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《环境信息系统》复习重点《环境信息系统》复习重点
1、信息与数据的关系信息对于数据库系统和管理信息系统,信息一般被定义为有__的、可以形式化描述的数据数据Data是一般意义上认为是客观实体的属性值,一组可识别的符号,包括字母、数字、图像、声音或其他符号信息是经过__后的数据,它对接受者有用,并对决策或行为有现实或潜在的价值信息=数据+说明数据是信息的载体关系
①数据是信息的载体,信息是数据的内涵
②数据经过__才能变成有效的信息,同样的数据经过不同的处理过程,可变成不同的信息
③由于数据和信息之间的紧密__,通常并不严格区分数据和信息
2、环境信息的基本特征环境信息通过__的、能够用于环境保护工作的数据和符号,它反映了环境系统各个环节的时间、空间和状态特征客观方面环境信息是在物质和能量变化过程中产生的主观方面环境信息是认识环境问题和现象的识别__特征对环境现象的反馈、综合多样性、区域性和整体性、连续性和动态性、随机性、相关性和综合性
3、环境信息的系统技术核心系统System是一系列相互作用以完成某个目标的元素或组成部分的__,也就是指由相互__、相互作用又相互依存的若干单元所组成,具有一个共同目标的有机整体特征
①目的性;
②关联性;
③结构性或层次性;
④整体性信息系统是指输入数据,经过__处理,输出信息的系统通常由对象的处理模型、信息处理模型和系统实现的物质基础三部分构成环境信息系统Enviro__entalInfor__tionSystemEIS是以环境管理和环境科学为对象的计算机系统从功能上,环境信息系统EIS一般被定义成一个获得、存取、编辑、处理、分析和显示环境数据的系统从内容上,EIS被定义为一个包含了计算机软件、硬件、环境数据和专业人员的系统技术核心环境管理信息系统Enviro__ental__nagementInfor__tionSystemEMIS环境地理信息系统Enviro__entalGeographicInfor__tionSystemEGIS
4、环境信息系统的特点和发展趋势1分布性--是环境信息自身的要求,所以要求系统建设者着重强调其开放性,在开放系统的基础上集成各个部分,形成功能更加完整的系统从与环境____相适应的角度,环境信息系统一般是分级建立的,即不同环境管理部门有适合于自身工作需要的环境信息系统;从环境信息系统的功能来看,涉及许许多多不同的领域和专业,因此,相应的环境信息系统也应当多种多样的环境信息的获取途径非常广泛、涉及面广、内容丰富,这就要求环境信息系统是一个分布式、开放性的系统2集成性--环境信息系统往往由多个子系统或相对__的功能模块组成需要三个层次上的集成功能上互相支持最低要求--排污许可证模块、排污收费模块和排污收费财务模块共享数据库--几个模块能够共同维护和查看一个数据库,可以保证模块之间数据的一致性分布式计算特点
①内容上的跨学科、方法上的高新技术集成
②数据量大,数据种类复杂,且具有严格的时空意义
③数据精度要求高
④用户界面要求高发展趋势
①EGIS将全面融合EMIS;
②EIS将进一步专业化;
③网络化、组件化EIS;
④EIS将成为全球数字化的主要组成部分;
⑤智能化发展
5、数据库系统的特点数据Data是数据库中存储的基本对象数据库Database,简称DB是__储存在计算机内、有结构的、可共享的数据__数据库管理系统Database__nagementSystem,简称DBMS位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件功能
①数据定义功能提供数据定义语言DDL;定义数据库中的数据对象
②数据操纵功能提供数据操纵语言DML操纵数据实现对数据库的基本操作
③数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性;多用户对数据的并发使用;发生故障后的系统恢复
④数据库的建立和维护功能实用程序数据库数据批量装载;数据库转储;介质故障恢复;数据库的重__;性能监视等数据库系统DatabaseSystem,简称DBS指在计算机系统中引入数据库后的系统构成构成数据库、数据库管理系统及其__工具、应用系统、数据库___和用户硬件平台、软件平台、数据库系统人员、用户-软件使用人员
6、数据库设计的主要过程1需求分析阶段
①准确了解与分析用户需求包括数据与处理
②是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步;2概念结构设计阶段
①是整个数据库设计的关键
②通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个__于具体DBMS的概念模型
③把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中,此结构能表达用户的要求;3逻辑结构设计阶段
①将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型
②对其进行优化;4数据库物理设计阶段为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构包括存储结构和存取方法;5数据库实施阶段运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库、编制与调试应用程序、__数据入库、并进行试运行;6数据库运行和维护阶段
①数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行
②在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改
7、数据模型的组成要素以及常见的数据模型有哪些数据模型在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息数据模型分成两个不同的层次应用目的1概念模型也称信息模型,它是按用户的观点来对数据和信息建模2数据模型主要面对的是数据的逻辑结构,主要包括网状模型、层次模型、关系模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模组成要素数据结构静态、数据操作动态、数据的约束条件完整性数据结构用于描述系统的静态特性是所研究的对象类型的__,它是刻画一个数据模型性质最重要的方面有层次结构、网状结构和关系结构三种类型,按照这三种结构命名的数据模型分别称为层次模型、网状模型和关系模型数据操作用于描述系统的动态特性数据操作是对数据库中各种数据操作的__,包括操作及相应的操作规则数据的约束条件是一组完整性规则的__完整性规则是给定的数据模型中数据及其__所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容常见的数据模型层次模型HierarchicalModel网状模型NetworkModel关系模型RelationalModel面向对象模型O__ect-orientedModela.概念模型是面向用户的数据模型,它是用户所容易理解的现实世界特征的数据抽象表示方法ER模型使用实体__方法EntityRelationshipApproach简称E-R模型来描述某一__的概念模型实体型用矩形表示,矩形框内写明实体名属性用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来____本身用菱形表示,菱形框内写明__名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上__的类型
11、1n或m nb.关系数据库模型
8、关系数据库中范式的概念关系规范化有不同的标准,将规范标准称之为范式可以把范式看成是满足某种条件的关系模式的__或用范式定义消除数据冗余的程度范式分为第一范式-1NF、第二范式-2NF、第三范式-3NF、Boy__-Codd范式-BCNF、第四范式--4NF、第五范式--5NF它们满足下列关系5NF4NFBCNF3NF2NF1NF
9、Ac__ss的对象有哪些查询、表窗体、报表、页、宏和模块
10、关系数据库为基础的环境管理信息系统的定义、特点环境管理信息系统Enviro__ental__nagementInfor__tionSystemEMIS是以现代数据库技术为核心,将环境信息存储在电子计算机中,在计算机软、硬件支持下,实现对环境信息的输入、输出、修改、增加、删除、传输、保密、检索和计算等各种数据库技术的基本操作,并结合统计数学、优化管理分析、制图输出、预测评价模型、规划决策模型等应用软件,构成一个复杂而有序的、具有完整功能的技术工程系统它既是各种环境信息的数据库,也是环境管理决策和策略的实验室特点
①具有多种环境决策支持的功能
②具有良好的人机界面,系统易学易懂,容易操作,可靠性较高,适合环境管理人员使用
③数据共享性高
11、环境统计包含的内容环境统计实质是对环境信息进行收集、__、处理,用数据反映并计量人类活动引起的环境变化和环境变化对人类的影响环境统计是环境统计工作、环境统计资料和环境统计学的总称环境统计大致包括的范围是一是土地环境统计;二是自然资源统计;三是能源环境统计;四是人类居住环境统计;五是环境污染统计;六是环境保护事业发展情况统计环境统计指标是把现实世界中的环境现象抽象为概念范畴,利用所定义的描述语言,对环境统计内容的总体数量和质量进行描述的特征值通常有两方面的含义一是指标的名称,二是指标的数值环境统计指标按它们的作用不同,可分为数量指标和质量指标两大类
12、基于关系数据库的EMIS的技术核心有哪些环境管理信息系统EMISEnviro__ent__nagementInfor__tionSystem的技术核心是环境管理技术、数据库技术、MIS__nagementInfor__tionSystem、办公自动化OAOffi__Auto__tion
13、办公自动化系统OAS的三个层次模型根据功能不同,OAS一般分为事务型、管理型和决策型三个层次模型1事务型OAS主要负责文字处理、表格编制、文档管理、行文管理等一般的事务工作属于OA建设的初级阶段,它可以是支持单个办公室事务处理的单机系统,也可以是支持一个机构事务处理的计算机网络系统2管理型OAS由具有通信功能的多机网络组成,配有各种比较完善的信息数据库、能对大量的各类信息进行综合管理,使数据信息和设备资源得到共享,属于OA建设的中级阶段3辅助决策型OAS除了具有事务型和管理型的全部功能外,还由综合数据库、模型库和方法库构成大型知识库,由综合数据库获得决策信息,通过知识库和专家系统进行推理和判断,以实现综合决策支持,属于OA建设的高级阶段
14、我国现行的三级环境管理信息系统的结构分层管理是我国环境管理的基本结构形式根据当前的环境管理状况和管理水平,可以将环境管理信息系统分为__、省市和地方三级,分别建立环境信息中心或信息站国家__级环境管理的主要任务是掌握我国环境的宏观发展规律与变化趋势;对全国的环境质量状况作出宏观评价;根据我国的社会、经济状况制定适合我国国情的环境质量指标体系和环境质量标准,以及一系列与之配套的技术经济政策,从宏观上协调国家的环境保护与国民经济发展之间的关系与__级的环境管理相适应,应建立__级的环境管理信息系统,为__环境管理部门提供信息与决策方法的支持地市级环境管理及其信息系统的功能可以定义为
①确定地区环境质量的合理目标;
②对地市的环境质量状况作出合理的评价;
③直接面向污染源,要掌握当地的主要污染物和主要污染源及其变化趋势,明确控制方向与目标;
④制定污染控制规划;
⑤为上级部门系统提供信息省市级环境管理信息系统的主要任务是根据个省市的地区特征和国家的环保法规,因地制宜制定地方标准和地方法规,协调全省范围的环境保护与经济发展的相互关系,从宏观上指导全省的环境保护三级管理以及与此相适应的三级环境管理信息系统是我国环境管理信息系统的基本结构
15、名词解释
1.地理信息系统的定义是由两个部分组成的一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统
2.、TIN即不规则三角网TriangulatedIrregularNetwork,是一种表示数字高程模型的方法TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到
3、元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律,以便于用户对数据集的准确、高效与充分的__与利用元数据的内容包括对数据集的描述、对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明
4、信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理设备形式的改变而改变
16、简答题
1、地理信息系统的组成一个完整的GIS主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据或空间数据和系统管理操作人员其核心部分是计算机系统软件和硬件,空间数据反映GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式1计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称,是GIS的物理外壳包括输入/输出设备、__处理单元、存储器等,向提供信息、保存数据、返回信息给用户2计算机软件系统计算机软件系统是指必需的各种程序对于GIS应用而言,通常包括计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序3系统__、管理和使用人员完善的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键4空间数据它是由系统的建立者输入GIS,是系统程序作用的对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容主要包括空间位置、空间关系、属性等
2、简述栅格数据及其主要编码方式栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据__,__中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征栅格数据的主要编码方式包括1直接栅格编码这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法,就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行或逐列逐个记录代码,可以每行都从左到右逐个象元记录,也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录,为了特定目的还可采用其他特殊的顺序2压缩编码方法目前有一系列栅格数据压缩编码方法,如键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等其目的是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分a链码又称为弗里曼链码或边界链码,链码可以有效地压缩栅格数据,而且对于估算__、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便,比较适合于存储图形数据b游程长度编码栅格图像常常有行或列方向上相邻的若干点具有相同的属性代码,因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容一种编码方案是,只在各行或列数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数;另一种方案是逐个记录各行或列代码发生变化的位置和相应代码,c块码块码是游程长度编码扩展到二维的情况,采用方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格,数据结构由初始位置行、列号和半径,再加上记录单位的代码组成d四叉树又称四元树或四分树,是最有效的栅格数据压缩编码方法之一四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域,最小的方形区域为一个栅格象元分割的原则是,不管是哪一层上的象限,只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时,则不再继续划分,否则一直划分到单个栅格象元为止
3、格网DEM分析的主要应用1地形曲面拟合DEM最基础的应用是求DEM范围内任意点的高程,在此基础上进行地形属性分析由于已知有限个格网点的高程,可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面,推求区域内任意点的高程2立体透视图绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观人们可以根据不同的需要,对于同一个地形形态作各种不同的立体显示,更好地研究地形的空间形态3通视分析通视分析有着广泛的应用背景典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无__射塔的设定等通视问题可以分为五类a已知一个或一组观察点,找出某一地形的可见区域;b欲观察到某一区域的全部地形表面,计算最少观察点数量;c在观察点数量一定的前提下,计算能获得的最大观察区域;d以最小代价建造观察塔,要求全部区域可见;e在给定建造代价的前提下,求最大可见区根据问题输出维数的不同,通视可分为点的通视,线的通视和面的通视4流域特征地貌提取与地形自动分割是进行流域空间模拟的基础技术主要包括两个方面a流域地貌形态结构定义,定义能反映流域结构的特征地貌,建立格网DEM对应的微地貌特征;b特征地貌自动提取和地形自动分割算法5计算地形属性DEM派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种前者可由高程数据直接计算得到,如坡度因子,坡向后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标,用于描述某种过程的空间变化,这种组合关系通常是经验关系,也可以使用简化的自然过程机理模型特别声明1资料来源于互联网,版权归属原__2资料内容属于网络意见,与本账号立场无关3如有侵权,请告知,立即删除。