¿Cuál es el concepto de SIG?
1. Sistema de información geográfica (SIG): una disciplina emergente que integra la informática, la informática, la geografía y otras ciencias. Está respaldada por software y hardware informáticos. Las teorías de la ingeniería de sistemas y las ciencias de la información se utilizan para gestionar científicamente y analizar exhaustivamente datos geográficos con connotaciones espaciales, proporcionando así a los sistemas de información espacial la información necesaria para la planificación, la gestión, la toma de decisiones y la investigación. El SIG tiene los siguientes subsistemas: subsistema de entrada de datos, subsistema de almacenamiento y recuperación de datos, subsistema de operación y análisis de datos y subsistema de informes.
Sistema de información
Espacio no espacial
Sistema de información de gestión SIG no geográfico
Listado CAD/CAM de otros sistemas de información geográfica
Los datos socioeconómicos y censales se basan en tierras no terrestres
2. Compara las similitudes y diferencias de GIS, CAD y CAC.
CAD - Diseño asistido por ordenador, un sistema para generar, editar y mostrar gráficos regulares, independientemente de datos de descripción externos.
CAC-Computer Aided Cartography es un software especializado adecuado para cartografía, pero carece de capacidades de análisis espacial.
GIS es un sistema de información geográfica que integra gráficos convencionales y dibujo de mapas y tiene poderosas capacidades de análisis espacial.
3. Capa: El tema de la información espacial se divide según sus características y atributos geométricos.
4. Recopilación de datos geográficos: estudios de campo y muestreo; métodos de encuesta tradicionales como triangulación y trilateración; tecnología moderna de detección remota;
5. Paradigma de la información - El método cartográfico tradicional se llama paradigma de la información, que supone que el mapa en sí es un producto final, que es un modo de intercambiar información espacial mediante el uso de símbolos y la selección de restricciones de clasificación. Este ejemplo es el método de perspectiva tradicional que, debido a su naturaleza primitiva, adolece de muchas limitaciones, por lo que los datos precategorizados no están fácilmente disponibles para los usuarios de mapas. En otras palabras, los usuarios se limitan a trabajar con el producto final y no pueden reorganizar los datos de una forma más eficiente para adaptarse a los cambios de circunstancias o necesidades.
6. Ejemplo de análisis (ejemplo general): almacena los datos de atributos de los datos originales y puede mostrar, reorganizar y clasificar los datos según las necesidades del usuario. El paradigma holístico es un enfoque verdaderamente holístico utilizado en cartografía y geografía.
7.Grid: la estructura de cuadrícula es la estructura de datos espaciales más simple y directa, que se refiere a dividir la superficie de la Tierra en matrices de cuadrícula de tamaño uniforme y cercanas entre sí. Cada cuadrícula está definida por una fila y una columna como un píxel y contiene un código que indica el tipo o tamaño del atributo del píxel, o simplemente un puntero a su registro de atributo. Por lo tanto, la estructura de cuadrícula es una organización de datos que representa la distribución de características o fenómenos espaciales en una matriz regular. Cada dato en la organización representa las características de atributos no geométricos de las características o fenómenos. Características: atributos explícitos y posicionamiento implícito, es decir, los datos registran directamente los atributos mismos y la posición se convierte en las coordenadas correspondientes de acuerdo con los números de fila y columna, es decir, los datos se ubican de acuerdo con su posición en el conjunto de datos. . En la estructura de cuadrícula, un punto está representado por una unidad de cuadrícula; un objeto lineal está representado por un conjunto de unidades de cuadrícula adyacentes a lo largo de una línea recta, y cada unidad de cuadrícula tiene como máximo dos unidades adyacentes en una superficie o área; está representado por Se representa un conjunto de celdas de cuadrícula adyacentes con un atributo de región, y cada celda de la cuadrícula puede tener más de dos celdas adyacentes que pertenecen a la misma región.
8. Vector - Asume que el espacio geográfico es continuo y representa puntos, líneas, polígonos y otras entidades geográficas con la mayor precisión posible mediante el registro de coordenadas. El espacio de coordenadas está configurado para ser continuo, lo que permite definir con precisión posiciones, longitudes y áreas arbitrarias. Para las entidades puntuales, solo sus coordenadas y códigos de atributos en un sistema de coordenadas específico se registran en la estructura vectorial; para las entidades lineales, están representadas por una serie de pares de coordenadas que se refieren a áreas espaciales con límites completamente cerrados y están representadas por; una serie de pares de coordenadas.
9. La palabra "topología" proviene del griego, y su significado original es "el estudio de las formas". La topología es una rama de la geometría que estudia las propiedades geométricas que permanecen sin cambios bajo transformaciones topológicas: propiedades topológicas (propiedades topológicas: un punto al final de un segmento de arco, un punto en el límite de una región; propiedades no topológicas: entre dos puntos distancia, longitud del segmento de arco, perímetro y área del área). Esta estructura debe incluir: identificador único, identificador de polígono, puntero de polígono exterior, puntero de polígono adyacente, vínculo de límite y rango (valores de coordenadas X e Y máximos y mínimos). Tres conceptos topológicos importantes en la investigación geoespacial (1) conectividad: la interconexión de segmentos de arco en nodos; (2) definición de área poligonal: múltiples segmentos de arco se conectan de extremo a extremo para formar el área interna de un polígono (3) Adyacencia: al definir los lados izquierdo y derecho del segmento de arco y su direccionalidad, determine la adyacencia de los polígonos izquierdo y derecho del segmento de arco.
10. Error de entidad del pseudonodo vectorial: es decir, el nodo que el pseudonodo necesita identificar ocurre donde una línea recta se conecta consigo mismo (como un pseudonodo de isla, lo que indica que hay es un polígono de isla dentro de otro polígono más grande), o ocurre cuando dos líneas rectas se cruzan a lo largo de caminos paralelos en lugar de cruzarse (nodos: puntos especiales que representan conexiones entre líneas rectas). Nodo swing: A veces también llamado swing, proviene de tres posibles tipos de error: el polígono no logra cerrar la cabeza está debajo de la línea, es decir, el nodo no se extiende lo suficiente y no está conectado al objetivo al que debería estar conectado; ; la línea del nodo excede la entidad a conectar.
Polígonos rotos: son causados por un proceso de digitalización deficiente a lo largo de la misma línea límite. En la línea límite, la línea debe digitalizarse varias veces. Las fronteras de países altamente irregulares, como las de Centroamérica, son particularmente propensas a esta distorsión digital. Errores de etiquetas: etiquetas faltantes y etiquetas duplicadas. Polígono anormal: un polígono al que le faltan nodos. El arco de la pérdida.
11. Métodos de análisis espacial: 1. Medición de información espacial: medición de líneas y polígonos, medición de distancias, medición de formas 2. Clasificación de información espacial: clasificación de rango, función de vecindad, ventana itinerante y búfer; análisis: superposición de polígonos, puntos y polígonos, líneas y polígonos; 4. Análisis de redes: análisis de rutas, coincidencia de direcciones, coincidencias de recursos 5. Análisis estadístico espacial: interpolación, análisis de tendencias y análisis de estructuras; análisis, visibilidad y análisis de visibilidad mutua.
12, número de Euler: la integridad espacial más común, una medida del número de cavidades en el área de la cavidad. El método de medición se llama función de Euler, que describe estas funciones utilizando un solo número, llamado número de Euler. Numéricamente, número de Euler = (número de agujeros) - (número de fragmentos - 1), donde el número de agujeros es el número de agujeros poligonales contenidos en el polígono exterior y el número de fragmentos es el número de polígonos en el fragmento. área. A veces el número de Euler es incierto.
13. Distancia funcional: describe la relación funcional de la distancia entre dos puntos, como el tiempo, la fricción, el consumo, etc. Estos métodos de medir la distancia se denominan colectivamente distancia funcional.
14. Distancia de Manhattan: la distancia entre dos puntos en dirección norte-sur más la distancia en dirección este-oeste, es decir, D(I, J) = | Xi-XJ |+|伊-YJ|. Para una calle de la ciudad regularmente trazada con dirección sur, norte, este y oeste, la distancia de un punto a otro es exactamente la distancia recorrida en dirección norte-sur más la distancia recorrida en dirección este-oeste, por lo que la distancia de Manhattan También se llama distancia de deslizamiento. La distancia de Manhattan no es una distancia invariante. Cuando el eje de coordenadas cambia, la distancia entre puntos también será diferente.
15. Función de vecindad: la vecindad se refiere a un área de entidad con atributos unificados o una pequeña parte del espacio de la entidad cuyo centro de gravedad está en toda el área. La función de vecindad es encontrar la coherencia de sus atributos en un espacio de entidad específico. Incluye vecindad directa y vecindad extendida.
16. Análisis de zona de influencia: se refiere a un método de análisis espacial que establece automáticamente entidades poligonales en la zona de influencia dentro de un cierto ancho alrededor de la base de datos en función de la entidad de puntos, líneas y superficies, logrando así una horizontalidad. Ampliación de datos espaciales. Hasta cierto punto, la zona de amortiguamiento está controlada por superficies de fricción, terreno, obstáculos, etc. , es decir, aunque el búfer se basa en la ubicación, existen otros componentes sustanciales. Hay cuatro métodos básicos para determinar la distancia de amortiguamiento: amortiguamiento aleatorio, amortiguamiento de causa, amortiguamiento medible y amortiguamiento legalmente autorizado.
17. Superficie estadística - Una superficie es una forma con valores Z, también conocidos como valores de altura, cuyas posiciones están definidas por una serie de pares de coordenadas X e Y, distribuidas en una región. Los valores Z también suelen considerarse valores de elevación, pero no se limitan necesariamente a esta medida. De hecho, se puede considerar que cualquier valor medible (como datos ordinales, de intervalo y de razón) que ocurre dentro de una región definible constituye una superficie. El término superficie estadística se utiliza comúnmente porque los valores z constituyen una expresión estadística para muchos elementos dentro del rango considerado (Robinson et al., 1995).
18, DEM-Modelo de Elevación Digital. Los modelos de terreno contienen no sólo atributos de elevación sino también otros atributos morfológicos de la superficie como pendiente y orientación. El DEM generalmente se representa mediante una matriz de elevación compuesta por elementos de cuadrícula de superficie regulares. El DEM generalizado también incluye todas las representaciones digitales que representan la elevación de la superficie, como contornos, triangulaciones, etc. En los sistemas de información geográfica, DEM son los datos básicos para establecer modelos digitales del terreno. Otros elementos del terreno pueden derivarse directa o indirectamente de DEM, llamados "datos derivados", como pendiente, orientación, etc.
19. Interpolación espacial: la interpolación espacial se utiliza a menudo para convertir datos de medición en puntos discretos en una superficie de datos continua para compararlos con los patrones de distribución de otros fenómenos espaciales. Incluye dos algoritmos: interpolación espacial y extrapolación. Algoritmo de interpolación espacial: calcula datos de puntos desconocidos en la misma área a través de datos de puntos conocidos. Algoritmo de extrapolación espacial: utilice datos en áreas conocidas para deducir datos en otras áreas. 20. Polígono Thiessen: un método para definir matemáticamente el espacio entre puntos y bisectarlos y conectarlos con líneas rectas para generar polígonos entre objetos puntuales.
21. Densidad de líneas: la longitud total de las líneas en todas las áreas dividida por el área del área.
22. Conectividad (Conectividad): la conectividad es una medida de la complejidad de la red y comúnmente se calcula mediante el índice γ y el índice α. Entre ellos, el índice gamma es igual a la relación entre el número de conexiones de un nodo de red espacial determinado y el número de todas las conexiones posibles; el índice α se utiliza para medir bucles y el grado en que los nodos están conectados por caminos alternativos; Se llama índice α, que es igual al bucle existente actualmente. La relación entre el número de rutas y el número máximo posible de bucles.
23. Superposición de gráficos: coloque la información del tema representada por los gráficos de un tema seleccionado encima de la información del tema representada por los gráficos de otro tema seleccionado.
24. Superposición automática de cuadrícula: la superposición de polígonos basada en celdas de cuadrícula es un proceso simple porque las áreas son bloques irregulares compuestos de celdas de cuadrícula que * * * comparten el mismo conjunto de valores y etiquetas relacionadas.
No hay duda de que la superposición de polígonos basada en celdas de cuadrícula carece de precisión espacial porque las celdas de la cuadrícula son más grandes, pero similar a la misma parte de la superposición simple de puntos y polígonos y la superposición de líneas y polígonos, se puede obtener más debido a su alta flexibilidad. y velocidad de procesamiento.
25. Superposición de vectores topológicos: cómo determinar relaciones funcionales entre entidades, como definir polígonos izquierdo y derecho conectados por líneas especiales, definir relaciones entre segmentos de línea para verificar el flujo de tráfico o en función de una sola entidad o Búsqueda de atributos relacionados para entidades seleccionadas. También establece métodos para superponer múltiples capas de polígonos para garantizar que se puedan tener en cuenta los atributos que conectan cada entidad, admitiendo así polígonos compuestos que combinen múltiples atributos. El resultado de esta topología se denomina unidad geográfica mínima común (LCGU).
26. Superposición de polígonos vectoriales: el principal problema con la superposición de punto a polígono y de línea a polígono es que la línea no siempre aparece en toda el área. La forma más poderosa de resolver este problema es dejar que el software determine el punto de intersección de cada conjunto de líneas, que se denomina nodo. La tarea de superponer polígonos vectoriales es básicamente la misma. Además de calcular los puntos de intersección superpuestos, también se deben definir las propiedades de las líneas poligonales asociadas a ellos.
27. Superposición booleana: una operación de superposición basada en el álgebra booleana.
28. Modelado de dibujo: se utiliza para representar la aplicación de combinaciones de comandos para responder preguntas sobre fenómenos espaciales. Un modelo cartográfico es una serie de operaciones cartográficas ordenadas interactivas sobre datos sin procesar, incluidos datos derivados y datos cartográficos intermedios que simulan la toma de decisiones espaciales.
29. Tipos de Modelos Geográficos - Modelos descriptivos similares a la estadística y modelos convencionales relacionados con técnicas estadísticas inferenciales.
30. Modelos comunes-1. Las cuestiones centradas en el estilo y el manejo se han utilizado durante mucho tiempo para explicar la relación entre actividades agrícolas similares y los costos de transporte: el modelo de estado independiente. 2. El modelo de Weber se diseñó originalmente para predecir el patrón de distribución espacial de ubicaciones industriales y se puede mejorar para permitir a los participantes encontrar el modelo óptimo de ubicación-ubicación-asignación de negocios y servicios. 3. El modelo Gravity es un modelo de geografía económica basado en el hecho de que la atracción es inversamente proporcional a la distancia a los mercados potenciales. 4. La idea de validación espacial se utiliza ahora ampliamente en las comunidades ecológicas para rastrear el movimiento de animales y plantas a través del espacio geoespacial, mejorando los modelos de difusión.
31. Mapa Temático - Un mapa cuyo objetivo principal es mostrar la ubicación de una sola propiedad o la relación entre varias propiedades seleccionadas. El procedimiento general para el diseño gráfico temático implica la selección, generación y colocación de símbolos y objetos gráficos adecuados para resaltar claramente los atributos importantes y las relaciones espaciales del tema en estudio, teniendo en cuenta el marco de referencia. Reglas para la producción de mapas temáticos SIG: no solo debe haber gráficos exquisitos, sino que lo más importante es que el mapa pueda leerse y analizarse.
32. Metadatos - Datos sobre los datos, descripción integral del contenido de la base de datos, con el fin de promover el uso eficiente y el pleno disfrute del conjunto de datos. Razones para utilizar metadatos: rendimiento, integridad, escalabilidad, especificidad, seguridad funcional, funcionalidad de error, funcionalidad de navegación, generación de programas;
33.Agregación: un proceso de procesamiento de números grandes que clasifica elementos de datos individuales.
34. Kriging: un método de interpolación preciso para determinar la elevación basándose en la probabilidad de cambios en la superficie natural de la Tierra con la distancia.
35. Quadtree: una estructura de datos comprimidos que divide cuantitativamente el espacio geográfico en cuadrículas de diferentes tamaños, cada una con las mismas propiedades.
36. Comparar las similitudes y diferencias entre el SIG de herramienta y el SIG de aplicación.
El sistema de información geográfica basado en herramientas es un sistema de información geográfica general con funciones y características generales, que proporciona a los usuarios una plataforma operativa unificada. Generalmente no existen entidades geoespaciales, sino que las definen los propios usuarios. Tiene buenas funciones de desarrollo secundario. Como ArcInfo, Genamap, MapInfo, MapGIS, GeoStar.
Sistema de Información Geográfica Aplicada: Información geográfica diseñada para resolver uno o más problemas prácticos basada en software SIG basado en herramientas maduras y en función de las necesidades del usuario y los propósitos de la aplicación. Tiene entidades y modelos geoespaciales para abordar distribuciones geoespaciales específicas. Como Leith, CGIS, UGIS.
37. Describir detalladamente el proceso de desarrollo de la aplicación de sistemas de información geográfica.
1. Diseño general del sistema: análisis de requisitos y viabilidad, diseño de modelos de datos, diseño de bases de datos y diseño de métodos.
2. Diseño del software del sistema: lenguaje de desarrollo, interfaz de usuario, proceso e interacción.
3. Programación: proyección, base de datos, entrada y edición.
4. Depuración y funcionamiento del sistema: depuración alfa y depuración beta.
5. Evaluación y mantenimiento del sistema: evaluación de funciones, evaluación de costos y evaluación de beneficios.
38. Sistema de información espacial: Basado en tecnología multimedia y realidad virtual, es un sistema gigante que integra la entrada, edición, almacenamiento, análisis y visualización de datos espaciales. Consta de varios subsistemas.
39. Estándares de medición de datos geográficos: denominación (los datos con nombre nos permiten declarar cómo llamar a un objeto, pero no pueden comparar directamente dos objetos con nombre), ordinal (proporciona resultados de comparación lógica de objetos espaciales, pero esto tipo de comparación se limita al alcance del problema en cuestión), intervalo (a los elementos a medir se les pueden asignar valores uno por uno, de modo que la diferencia en la comparación se pueda estimar con mayor precisión), relación (la más ampliamente estándar de datos de medición usado)
40. Principio de muestreo basado en la inferencia de la muestra: los datos en ubicaciones que no son de muestreo se pueden inferir de los datos en las ubicaciones de muestreo; los datos dentro de los límites del área se pueden combinar y calcular en un conjunto; de unidades espaciales se puede convertir en otro conjunto con una configuración espacial diferente de datos de unidades espaciales. Métodos comúnmente utilizados: método de interpolación: cuando hay un límite numérico o se conocen los valores en ambos extremos de la parte faltante; extrapolación: cuando hay un valor en un lado de los datos faltantes y cada valor en el otro lado; .