地理信息系统原理

第一章

1、什么是地理信息系统？

2、简述地理信息系统与管理系统、地图制图系统和计算机辅助设计系统的区别与联系。

3、简述地理信息系统具有哪些功能，举例说明地理信息系统可应用于哪些领域？

4、简述地理信息系统具有哪些属性（attribute）?

第二章

1、地理信息系统的数据源有哪些基本类型？在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法？数据输入过程中可能产生的误差有哪些？引起这些

误差的主要原因有哪些？

2、设计一个GPS道路测量系统的硬件和软件构成。要求能测出道路中心线、路面状况以及路边附属设施（需应用到GPS技术和GIS技术）

第三章

1、简述在GIS的基本几何元素（geometric primitive）定义中存在哪些公理（convention）?

2、述点、线、面对象间存在哪些空间拓扑关系类型？

3、试述你知道哪些空间拓扑关系描述方法，这些方法还存在什么问题？

4、试分别用4交模型和9交模型描述如图3所示的两个简单面域间的8种空间拓扑关系类型。

5、图2中，点1~23为界址点，点24~27为某一线状地物的拐点，面8-0、

8-1、8-2、8-3及0-0、0-1、0-2为地块。

1）试用面条模型（Spaghetti）表达图2中的空间实体；

2）试用拓扑关系模型完整表达图2

地理信息系统概论 第一章

1:什么是地理信息系统？它与一般的计算机应用系统有哪些异同点？

答：geographicalhical information system，它是一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机软硬件支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS脱胎于地图学，是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。但是，地理信息系统与这些学科和系统之间既有联系又有区别。

（1） GIS与机助制图（数字地图）系统

机助制图是地理信息系统的主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理，主要功能是强调空间数据的处理、显示和表达，有些数字制图系统包含空间查询功能。地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。

（2）GIS与DBMS(数据库管理系统)

数据库管理系统不仅是一般数据管理系统，而且通常也是地理信息系统中属性

南京师范大学 1998 年研究生入学考试试题 一、名词解释

1、空间分析函数 2、GPS 3、四叉数编码 4、信息系统 5、Open GIS 二、简答题（4×10）

1、空间指标和空间关系量测的主要内容 2、矢量多边形面积的快速算法（要求附框图）

3、DEM、DTM 的概念及其获取方法 4、由栅格数据向矢量数据的转换的方法。

三、综合分析题（2×20）

1、地理信息系统的意义、特点与发展趋势 2、地理信息系统的信息源与输入方法

南京师范大学 1999 年 GIS 考研入学试题 一、名词解释： （20 分）

1、地理信息科学 2、数字地球 3、数字地形模型（DTM） 4、Web 地理信息系统（Web GIS) 5、开放式地理信息系统（Open GIS)

二、试述地理信息系统的设计方法并进行对比分析（20 分） 。 三、试述地理信息系统的空间分析功能及相应的应用（20 分） 。 四、试述地理信息系统的集成模式（20 分） 。

五、简述地理信息系统的热点问题及今后的发展趋势（20 分） 。

南京师范大学 2000 年 GIS 考研入学试题 一、概念题（8×5）

1、国家信息基础设施 2

地理信息系统原理（GIS）

苏州科技学院

实 验 报 告

实验名称：地理信息系统原理所属课程：地理信息系统原理开课学期：所在专业：地理信息系统所在班级：学 号：姓 名：完成时间：A课程实验 A

1

地理信息系统原理（GIS）

实验一 地理信息系统基本构成

一、实验目的

了解GIS的组成和软硬件平台，熟悉平台软件的界面环境、基本操作，理会GIS的基本功能

二、实验内容

启动MapInfo

MapInfo界面结构 菜单命令

MapInfo的工具条

读取栅格图像并使用绘图工具 打开表

完成实验结果、体会指定项目，和个人收获

三、实验步骤

(略) 四、实验结果

1．快速启动项

1220209111 薄康

2

地理信息系统原理（GIS）

2．系统界面情况

1220209111 薄康

3．点数据层

1220209111 薄康

3

地理信息系统原理（GIS）

4．线数据层

1220209111 薄康

5．面数据层

1220209111 薄康

4

地理信息系统原理（GIS）

五、实验体会（结论）

1．地理信息系统的基本构成

地理信息系统是以采集、存储、管理、描述和分析与地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。它是以地理

GIS地理信息系统

地理信息系统（GIS）介绍

GIS地理信息系统

GIS地理信息系统

1.

2. 3. 4.

简介

GIS功能特征 GIS在电力系统中的应用

GIS应用展望

GIS地理信息系统

GIS简介

地理信息系统：GIS （Geographic Information System） 定义：GIS是一种为了获取、存储、检索、分 析和现实定位数据而建立的计算机化得数据 库管理系统。（1998年，美国国家地理信息 与分析中心）

GIS地理信息系统

GIS简介

GIS诞生： 1962年，加拿大Roger Tomlinson 教授首次提出并领导建立了世界上首个具有 实用意义的GIS，被称为CGIS（Canada GIS）。

GIS地理信息系统

GIS简介

此后的几十年里，美国NASA，日本国 土信息中心，中国科学院地理所等单位先后 完成了各项专用GIS的开发。 在现代电力企业中，应用的GIS平台可 大致分为两类。

GIS地理信息系统

GIS应用平台

两类

通用GIS平台

国外，ESRI公司 的Arc/Info 国内的supermap

专业GIS平台

国外，Mapinfo公 司的Mapinfo 国内，深圳雅都 公司的Grow

GIS地理信息系统

GIS发展历程

电力GIS的发展过程： 从功能结构上

武汉大学资源与环境科学学院 2004—2005学年度第二学期期末考试 《地理信息系统原理及应用》试卷A

（每空0.5，共25分）

1、 与其他类型信息相比，地理信息具有_地域性_,_多维结构_,_时序特征_三个主要的特性。 2、 一个完整的GIS主要由四个部分构成，即_用户_, __软件_, __硬件_,_数据_,其中_数据_是

GIS处理对象。

3、 GIS中两种最基本的数据结构是_矢量_,_栅格_。其中_栅格_是基于场模型，而_矢量_是基

于要素模型的。

4、 图1中，A，B，C为各种植被类型代码，D为铁路代码，小黑原点为栅格中心点。在确定

该栅格单元的代码时，若该栅格单元代码为C，是利用_中心点法_方法,若该栅格单元代码为B，是利用_面积占优法_方法，若栅格单元的代码为D，则利用了_重要性法_方法来确定栅格代码的。

5、 矢量结构向栅格结构的转换中，面实体的转换包括_边界的转换_和面域的充填，面充填的

方法有_内部点扩散法（种子扩散法）_,_扫描法_,_边填充算法_等三种。

6、 GIS一般用数据层来组织空间数据，空间数据分层方法有：_专题分层_,_时间序列分层_,_

地面垂直高度分层_三种。

7、 矢量数据编码的方法有：_实体式_,_索引式_,

地理信息系统复习

§1.1 地理信息系统的基本概念 What is A GIS?

A Geographic information system (GIS) is a computer system for capturing,storing, querying, analyzing, and displaying geospatial data. §1.3 地理信息系统的构成

GIS is a System of computer software, hardware and data, and personnel to help manipulate, capture, store, query, analyze, and display geospatial data. -- A method to visualize, manipulate,

analyze, and display spatial data -- “Smart Maps” linking a database to the map §1.5 GIS的应用

结合下图

谈谈地理信息系统与其它学科的关系

第二章 空间信息基础

拓扑关系（

第一章 地理信息系统概论

导读：本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。

1. 信息：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。

2. 信息的特点：客观性，实用性，传输性，共享性。 3. 数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号。数据是信息的载体，不是信息。 4. 地理数据：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

律的数字、文字、图像和图形的总称。

5. 地理信息：有关地理实体的性质、特征、和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对

地理数据的解释。

6. 地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动态变化的特性。

7. 地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、几何特征、时态特征。

8. 信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统。 9. 地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面空间和地理分布

有关的空间信息系统。

10. 地理信息系统特征：1>.具有采集、管理、分析和输出多种信息的能力，具有空间性和动

态性。2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理并由计算机程序模拟常规的或专门的地

一、 名词解释：

元数据（Metadata）：提供空间数据信息的数据。

地理坐标系统（Geographic coordinates）：一种地球表面空间要素的位置参照系统。 流域分析（Watershed analysis）：包括水流方向计算、流域边界提取和河网的分析。 基于对象的数据模型（Object-based data model）：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据储存在同一个系统内。

分析掩膜（Analysis mask）：一种模，它把栅格数据分析局限于不具有no-data值的像元。 均方根误差（RMS error）：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。

耗费栅格（Cost raster）：定义了穿越每个像元的耗费或阻抗的栅格。

地理编码（Geocoding）：对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程，在表格中含有关于数据位置的字段。

专题地图(Thematic map)：用来强调一种主题的空间分布的地图，比如显示以县为统计单位的人口密度分布的地图。

拓扑（Topology）：数学的一个分支，在GIS中应用于保证要素之间的空间关系能明晰表达。

二、 填空题：

地形制图技术：等高线

地理信息系统复习

§1.1 地理信息系统的基本概念 What is A GIS?

A Geographic information system (GIS) is a computer system for capturing,storing, querying, analyzing, and displaying geospatial data. §1.3 地理信息系统的构成

GIS is a System of computer software, hardware and data, and personnel to help manipulate, capture, store, query, analyze, and display geospatial data. -- A method to visualize, manipulate,

analyze, and display spatial data -- “Smart Maps” linking a database to the map §1.5 GIS的应用

结合下图

谈谈地理信息系统与其它学科的关系

第二章 空间信息基础

拓扑关系（