地理信息系统期末考试

1.什么是地理信息系统?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?2.地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些?3.地理信息系统中的数据都包含哪些?4.地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?5.与其他信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的?6.地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?7.试举例说明地理信息系统的应用前景。8.GIS近代发展有什么特点?11．你认为地理信息系统在社会中最重要的几个应用领域是什么？给出一些项目例子。第二章空间数据结构1．GIS的对象是什么?地理实体有什么特点?2．地理实体数据的特征是什么？请列举出某些类型的空间数据.3．空间数据的结构与其它非空间数据的结构有什么特殊之处？试给出几种空间数据的结构描述。4．矢量数据与栅格数据的区别是什么？它们有什么共同点吗？5．矢量数据在结构表达方面有什么特色？6．矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗？请说明。7．栅格数据的运算具有什么特点？8．栅格与矢量运算相比较各有什么特征？9．矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处？10．请说明八叉树表示三维数据的原理。第三章空间数据库1．数据库主要有哪几个主要的结构成分？2．数据库是如何组织数据的？3．DBMS的作用是什么？4．地理实体如何存放在数据库里？5．请简要说明层次模型、网状模型、和关系模型的结构特点。6．对象数据模型有什么特点？7．时间在地理信息系统内有什么意义？如何保存时间信息？8．如何设计空间数据库？9．对空间数据库进行维护有什么意义？第四章空间数据采集和质量1．GIS的数据源有哪些？2．请举例说明GIS对数据的质量要求。3．各种来源的空间数据是如何准确匹配在一起的？4．地图投影在GIS中有什么作用？5．空间数据中的几何数据是什么？请说明它与属性数据的关系。6．请说明分类分级对于属性数据的意义。7．属性数据的编码是必须的吗？8．纸张上的地图如何进入计算机系统？9．从地图上能得到GIS需要的所有数据吗？请举例说明。10．如何发现进入GIS中的数据有错误？11．空间数据的质量问题分哪几类？12．空间数据中的错误是如何造成的？怎样控制它们？13．空间数据交换标准的意义是什么？14．空间数据的元数据METADATA意义是什么？15．数据共享有哪些主要途径？最基层的是什么，最理想的又是什么？困难在何处？第五章空间数据处理1．请说明如何建立道路的拓扑的关系？2．一般从扫描仪上直接得到的地图有什么问题？如何改正？3．如果两个作业小组各自从数字化仪上得到两张相邻图幅的地图数据在GIS中不能准确对接该怎么办？4．如果你拿到东经120度东西两侧的地图，在数字化工作之后得到了两张地图的数据，这时能直接交给用户使用吗？5．假设一条矢量等高线上的点太过于密集了，如何减少占用系统的存储空间？你能给出多少方法？各有什么适用范围？6．栅格地图数据如何减少硬盘存贮空间？7．请简要说明通过扫描仪得到矢量地图数据的原理和过程。8．对于扫描仪输出的结果一般需要做哪些处理？9．二值图像的处理对于GIS有什么意义？常用哪些方法？10．如何用GIS技术提取航空相片上的地理信息？11．RS与GPS的原理各是什么？与GIS有什么关系？第六章空间查询与空间分析1．什么是空间数据的查询？2．SQL对GIS有什么作用？3．对空间数据的查询有哪些形式和手段？4．如何表达查询得到的结果？5．对空间数据进行统计分析的意义是什么？6．通过什么方法可以对空间数据进行类别划分？7．矢量数据的叠加有什么作用？8．栅格数据的叠加与矢量数据的叠加有什么不同？9．什么是缓冲区分析？请举例说明它有什么用途。10．泰森多边形有什么特点？如何建立？11．图论与GIS有什么关系？12．常用的网络的分析有什么？对GIS应用有何价值？请举几个例子说明。13．GIS常用的空间分析模型有哪些？14．DEM有哪几种常用的生成方法,它的主要优缺点是什么?15．地形分析有哪些主要内容及其运算模型?16．GIS空间分析的准确度是怎样评价的?17．空间分析的模型库有什么作用？18．邻近关系属于什么空间关系？19．GIS中应有哪些空间关系？20．空间数据的插值算法有什么用途？请举例说明有几种方法？21．DEM有什么用途？如何建立？22．DEM的误差存在什么不当之处?应如何改进?第七章空间信息的可视化1．什么是空间信息的可视化？2．科学计算可视化的意义是什么?3．地图语言有哪些内容？4．GIS中数据符号化的作用是什么？5．矢量点,线符号库应如何制作?6．矢量点,线,面符号是怎样绘制的?7．栅格点,线符号库应如何制作?8．栅格点,线,面符号是怎样绘制的?9．一个矢量的带填充线的多边形如何在栅格图上画出？请说明原理。10．试比较矢量与栅格绘制线状符号方法。11．绘图中是怎样解决可视化的颜色问题?12．请说明电子地图与GIS的关系？它们的联系和主要差别是什么?13．如何开发一个电子地图集？它应该有哪些主要功能？14．地图动画在GIS中的意义是什么？15．动态地图是如何实现的？16．VR是什么？与GIS有什么关系？17．VR有哪几种主要类型和主要功能?VR的实际应用应在哪些领域重点推广？比较内容矢量格式栅格格式数据量小大图形精度高低图形运算复杂、高效简单、低效遥感影像格式不一致一致或接近输出表示抽象、昂贵直观、便宜数据共享不易实现容易实现拓扑和网络分析容易实现不易实现1.数据是客观事物（包括概念）的数量、时空位置及相互关系的抽象表示，是未加工的原始材料信息是有用和有意义的数据，是数据的内容和解释，是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。信息的特点:客观性，适用性，传输性，共享性。二者关系：①数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵②数据经过加工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联系，通常并不严格区分数据和信息。地理信息的概念：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地理信息的特点、意义：①属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。②具有多维结构的特征，即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构，而各个专题型实体之间的联系是通过属性码进行的，这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能。③时序特征十分明显，因此可以按照时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、秋季低温)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如城市化、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。这对地理事物的预测、预报，从而为科学决策提供依据很重要。认识地理信息的区域性、多层次性和动态变化的特征对建立地理信息系统，实现人口、资源、环境等的综合分析、管理、规划和决策具有重要意义。2.地理信息系统简称为GIS，GeographicalInformationSystem。是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为资源环境研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。3.GIS构成：硬件平台、软件平台、空间数据、应用人员、GIS模型。4.GIS功能：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.产品制作与显示6.二次开发和编程。应用功能：1.资源管理。2.区域规划。3.国土监测。4.辅助决策。5.世界上第一个地理信息系统—加拿大地理信息系统CGIS6.国际GIS发展状况：探索时期、发展时期、成熟阶段和全面应用阶段(a模拟地理信息系统b学术探索阶段c飞速发展和推广应用阶段d地理信息产业的形成和社会化地理信息系统的出现)。我国：准备阶段、试验阶段、发展阶段和产业化阶段。7.空间数据特征：空间、属性和时间特征。类型：属性数据、几何数据、关系数据。8.空间数据（拓扑）结构的类型：栅格数据结构（指将空间分割成各个规则的网格单元，然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的属性值的一种数据组织方式）和矢量数据结构（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）。优点缺点矢量数据结构1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等)；2.数据结构紧凑、冗余度低便于描述线性或边界；3.有利于网络、检索、分析，提供有效的拓扑编码对需要拓扑信息的操作更有效；4.图形显示质量好、精度高。1.数据结构复杂，各自定义，不便于数据标准化和规范化，数据交换困难；2.不像数字图像那样做增强处理；3.多边形叠合等分析比较困难，没有栅格有效，表达空间变化性能力差；4.软硬件技术要求高，显示与绘图成本比较高。栅格数据结构1.数据结构简单，易于数据交换；2.空间分析和地理现象的模拟均比较容易；3.有利于与遥感数据的匹配应用和分析，便于图像处理；4.输出方法快速，成本比较低廉。1.图形数据量大，数据结构不严密不紧凑，需用压缩即使解决该问题；2.投影转换比较困难；3.栅格地图的图形质量相对较低，图形输出不美观，线条有锯齿，需用增加栅格数量来克服，但会增加数据文件；4.现象识别的效果不如矢量方法，难以表达拓扑。9.拓扑关系：指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。类型：拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。10.空间结构模型：传统数据模型（层次模型、网状和关系模型）、面向对象地理数据模型（几何数据模型、属性数据模型和面向对象数据库系统）。11.数据的处理基本内容：数据变换（几何纠正、投影转换、辐射纠正）、数据重构（结构转换、格式变换、类型替换）、数据提取（类型提取、窗口提取、空间内插）。12.数据变换实质：几何纠正和投影转换。13.GIS数据源是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。14.地理空间定义：指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。15.空间数据采集实际上就是将图形进行数字化以输入计算机的过程。采集方法：在GIS中，采集的数据包括空间数据和非空间数据，也就是图形数据和属性数据，前者图形数据是进行数据采集的主体。①图形数据的采集实际上就是将图形进行数字化以输入计算机的过程，有两种方式，即地图跟踪数字化（跟踪数字化仪）和地图扫描数字化（扫描仪）。②属性数据是空间实体的定性、定量描述，一般采用键盘输入。16.GIS数据质量包含如下五个方面:位置精度、属性精度、逻辑一致性、完备性、现势性。空间数据的误差类型包括源误差、处理误差。17.元数据（Metadate）：数据的数据，是关于数据和信息资源的描述性信息。空间元数据（GeospatialMetadata）：地理的数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。空间元数据是一个由若干复杂或简单的元数据项组成的集合。空间元数据作用：（1）用来组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源。（2）帮助数据使用者查询所需空间信息。（3）组织和维护一个机构对数据的投资。（4）用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心。（5）提供数据转换方面的信息18.数据融合：由于地理数据的多语义性、多时空性、多尺度性、获取手段的多样性、存储格式的不同以主数据模型与数据结构的差异等，导致多源数据的产生，为了实现数据的集成与信息的共享，就必须进行数据融合。类型：基于转换器的数据融合；基于数据标准的数据融合；基于公共接口的数据融合；基于直接访问的数据融合。19.数据压缩：从所取得的数据集合s中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的的信息源，在规定的范围内更好得逼近原集合，而又取得尽可能大的