GIS复习题最终版

考研GIS概论复习题

一、名词解释（30’）

1.数字地球：是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。

2.数字高程模型（简称DEM）：是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。

3.空间元数据：是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。

4.WebGIS：是利用Web技术扩展和完善地理信息系统的一项技术。它是基于网络的客户机/服务器系统而非传统的单机系统；它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换；它是一个分布式系统，用户和服务器可以分布在不同地点和不同的计算机平台上。WebGIS 主要用于空间数据发布、空间查询检索、空间模型服务、Web资源的组织等。

5.空间缓冲区分析：是以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。

6.虚拟现实：是计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现在世界中难以经历的体验。

7.开放性地理信息系统（OpenGIS）：是由美国OGC提出一个非赢利性组织，其目标是制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。

8.拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系。GIS传统的基于矢量数据结构的结点-弧段-多边形，用于描述地理实体之间的连通性、邻接性和区域性。这种拓扑关系难以直接描述空间上虽相邻但并不相连的离散地物之间的空间关系。

9.地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结

构特征和动态变化特征。

10.矢量数据结构：是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储的冗余度低，便于进行地理实体的网络分析，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。（p49）

11.空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。（此题有疑问）12.数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。（p1）

13.国家基本比例尺地形图：是根据国家颁布的测量规范、图式和比例尺系统测绘或编绘的全要素地图，也可简称为“基础地形图”。基本地形图是经济建设、国防建设和文教科研的重要图件，又是编绘各种地理图的基础资料，其测绘精度、成图数量和速度等是衡量国家测绘技术水平的重要标志。世界各国采用的基本比例尺系统不尽相同，目前中国采用的基本比例尺系统为：1∶1万、1∶2.5万、1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶50万、1∶100万等七种。过去曾用1∶20万，后改为1∶25万。

14.DEM（数字高程模型）：是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。

15.空间数据挖掘：是指在空间数据库的基础上，综合利用各种技术方法，从大量的空间数据中抽取隐含的知识、空间关系或非显式存储在数据库中有意义的特征或模式。揭示出蕴含在数据背后的客观世界的本质规律、内在联系和发展趋势，实现知识的自动获取，从而提供技术决策与经营决策的依据。

16.空间数据：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。17.叠合分析：是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区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。

18.智慧地球：是由IBM提出的概念，就是通过在基础设施和制造业上大量设立传感器，捕捉运行过程中的各种信息，然后通过传感网，进入互联网，通过计算机分析处理发出智慧指令，再反馈回去，到传感器，到基础设施和制造业上，极大提高效率，产生更大的效益。19.传感器：是指收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。

20.空间数据的拓扑关系：是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。

21.TM/ETM：TM是一种遥感器，搭载在美国陆地卫星Landsat系列卫星上。TM影像是指美国陆地卫星4～5号专题制图仪所获取的多波段扫描影像，有7个波段。具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度。Landsat-7，卫星上携带专题制图仪ETM，ETM具有8个波段，其中1-5波段和7波段是多光谱波段，空间分辨率是30米，第六波段是热红外波段，空间分辨率是120米，第8波段为全色波段，空间分辨率为15米。景宽185公里，景面积为34225平方公里。

22.大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收、或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。

二、简答题（6×10’=60’）

1.如何实现多源空间数据的融合？（待完善）

（1）几何纠正：指消除或改正遥感影像几何误差的过程。通过统一坐标系和统一投影校正。（2）数据匹配：是数据之间按照某种内在关系进行配准。将同名点匹配在一起以供显示、分析。

（3）矢量数据融合是采用地理数据转换等方法，实现诸数据源的数据模型、分类分级和几何位置融合，以及属性数据的进一步丰富，是去伪求真、去粗求精的地理数据处理过程。其融合技术包括：①数据融合规则的制定②地理数据模型融合的理论与方法③地理要素编码的融合技术④地理要素几何位置的融合技术。

（4）栅格数据融合。其融合技术包括：①简单的图像融合方法②塔式算子③小波变换的多尺度分析。

（5）矢量与栅格数据之间的融合。

2、空间数据库的设计有哪些主要的步骤和内容？

答：空间数据库的设计要经历一个由现实世界到信息世界，再到计算机世界的转化过程。具体步骤和内容为：

（1）需求分析：即用系统的观点分析与某一特点的空间数据库应用有关系的数据集合；（2）概念设计：把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来。概念模型完成从现实世

界到信息世界的抽象，具有独立于具体的数据库实现的优点，因此是用户和数据库设计人员之间进行交流的语言。

（3）逻辑设计：空间数据库逻辑设计的任务是，把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提共的工具映射为计算机世界中伟数据库管理系统所支持的数据库模型，并用数据描述语言表达出来；

（4）物理设计：数据库的物理设计指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性能的物理数据库。

3.简述DEM的主要用途。

DEM是一定范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集，然后进行数据内插而形成的。

DEM可应用于地形曲面拟合，立体透视图制作，通视性分析，流域特征地貌提取与地形自动分割，计算地形属性等应用领域。

①地形曲面拟合：根据有限个格网点的高程，可以拟合一个地形曲面，推求区域内任意点的高程。

②立体透视图制作：从一个空间三维立体数字高程模型到一个平面的二位透视图，本质是一个透视变换。调整视点、视角等各个参数值，就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。

③通视性分析：点对点通视；点对线通视；点对区域通视。

④流域特征地貌提取与地形自动分割技术包括两个方面：a..流域地貌形态结构定义 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：分为但要素属性和复合属性两种。前者可由高程数据直接计算，如坡度、坡向，后者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。

4.地理信息标准化的意义和作用

地理信息系统的标准化直接作用是保障地理信息系统技术及其应用规范化发展，指导地理信息系统相关的实践活动，拓展地理信息系统的应用领域，从而实现地理信息系统的社会及经济价值。地理信息系统的标准体系是地理信息系统技术走向实用化和社会化的保证，对于促进地理信息共享、实现社会信息化具有巨大的推动作用。

标准化在地理空间信息中的作用主要体现在：

（1）标准化是促进地理空间信息技术发展、推动地理空间信息产业化及经济社会信息化的重要手段。

（2）标准化是地理信息共享，实现各信息系统之间互联互通的前提和基础。

（3）地理信息标准化是国家信息化的重要组成部分。

5.地理信息系统由哪几个主要部分组成？有哪些主要功能？（和基本功能有什么区别？）答：（1）GIS由计算机硬件、软件、数据和用户4大要素组成。

①硬件包括计算机及其输入输出设备额网络设备。

②软件是支持信息的采集、处理、存储管理和可视化输出的计算机程序系统。

③数据则包括图形和非图形数据、定性和定量数据、影响数据和多媒体数据等。

④用户包括一般用户和从事系统的建立、维护、管理和更新的高级用户。

（2）主要功能：①数据采集与编辑②数据存储与管理③数据处理和变换

④空间分析和统计⑤产品制作与演示⑥二次开发和编辑。

6.遥感与GIS数据的融合的常用方法有哪些？

（1）遥感影像与数字线画（DLG）的融合：经过正射纠正后的遥感影像，与数字线画图信息融合，可产生影像地图。这种影像地图具有一定的数学基础，有丰富的光谱信息与几何信息，又有行政界线和属性信息，直接提高了用户的可视化效果。

（2）遥感影像与数字地形模型（DEM）的融合：数字地形模型与遥感数据的融合，有助于实施遥感影像的几何校正与配准，消除遥感影像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遥感影像的定位精度，同时数字地形可参与遥感影像的分类，改善分类精度。

（3）遥感影像与数字栅格图（DRG）的融合：将数字栅格地图与遥感图像配准叠合，可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域，进而实现空间数据库的自动/半自动更新。

7.简述GIS的发展以及趋势

答：（1）GIS的发展史：

①20世纪60年代是地理信息系统开拓起步阶段，在这个阶段，计算机硬件系统的功能还很弱，计算机存储能力很小且磁带存取速度也很慢，极大地制约着地理信息系统的发展，使得图形功能和地学分析功能都非常有限，相应的算法也比较粗糙。

②20世纪70年代是地理信息系统巩固发展阶段，该阶段计算机硬件、软件技术得到了迅速

的发展，而图形、图像卡等技术的发展则增强了人机对话和图形的显示功能，为基于图形的人机交互提供了良好的基础。

③20世纪80年代是地理信息系统技术大发展时期，由于大规模和超大规模集成电路的问世，退出了第四代计算机，特别是微型计算机和远程通信传输设备的出现为计算机的普及应用创造了条件，加上计算机网络的建立，使地理信息的传输时效得到极大地提高。

④20世纪90年代至今是地理信息系统应用普及步阶段，随着各个领域对地理信息系统认识程度和认可程度的提高，应用需求大幅度增加，导致地理信息系统正向更深的应用层次发展，表现出从地理信息系统走向地理信息服务的趋势。

（2）地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进，呈现以下主要发展态势：①地理信息系统已成为一门综合性技术

随着地理信息系统技术的发展和社会需求的增大，地理信息系统已经和计算机、通信等技术一样，成为信息技术的重要组成部分。地理信息系统不但与全球定位系统和遥感相结合，构成“3S”集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。

②地理信息系统产业化的发展势头强劲

由于地理信息系统是一项面向21世纪信息时代，关系国家综合竞争实力的高新技术，因此地理信息系统及其产业化的发展日益受到各国的普遍关注。

③地理信息系统网络化已构成当今社会的热点

因特网的全球化为地理信息系统技术的发展提供良机。因特网是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机网络，它的分布式结构和TCP/IP协议的互联灵活性是其成功的关键，而其中WWW服务是在因特网基础上发展起来的，它的发展为地理信息系统共享提供了一个开放的信息空间。

④地理信息科学的产生和发展

目前在全球范围内，地理信息系统以前所未有的发展速度在科技界和企业界推广应用，地理信息系统的推广应用大大提高了人类处理和分析有关地球资源、环境、社会与经济数据的能力，而地理信息系统技术及其应用的进一步发展必须依托基础理论的研究，发展地理信息科学。

答案二：

（1）GIS的发展史：

①20世纪60年代是地理信息系统开拓起步阶段，在这个阶段，计算机硬件系统的功能还很弱，计算机存储能力很小且磁带存取速度也很慢，极大地制约着地理信息系统的发展，使得图形功能和地学分析功能都非常有限，相应的算法也比较粗糙。

②20世纪70年代是地理信息系统巩固发展阶段，该阶段计算机硬件、软件技术得到了迅速的发展，而图形、图像卡等技术的发展则增强了人机对话和图形的显示功能，为基于图形的人机交互提供了良好的基础。

③20世纪80年代是地理信息系统技术大发展时期，由于大规模和超大规模集成电路的问世，退出了第四代计算机，特别是微型计算机和远程通信传输设备的出现为计算机的普及应用创造了条件，加上计算机网络的建立，使地理信息的传输时效得到极大地提高。

④20世纪90年代至今是地理信息系统应用普及步阶段，随着各个领域对地理信息系统认识程度和认可程度的提高，应用需求大幅度增加，导致地理信息系统正向更深的应用层次发展，表现出从地理信息系统走向地理信息服务的趋势。

（2）发展趋势：

①GIS网络化

万维网的发展给GIS数据在更大范围内的发布、出版、获取和查询提供了有效可行的途径。地理数据不仅可以按照地理位置、专题内容、生产机构、使用价格等进行搜索，甚至可以直接在网上进行数据的各类空间操作，使用网络提供的各类模型进行模拟，直接产生新的数据结果。

②GIS标准化

软件就、硬件、数据等要素进行必要的标准化才能实现更有效、广泛地对GIS的使用。GIS 的标准化将在国际、国家、省市县和机构范围内多层次地进行，其内容可能包括到GIS的各个组成部分就、各个操作过程、各种数据类型、软件硬件系统等。

③数据商业化

地理数据的开发、更新和维护既费时又费力，GIS硬件、软件和数据的造价比是1：10:100,所以如何更有效地生产和维护地理数据将会是GIS未来面临的主要挑战之一。没有数据，则谈不上信息系统。如果数据问题能够解决，信息系统才有意义和价值，才能够真正运行。④系统专门化

许多软件提供全面的GIS功能可以在任何一种需要GIS的部门使用，没有具体专业领域的限制；而从使用GIS机构的角度上看，很多机构只是需要GIS软件中的部分功能。GIS 作为机构整个管理和运作系统的一个部分，GIS的各种功能将融合在与专业领域更直接的系统之

中。GIS软件所提供的各种功能也将与各类专业软件系统融合起来，共同发展。软件的部件化是这个趋势的前兆，也为GIS软件的专业化做了必要的准备。

⑤GIS企业化

GIS网络化的发展使得GIS在机构内部各部门之间更有效地进行通讯、交流和进行各种资源的共享。企业和机构可以从更高的层次上对GIS在企业中的使用进行统筹安排和计划，这种方式被称为“企业化GIS”。

⑥GIS全球化

目前世界各国都在积极地发展咱和使用GIS、制定有关地理信息的政策、开展国家的GIS项目，例如世界银行和其它的国际信贷组织都要在它们资助的项目中使用GIS来辅助决策。GIS 的标准化对于它在国际范围内的推广和使用将起到促进作用，国际标准组织已经专门就地理空间技术从各个方面进行标准化制定和实施。

⑦GIS大众化

GIS不仅在国际舞台上已经越来越收到人们重视，甚至在人们日常生活中也潜移默化地改变着人们的生活。以往人们需要使用地图来定向、定位和导航，而现在地图已经存储在数据库中；从一个地点到另一个地点的最佳路线轻而易举地就可以使用GIS系统得到；到一个新地方，不需要再费力寻找餐馆、旅游景点等，GIS就是最好的向导。

8.以目前广泛应用的GIS软件为例，说明地理信息系统的基本功能。（该答案是否正确？）

由于GIS应用受到广泛的重视，各种GIS软件平台纷纷涌现，各厂商在GIS功能方面都在不断创新、相互包容，我以MAPGIS软件为例来说明GIS的基本功能。

MAPGIS是中国地质大学信息工程学院武汉中地数码科技有限公司自行研制开发的地理信息系统，是国产优秀的桌面GIS软件，它属于矢量数据结构GIS平台，主要优势功能有：①将空间数据数字化输入、编辑、拓扑一体化；

②具有强大的制图功能，包括各种专题图例符号的制作较其它软件方便灵活得多；

③基本上完成了GIS方方面面的分析功能。

MAPGIS的主要功能：

（1）数据输入

在建立数据库时，我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据，数据输入是GIS的关键之一。MAPGIS提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入和其它数据源的直接转换。

（2）数据处理

输入计算机后的数据及分析、统计等生成是数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。

（3）数据库管理

MAPGIS数据库管理分为网络数据库管理、地图库管理、属性库管理和影像库管理四个子系统。（4）空间分析

地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对中间数据和非空间数据进行分析和查询的功能，它包括矢量空间分析、数字高程模型、网络分析、图像分析、电子沙盘五个子系统。（5）数据的输出

如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要，或与其它系统进行交换，是GIS中不可缺少的一部分。GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图像、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图像、报表等的输出。

9.试分析地理信息系统中数据的误差来源。

误差来源：数据采集过程中（即数据源误差）、数据编辑过程中（即处理误差）、数据使用过程中。

从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的处理变换到空间数据的应用，在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。

（1）空间现象自身存在的不稳定性：包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。

（2）空间现象的表达：数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。

（3）空间数据处理中的误差：

①投影变换产生的差异；

②地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差；

③数据格式转换中的位置差异性；

④数据抽象时产生的误差；

⑤建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化；

⑥与主控数据层的匹配位移导致误差；

⑦数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异；

⑧数据集成处理产生的误差；

⑨数据的可视化产生表达上的误差；

⑩数据处理过程中误差的传递和扩散。

（4）空间数据使用中的误差：主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，一是缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。

10.试解释空间缓冲区分析的概念，并举例说明。

答：缓冲区分析是以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。

①基于点特征的缓冲区：如地震波及的范围和城市里的超市服务的区域。

②基于线特征的缓冲区：如交通沿线的废弃污染；河流沿线的供水能力。

③基于面特征的缓冲区：如长江洪水的覆盖范围。

11.GIS的基本功能。

（1）数据的采集与输入

（2）数据的编辑与处理

（3）数据的存储与管理

（4）空间分析

（5）数据显示与输出

12.地理信息系统的主要数据源与数据类型。

答：（1）按照数据来源分类：

①地图数据：来源于各种类型的普通地图和专题地图。这些地图的内容丰富，图上空间实体间的空间关系直观，实体的类别或属性清晰，实测地形图还具有很高的定位精度。

②影像数据:主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据，也是GIS最有效的数据源之一。

③文本数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料解译信息等。

④统计资料:国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域的大量统计资料，这些都是GIS 的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。

⑤实测数据:野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用，如通过物探得到的地下管线数据。GPS所获取的数据也是GIS的重要数据源。

⑥多媒体数据:多媒体数据通常可通过通讯接口传入GIS的地理数据库中，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。

⑦已有系统的数据:GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。

（2）按照数据结构分类：矢量数据（实体数据结构和拓扑数据结构）、栅格数据（栅格矩阵

结构、游程编码结构和四叉树结构）。

（3）按照数据特征分类：空间定位数据、非空间属性数据。

（4）按照数据几何特征分类：点、线、面、曲面、体。

（5）按照数据发布形式：数字线画图数据、数字栅格图数据、

数字高程模型数据、数字正射影响数据。

13.栅格数据与矢量数据的主要特点。

(1)矢量数据结构

优点：①数据结构严密，冗余度小，数据量小；

②空间拓扑关系清晰，易于网络分析；

③面向对象目标的，不仅能表达属性编码，而且能方便地记录每个目标的具体的属

性描述信息；

④能够实现图形数据的恢复、更新和综合；

⑤图形显示质量好、精度高。

缺点：①数据结构处理算法复杂；

②叠置分析与栅格图组合比较难；

③数学模拟比较苦难；

④空间分析技术上比较复杂，需要更复杂的软硬件条件；

⑤显示与绘图成本比较高。

(2)栅格数据结构

优点：①数据结构简单，易于算法实现；

②空间数据的叠置和组合容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析；

③各类空间分析、地理现象模拟均较为容易；

④输出方法快速简单，成本低廉。

缺点：①图形数据量大，用大像元减小数据量时，精度和信息量受损失；

②难以建立空间网络连接关系；

③投影变化实现困难；

④图形数据额质量低，地图输出不精美。

14、简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。

空间分析是基于空间数据的分析技术，它是以地球科学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。根本目的在于通过对空间数据的深加工，获取新的地理信息。

按照空间数据的形式可以把空间分析分为两种类型：

①矢量数据空间分析，参与空间分析运算的空间数据主要是矢量数据结构。如矢量叠合分析、矢量临近性分析、网络分析等。

②栅格数据空间分析，参与空间分析运算的空间数据主要是栅格数据接哦股。如数字地形模型分析、栅格叠合分析、栅格临近性分析、栅格统计分析等。

按照Goodchild提出的空间分析框架，将空间分析方法分别归纳到两种类型中：

①产生式分析，主要有数字地形模型分析、叠合分析、空间临近性分析，网络分析和空间统计分析等。

②查询式分析，主要有空间集合分析和空间数据查询等。

15、简述矢量、栅格、DEM数据结构的优缺点。

(1)矢量数据结构

优点：①数据结构严密，冗余度小，数据量小；

②空间拓扑关系清晰，易于网络分析；

③面向对象目标的，不仅能表达属性编码，而且能方便地记录每个目标的具体的属

性描述信息；

④能够实现图形数据的恢复、更新和综合；

⑤图形显示质量好、精度高。

缺点：①数据结构处理算法复杂；

②叠置分析与栅格图组合比较难；

③数学模拟比较苦难；

④空间分析技术上比较复杂，需要更复杂的软硬件条件；

⑤显示与绘图成本比较高。

(2)栅格数据结构

优点：①数据结构简单，易于算法实现；

②空间数据的叠置和组合容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析；

③各类空间分析、地理现象模拟均较为容易；

④输出方法快速简单，成本低廉。

缺点：①图形数据量大，用大像元减小数据量时，精度和信息量受损失；

②难以建立空间网络连接关系；

③投影变化实现困难；

④图形数据额质量低，地图输出不精美。

⑶DEM数据结构

优点：①简单的数据存储结构；

②与遥感影响数据的相合性；

③良好的表面分析功能。

缺点：①计算效率较低；②数据冗余；③格网结构规则。

16、遥感的三种模式是什么？

依据传感器探测能量的波长和研究需要，一般有三种基本的遥感模式：

①可见光/近红外遥感：传感器记录地球表面反射太阳辐射的能量，此类遥感主要集中在可见光和近红外波段。

②热红外遥感：传感器记录地表自身所发射的辐射能量，此类遥感主要集中在热红外波段。

③主动遥感：传感器自身发射出能量，然后探测并记录地表对该能量的反射。

17、什么是遥感图像目视判读？有哪些标志和方法？

答：遥感图像是探测目标地物综合信息的最直观、最丰富的载体、人们运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过综合分析、逻辑推理、验证检查把这些信息提取和解析出来的过程叫目视判读。

标志：直接解译标志：形状、大小、色调与颜色、阴影、纹理、图型、位置

间接解译标志：目标地物与其相关指示特征、地物及与环境的关系、目标地物与成像时间的关系

方法：直接判定法；对比分析法；逻辑推理法；地理相关分析法；信息复合法

三、论述（2×30’=60’）

1.地理信息系统的定义以及它的基本特点，简述地理信息系统与管理信息系统，地理信息系统与计算机辅助设计的主要区别。

地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

（1）GIS的特点：

①具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。

②为管理和决策服务，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生决策支持信息及其它高层地理信息。

③由计算机系统支持进行地理空间数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用到空间数据之上产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

④计算机系统的支持使得地理信息系统具有快速、精确并能综合地对复杂的地理系统进行空间和过程的动态分析。

（2）地理信息系统（GIS）与管理信息系统（MIS）的主要区别

①GIS与MIS的主要区别在于它能够处理空间定位数据。

②GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用；

③MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解、查询，图形与数据之间没有联系；

④管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。

（3）地理信息系统（GIS）与计算机辅助设计（CAD）的主要区别

①CAD虽能表达和处理空间定位数据，但由于应用领域的不同，缺少地理信息系统中的空间查询和分析功能。

②CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换；

③CAD处理多为规则图形，而GIS为非集合图形；

④CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；

⑤GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；

2.地理事物与地理现象在GIS中的表达方法？

答：（1）根据地理现象在空间上的几何图形表示形式，可将地理现象抽象为点、线、面三种类型，把它们表达成地理数据通常在逻辑上可以采用矢量和栅格两种数据组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。

①点状分布图表示的地理事物是标定在图上离散的点；如城市的空间分布、矿产资源的分布等。

②线状地理事物分布图，常用线状符号来表示等温线、河流等。

③面状地理事物分布图一般表示地形区、气候区等地理事物。

地理事物的表达：点线面

1）静态表达，动态表达

2）二维表达（点线面），三维表达（点线面体）

（2）地理现象，即用GIS来表示地理事物及事物之间动态关系。

①时态GIS，从ＧＩＳ的实用角度出发，时间可以看成是一条没有端点、向过去和将来无限延伸的线轴，它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起，跟踪和分析空间信息随时间的变化，应当是ＧＩＳ的一个合理目标

②虚拟地理环境，把现实地理环境中的地理（遥感）信息环境、以及现代网络信息世界（赛博空间）作为客观实在进行研究，从而突破了“虚拟地理环境”作为信息技术系统的狭义理解，为“虚拟地理学”的发展建立了基础；

3.地理空间数据源有哪些类型及特征。

（1）数据源类型

按获取方式分：地图数据、遥感影像数据、实测数据、共享数据、其他数据；

按表现形式分：数字化数据、多媒体数据、文本资料数据。

（2）数据源特征

①地图数据：地图是地理数据的传统描述形式，内容丰富。图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别或属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。主要有普通地图和专题地图。

②遥感影像数据：通过遥感影像可以快速、准确的获得大面积的、综合的各种专题信息，可以周期性获得资料。

③实测数据：主要指各种野外实验、实地测量所得数据，它们通过转换可直接进入GIS的空间数据库，以用于实时分析和进一步应用。

④共享数据：GIS数据共享和已有数据的共享是获取数据的重要来源，但要注意数据格式的转换和数据精度、可信度问题。

⑤多媒体数据：主要功能是辅助GIS的分析和查询，可通过通信口传入GIS的空间数据库中。

⑥文本资料数据：各种文字说明资料对确定专题的内容的属性特征起着重要的作用，也是GIS建立的主要依据。

4. 试分析地理信息系统中数据的误差来源。

误差来源：数据采集过程中（即数据源误差）、数据编辑过程中（即处理误差）、数据使用过程中。

从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的处理变换到空间数据的应用，在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。

（1）空间现象自身存在的不稳定性：包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。

（2）空间现象的表达：数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。

（3）空间数据处理中的误差：

①投影变换产生的差异；

②地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差；

③数据格式转换中的位置差异性；

④数据抽象时产生的误差；

⑤建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化；

⑥与主控数据层的匹配位移导致误差；

⑦数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异；

⑧数据集成处理产生的误差；

⑨数据的可视化产生表达上的误差；

⑩数据处理过程中误差的传递和扩散。

（4）空间数据使用中的误差：主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，一是缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。

5.举例说明地理信息系统总体设计的主要内容及步骤。（待完善）

总体设计的任务是根据系统研制的目标来规划系统的规模和确定系统的各个组成部分，说明它们在整个系统中的作用和相互关系，以及确定系统的软硬件配置，规定系统采用的技术规范，并做出经费预算和时间安排，以保证系统总体目标的实现。

总体设计的主要内容包括：

①用户需求：阐明系统的用户构成、不同用户对系统的要求、系统应具备的功能等。

②系统目标：阐明该系统的应用目标，属于演示系统或运行系统、单机运行系统或分布式运行系统、事物处理系统或信息管理系统等。

③总体结构：根据系统功能的聚散程度和耦合程度，将系统划分为若干子系统或功能模块，构成系统总体结构图。

④系统配置：指系统运行的设备环境，应遵循技术上稳定可靠、投资少、见效快、立足现在和顾及发展的原则。

⑤数据库设计：数据库是系统的核心组成部分，一个系统可以具备一个或多个数据库。

⑥系统功能：由于应用型GIS继承了开发平台所提供的大部分功能，因此主要在于解决用户所需要的特定功能。

⑦经费和管理：由于系统开发的复杂性，为保证系统开发工作的顺利进行，必须拟定好开发计划、系统管理措施、投资经费概算以及最后应提交的成果等。

6.分析论述地理信息系统的主要应用有哪些方面。

答：（1）用于全球环境变化动态监测

①1987年联合国开始实施一项环境计划，其中包括建立一个庞大的全球环境变化监测系统；

②全球森林监测和森林生态变化有关项目，如1990年对亚马逊地区原始森林的砍伐状况进行了调绘；

③海岸线及海岸带资源与环境动态变化的监测；

④全球性大气环流形势和海况预报等。

（2）用于自然资源调查与管理

①在资源调查中，提供区域多条件下的资源统计和数据快速再现，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据；

②可应用于不同层次和不同领域的资源调查与管理。

（3）用于监测、预测

①借助于遥感（RS）和航测等数据，利用GIS对森林火灾、洪水灾情、环境污染等进行监视，例如，1998年长江流域发生特大洪水灾害期间，制作洪水淹没动态变化趋势影像图，为管理部门提供了有效的决策依据。

②利用数字统计方法，通过定量分析进行预测。如加拿大金矿带的调查，分析不宜再进行开采的存在储量危机的矿山，优先选出新的开采矿区，并作出了综合预测图。

（4）用于城市、区域规划和地籍管理

①GIS技术能进行多要素的分析和管理，可以实施城市和区域的多目标开发和规划，包括总

体规划、建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置等；

②城市和区域规划研究等（研究城市地理信息系统的标准化、城市与区域动态扩展过程中的数据实时获取、城市空间结构的真三维显示、数字城市等）；

③地籍管理，可用于土地调查、统计、评价和使用等。

（5）军事应用

①反映战场地理环境的空间结构；完成态势图标绘、选择进攻路线、合理配置兵力、选择最佳瞄准点和打击核心、分析爆炸等级、范围、破坏程度等。

②如海湾战争中，美国利用GIS模拟部队和车辆机动性、估算了化学武器扩散范围、模拟烟雾遮蔽战场的效果、提供水源探测所需点位、评定地形对武器性能的影响，为军事行动提供决策依据。

③美国陆军测绘工程中心还在工作站上建立了GIS和RS的集成系统，及时地（不超过4小时）将反映战场现状的正射影像图叠加到数字地图上，数据直接送到前线指挥部和五角大楼，为军事决策提供24小时服务。

④科索沃战争中，利用3S高度集成技术，使打击目标更精准有效。

（6）用于辅助决策

（7）其他

GIS还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。

7.试述GIS、RS、GPS集成的定义、理论与关键技术。

答：（1）全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术（简称“3S”）。将遥感、地理信息系统和全球定位系统有机的综合为一个整体，可使它发挥强大作用，产生高效益的新型系统，叫做“3S集成系统”。

（2）理论与关键技术

①时空定位

主要研究3S集成系统的传感器实时空间定位、系统行进过程中快速确定相关地面目标的方法和实现技术。包括广域和局域差分GPS网的构建方法与实时数据处理的理论与算法；遥感传感器位置和姿态的测定及在航空、航天遥感中的应用；GPS辅助的遥感地面目标的自动重建与量测方法。

②一体化数据管理

主要研究3S数据的集成管理模式和数据模型，设计和发展相应的数据库管理系统，实现图形、图像、属性、GPS定位数据等的一体化管理，为3S数据的集成处理和综合应用提供基础平台。例如，非均质、多尺度、多时态空间数据的组织与管理；大容量影像数据的无损压缩与还原、建库、传输的理论与方法。

③语义和非语义信息自动提取

主要研究从航空、航天遥感数据和CCD立体像对中自动、快速和实时地提取空间目标的位置、结构、语义信息和相互关系的理论与方法。包括：遥感影像地物结构信息的自动提取和精确图形表达；多种传感器、多分辨率和多时相遥感图像数据的融合理论与方法；基于知识工程的遥感影像解译与分类系统的研究。

④全数字化智能系统

主要研究如何依托已建立的GIS来实现航空、航天遥感影像的智能式全数字化过程，并从中快速发现在哪些地区空间信息发生了变化，进而实现GIS数据库的自动或半自动快速更新。

⑤数据传输与交换

数据传输是3S技术集成中的一个关键问题。在环境监测、灾害应急、自动导航和自动加强系统中，都需要将GPS记录数据和遥感影像数据实时传送到信息处理中心，或将所有数据传送到测量平台。为解决这些问题，就需要研究数据单向实时传输的理论和方法、数据双向传输的理论和方法、数据交换的理论和方法等。

⑥可视化理论与技术

主要研究集成系统中大量图形和影像数据的多比例尺和多分辨率在各种介质和终端上的可视化问题。包括空间图形、图像数据库的多级比例尺和多分辨率的存贮、显示和表达；空间数据的自动综合、符号化和多尺度显示的理论与方法；虚拟地形环境仿真中视景数据库的构造理论与方法；可视化系统、虚拟现实系统和GIS的集成策略与实现。

⑦设计方法及CASE工具的研究

主要研究基于计算机辅助的软件工程（CASE）技术和3S集成系统的设计方法、软件开发、维护的自动化技术，设计和发展专门用于3S集成系统设计的CASE工具。包括可视化编程技术的研究和工具开发；3S集成系统的结构化分析和设计规格的自动生成；综合考虑时空关系及语义信息的数据实体关系表达与数据字典生成，3S集成中的组件方法与关键技术等。

⑧基于Client/Server的分布式网络集成环境

3S集成系统涉及到多用户、多数据、多专业，需要有一个强大而有效的硬件、软件环境支持，包括多种软件系统的综合使用、多种类型数据的快速传输、多用户工作方式等。根据3S集成系统研究的特点与特殊要求，提供一个多种空间数据获取方式与GIS融合的基础研究环境，以进一步研究3S集成系统网络集成环境的硬、软件组织，分布式多用户间的数据快速传输，多类型数据的数据通讯与格式转换等。

8.论述地理信息系统的数据来源及数据采集的主要方法。

答：（1）按照数据来源分类

①地图数据：来源于各种类型的普通地图和专题地图。这些地图的内容丰富，图上空间实体间的空间关系直观，实体的类别或属性清晰，实测地形图还具有很高的定位精度。

②影像数据:主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据，也是GIS最有效的数据源之一。

③文本数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料解译信息等。

（2）数据采集的主要方法

1）空间数据采集

①野外数据采集，是GIS数据采集的一个基础手段。对于大比例尺的城市地理信息采集而言，野外数据采集更是主要手段，其中包括平板测量、全野外数字测图、空间定位测量。②地图数字化，是指根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化的方法，生产出可在计算机上进行存储、处理和分析的数字化数据。

③摄影测量方法：随着数字摄影测量技术的推广，在GIS空间数据采集的过程中，摄影测量也起着越来越重要的作用。

④遥感图像处理，与具体的数据类型、存储介质等因素相关。

2）属性数据的采集

主要包括采集及采集后的分类和编码。

9. 缓冲区分析，叠置分析，最佳路径分析，解释并举实例说明用途。

答：（1）缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。

方法：以点为圆心，以一定距离为半径画圆所围成的区域。

用途：针对点要素的一定半径范围的分析。

②基于线缓冲区：如：规划拓宽一条道路，需要通知周边一定范围的居民动迁。在林业规划中需要按照距河流一定纵深范围来确定森林禁止砍伐区，以防水土流失。

方法：分别对每一个定点和每条边生成缓冲区，然后对这些缓冲区多边形进行叠置操作。用途：针对现要素的一定范围带状范围的分析。

③基于面缓冲区：如环城封闭高速公路，周围一定范围内没有小学。湖泊周围一定范围内为水源涵养林，限制砍伐。

方法及用途：首先生成多边形周长的缓冲区，然后与原始多边形进行叠置操作，多边形缓冲区有内外之分。外缓冲区在面状地物的外围形成缓冲区，内缓冲区则在面状地物的内测形成缓冲区。

（2）叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区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。1）基于矢量数据的叠合分析

①点与多边形的叠合是通过确定一个点状空间特征中的点落在另一个多边形空间特征中的哪以个多边形内，以便为每个点赋予新的多边形属性。如，利用城市点位数据与行政区多边形数据相叠合，可以用来确定城市所在的省份。

方法：实际上是计算多边形对点的包含关系，它通过点是否在多边形内判别来完成。

用途：通过叠加可以计算出每个多边形类型里有多少个点，以及这些点的属性信息。

②线与多边形的叠合是通过确定一个线状空间特征中的线经过另一多边形空间特征中的哪个多边形，以便为线赋予新的多边形属性。如当为了确定一条高速公路在各个行政区内的里程数时，就需要将道路线状数据与行政区划多边形数据相叠合。

方法：是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。

用途：GIS计算线与多边形边界的交点，在交点处截断线，并对新产生的线重新编号，建立线与多边形的对应关系。

③多边形与多边形的叠合是指将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析等等。

方法及用途：叠合后产生输出新图层的属性信息与原多边形的继承关系，要根据叠合的不同方式而定。

2）基于栅格数据的叠合分析：可以有多个空间特征数据参与分析，而不像矢量叠合分析只能在两个空间特征数据之间进行。栅格叠合分析虽然数据占用存储量比较大，但是运算过程比较简单。叠合分析的条件是要具备两个以上相同地区的相同行列数的栅格数据，栅格单元的大小也相同。叠合分析的结果是一个新生成的栅格数据，其中的每一个栅格的数值都是由参与计算的原栅格数据计算得到的，栅格叠合通过计算产生新的空间信息。

（3）最佳路径分析，是空间网络分析中求两个顶点之间的最短路径问题。设网络中从一个顶点出发到另一个顶点之间有多条路径联通，则求这些路径中最短的一条路径的问题就的最短路径问题。

10.论述地理信息系统的数据来源及数据采集的主要方法。（与第8题相同）

11.试解释缓冲区分析和叠合分析的概念 并举例说明这两种空间分析方法和用途。

答：（1）缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。

方法：以点为圆心，以一定距离为半径画圆所围成的区域。

用途：针对点要素的一定半径范围的分析。

②基于线缓冲区：如：规划拓宽一条道路，需要通知周边一定范围的居民动迁。在林业规划中需要按照距河流一定纵深范围来确定森林禁止砍伐区，以防水土流失。

方法：分别对每一个定点和每条边生成缓冲区，然后对这些缓冲区多边形进行叠置操作。用途：针对现要素的一定范围带状范围的分析。

③基于面缓冲区：如环城封闭高速公路，周围一定范围内没有小学。湖泊周围一定范围内为水源涵养林，限制砍伐。

方法及用途：首先生成多边形周长的缓冲区，然后与原始多边形进行叠置操作，多边形缓冲区有内外之分。外缓冲区在面状地物的外围形成缓冲区，内缓冲区则在面状地物的内测形成缓冲区。

（2）叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区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。1）基于矢量数据的叠合分析

①点与多边形的叠合是通过确定一个点状空间特征中的点落在另一个多边形空间特征中的哪以个多边形内，以便为每个点赋予新的多边形属性。如，利用城市点位数据与行政区多边形数据相叠合，可以用来确定城市所在的省份。

方法：实际上是计算多边形对点的包含关系，它通过点是否在多边形内判别来完成。

用途：通过叠加可以计算出每个多边形类型里有多少个点，以及这些点的属性信息。

②线与多边形的叠合是通过确定一个线状空间特征中的线经过另一多边形空间特征中的哪个多边形，以便为线赋予新的多边形属性。如当为了确定一条高速公路在各个行政区内的里程数时，就需要将道路线状数据与行政区划多边形数据相叠合。

方法：是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。

用途：GIS计算线与多边形边界的交点，在交点处截断线，并对新产生的线重新编号，建立线与多边形的对应关系。

③多边形与多边形的叠合是指将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析等等。

方法及用途：叠合后产生输出新图层的属性信息与原多边形的继承关系，要根据叠合的不同方式而定。

2）基于栅格数据的叠合分析：可以有多个空间特征数据参与分析，而不像矢量叠合分析只能在两个空间特征数据之间进行。栅格叠合分析虽然数据占用存储量比较大，但是运算过程比较简单。叠合分析的条件是要具备两个以上相同地区的相同行列数的栅格数据，栅格单元的大小也相同。叠合分析的结果是一个新生成的栅格数据，其中的每一个栅格的数值都是由参与计算的原栅格数据计算得到的，栅格叠合通过计算产生新的空间信息。

12.什么是虚拟现实？他在GIS可视化中的意义及发展前景如何？

答：虚拟现实是计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。

意义：①可以预测某地理现象的未来发展；②提供可重复的信息模拟；

③GIS传统的输出形式主要局限于通过打印输出或显示屏幕的窗口，在外部观察地理信息的处理结果；而虚拟现实技术，可以使人参与到地理信息处理的环境中，获得身临其境的体验；发展前景：虚拟现实技术引入GIS，将使GIS更具吸引力，采用虚拟现实中的可视化技术，

GIS试题及答案

4.根据下面示意图，给出其的矢量数据结构编码。 4.根据下面示意图，给出其的矢量数据结构编码。 点： 线： 多边形

模拟试题二 4.下面两个多边形图层 A 和 B，图中标注的是多边形的属性，请画出 A 与 B 两个图层 Overlay 的结果图层 C 的示意图，并标注属性，其中 C 的属性为 C=A+B 。 “地理信息系统原理”课程考试试题一参考答案 一、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（Triangulated Irregular Network），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、高效与充分的开发与利用。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。 二、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、中央处理单元、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

地理信息系统试题及答案

地理信息系统原理试卷 一、单项选择 (每小题 2 分，共20 分) 1．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（）年代： A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代 2．以下不属于GIS输出设备的为（） A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置 3、在地理信息系统中，空间线对象是（）：. A． 0维特征 B. 1维特征 C. 2维特征 D. 3维特征. 4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为：（） A．拓扑邻接B．拓扑关联C．拓扑包含 D．拓扑相交 5、获取栅格数据的方法有：（） A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法D．人工读取坐标法 6、栅格结构的特点是：（） A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含 7、以线性四叉树表示8*8的栅格矩阵时，第6行第5列位置处的栅格的十进制MORTON 码与四进制MORTON码值分别为：（） A. 57，302 B. 50，302 C. 57， 321 D. 50，321 8、描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系的 数据为：（） A．属性数据B．拓扑数据C．几何数据D．统计数据 9、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（） A.增大栅格单元面积 B.缩小栅格单元面积 C.改变栅格形状 D.减少栅格总数 10、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（） A.空间分析 B.计量分析 C.属性分析 D.统计分析 11、数据处理是GIS的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包 括结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为（） A. 数据重构 B. 数据变换 C. 结构转换 D. 数据抽取 12、某选址项目中，需要同时满足三个条件：1）距离公路2000米以内；2）距离湖泊1000 米以外；3）地块面积大于500KM2。利用GIS的空间分析功能进行选址，分别采用（） A. 缓冲区分析、intersect叠加分析、基于非空间属性的查询；

GIS设计及应用复习题.doc

GIS软件应用（MapInfo）（书） 一.填空题 1. MapInfo软件具备的GIS基本功能有、、、 和等。 1. GIS基本功能有、、、、和 等 地理信息输入、编辑、查询、显示、分析和输出 P8 2. GIS（mapInfo）中空间数据可用和数据结构表示。 2. GIS中目前主要采用和数据结构表示空间数据。 矢量和栅格 P9 3. 根据代码符号的表示形式可将代码分为、和三种类型。 数字型、字母型、数字和字母混合型 P10 3. 根据代码符号的作用可将代码分为和两种类型。 P10 分类码和标识码 4. MapInfo中提供的坐标系统有、和三种类型。 经纬度表示的地理坐标系统、多种投影坐标系统和非投影（Non-Earth）坐标系 P13 4. MapInfo系统默认的坐标系统是，并用表示坐标值。 经纬度表示的地理坐标系统，用十进制弧度值表示坐标值。 5. MapInfo中提供的选取地理目标方法可分为、和三种类型。 定位区域属性 P25 6.地理数据采用的表示方法有、、和等。 文字、报表、图表、地图和数字地图等 7. MapInfo中地图标注可采用和两种方法实现。 自动标注或交互式标注 8. 通常一个MapInfo表包含、、、 和等五个文件。 属性数据的表结构文件（.TAB）、属性数据文件（.DAT）、交叉索引文件（.ID）、图形数据文件（.MAP）、索引文件（.IND）。 9. MapInfo中，除了一般操作的图层外，还有和两个特殊图层。 装饰图层、无缝图层 9. MapInfo中的图层控制工具可以控制、、和属性。 图层可见、可编辑、可选和可标注 10. MapInfo中，输入线的工具有、和 直线、折线、曲线

GIS试题及答案

匕23 叢示节点 m b c f . 轰示孤段迪】 L I L 11 L 轰示多边形 占： 八、、? 占号 坐标 1 x 1 , y 1 || 12 x 12 , y 12 21 X 21 , y21 28 X 28 , y28 39 X 39 , y39 1 ID 1 |起点 [终点 [ 点号 a I |39 | |1 I |39,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,1 b 28 39 28,40,41,42,43,44,39 c 12 28 12,25,26,27,28 d 1 1 2 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 e 12 1 12,13,14,15,16,1 f 21 12 12,22,23,24,12 g 1 21 1,17,18,19,20,21 h 28 21 28m 29,30,31,21 多边形 4.根据下面示意图，给岀其的矢量数据结构编码。 1D 26 H 27 16 . 31 41 21 III 2 IV 5 30殳 713 4.

模 拟 试 题 4.下面两个多边形图层 A 和B ，图中标注的是多边形的属性，请画出 A 与B 两个图层Overlay 的结果 图层C 的示意图，并标注属性，其中 C 的属性为C=A+B 。 “地理信息系统原理”课程考试试题一参考答案 一、 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 输岀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(Triangulated Irregular Network )，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、高效与充分的开发与利用。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。 二、 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、 中央处理单元、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

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料

2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：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，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。

GIS面试题

GIS概述 什么GIS （基础），发展历史（基础） 答：地理信息系统，起步在欧美（加拿大提出），已经经历了40余年的发展，现在已经是一项很成熟的技术了，他是以计算机技术为手段，对海量的地理数据进行采集、存储、管理、处理、检索、操作、分析，生成并输出各种地理信息，从而为各行各业提供服务。 描述Arcgis软件工具栏中没有所需工具，应从哪去获取？ 答：在菜单栏或工具栏空白处右键，在右键菜单中勾选所需工具即可；或者在菜单在菜单栏的【自定义】下点击【工具条】在弹出的工具栏中选择工具条即可 Arcgis En gi ne For C中的地图控件有那些？ MapControl、PageLayoutContro、TOCContro、LicenseContro、SymbologyC on trol 地理坐标系和投影坐标系的区别？arcgis里哪个坐标系可测面积？ 地理坐标系统（GCS用一个三维的球面来确定地物在地球上的位置，地面点的地理坐标有经度、纬度、高程构成。地理坐标系统与选择的地球椭球体和大地基准面有关。椭球体定义了地球的形状，而大地基准面确定了椭球体的中心。 投影坐标系统是根据某种映射关系，将地理坐标系统中由经纬度确定的三维球面坐标投影到二维的平面上所使用的坐标系统。在该坐标系统中，点的位置是由（x,y,z坐标来确定的。由于投影坐标是将球面展会在平面上，因此不可避免会产生变形。这些变形包括3种：长度变形、角度变形以及面积变形。 地理坐标系统不可测面积，投影坐标系可测面积。 描述一下电子地图数据分类与来源 大致分为：矢量数据、栅格数据、三维数据、CAD数据等 底图数据

官方地图：比如测绘院购买地图数据。 实地外采：就是测绘人员在实地环境中测绘所得数据。 航片卫片制作：就是航拍所得数据和卫星拍摄所得数据 POI数据 属于矢量数据，最简单的矢量数据，坐标点标注数据。 GPS摄影机采集数据 GPS手持机采集数据 通过互联网获取数据 其他数据图层或数据 常见的有卫图图层，交通状况图层，三维图，街景图。专业一些的领域有楼盘图，室内图，气温分布图，商圈分布图，地形图，水文图等等 地图样式制定 半个美工角色，符号的使用，颜色的搭配，谈一谈自己的理解 点、线、面颜色从深到淡，从艳到浅。视重要程度而定，越重要越突出显示. 拔高 描述创建oracle空间数据库流程 安装好oracle,安装好arcsde,新建一个数据库实例sde,然后进入arcsde for oracle post installation，按照画面提示点击下一步即可，注意服务名就是你创建的实例名称。 用arcgisserver如何发布地图服务？ 安装好arcgisserver后，进入arccatalog中，在《gis服务器》下，点击《添加

地理信息系统试题及答案

地理信息系统原理试卷 一、单项选择(每小题 2 分，共20 分) 1．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（）年代： A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代 2．以下不属于GIS输出设备的为（） A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置 3、在地理信息系统中，空间线对象是（）：. A．0维特征 B. 1维特征 C. 2维特征 D. 3维特征. 4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为：（） A．拓扑邻接B．拓扑关联C．拓扑包含 D．拓扑相交 【 5、获取栅格数据的方法有：（） A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法D．人工读取坐标法 6、栅格结构的特点是：（） A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含 7、以线性四叉树表示8*8的栅格矩阵时，第6行第5列位置处的栅格的十进制MORTON码 与四进制MORTON码值分别为：（） A. 57，302 B. 50，302 C. 57， 321 D. 50，321 8、描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系的 数据为：（） A．属性数据B．拓扑数据C．几何数据D．统计数据 > 9、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（） A.增大栅格单元面积 B.缩小栅格单元面积 C.改变栅格形状 D.减少栅格总数 10、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（） A.空间分析 B.计量分析 C.属性分析 D.统计分析 11、数据处理是GIS的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包括 结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为（） A. 数据重构 B. 数据变换 C. 结构转换 D. 数据抽取 12、某选址项目中，需要同时满足三个条件：1）距离公路2000米以内；2）距离湖泊1000 米以外；3）地块面积大于500KM2。利用GIS的空间分析功能进行选址，分别采用（）

GIS设计和开发

gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式：独立开发，扩展式二次开发，集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容，标准 （一）GIS设计目标 通过改进系统设计方法，严格执行开发的内容划分，进行阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性，降低系统开发和应用的成本，延长系统生命周期的目的。 （二）GIS设计的特点 1、数据：数据量大，实体种类繁多、实体间关联复杂的特点 2、功能：GIS设计以空间数据为驱动 3、工程：GIS工程投资大，周期长，风险大，涉及部门繁多 二gis设计的理论基础 Gis工程学：GIS本身发展和将系统工程学思想引入GIS设计的产物 （一）GIS工程学体系 1、任务：寻求系统总体最优化 2、基础理论：（1）系统学思想（整体性，层次性，相关性，功能性，动态性），（2）系统工程学（3）软件工程学（4）地理信息科学三层次（理论，技术，应用） 3、方法论：根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法（二）GIS工程学的特点 1、以空间信息系统工程优化为目的 2、横跨多学科 3、直接面向决策，为可持续发展提供决策支持 4、与GIS产业化密切相关 三GIS设计的内容 （一）设计原则：标准化，先进性，兼容性，高效性，可靠性通用性 （二）设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 1、结构化生命周期法又称结构化分析和设计方法，又称结构化系统开发方法 结构化生命周期法是系统分析员，软件工程师，程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施建立计算机系统的一个过程，是组织，管理和控制信息系统的开发过程的一种基本框架。 2、基本思想：（1）要求设计过程必须严格按照阶段进行 （2）在系统建立之前就必须严格的定义和描述用户的需求。 3、阶段划分：（1）系统开发的准备阶段 （2）调查研究及可行性研究阶段

最新GIS试题及答案

G I S试题及答案

4.根据下面示意图，给出其的矢量数据结构编码。 4.根据下面示意图，给出其的矢量数据结构编码。 点： 点号坐标 1 x 1 , y 1 12 x 12 , y 12 21 X 21 , y 21 28 X 28 , y 28 39 X 39 , y 39 线： ID 起点终点点号 a 39 1 39,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,1 b 28 39 28,40,41,42,43,44,39 c 12 28 12,25,26,27,28 d 1 12 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 e 12 1 12,13,14,15,16,1 f 21 12 12,22,23,24,12 g 1 21 1,17,18,19,20,21 h 28 21 28m 29,30,31,21 i 21 39 21,32,33,34,35,36,37,38,39 多边形

多边形编号多边形边界 I d, e II c, f, h III b, h, i IV a, i, g 模拟试题二 4.下面两个多边形图层 A 和 B，图中标注的是多边形的属性，请画出 A 与 B 两个图层 Overlay 的结果图层 C 的示意图，并标注属性，其中 C 的属性为 C=A+B 。 “地理信息系统原理”课程考试试题一参考答案 一、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（Triangulated Irregular Network），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、高效与充分的开发与利用。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。 二、简答题 1.地理信息系统的组成。

地理信息系统试题及答案最新版本

地理信息系统原理试卷 、单项选择（每小题 2分，共20分） 1世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是 A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代 2?以下不属于 GIS 输出设备的为（ 3、在地理信息系统中，空间线对象是（） 4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为: 5、获取栅格数据的方法有: 6、栅格结构的特点是: 的栅格矩阵时，第 6行第5列位置处的栅格的十进制 MORTON 码与四进制MORTON 码值分别为：（） A. 57, 302 B. 50, 302 C. 57, 321 D. 50, 321 8、 描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质?或空间实体之间的关系的 数据为： （） A ?属性数据 B ?拓扑数据 C ?几何数据 D ?统计数据 9、 在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是： （） A.增大栅格单元面积 B.缩小栅格单元面积 C.改变栅格形状 D.减少栅格总数 10、 GIS 区别于其它信息系统的一个显著标志是： （） A.空间分析 B.计量分析 C.属性分析 D.统计分析 11、 数据处理是 GIS 的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包 括结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为（ ） A.数据重构 B.数据变换 C.结构转换 D.数据抽取 12、 某选址项目中，需要同时满足三个条件： 1 ）距离公路2000米以内；2）距离湖泊1000 米以外；3）地块面积大于 500KM 2 。利用GIS 的空间分析功能进行选址，分别采用（ ） A.缓冲区分析、in tersect 叠加分析、基于非空间属性的查询； B. 缓冲区分析、identify 叠加分析、基于空间关系的查询; 20世纪（）年代: A.绘图仪 B.数字化仪 C.打印机 D.高分辨率显示装置 A ? 0维特征 B. 1维特征 C. 2维特征 D. 3 维特征. A ?拓扑邻接 B ?拓扑关联 C ?拓扑包含 拓扑相交 A ?手扶跟踪数字化法 B ?屏幕鼠标跟踪数字化法 C ?扫描数字化法 D .人工读取坐标法 A ?定位明显、属性隐含 B ?定位明显、属性明显 C ?定位隐含、属性明显 D .定位隐含、属性隐含 7、以线性四叉树表示 8*8

GIS设计与开发 简答题 论述题练习题

简答题 1．何为GIS设计？ GIS设计就是在GIS开发的整体过程中，遵循一般软件工程的原理和方法，结合GIS开发的特点、特殊规律和要求，对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范的方法体系。 2．GIS设计的目标和主要内容是什么？ GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的。GIS设计包括软件设计和数据库设计两部分的内容。 3．GIS有哪些特点？ GIS作为一个特殊的软件领域，其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理，基于GIS本身的特殊性，GIS设计也有其自身的特点：⑴ GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点。⑵ GIS设计以空间数据为驱动。⑶ GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 4．简要说明GIS有哪些产品模式及其主要特征。 GIS产品可归结为以下几种模式。 数字地图 数字地图是GIS最简单、最基本的产品之一。通过GIS的地图数据库，可以实现地图的数字化存储，即数字地图。 b）桌面制图 很多GIS产品具有桌面制图的功能（如MapInfo公司的MapInfo，ESRI公司的ArcView，ArcEditor和ArcInfo等产品）。桌面制图提供的产品不仅可以对数字地图进行显示、漫游、缩放，还可以对地图进行实时的编辑。桌面制图是GIS传统的市场领域，也是份额最大的一块。 c）桌面GIS 桌面GIS同时管理空间信息与属性信息，可以进行简单的空间分析操作，还可以在此基础上进行二次开发。由于它们具有界面友好、操作简单等优点，所以广泛应用于城市规划、土地管理、市政管理等部门。 d）专业化GIS 专业化GIS的主要特点是具有相对较强的分析功能。地理数据的基本组成要素包括空间数据、属性数据和拓扑数据。其中，拓扑数据指的是地理要素间的空间位置关系。专业化GIS不仅存储地理要素的空间数据和属性数据，而且还对其拓扑数据进行存储，极大增强了GIS的空间分析功能。 5．为实现地理信息资源共享，必须具备哪些基本条件？ 要实现地理信息资源共享，必须具备三个基本条件：一是数据资源的贮备；二是要有技术支撑系统的保障，例如通讯技术、网络技术、数据库技术等现代化技术手段；三是共享规则的制订、被广泛采纳和遵循，主要包含标准、规范、政策和相关法律。 6．简要说明使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的六个阶段内容。 ⑴系统开发准备阶段。针对用户提出开发系统的要求，有关人员进行初步调查，组成开发领导小组，制定开发的进度和计划。如果新系统开发采取外包方式，本阶段还要包括招投标过程。⑵调查研究及可行性研究阶段。采用各种方式进行调查研究，了解现行系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等，绘制现行系统的相关图表。在此基础上，与用户协商方案，提出初步的新系统目标，并进行系统开发的可行性研究，提交可行性报告。⑶系统分析阶段。在对现行系统进行调查研究的基础上，使用一系列的图表工具进行系统的目标分析，划分子系统以及功能模块，构造出新系统的逻辑模型，确定其逻辑功能需求，交付新系统的逻辑功能说明书。⑷系统设计阶段。根据逻辑模型进行物理模型的设计，并具体选择一个物理的计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人-机过程的设计、代码设计、输入、输出、文件数据库设计及程序模块、通讯网络设计等。⑸系统实施阶段。系统实施是新系统付诸实现的实践阶段，主要是实现系统设计阶段所完成的新系统物理模型。包括软硬件设备的安装和调试、程序设计、代码编写、调试。还包括对用户及操作人员进行培训，编制操作、使用手册和有关文档。⑹维护和评价阶段。对系统的修改和完善进行维护，如针对系统处理过程、程序、文件、数据库甚至某些设备和组织的变动进行相应的维护。系统的评价，广义上贯穿于系统开发过程的始终，这里主要指系统开发后期的评价。旨在将建成的新系统与预期的目标做一一比较，不同的指标综合体现为用户的满意程度——可接受性。、原型法是应软件设计新情况和新要求的出现而产生的，其特点主要体现为鼓励用户不断修改和完善需求，并根据新的需求不断修改和完善原型。请说明应用原型法开发信息系统各个阶段的内容。 7．原型法开发信息系统包括哪几个阶段？ ⑴确定用户的基本需求。在这一阶段中，用户根据系统的特点清楚地表达自己的基本需求，系统分析开发人员据此来确定系统的规模及基本框架，判断系统需要的数据能否得到，同时应估算出开发原型的成本。⑵开发初始原型。开发初始原型仅仅反映用户的基本需求，并不要求完善。⑶利用原型来提炼用户需求。用户通过亲自使用原型，从而了解其需求得到的满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出的该系统的缺点和不足之处；另一方面也要借助原型系统引导、启发用户表达对系统的最终要求，在用户和开发人员共同反复讨论过程中进一步提炼用户需求以及需要修改和变动之处。⑷修正和改进原型。开发人员根据第三阶段中用户提出的修改意见或发现的问题，对初始原型系统进行修改、扩充和完善。这是一个多次反复的过程，直到用户满意为止。 8．用UML模型进行系统的分析和设计有什么优点？ 采用UML模型进行系统的分析和设计具有以下优点：①在面向对象设计领域，存在数十种面向对象的建模语言，都是相互独立的，而UML可以消除一些潜在的不必要的差异，以免用户混淆；②通过统一语义和符号表示，能够稳定面向对象技术市场，使项目根植于一个成熟的标准建模语言，从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围，并大大提高其灵活程度。 9．系统定义时期的主要任务是什么？ 系统定义时期的主要任务是确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性；导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能；估计完成该项工程需要的资源和成本；并且制定工程进度表；最后编写系统需求分析报告。这个时期的工作通常又称为系统分析，由系统分析员负责完成。10．简述GIS数据字典的任务？ GIS数据字典的任务是对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义，使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。 11．简述GIS成本有哪些部分组成？ GIS的成本由五个部分组成：①购置并安装软硬件及其相关设备的费用；②生产系统所需数据的费用；③软件开发费用；④系统安装、运行和维护费用； ⑤人员培训费用。 12．总体设计的主要任务是什么？ 总体设计的主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置，根据系统分析成果进行系统功能模块的划分，建立模块的层次结构及调用关系，确定模块间的接口及人机界面，并设计数据库总体结构。 13．试述详细设计与总体设计阶段工作的差别？ 详细设计以总体设计阶段的工作为基础，但又不同于总体设计阶段，这主要表现为以下两个方面：⑴在总体设计阶段，数据项和数据结构以比较抽象的方式描述，例如，总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像，详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的遥感影像。⑵详细设计要提供关于算法的更多细节，例如，总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序，详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之，在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节，使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。 14．结构化方法详细设计的主要表达工具有哪些？ 结构化方法详细设计的主要表达工具有：程序流程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言、序列图和活动图。 15．试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 第一范式（first normal form，简称1st NF）要求同一张表中没有重复项出现，如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。第二范式（sencond normal form，简称2nd NF）要求每个表必须有一个（而且仅一个）数据元素为主关键词（primary key），其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性，作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。第三范式（third normal form，简称3rd NF）是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识，而且他们之间还必须相互独立，不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足2nd NF的关系表来说，表中有可能存在某些数据元素的函数还依赖于其它非关键词数据元素的现象。 16．程序编写的组织管理包括哪些内容？ 程序编写的组织管理包括：1)对程序员组织训练；2)购进软件消化利用；3)程序编写；4)程序模块的调试；5)程序模块的验收。 17．组件式GIS具有哪些特点？ 1)小巧灵活、价格便宜；2)无须专门GIS开发语言，直接嵌入可视化开发工具；3)不逊色于传统GIS软件的强大GIS功能；4)直接嵌入各种开发工具，开发简捷；5)更加大众化，使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统。 18．简述述组件式GIS应用系统的开发过程。 用户调研、可行性研究、用户需求分析、系统总体设计、系统详细设计、基础平台选择、熟悉基础平台、进行二次开发、系统测试、系统维护和系统使用。 19．简述程序代码编写过程中应注意的问题？ 1)程序语言的选择；2)程序设计风格的确定；3)系统代码文档的编写。20．简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法？ 方法有：1)硬性排错：采用试验的方法，比如设置临时变量、增加调试语句、设置断点、单步执行等。2)归纳法排错：准备几组有代表性的输入数据，反复执行，对得出的错误结果进行整理、分析、归纳，提出错误原因及位置假想，再用新的一组测试数据去验证这些假想。3)演绎法排错：针对各组测试数据所得出的结果，列举出所有可能引起出错的原因，然后逐一排除不可能发生的原因与假设，将余下的原因作为主攻方向，最终确定错误位置4)跟踪法排错：在错误征兆附近进行跟踪找错；错误诊断出来以后，需要进行修改；修改完后，应立即利用先前的测试用例，重复先前的测试过程，进一步验证排错的正确性。 21.系统文档主要包括哪些内容？ 系统文档主要包括系统实施方案、系统架构方案、系统分析报告、系统总体设计、数据库设计报告、系统详细设计、系统测试报告、用户手册等。22.如何有效地维护和管理系统文档？ 1)软件开发小组应由一位文档保管员负责集中保管本项目的已生成文档（主 文档）。2)开发小组成员可根据工作需要自己保留一些个人文档，但这些文档 一般都应是主文本的复制件，应与主文本保持一致，在做必要修改时，也应 同步修改主文档。3)开发人员个人只保存主文档中与本人工作有关的部分文 档。4)在新文档取代旧文档时，管理人员应及时注销旧文档。在文档的内容 有更改时，管理人员应随时修订主文档，使其及时保持最新。5)在软件开发 过程中，可能需要修改已完成的文档。修改主文档前应充分估计修改可能带 来的影响，并且按照提议—评议—审核—批准—实施的步骤加以严格控制。 6)开发过程结束时，文档管理人员应收回开发人员的个人文档，并同时检查 个人文档与主文档的一致性，当发现两者有差别时，应立即着手解决。 23.简答系统实施阶段的任务？ 系统实施阶段的任务可概括为以下五个方面： ①硬件和软件的购置及安装。包括计算机、绘图机、数字化仪、扫描仪等输 入输出和分析处理设备以及各种支撑软件如操作系统、数据库系统、编译系 统的购置安装。②程序的编写与调试。由于各模块的详细设计已经形成，只 需要编写相关程序。一般的处理办法是自编程序，但对于一些比较特殊的成 熟的算法可购买，程序编写后要进行调试，以减少程序的错误。③系统的安 装与调试。即对系统硬软件的安装及调试。④培训。在购买硬件、编写软件 的同时，应对用户进行培训。同时，这也是考验及检查系统结构、硬件设备 和应用程序的过程。⑤系统中有关数据的录入或转换。指的是各种地图数据 及属性数据的输入或从其它系统转化过来的过程，这个工作量是相当大的， 需要耗费大量人力、物力及时间。 24.在系统实施阶段，如何选择程序语言？ 程序语言的选择应作如下考虑：①考虑编程的效率及代码的可读性。一般应 选择高级语言作为主要的编程工具。②考虑要符合详细设计的思想。一般应 选择结构化的语言，如C、Pascal等，这些语言的特点是直接支持结构化的 控制结构，具有完备的过程结构和数据结构。③程序设计语言应是一种通用 语言。因为GIS软件既包括数据、图形处理及分析，还包括对各种软硬件的 控制等，任何一种专用型的高级语言都无法完全胜任。④考虑到程序的执行 效率以及对某些特殊硬件的控制和操作要求。可以针对特定的模块采用混合 编程，达到程序的特别目的。⑤考虑编码和维护成本。选择合适的高级语言 以降低编码量及日常维护工作中的困难程度。⑥根据系统开发的不同规模， 选择合适的高级语言。比如对于一个大型的GIS，用Turbo C就可能不完全 适用，而应选择Visual C++等易于项目管理的高级语言。⑦根据不同的开发 平台和使用平台，选择不同的语言。⑧系统的兼容性、移植性等。 25.简单述GIS软件评价的含义以及评价的内容。 GIS评价是在GIS测试的基础上，通过对技术因子、经济因子和社会因子（如 进行评价，从而得出对系统整体水平以及系统实施所能取得的效益的认识和 评价。软件评价的内容包括：1)技术评价：可靠性、可扩展性、可移植性、 系统效率。2)经济评价：系统产生的效益、软件商品化程度、技术服务支持 能力、软件维护与运行管理。3)社会评价：系统的科学价值、系统的政治与 军事意义、系统决策能力、管理工作改革。 26.试简述GIS维护流程？ 1）提交GIS维护申请；2）评估维护请求；3）维护过程；①确定维护的类型。 ②改正性维护。③适应性和完善性维护。④实施维护工作。⑤编写详细的维 护报告。 简述GIS可行性研究工作的主要内容？ 简述系统详细设计阶段的目标与任务？ 简述地理建模的一般过程？ 简述GIS软件维护工作的影响因素？ 论述题 1．论述系统可行性研究的主要内容是什么？ 2．论述GIS工程学的主要任务、理论基础和内容分别是什么？ 3．GIS规范化和标准化在GIS产业化和社会化过程中的作用是什么？其具体 内容主要体现在哪些方面？ 4．论述GIS详细设计阶段的表达工具有哪几种？各有什么特点？ 5．简要论述GIS软件评价的基本方法，评价类型及评价指标？ 6．论述空间数据库建库流程？ 7．试简述结构化生命周期法包括哪几个阶段？每个阶段的基本任务是什么？ 8．简述在GIS系统实施时有哪些系统实施人员参与及他们各自的任务？ 9．论述地理信息管理与更新的主要技术手段及各自的特点？ 1

地理信息系统试题汇总

GIS试题 中国科学院 １９９５年博士入学试题 一、简述题（４０分） １．地理信息系统的主要功能。 ２．图形数据输入的主要方法及特点。 ３．地理信息系统的主要数据源及其特征。 ４．空间数据库主要特征。 二、问答题（任选二题，６０分） １．地理信息系统的基本组成与应用。 ２．土地管理信息系统与城市管理信息系统的比较。 ３．地理信息系统与相关学科的相互关系。 (GIS与RS的相互关系 GIS与地球系统科学研究的相互关系) 1996年博士生(GIS)入学试题 一、简述题（４０分） １．地理信息系统的基本功能 ２．地理信息输入方法及其特点 ３．地理信息数据结构的类型 ４．空间拓扑叠加 二、问答题（任选二题，６０分） １．综述地理信息系统空间分析功能 ２．试论地理信息系统与遥感、全球定位系统、信息网络的关系及其综合应用。３．结合你的经验，谈ＧＩＳ应用前景 1997年GIS 一、名词解释 拓扑关系 缓冲分析 关系数据模型 空间叠加 二、简答题 1、ＧＩＳ的主要功能（略） 2、企业ＧＩＳ系统的特色 三、问答题（选２） 1、ＧＩＳ基本组成与主要应用领域 2、地理科学数据集成与管理 3、结合你的专业，谈ＧＩＳ应用发展前景

1998-1999 GIS概论 GIS概论 一、简答： 1. 地理信息的基本特征。（99） 2. 数字地形模型的构建与应用。（99） 3. 地理信息系统数据库管理系统的特点。（99） 4.地理信息系统的主要分析方法。（99） 5. 地理信息系统与计算机制图关系剖析。（99） 6. 矢量与栅格数据的优缺点。（98） 二、问答（任选二） 1. 论地理信息系统与地理信息科学。（99） 2.专业模型与地理信息系统连接方式比较。（99） 3. 结合你的专业，举例说明地理信息系统的应用特点。( 99 ) 4. GIS产生、发展过程及前景。（98） 5. RS 与GIS 结合。（98） 1999 一、名词解释 数字地图、地理编码、拓扑叠加 二、问答 1、OpenGIS的特点 2、GIS的基本功能 3、空间坐标的转换方式和方法 2000年中科院博士入学考试GIS试题 一、名词解释（每个4分，共20分） 1.空间拓扑关系 2.地址匹配 3.元数据 4.栅格数据结构 5.空间数据精度 二、简答题（每个10分，共30分） 6.简述地理信息系统的组成 7.数字地形模型（DTM）的构建与应用 8.叠加分析 三、问答题（任选二，每个25分，共50分） 1.地理信息系统的发展及趋势 2.时空动态数据结构研究 3.结合你的专业，论述GIS应用的关键技术问题 2000年中科院博士入学考试GIS试题： 一、名词解释

地理信息系统原理与应用试卷1评分标准与答案

2010-2011学年第一学期 资环、地信2008 级《地理信息系统原理与应用》课程试卷A评分标准及答案 1.从历史发展看，GIS脱胎于：（） A.地图学 B．地理学 C．计算机科学 D．测量学 2. 在构成空间网络的基本元素中唯一不表示任何属性的元素是：（） A.拐角 B.结点 C.障碍 D.站点 3.地理数据一般具有的三个基本特征是：（） A.空间特征、属性特征和时间特征 B.空间特征、地理特征和时间特征 C.地理特征、属性特征和时间特征 D.空间特征、属性特征和拓扑特征 4.地理信息数据库与事物管理数据库的根本区别在于表征：（） A.属性数据 B.统计数据 C.文本数据 D.图形数据 5.对于游程编码而言，图形复杂程度与压缩比的关系为：（） A.图形越复杂，压缩比越高 B.图形越简单，压缩比越低 C.图形越简单，压缩比越高 D.二者之间无关 6.地理信息系统形成于20世纪：（） A．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代 7.地理信息区别于其他信息的显著标志是（） A．属于属性信息 B．属于共享信息 C．属于社会经济信息 D．属于空间信息 8.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较 9.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：（） A.扫描数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据 10.广泛应用于等值线自动制图、DEM建立的常用数据处理方法是：（） A.数据插 B.布尔处理 C.数据提取 D.合成叠置 11.GIS外部设备主要包括各种输入和输出设备，以下不是输入设备是：（） A.图形跟踪数字化仪 B.解析和数字摄影测量设备 C.图形显示终端

GIS考试复习题

地理信息系统技术应用 项目一GIS平台选择 1、世界上第一个地理信息系统是：（ B ） A．美国地理信息系统 B.加拿大地理信息系统 C.日本地理信息系统 D.奥地利地理信息系统 2、地理信息系统形成于20世纪：（ B ） A.50年代 B.60年代 C.70年代 D.80年代 3、GIS的主要组成部分包括：（ A ） A.计算机软硬件系统、地理数据和用户 B.计算机软硬件系统、.地理数据和分析程序 C.计算机软硬件系统、地理数据和绘图机 D.计算机软硬件系统、网络和用户 4、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按：（ C ） A.数据容量 B.用户类型 C.内容 D.用途 5、地理数据一般具有的三个基本特征是：（ A ） A.空间特征、属性特征和时间特征 B.空间特征、地理特征和时间特征 C.地理特征、属性特征和时间特征 D.空间特征、属性特征和拓扑特征 6、下列有关GIS的叙述错误的是：（D） A、GIS是一个决策支持系统 B、GIS是研究地理系统的科学技术保证 C、地图学理论与地图分析方法是GIS重要学科基础 D、GIS是数字地球演变的必然趋势 7、 GIS所包含的数据均与相联系。（ B ） A.非空间属性 B.空间位置 C.地理事物的类别 D.地理数据的时间特征 8、根据应用层次的高低，应用型GIS可分为：（ C ） A.空间管理信息系统、空间事务处理系统、空间决策支持系统 B.空间管理信息系统、空间数据处理系统、空间决策支持系统 C.空间事务处理系统、空间管理信息系统、空间决策支持系统 D.空间数据处理系统、空间管理信息系统、空间决策支持系统 9、以下关于GIS软件企业及其品牌的描述不正确的是：（ D ） A.ARC/INFO是美国ESRI公司的产品 B.ARC/INFO 被公认为是世界上第一个商业化GIS系统 C.MapGIS.SuperMap.GeoStar都是国产GIS基础软件平台 D.ArcGIS.SuperMap.CASS.MapGIS.GeoStar都属于GIS基础软件平台 10、地理信息系统的空间数据是指： ( B ) A.三维图形数据，它们与时间有关 B.图形数据与属性数据，它们与时间有关 C.二维图形数据，它们与时间有关 D.属性数据，它们与空间有关 11、下列有关数据的叙述正确的是： ( B ) A.信息是数据的表达，数据是信息的内涵 B.数据是信息的表达，信息是数据的内涵 C.数据不随载荷它的物理设备的形式而改变