义实体与关系到数据模型匹配再到空间数据分层和属性表的设计。

3.数据库设计需求分析、系统体系结构的确定

由需求分析确定系统实现的功能，再由功能确定所需数据，再组织数据,建立功能数据关系矩阵，拟定初步计划（数据获取可选方式、选择的数据是否满足用户需求和功能）；简单说来就是确定数据到组织数据再到草拟初步计划。

4.数据库设计的数据模型匹配与空间数据分层

数据模型匹配：

实现将实体类型和特征类型（Coverage、Shapefile、Grid等）的匹配。

如行政区划是一个实体，其对应的ArcInfo数据模型就是Polygon也就是面。

空间数据分层：

根据分层的基本原则，对数据模型匹配后的实体进行分层组织。

分层基本原则有图形原则和对象原则，同时给每一个层一个名称。

第三章

1.资料收集与预处理

资料收集需考虑的问题：

资料内容：

完备性、原始资料

资料精度：

必须满足建库要求。

（如图纸变形小，纠正后误差小于0.1mm）

资料现势性：

与数据库建设要求的时期一致。

资料形式：

优先选择数字形式的资料。

信息类别与输入方式；

从原始数据到目标数据的实现过程：

森林调查数据：

扫描——空间参考——矢量化

小班卡片：

格式转换

遥感数据：

格式转换——空间参考

地形数据：

扫描——空间参考——矢量化——格式转换

2.地理参考（空间参考）的概念、地理参考的必要性和大致过程（Georeferencing工具的使用，以地形图为例）

地理参考:

将图像数据嵌入到一个空间参照系中的过程。

空间参照系可以是地理坐标系统，也可以是投影坐标系统。

关键技术：

–多项式次数:

依图像确定

–控制点

•位置:

精确

•最少控制点：

（n+1）（N+2）/2，最少<>最好

•分布均匀，变形大的地方多选控制点

•保存控制点:

ViewLinkTable-Save

–正确设置投影参数

3.空间数据的类型与采集方式、半自动矢量的概念

半自动矢量化：

即人为给定初始点及其他初始要求，然后计算机自动完成数字化的过程成为半自动数字化。

4.林相图空间数据采集流程（从校正、矢量化到属性关联）：

看实验一

5.数字高程模型的概念、利用ArcGIS建立数字高程模型的完整流程（从校正、矢量化、伪结点消除、到数字高程模型转换）

数字高程模型：

是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。

流程分两步：

1）.等高线数据的后处理：

常见的拓扑错误有悬挂弧段、不及弧段、错误弧段和伪结点

消除悬挂弧段与错误短弧段：

基本思想：

依据弧段长度字段进行选择（select工具）

Coverage：

固有的Length字段

Shapefile:

如果无长度字段，可增加数值型字段并CalculateGeometry（Length）

融合弧段：

Clean工具

使用Clean融合弧段的步骤：

转换手工编辑后的Shapefile为Coverage

在ArcMap中量测适当融合值

ArcCatalog-Coverage属性-Clean

消除伪结点：

Dissolve

2）有等高线生成Grid

等高线Coverage转化为Grid表面命令：

TopotoRaster工具

Grid表面转换为Tin：

RastertoTin工具

6.等高线伪结点的概念

等高线伪结点：

即指不是真正的等高线上面的结点，由于输入数据的质量误差，而造成的非真正的结点。

7.空间数据拼接概念；矢量、栅格数据拼接流程；以国家标准的地形图为例，栅格底图拼接流程（先剪裁-再拼接）

空间数据拼接：

将分散的矢量或栅格数据进行拼接的过程。

矢量、栅格数据拼接流程：

8.坐标系定义的概念；投影转换的概念；它们的区别；实验3

坐标系统定义：

（通过使用投影文件给空间数据的坐标值进行定义；）GIS空间数据的坐标值通过文件方式存储。

坐标值需要使用投影文件进行定义，才能与实际地面关联起来。

对坐标值进行定义的投影文件反应的是该图层的文件坐标系统。

空间数据的坐标值不可能丢失，除非将空间对象删除；但投影文件可能丢失。

当对坐标值定义的坐标系统描述丢失后，坐标值就失去了与实地地面关联的信息。

投影转换：

将具有空间坐标系统的空间数据转换为另一个空间坐标系统，生成新的空间数据的过程。

从ArcGIS显示数据机制分析：

显示坐标系统：

Layers的坐标系统

文件坐标系统：

Layer的坐标系统

从ArcGIS显示数据机制分析

Layers显示坐标系统默认依据第一个导入的图层的文件坐标系统，也可修改

如果图层有坐标系统定义，图层自动转换文件坐标系统到显示坐标系统下显示

实事求是的定义省会坐标系统：

方案1：

ArcToolBox:

DataManagementTools-DefineProjection

方案2：

ArcCatalog:

LayerProperties

转换矢量数据投影工具：

ArcToolBox-Project

转换栅格数据投影工具：

ArcToolBox-ProjectRaster

第四章

1.Geodatabase的概念、Geodatabase的特征

Geodatabase的概念及特征:

简单说来就是面向对象的空间数据结构，是建立在DBMS之上的统一的、智能的空间数据模型；它将各个要素作为对象，支持自定义属性值范围和子类，同时扩展拓扑关系，支持图层和对象间的规则定义，将注记作为一个要素类

2.Geodatabase的类型

PersonalGeodatabase

FileGeodatabase

ArcSDEGeodatabase

3.讨论：

两个同区域要素类导入前能在ArcMap正确叠放显示，导入到要素数据集后两新要素类却不能在ArcMap叠放，可能原因？

因为坐标系统未定义；

4.属性域的概念、要素类的概念、要素数据集的概念、关系类的概念、拓扑关系的概念

要素类：

是具有相同几何类型的要素的集合。

要素数据集：

是共享一个空间坐标系统的要素类的集合。

属性域：

定义字段取值范围的要素；

关系类：

要素类或表格对象类之间通过公共字段建立起来的关系；

拓扑关系：

规定要素类内部或要素类之间的要素之间的空间关系，如等高线之间无伪节点；公交站点必须在道路线上；（设置拓扑规则：

MustNotHavePseudos）

5.在Geodatabase建库中，属性域、子类型、关系类和拓扑关系的应用、建立道路和路灯的关系类（道路移动，路灯也移动；道路删除，路灯也删除）、将道路分级，设置不同级别的规则如何实现？

如何实现定义禁伐林面积不能小于10的规则？

复习实验四

6.ArcSDE的概念，如何建立空间数据链接、空间数据库引擎的概念；

ArcSDE的概念（空间数据库引擎的概念）：

即数据通路，是ArcGIS的空间数据引擎，它是在关系数据库管理系统（RDBMS）中存储和管理多用户空间数据库的通路。

它允许用户在多种数据管理系统中管理地理信息，并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数据。

空间数据链接：

构建Geodatabase的步骤（以林业管理信息系统为例）：

在ArcCatalog建立一个空的数据库

建立要素数据集

添加数据集‘林业’要素类FeatureClass

第五章

1.SketchUp简述

SketchUp是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，官方网站将它比喻作电子设计中的“铅笔”。

它的主要卖点就是便用简便，人人都可以快速上手。

并且用户可以将使用SketchUp创建的3D模型直接输出至GoogleEarth里，非常的酷！

2.基于SketchUp和ArcGIS的三维建模完整流程

详见PPT第五章

3.导入3DS文件的坐标数据纠正方法，并分析与坐标系统定义的本质区别

导入3DS文件的坐标数据纠正方法：

获取原图中心位置坐标，直接偏移，但提示超出原图范围，只能新建MultiPatch要素，将转换的要素拷贝至新图层中进行Move。

与坐标系统本质区别：

数据纠正方法只是简单地把坐标直接偏移，并未改变坐标系统，而坐标系统定义则是将坐标系统定义为事实上的坐标系统。