地理信息系统概论期末复习题

(A) 1、地理信息系统的定义、分类。

定义：地理信息系统由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统的设计来支持空间数据采集、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。 分类：

一、 按提供性能角度分类：1.空间管理；2.空间分析；3.空间决策 二、 按系统开发角度分类：1.用户版；2.专业版；3.开发版 三、 按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据；3.混合数据 四、 按研究内容分类：1.专题GIS；2.综合GIS；3.GIS工具 五、 按研究范围分类：1.全国GIS；2.市级GIS; 3.流域GIS等 2、地理信息系统的组成、研究内容。

组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 研究内容：1.资源管理； 2.区域规划；3.国土监测；4.辅助决策 3、数据库结构的分类与特点。

4、数据、信息的定义、两者特点与关系。

数据定义：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。

数据特点：数量性、离散性、具体性。

信息定义：是人们或机器提供关于现实事实的知识，是事物或物质特征的表征，是数据、消息所包含的意义。

信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。 5、数据的类型。

按数据来源分类：1.地图数据；2.影像数据；3.文本数据 按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据 按数据特征分类：1.空间数据；2.非空间属性数据 按几何特征分类：1.点；2.线；3.面、曲面；4.体

按数据发布形式：1.数字线画图；2.数字栅格图；3.数字高程模型；4.数字正射影像图

6、地理信息定义、地理信息特点。

定义：地理数据所蕴含和表达的地理含义。

特点：空间特征、多属性特征、时序特征（时间动态特征） 7、地理信息系统的基本功能。地理信息系统的定义、分类

基本功能： 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； 6.二次开发和编程。

8、Mapinfo中扫描地图进行坐标配准的基本操作步骤。

1. 启动mapinfo，打开表，选择栅格类型打开。 2. 选择投影、坐标体系。 3. 读取坐标点，进行配准。

4. 输入4个控制点后，继续输入控制点，纠正误差。 5. 配准完成，保存工作空间。 9、列举3种GIS工具名称。

Arcgis、mapgis、autocadmap、supermap 10、 GIS发展历史阶段及主要标志。

一、 萌芽阶段：20世纪60年代。标志:Tomlinson 提出GIS概念

二、 发展巩固阶段：20世纪70年代。标志：Dangermond成立ESRI公司、西方国家政府部

门开发各种GIS

三、 广泛应用阶段：20世纪80年代至今。标志：出现AcrInfo等软件，GIS应用也向更复杂

的区域开发。

11、 游程长度码、四叉树的编码过程。

游标编码：（合并）逐行将相邻同值的栅格数据合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量。 四叉树编码：（分割）将空间区域按照四个象限进行递归分割n次，每次分割形成2^n×2^n个子象限，直到子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不再分割。凡属性值都相同的子象限，不论大小，均作为最后的储存单元。 12、 拓扑结构的定义、类型。

拓扑结构定义:满足拓扑几何学原理的个空间数据间的相互关系。即用节点、弧段、多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通的关系。 类型：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含 13、 理解课本51页的拓扑关系表。

14、 空间数据模型、空间数据结构的定义。

空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，是指空间数据

以什么形式在计算机中存储和处理。

空间数据模型：对空间要素的认识、抽象和表达方式以及不同空间关系的定义模型。

1、概念模型 ；

2、逻辑数据模型：矢量数据模型，栅格数据模型和面向对象数据模型等 3、物理数据模型

空间数据：表示空间实体的位臵、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。

15、 矢量数据简单编码法与拓扑结构编码法的利弊。

优点：以点、线、面为单位进行数据组织，数据文件结构简单。

缺点：1.每个多边形都一闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化、存储两次，容易造成数据冗余和产生不一致性。

2.点、线和多边形有各自的坐标数据，但没有拓扑数据，彼此不关联。 3.岛或洞只作为一个单个图形，没有与外界多边形联系。 16、 如何获得矢量数据，控制矢量数据精度的原理是什么？

矢量数据的获取方法： 1.由外业测量获得数字测图。

2.由栅格形式的空间数据转换获得矢量数据，如卫星测地、扫描数字化仪扫描、航摄像片等。可以用此类数据转化为矢量数据。

3.对现有地图跟踪数字化获得将现有的地图图形离散化为数据。

矢量数据精度取决于坐标点的密度。坐标点越多，精度越大，同时数据量越大。 17、 如何获得栅格数据，栅格数据量与精度的关系是什么？如何解决数据量与精度的关系？

栅格数据的获取方法：

⑴ 栅格法：在待输入的图形上均匀划分栅格单元，逐个栅格地决定其属性代码，最后形成栅格数字地图文件。这是人工编码，当数据量太大时，该法费工费时，工作量相当大。

⑵转换法：用手扶跟踪数字化或自动跟踪数字化得到矢量结构数据，在转换为栅格结构。栅格数据由矢量数据向栅格数据转换是理想的方法。

⑶扫描数字化：逐点扫描待输入的专题地图，对扫描数据重新采样与再编码，从而得到栅格数据文件。

⑷ 分类影像输入：将经过分类解译的遥感影像数据直接或重新采样后输入系统，这是高效获取数据的方法。

栅格数据对地物表达的精度取决于网格边长大小。栅格数据精度提高一倍，数据量增加3倍。网格越小精度越高。一般可以通过保证最小多边形的精度标准来确定网格尺寸，使形成的栅格数据既有效地逼近地理实体，有能最大限度地减少数据量。 18、 GIS中硬件的主要构成。

数据输入设备（GPS、扫描仪、数字化仪……）；数据处理设备（PC、工作站、服务器、大型机）；数据输出设备（绘图仪、打印机、屏幕）。 19、 GIS中可涉及的软件类型有哪些？

GIS功能软件（mapinfo、Arcgis、mapgis……）；基础支撑软件（Microsoft SQL Server、MySQL ESRI

SDE……）；操作系统软件（Unix、Linux、windows、Mac OS） 20、 GIS的主要相关学科。

GPS、RS、地图学、CAD……

21、 栅格图中多边形边界与节点的判断方法。

节点判断：节点通常是相邻栅格单元不同的属性值个数大于等于3的栅格处。

多边形边界判读：从搜索的节点里任选一个作为起始跟踪节点，顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪，记录每一步跟踪的坐标，直到另一个节点为止。 22、 说明算术平均和距离加权平均内插法的差异，对插值结果有什么影响？

算术平均实际上综合考虑了点数和范围两个因素。先R为半径进行搜索，如果落在搜索圆的点数足够计算6个待定系数，然后进行曲面的拟合与插值计算。 距离加权平均

23、 矢量数据与栅格数据特点的比较。

P80

24、 叙述图形坐标平移、缩放的原理69

25、 基于直线判断的矢量数据压缩数学原理是什么。P92 26、 DTM与DEM的定义。P147

27、 DTM的主要应用有哪些？P148—P157

28、 叙述用DTM进行洪水淹没面积提取的思路。P153

29、 空间数据内插的定义是什么？P95列举并说明两种空间数据内插方法的内插原理。P97 30、 矢量数据空间叠加分析的类型。P158 31、 mapinfo中进行缓冲区分析的基本步骤。

32、 叙述游程编码的基本思路，计算下图游程编码数据压缩率

A A B B B C D D A A B B B C C C C A A B B C C C C C A B B B B C C C C C B B B B D C C C D D D D D D C C D D D D D D D C D D D D

33、 图1为一地区的DEM，图2为该区的地物类图，求网格（4，5）的坡度（网格间距为3），

C类地物区的平均高程。（单位：米）

10 11 12 13 12 12 13.3 14 14 15 15.6 17 15 16 17 15 13 15 12 13 13

16.2 15 17 17.5 17 13.5 14.5 17.5 20 15 13 13 15 15 14 16 18 15.2 13 12.5 12 11 12 18.5 18.8 16 18 17.5 15 14 16.2 17 17 15.5 16 16.8 17 18.2 16.8 15 17.5 18.2 17 A A A

B B A

B B B

B B B

C C C

D C C

D C C

A A C C C A B B B B C C C C C B B B B D C C C D D D D D D C C D D D D D D D C D D D D

图1 图2

34、 列表表示下图中的拓扑关系。（图中A、B、C、D、E为多边形号；1、2、3…..为弧段号；

（1）、（2）…..为结点号）

D

35、 缓冲区基本类型有哪些。

36、 用mapinfo提取给定条件的信息的操作步骤。

37、 GIS设计主要阶段与内容。 38、 GIS可行性分析的内容。 39、 用户需求分析的内容。 40、 GIS评价的内容。

（注意：复习题纲只是概括了主要需要掌握的内容，也还需要复习课本的其他内容）

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