河海大学地学院GIS2018考研必备手册（许捍卫、黄杏元精品笔记）

雨山-11

河海大学地学院GIS
考研必备手册（2018版）

许捍卫《地理信息系统教程》2018精品笔记及考试重点、难点解析
【展示细节1】：重难点解析以及精品笔记，节省复习时间，帮助大家事半功倍。
● 笔记如何利用？
一般来说，书和笔记的复习分为下面三个阶段：啃、析、填、背。“啃”，第一遍复习，要求理解内容，能达到用自己语言表述的地步。故需要结合参考书和笔记，掌握知识点的框架、逻辑及细枝末节，即啃书。第二遍复习需要分析历年真题和同类院校之间的出题，理解和掌握侧重点，即析。第三遍，根据自己理解知识点及该知识点外延的程度，对笔记中某些内容进行扩充，就像“地学考研中心补充资料汇总”所做的那样，以便下一遍复习的理解和记忆。第四遍，就是背诵了，背诵的方法有理解性记忆和死记硬背两种。理解性记忆即对某些容易记忆的知识点进行主干记忆，细节部分可根据自己理解进行填充。死记硬背即针对较难理解的知识点强加记、反复记忆。
● 复习笔记的时间节点？
首先，是否要看参考书，因人而异。本专业的师弟师妹可直接拿笔记复习；跨考的师弟师妹最好先啃一遍参考书，再啃笔记，或者结合二者一起复习。
其次，一般来说，大家在基础阶段、强化阶段、冲刺阶段，都要对参考书和笔记进行一轮复习，以加强记忆。但每人的时间规划和复习进度不同，故复习笔记的时间可根据个人情况调整。
● 笔记各章框架设置
笔记整理框架，是整合了我们地学考研中心各小组成员，以及相关兼职的师弟师妹的初试复习经验所设计。一方面符合我们平时复习习惯，另一方面也保证了较大程度的全面性。
笔记每章节由五大部分组成：备考指南（内容概述、出题特点、复习要求）、知识点解读、地学考研中心补充资料汇总、经典例题详解、课后思考题答案解析。
备考指南。它主要包括三小块：内容概述、出题特点、复习要求。首先，内容概述主要介绍本章的框架体系与内容详情。该小版块的设定，是希望大家在开始每章复习之前，能够形成一个最初的逻辑认知。其次，出题特点是根据本校与同类院校之间出题的情况作出的相关说明（比如章节出题数目、出题题型、考察侧重点等）。大家复习不可盲目看书，需要借助于真题，分析出题规律，能够更快速的明确出题详情，这对大家复习帮助极大，尤其是到了第二轮复习阶段。最后，复习要求是根据内容解读以及出题特点，所做出的针对性复习建议，以期提高大家的专业课复习效率。
知识点解读。它是地学考研中心专业小组根据你所报考院校指定版本的教材以及学校所发布的大纲或考试范围（如果有发布的话），结合出题特点，以知识点的形式所作出的划分。知识点有详细的内容叙述，权重标注、本校历年真题与兄弟院校代表真题的标注，以及部分需要着重注意的，也会有相关解读与建议。这样的一个体系几乎是囊括了复习参考书所需要的基本知识点，至于参考书外，补充的，就展示在下一个版块了，即地学考研中心补充资料汇总
地学考研中心补充资料汇总。每个学校出题都不可能完全依照课本，总会涉及到参考书外的内容。本部分就是弥补了上部分参考书知识点整理的一个缺陷，让资料更加的全面化。它是当年专业课高分考上的师弟师妹（兼职于地学考研中心）以及我们地学考研中心专业小组的师兄师姐，在进行笔记整理审核以及历年出题特点与规律分析的过程中，对教材考点的补充，你也可以理解为它们是知识点的外延知识。当然这些外延的来源不一，有些是我们平时上课老师讲到的点；有些是相关老师的文献；有些是相关网站专栏文章；有些是同类院校曾考过的某些点等。
经典例题详解。任何科目的复习不可能死啃课本。我们地理的专业课虽跟数学等需要计算或操作练习的科目不同，但它也需要习题的锻炼来强化课本内容，检验阶段性复习效果，调整下一步复习策略，以及锻炼应试技巧。虽然它总归是一种应试策略，但应试往往是有效，最容易出分的。我们地学考研中心专业小组挑选出具有代表性的题目给大家展示出来，并附带有答题思路，借以提醒大家，在复习过程中要注意培养独立思考能力，以不变应万变。这些题目一般参考的是同类院校往年真题，之所以不再放入本校题目，一是真题答案部分已经将其展示，大家对本校出题已有足够了解；其次，同类院校同一个专业同本参考书，它的出题侧重点有很大的重合度，且同专业关注的地理相关热点问题也会有类似。这也就是我们一直鼓励大家多了解同类院校出题的原因。因此，在冲刺阶段，我们也设置了同类院校六年真题及答案详解的版块，也是出于这种目的。
● 关于每章节知识权重划分的说明
每章节知识权重分为四个层次，依次为无需了解、了解、掌握、重点。
（1）无需了解：即该知识点不进行考察，时间有限，无需复习。（后有标注）
（2）了解：即该知识属于本科目常识，要求知道有这么回事就行。（后有标注）
（3）理解：即该知识为一般性重点，但不要求记忆，只需要理解其原理即可。（后有标注）。
（4）掌握：即该知识为重点和常见考点，要求记忆概念并理解原理。（后有标注）
（5）重点：即该知识点考察频率较高，需要尤其重视。（后有标注）
● 关于笔记中可能存在问题的说明
…………（请参考地学考研中心完整版资料）
【展示细节2】：通过备考指南，明确考点、重点和复习要求,以第二章为例。
第二章 地理空间坐标基础◇ 备考指南
1、本章内容概述
本章介绍了地球空间参考、空间参照系统、地图投影、空间坐标变换、空间尺度与地形图分幅的内容。其中我国常用坐标系、常用的地图投影、几何纠正为常考知识点。
2、本章出题特点
本章历年出题有约2-3个，考察最多的是我国常用坐标系和仿射变换。个人觉得今年考常用地图投影的概率很高，比如高斯投影和墨卡托投影，因为一方面这两个内容是比较重要的知识点，另一方面是因为往年还没有考过。
3、本章复习建议
本章的重点在于对坐标系和投影等测绘与地信相结合的知识点的掌握上，重点掌握常用坐标系、地图投影及其分类。
【展示细节3】：按照知识点进行复习，逻辑清晰、层次明了。
◇ 知识点解读
知识点1：地球空间参考及空间参照系统（了解）
1、地球自然球体和自然表面  
2、大地球体和大地水准面
地球表面实际上是不规则的，为了寻求一种规则的曲面来取代地球的自然表面，假定在重力作用下海水面静止时的平均睡眠穿过大陆和岛屿，连续扩展形成处处于铅垂线成正交的闭合曲面，这个曲面称为水准面。而由大地水准面包围而成的球体成为大地球体。大地水准面是一个相对抽象的面，实际上是一个重力等位面，所以也称其为地球物理表面。
3、旋转椭球体和地球椭球面
4、球面坐标系
按照确定地理坐标时所依据的参考面、参考线以及测算方法的不同，地理坐标系中的经纬度有3种描述，即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
…………（请参考地学考研中心完整版资料）
【展示细节4】：对重点和非重点直接标注，节省复习时间。
知识点2：我国GIS常用的坐标系（掌握）
（这里常考名解题，另外还要理解1954坐标系与1980坐标系的不同之处）
1954年北京坐标系（简称北京54）：北京54实际上并不是完全属于中国自己的大地坐标系，因为它的坐标原点不在中国而在苏联，你可以理解为中国的所有控制点都是从苏联那边架支导线支过来的，需要经过很多次的平差处理，而且是局部平差不是整体平差，所以误差很大。
1980年国家大地坐标系（简称西安80）：为了拥有中国自己的坐标系，我国建立了西安80坐标系，其坐标原点在陕西西安，采用整体平差，并且采用了国际上通用的GRS75椭球体参数。该参考椭球体参数精确，轴向明确，定位适中（坐标原点西安位于中国的中部，这样推算出来的坐标精度比较均与一致）。
2000年国家大地坐标系（CGCS2000）：不同于西安80，CGCS2000的坐标原点不在地面，而在地心，因为我国在航海航天和交通等领域对坐标系提出了更高的要求。CGCS2000定义的坐标系有原点、3个坐标轴指向、尺度和地球椭球的4个基本参数（长半轴、扁率、地心引力常数和自转角速度）。其原点为包括海洋和大气的整个地球质量中心，其Z轴指向历元2000.0的地球参考极方向，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面的交点，Y轴与Z轴，X轴构成右手正交坐标系。
WGS-84坐标系：WGS-84坐标系是目前GPS所采用的地心坐标系。…………
【展示细节5】：列举参考真题，明确考查形式，方便查漏补缺。
参考真题：★【河海大学，2017年真题】名解题：WGS-84坐标系。
参考真题：★【河海大学，2016年真题】综合题：简述西安80坐标系和CGCS2000坐标系，国情监测主要是哪些数据？
参考真题：★【河海大学，2014年真题】名解题：2000国家大地坐标系。
参考真题：★【河海大学，2013年真题】论述题：为什么不能将北京54坐标数据输入国家80坐标系为基础的ArcGIS中?正确的做法是什么？
【展示细节6】：补充课外的内容，扩展知识面，丰富知识储备。
◇ 地学考研中心补充资料汇总
地学考研中心补充资料：地图三要素
地图三要素：图例,方位,比例尺。
其中比例尺是指地图上某方向的微分线段与地面上相应微分线段的水平长度之比。
比例尺精度：人眼在正常情况下只能分辨出图上大于0.1mm的两点间的距离，而地面上水平长度按比例缩绘到图上时不可避免的产生0.1mm的误差，这种相当于图上0.1mm的地面水平长度，叫做比例尺精度。
【展示细节7】：通过经典例题，展示常考题型，方便举一反三。
◇ 经典例题详解
【地学考研中心经典例题之二】简述西安80坐标系和CGCS2000坐标系，国情监测主要是哪些数据？
例题详解：
1980年国家大地坐标系（简称西安80）：为了拥有中国自己的坐标系，我国建立了西安80坐标系，其坐标原点在陕西西安，采用整体平差，并且采用了国际上通用的GRS75椭球体参数。该参考椭球体参数精确，轴向明确，定位适中（因为坐标原点位于中国的中部，这样推算出来的全国坐标精度比较一致）。
2000年国家大地坐标系（CGCS2000）：不同于西安80，CGCS2000的坐标原点不在地面，而在地心，因为我国在航海航天和交通等领域对坐标系提出了更高的要求。CGCS2000定义的坐标系有原点、3个坐标轴指向、尺度和地球椭球的4个基本参数（长半轴、扁率、地心引力常数和自转角速度）。其原点为包括海洋和大气的整个地球质量中心，其Z轴指向历元2000.0的地球参考极方向，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面的交点，Y轴与Z轴，X轴构成右手正交坐标系。
地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术（GPS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期…………
【展示细节8】：课后思考题，帮助明确重难点，方便查漏补缺。
◇ 课后思考题答案解析
2、你认为GIS的发展现如今有哪些趋势，以及你认为应该如何把握机遇发展GIS？
（这个是开放性的，也有可能会在面试的时候问，下面我只说一下个人见解）
答：个人认为如今最热门的是WebGIS，也就是网络GIS的发展，因为在互联网时代，WebGIS具有成本低、传播快、跨平台和大众化等优点，加上云计算的发展，WebGIS的数据处理速度大大提高，也可以适应网络的高并发访问量等问题。此外GIS与大数据的结合也是很有前景的；在数据挖掘等方面还不太成熟，属于起步阶段，前景很好。
黄杏元第三版《地理信息系统概论》2018精品笔记及考试重点、难点解析
【展示细节1】：通过备考指南，明确考点、重点和复习要求,以第五章为例。
第五章 空间分析的原理与方法
◇ 备考指南
本章为GIS核心部分，考点较多，以理解为主。主要介绍了空间分析相关部分，主要包括叠置分析、缓冲区分析、网络分析、空间邻近度分析等GIS基本空间分析方法。具体为：掌握叠置分析、缓冲区分析、空间邻近度、网络分析的概念；理解叠置分析、缓冲区分析、网络分析、Voronoi图、Dijkstra算法等实质及应用；掌握DEM概念及利用DEM进行坡面分析、特征提取、通视分析等原理。
◇ 知识点解读
【展示细节2】：按照知识点进行复习，逻辑清晰、层次明了。
知识点1：数字地形模型分析 （理解）
一、概念
1、基本概念
数字高程模型★★★★★（GIS常识，很多考题都之间或间接考查）
    数字地形模型（Digital Terrain Model，）数字化的形式表达地形信息。在形式上分为规则格网（Grid）、不规则三角网（TIN）、数字等高线、等深线、地形特征线等。
    数字高程模型（digital elevation model）简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，是区域表面海拔高程的数字化表达。由于高程数据常常采用绝对高程，所以DEM也常常被称为DTM（digital terrain model）。由于采样点的有限性，DEM通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面来逼近原始曲面。
数字地形分析（digital terrain analysis）简称DTA，是指在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。一是通过提取地形属性和特征因子来分析解释地貌形态，二是DTM的可视化分析。
【展示细节3】：列举参考真题，明确考查形式，方便查漏补缺。
参考真题：★【河海地学院，2017年真题】简答题：DEM数据采集的方法。
参考真题：★【河海地学院，2016年真题】名解题：DEM。
参考真题：★【河海地学院，2015年真题】简答题：DEM的概念和应用。
参考真题：★【武大资环院，2013年真题】名解题：DTM。
参考真题：★【华东资环院，2009年真题】简答题：DEM概念和构成原理，并以某地形因子为例进行说明。
二、地形因子的计算
1、坡度和坡向计算
概念：
坡度分析是数学地形模型分析中的一种。所谓坡度，就是水平面与局部地表面之间夹角的角度，也可看做是局部地表面与周围的地表面之间最大的高程变化率。坡向则是这个最大高程变化率所在的方向。坡度分析就是利用数字地形模型（常见为DEM）规则格网上的某点的高程数值与周围像元的变化量，来计算出每一个格网点或格网单元的坡度。坡度为栅格数据，常用于地表三维、流域分析等。
方法：
求解坡面某一点的坡度，关键是求出该点在东西、南北方向高程的变化率。而栅格DEM是以离散形式表示地面曲面，并且曲面函数也未知。所以在实际的应用过程中，曲面拟合法是解求坡度最常用的方法。对于要求的两个方向的变化率，一般都是在局部范围如3*3窗口，对高程数据矩阵进行连续移动，通过最小二乘法，对局部曲面进行拟合，进而获取高程变化率数据。
参考真题：★【南师地科院，2012年真题】简答题： 简述基于栅格DEM进行地形坡度计算的基本方法。
参考真题：★【南大地海院，2014年真题】名解题：坡向分析。
【展示细节4】：补充书本外内容，扩展知识面，丰富知识储备。
◇ 地学考研中心补充资料汇总
地学考研中心补充资料：利用DEM进行常见的地形特征分析
（1）地形特征点提取
地形特征点主要包括山顶点、凹陷点、脊点、谷点、鞍点等，利用DEM提取地形特征点，可通过一个3 x3或更大的栅格窗口，通过中心格网点与8个邻域格网点的高程关系来进行判断获取。即在一个局部区域内，用x方向和Y方向上关于高程Z的二阶导数的正负组合关系来判断。
（2）山脊线、山谷线提取
介绍一种常见的方法即平面曲率与坡位组合法：即首先利用DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形，取正地形上平面曲率的大值即为山脊，负地形上平面曲率的大值为山谷。该种方法提取的山脊、山谷的宽度可由选取平面曲率的大小来调节，方法简便效果好。
   （3）流域分析
基本概念
水系：河流的干流与支流共同组成水系。
流域：河流或水系都要从陆地面积上获得补给，这部分面积就是流域。
流域分析步骤：
在格网DEM实现流域地形分析，需要顺序执行如下的步骤：
第一步：DEM洼地填充。由于数据噪声、内插方法的影响，DEM数据中常常包含一些“洼地”，“洼地”将导致流域水流不畅，不能形成完整的流域网络，因此在利用模拟法进行流域地形分析时，要首先对DEM数据中的洼地进行处理。填充洼地最常用的方法之一是把其单元值加高至周围的最低单元值。
第二步：水流方向确定。水流方向是指水流离开格网时的流向，目前有单流向和多流向两种。但在流域分析中，常是在3 x3局部窗口中找出8个周边单元中一个最陡的坡度。水流方向矩阵是一个基本量，这个中间结果要保存起来，后续的几个环节都要用到水流方向矩阵。
第三步：水流累计矩阵生成。水流累计矩阵是指流向该格网的所有的，…………
【展示细节5】：通过经典例题，展示常考题型，方便举一反三。
◇ 经典例题详解
【地学考研中心经典例题之一】请利用画图和文字说明的方式分别介绍多边形合成叠置、统计叠置、更新（合并）叠置、更新（擦除）叠置、裁剪叠置方法？（武大实验室，2013年，应用题）
例题详解：
叠置分析是地理信息系统中常用的提取空间隐含信息的方法之一，是指将不同图幅或不同数据层的栅格数据叠置在一起，在叠置地图的相应位置上产生新的属性的分析方法。其中，被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的、基准面相同的、同一区域的数据。
（1）合成叠置
合成叠置是指通过叠置形成新的多边形，使新多边形具有多重属性，即需进行不同多边形的属性合并。属性合并的方法可以是简单的数学运算，也可以取平均值，最大最小值，或取逻辑运算的结果。应用方面，通过合成叠置，可以对区域多重属性进行模拟，寻找和确定同时具有几种地理属性的分布区域，例如城市居住地中所占耕地面积是多少。具体图表示意如下：
（2）统计叠置
统计叠置是将多边形数据层叠加，进行多边形范围的属性特征的统计分析。统计叠置的目的是统计计算一种要素在另一种要素中的分布特征，例如统计某种城市功能区内所包含的土地类型数，各类土地的面积等，叠置的结果是统计报表。…………
…………（请参考地学考研中心完整版资料）
【展示细节6】：课后思考题，帮助明确重难点，方便查漏补缺。
◇ 章节课后思考题及答案
一、试解释缓冲区分析和叠合分析概念，并举例说明这两种空间分析方法的用途？
答：缓冲区分析是指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形区域或带状区域；叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。缓冲区分析应用于某一主题对象对邻近对象在一定辐射强度或影响强度条件下的影响区域分析。叠合分析应用于查询和和建模方面，也可有效的解决插值问题。
二、比较缓冲区查询与缓冲区分析的概念？
（1）缓冲区查询与缓冲区分析并不是一个概念的两种形式，缓冲区查询属于数据查询，而缓冲区分析属于数据的空间分析.
（2）缓冲区查询不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，检索出该缓冲区多边形内的空间地物。而缓冲区分析对原有图形进行切割，形成一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而获得该缓冲区多边形内的空间地物。
三、缓冲区分析具体事例，参考教材P165。
…………（请参考地学考研中心完整版资料）
宝贝链接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c.w4002-11647530487.9.3ff19e11lN7SLS&id=557946938972
河海大学2018考研群：610144506
更多资料，敬请期待……