地理信息系统资料

第一章 概论

★1.地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。

★2.地理信息是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，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

3.数据与信息既有区别又有联系：

数据是一种未经加工的原始资料，数字、文字、符号、图像都是数据，数据本身没有意义。 信息是数据的内容，它用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征。

信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。

数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。 信息 = 数据 + 数据处理

4.地理信息的特性：空间相关性、空间区域性、空间多样性、空间层次性

★5. 地理信息系统（GIS ）：是一种采集、储存、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。

★6.地理信息系统基本特征：

（1）数据的空间定位特征（2）空间关系处理的复杂性（3）海量数据管理能力

7.GIS 的构成，即计算机硬件系统，计算机软件系统，网络、地理数据，管理与应用人员。 ★8.GIS 的基本功能：（1）数据采集功能，（2）数据编辑与处理，

（3）数据存储、组织与管理，（4）空间查询与空间分析功能，（5）数据输出功能

9.GIS 的应用范畴：测绘、地图制图，资源管理，灾害监测，环境保护，精细农业，电子商务，电子政务，城乡规划与管理，交通运输，人口管理，国防军事，公安、急救，医疗卫生。 10.3S 指： 新：地理信息科学，地理信息技术，地理信息产业

老：遥感，地理信息系统，全球定位系统

第二章 地理空间数学基础

★1.

地理空间坐标

★2.投影：在地图学中，地图投影的实质就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B,L ）与地图上相对应的平面直角坐标（X,Y ）之间一一对应的函数关系。

地图投影的变形：长度变形、面积变形、角度变形

3.地图投影的分类

★4.空间坐标转换：空间坐标转换是把空间数据从一种空间参考系映射到另一种空间参考系中。空间转换有时也称投影变换。投影变换是地图制图的基础理论之一，主要用来解决换带计算、地图转绘、图层叠加、数据集成等问题。

球面坐标系统 天文地理坐标

大地地理坐标 空间直角坐标系 参心空间直角坐标系 地心地固空间直角坐标系 平面坐标系统

高斯平面直角坐标系

地方独立平面直角坐标系 （投影坐标系统）

两个层面的解释：一是投影的转换,就是说在完成地理坐标值转换的同时，必须完成空间参考框架信息(包括参考椭球、大地基准面以及投影规则)的精确转换。

二是单纯坐标值的变换，只需要把空间数据的坐标值从一种空间参考系映射到另一种空间参考系中，转换后的空间参考系信息直接采用目标空间参考系信息。

5.空间尺度：在概念上指研究者选择观察或者观测世界的窗口。

观测尺度、比例尺、分辨率、操作尺度

观测尺度：观测尺度是指研究的区域大小或空间范围。认识或观察地理空间及其变化时一般需要更大的范围，即大尺度(地理尺度)研究覆盖范围较大区域。

比例尺：把地球表面多维的景物和现象描写在二维有限的平面图纸上当制图区域比较小时，地图比例尺指图上长度与地面之间的长度比例;

当制围区域相当大时，地图比例尺指在进行地图投影时，对地球半径缩小的比率

传统地图化例尺的表现形式:数字式:文字式，图解式

分辨率：①图像分辨率:表示景物信息的详细程度 a.光谱分辨率 b.时间分辨率 c.空间分辨率。②地面像元分辨率:遥感仪器所能分辨的最小地面物体大小数字图像的空间分辨率应该通过离散的像元之间所能分辨的目标物细节的最小尺寸或对应目标物空间中两点之间的最小距离表达。

操作尺度：指对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用的最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度。

6.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。

按不同的坐标系统可以分为：地理坐标格网(按经纬度坐标系统)

直角坐标格网(按直角坐标系统)

第3章空间数据模型

★1.空间数据模型：使用一系列能支持空间查询与分析、地图编辑与显示的数据对象来对现实世界进行的抽象。即对现实世界进行抽象建模，其结果就是空间数据模型。

★2.地理空间：是指地球表面及近地表空间，是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域，也是地球上最复杂的物理过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程发生的区域。

★3.地理空间实体：对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的不可再分割的同类对象，就是地理空间实体，简称空间实体。

★4. 空间实体具有4个基本特征：

（1）空间位置特征（大小、形状、位置、分布）

（2）属性特征（实体数量、质量；定性、定量两种）

（3）时间特征（位置与属性的变化关系）

（4）空间关系特征（拓扑关系、度量关系、顺序关系）

5.P64空间实体抽象的3个层次：

最高层（概念模型），中间层（逻辑数据模型），最底层（物理数据模型）

6.空间数据结构：在逻辑数据模型和物理数据模型间，用于对逻辑数据模型描述的数据进行合理的编码和组织，是逻辑数据模型映射为物理数据模型的中间媒介。

★7. 地理空间数据的概念模型

（1）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,对象模型强调地理空间中的单个地理现象。

（2）场模型：把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待，如大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度以及大面积空气和水域的流速和方向等。

（3）网络模型：网络是由欧式空间 R2 中的若干点及它们之间相互连接的线（段）构成。网络是由一系列节点和环链组成的，在本质上，网络模型可看成对象模型的一个特例，它是由点对象和线对象之间的拓扑空间关系构成的。

★8.空间数据类型

（1）几何图形数据（地图、实测几何数据）

（2）影像数据（卫星、航空遥感、摄影测量等）

（3）属性数据（实测数据、文字报告或各类符合说明等）

（4）地形数据（DEM、DTM、TIN）

（5）元数据（如头文件信息，包括数据来源、地理空间参考、分辨率、比例尺、精度、产生时间等）

空间数据的表示方法：点、线、面

★9.空间关系：拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系

★10. 空间拓扑关系：地图上的拓扑关系是指图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转和拉伸等），但图形关系不变的性质。

邻接关系：同类图形要素之间的拓扑关系，如点与点，线与线，面与面。

关联关系：不同类别图形要素之间的拓扑关系，如点与线，线与点，线与面，面与点。

包含关系：同类但不同级图形要素之间的拓扑关系（只有面类要素才有包含关系）。

连通关系：空间图形中弧段之间的拓扑关系。

★11.空间逻辑数据模型：矢量数据模型、栅格数据模型、矢量-栅格一体化数据模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型。

12.镶嵌数据模型：镶嵌数据模型采用规则或不规则的小面块集合来逼近自然界不规则的地理单元，适合于用场模型抽象的地理现象。

13.Voronoi多边形的特点：组成多边形的边总是与两相邻样点的连线垂直，并且多边形内的任何位置总是离该多边形内样点的距离最近，离相邻多边形内样点的距离远，且每个多边形内包含且仅包含一个样点。

TIN采用不规则的三角网形成对地理空间的完整覆盖。在该模型中，样点的位置控制着三角形的顶点，这些三角形尽可能接近等边。

★14.空间现象：客观世界的现象可划分为自然现象和认为现象。

第四章空间数据结构

★1.空间数据结构：是指对空间数据逻辑模型描述的数据组织关系和编排方式，对地理信息系统中数据存储、查询检索和应用分析等操作处理的效率有着至关重要的影响。

2.空间数据主要包括空间位置、拓扑关系和属性三个方面的内容。

空间数据结构包含的内容：

（1）矢量数据结构按其是否明确表示实体之间空间关系分为实体数据结构和拓扑数据结构。（2）栅格数据结构包括：完全栅格数据结构、压缩栅格数据结构

拓扑数据结构包括：索引式结构、双重独立编码结构、链状双重独立编码结构。

压缩栅格数据结构包括：游程长度编码结构、四叉树数据结构、二维行程编码结构、链码结构、块式编码。

★3.矢量数据结构是对矢量数据模型进行数据的组织。它直接以几何空间坐标为基础，记录实体坐标及其关系，尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，允许任意位置、长度和面积的精确定义。

4.实体数据结构的表现形式（P87）：会写点数据文件，多边形数据文件，多边形文件

拓扑数据结构（P88）：会写索引式、双重独立编码结构DIME（dual independent map

encoding）、链状双重独立编码结构等。

5.确定栅格单元的属性值的方法:

1)长度占优法：每个栅格单元的值以网格中线（水平或垂直）的大部分长度所对应的面域的属性值来确定。

2)面积占优法：每个栅格单元的值以在该网格单元中占据最大面积的属性值。

3)重要性法：根据栅格内不同地物的重要性程度，选取特别重要的空间实体决定对应的栅格单元值。

4)中心点法：用位于栅格中心处的地物类型决定其取值。

5)百分比法：根据矩形区域内各地理要素所占面积的百分比数确定栅格单元的取值。

6.压缩栅格数据结构（P97-P101）

1）会写游程长度编码结构两种编码

2）四叉树结构：会计算100页的MD码

3）二维行程编码结构：会写101页二维行程编码

4）会写链码结构文件和块式编码文件

★8.多级格网的方法是将栅格划分成多级格网：粗格网、基本格网和细分格网

★7.栅格数据结构与矢量数据结构的比较

第五章空间数据组织与管理

1.空间数据管理是空间信息技术的基础和核心，由于空间数据惊人的数据量及其空间上的复杂性，使得空间数据的组织与管理给传统数据库系统带来巨大挑战。

2.数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

3.数据库领域中最常用的数据模型：层次模型、网络模型、关系模型、面向对象模型

★4.地理信息系统的数据库（简称空间数据库或地理数据库）是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合；是地理信息系统在计算机物理存储介质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。

★网络数据库模型的特点: 采用双向指针来表示数据间的连接关系。可表示多对多关系。

优点：网络模型类似于拓扑数据模型，可表示相邻的图形特征。在复杂的拓外结构中搜索，双向环路指针很有效，避免了数据冗余。

缺点：间接的指针占用大量存贮空间，数据更新时，指针也需变化，其建立和维护困难，★5.空间数据库的特点：

⑴数据量特别大；

⑵数据内包包括空间数据、属性数据以及二者之间的关系；

⑶数据应用广泛；

★6.空间数据管理：基于传统的数据库技术，面向空间数据的特点，研究数据的存储方法、索引技术和查询手段。

空间数据的基本特征：空间特征、非结构化特征、空间关系特征、多尺度与多态性、分类编码特征、海量数据特征

★7.矢量数据的管理的四种模式：文件—关系型数据库混合管理(组织)、全关系数据库管理(组织)、对象—关系数据库管理(组织)、面向对象型模式(组织)

8.空间数据组织的定义：在空间数据提取过程中，用户对空间数据的的理解（如项目、工作区域、图幅、图层、数据集等）及这些可理解元素的计算机逻辑表示就是空间数据组织。空间数据组织：文件—关系型空间数据管理模式下的空间数据组织，全关系型空间数据管理模式下的空间数据组织，对象—关系型空间数据管理模式下的空间数据组织，纯对象型空间数制管理模式下的空间数影组织。

★9.空间索引：就是指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，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。

★10.空间数据库的设计是指在现在数据库管理系统的基础上建立空间数据库的整个过程。第六章地理空间数据获取与处理

★1.数据源分类：

1）按获取方式：地图数据、遥感影像数据、实测数据、共享数据、其它数据

2）按表现形式：数字化数据、多媒体数据、文本资料数据

2.空间数据采集与处理的基本流程：数据源的选择、采集方法的确定、数据的编辑与处理、数据质量控制与评价、数据入库

★3.数据源的选择：①是否能够满足系统功能的要求。②所选数据源是否已有使用经验。③系统成本。

★4.数据的采集包括：空间数据采集、属性数据采集

★5.空间数据采集的方法：野外数据采集、现有地图数字化、摄影测量方法、遥感图像处理方法等

★6.属性数据采集的方法：采集及采集后的分类与编码，从相关部门的观测、测量数据、各类统计数据、专题调查数据、文献资料数据等渠道获取。

此外，遥感图像解译也是获取属性数据的重要渠道。

★属性数据的来源：①社会环境数据，②自然环境，③资源与能源

★层次分类编码法:层次分类编码法是按照分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类对象的类别，代码结构有严格的隶属关系。

★多源分类编码法又称独立分类编码法，是指对于一个特定的分类目标，根据诸多不同的分类依据分别进行编码，各位数字代码之间并没有隶属关系。

7.★数据重构主要包括：数据结构转换、数据格式转换。

8.★数据结构转换包括：矢量数据向栅格数据的转换、栅格数据向矢量数据的转换

9.★数据格式转换包括：外部数据交换模式、直接数据访问模式、数据互操作模式、空间数据共享平台模式

10.空间数据质量是指数据对特定用途的分析和操作的适用程度；空间数据质量与空间分辨率或制图比例尺有关。

11.空间数据的误差源

数据处理过程误差来源

数据采集野外测量误差：仪器误差、记录误差；

遥感数据误差：辐射和几何纠正误差、信息提取误差；

地图数据误差：原始数据误差、坐标转换、制图综合及印刷等；

数据输入

数字化误差：仪器误差、操作误差；

不同系统格式转换误差：栅格—矢量互换、三角网—等值线互换数据存储

数值精度不够；

空间精度不够：格网或图像太大、地区最小制图单元太大；

数据处理分类间隔不合理；

多层数据叠加引起的误差传播：插值误差、多源数据综合分析等比例尺太小引起的误差；

数据输出

输出设备不精确引起的误差；

输出的媒介不稳定造成的误差；s 数据使用

对数据所包含的信息的误解；

对数据信息使用不当；

第七章空间数据查询

1.空间查询：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。GIS空间数据查询方式包括：属性查图形和图形查属性两种。

★2.空间属性查询：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。

查询方式:属性查图形（SQL查询）、图形查属性（图形查询、拓扑查询、几何查询）

★3.查询过程：

（1）直接复原数据库中的数据及所含信息，来回答人们提出的一些比较”简单”的问题；（2）通过一些逻辑运算完成一定约束条件下的查询；

（3）根据数据库中现有的数据模型,进行有机的组合构造出复合模型，模拟现实世界的一些系统和印象的结构、功能，来回答一些“复杂”的问题，预测一些事物的发生、发展的动态趋势。

★4.空间属性查询：给定一个的条件，查找满足该条件的空间对象分布或进行相应的统计分析。查询方式：查找，SQL查询，扩展SQL查询

★5.空间图形查询：给定一个点或一个几何图形，检索出该图形范围内的空间对象以及相应的属性。查询方式:点查询、矩形或圆查询、多边形查询

★6.空间关系查询方式:拓扑关系查询（邻接关系查询、包含关系查询、关联关系查询）、缓冲区查询

第八章GIS基本空间分析

1.★空间分析：空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据数据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。

2.空间分析分类：①按分析方法分：GIS系统提供的空间分析，专用空间模型分析。

②按用户交互方式分：咨询式空间分析，产生式空间分析

③按空间数据特征看GIS空间分析分类：

（1）空间数据的空间特性分析

空间位置分析：指通过空间坐标系中坐标值来确定空间物体的地理位置。

空间分布分析：空间分布反映了同类空间物体的群体定位信息。

空间形态分析：空间形态反映了空间物体的几何特征，包括形态表示和形态计算两个方面。前者如走向、连通性等，后者如面积、周长、坡度等。

空间关系分析：空间关系反映了空间物体之间的各种关系，如方位关系、距离关系、拓扑关系、相似关系等。

（2）空间数据的非空间特性分析：主要是基于数据库的统计分析。

3.★空间叠置分析：在统一空间参照系统下，将同一地区两个或两个以上地理对象的图层进行叠加，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。

4.★缓冲区分析:根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。

5.★叠置分析运算方法：布尔逻辑运算、重分类、数学运算复合法

6.★缓冲区类型：点缓冲区、线缓冲区、面缓冲区

7.★缓冲区分析三要素：主体、邻近对象、对象的作用条件

8.★空间缓冲区分析过程

(1)建立缓冲区：以图形元素为基础，拓宽或紧缩一定宽度面形成的区域。这个宽度通常是

等距的，也可以是不等距的缓冲区。(2)缓冲区分析：根据建立的缓冲区，对缓冲区内的空间信息形态、特征、分布作进一步分析。

9.缓冲区分析模型：根据主体对部近对象作用性质的不同，一般可采用以下三种不同的分析模型：线性模型，二次模型，指数模型。

10.★窗口分析：是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口,并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算，或与其他层面的信息进行必要的复合分析，从而实现栅格数据有效水平方向的扩展分析。

11.★窗口分析三要素：（1）中心点（2）分析窗口大小与类型（3）运算方法

12.★网络分析：是依据网络拓扑关系(结点与弧段拓扑，弧段的连通性)，通过考察网络元素的空间与属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术。

13.★网络分子的层次：精细尺度网络，如街道网络.

中尺度网络，如交通规划.

粗尺度网络，如高速公路网

14.★网络分析的应用领域：网络分析在电子导航、交通旅游、城市规划管理，电力通讯等各种管网管线的布局设计中发挥了重要的作用。

15.★网络分析的应用：路径分析（最短路径、静态最佳路径、动态分段技术、N条最佳路径分析、动态最佳路径分析）、定位与分配、地址匹配、爆管分析

16.缓冲区分析应用实例-城市噪声场

现代城市面临严重的噪声污染，建立城市的噪声场模型在城市规划，购房选址等实际问题中都有重要的实际意义。

数据：城市道路数据、噪声点源数据（机场、火车站、工厂）

主要步骤：

①建立噪声点源缓冲区：对机场建立距离场、对各个工厂建立距离场、对各个火车站建立距离场

②分别计算各个噪声源的噪声场（假设：噪声分贝数=声源分贝-距离*噪声衰减速率）

③噪声场叠加（线性叠加，在此简化直接求和）

6.退耕还林面积计算：数据源

①矢量转栅格（土地利用数据转为栅格数据）

②计算坡度，得到坡度数据。

③计算退耕还林区域（坡度>25°，土地利用为坡耕地）

7.学校选址：数据（娱乐场所分布情况、土地利用情况、坡度等级）

①建立距离等级：距现有学校距离等级、距娱乐场所距离等级、坡度分级、土地利用分级

②计算建校适宜性（利用Raster Calculator)：适宜性= 0.5×到学校距离+0.25×到娱乐场所距离+0.125×土地利用+0.125×坡度等级

③提取适宜性大于阈值的适宜建校区，比如在此设适宜性大于8的区域为适宜建校区。（利用Raster Calculator)，得出结果。

8.如已知一湖泊，要求在它周围5000m 内必需禁止任何污染性工业企业存在，在它周围500m 内必需禁止建筑任何永久性建筑物。

（1）先建立缓冲区；

（2）同现有污染性工业企业图叠置，显示在范围内应禁止的污染性工业企业；

（3）同现有永久性建筑物图叠置，显示在范围内应禁止的永久性建筑物。

9.栅格数据的网络分析——最佳路径

数据：高程数据（DEM）、路径源点（startPot）、路径终点（endPot）、小流域（river）①计算河流成本数据（reclassify）用重分类工具，按河流等级为河流赋成本值

②计算坡度数据（slope）

③计算起伏度数据（Neighborhood Statistics）利用邻域分析，在11×11窗口统计Range值

④计算坡度成本数据（reclassify）首先利用重分类工具将坡度数据等间距分为10级，坡度最小的一级赋为1，最大的一级赋为10

⑤计算起伏度成本数据（reclassify）

⑥计算最终成本数据（Raster Calculator）最终成本= 河流成本+坡度成本×0.6+起伏度成本×0.4

⑦最终成本数据

⑧计算成本权重距离数据：用Cost Weighted计算每个栅格到起始点的成本距离

⑨得出成本距离图

⑩成本方向

⑾计算最短路径（Shortest Path）

⑿最短路径图

第九章

★1.数字高程模型（简称DEM）：是以数字的形式按一定结构组织在一起表示地面高程的一种实体地面模型，也是地形形状大小和起伏的数字描述。

H=f(x，y)

★2.DEM基本特征

（1）DEM用离散的采样点表达真实地表面

（2）DEM数据用简单矩阵的方式进行组织和计算

（3）DEM格网大小和表面粗糙度决定地形表达的精度

3.DEM的表示方法（了解）

（1）数学方法：①整体拟合方法，即根据区域所有的高程点数据，用傅立叶级数和高次多项式拟合统一的地面高程曲面。②局部拟合方法，将地表复杂表面分成正方形规则区域或面积大致相等的不规则区域进行分块搜索，根据有限个点进行拟合形成高程曲面。

（2）图形方法：①线模式：等高线是表示地形最常见的形式。其它的地形特征线也是表达地面高程的重要信息源，如山脊线、谷底线、海岸线及坡度变换线等

②点模式：用离散采样数据点建立DEM

数据采样可以按规则格网采样，可以是密度一致的或不一致的

可以是不规则采样，如不规则三角网、邻近网模型等

也可以有选择性地采样，采集山峰、洼坑、隘口、边界等重要特征点

★4.常用的DEM表示模型：等高线模型、规则格网模型、不规则三角网模型

5. DEM主要用途

（1）国家地理信息的基础数据，地理信息系统的基础数据

（2）土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等

（3）土木工程、景观建筑与矿山工程规划与设计，如：用于各种线路选线（铁路、公路、输电线）的设计、大坝选址以及各种工程的面积、体积、坡度计算，任意两点间的通视判断及任意断面图绘制

（4）在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图以及地图的修测，在遥感应用中可作为分类的辅助数据

（5）在军事上可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等

（6）景观设计与城市规划；

（7）流水线分析、可视性分析；

（8）不同地表的统计分析与比较；

（9）作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被覆盖数据等，以进行显示与分析；（10）虚拟现实(Virtual Reality)；

（11）还能派生以下主要产品：平面等高线图、立体等高线图、等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图等

★6. DEM的建立方法：

人工格网法、三角网法、立体像对法、离散点插值、等值线插值法。

第十章

1.空间统计分析（概念）

空间统计分析,即空间数据的统计分析,通过空间位置建立数据间的统计关系。其含义：“空间数据的统计分析”：着重于空间物体和现象的非空间特性的统计分析，研究如何以数学统计模型来描述和模拟空间现象和过程。

“数据的空间统计分析”：直接从空间物体的空间位置、联系等方面出发，研究既具有随机性和结构性，或具有空间相关性和依赖性的自然现象。

2.空间统计分析的应用

（1）汇总空间分布的关键特征

（2）识别具有统计显著性的空间聚类和空间异常值

（3）评估聚集或离散的整体模式

（4）根据属性相似性对要素进行分组

（5）空间关系建模

3. 探索性数据分析（EDA）

对样本数据性质的研究，没有先验的理论假设，通过对数据全面深入分析来了解其在空间分布、空间结构以及空间相互影响方面的特征。

4.Voronoi图的特点：

（1）组成多边形的边总是与两相邻样点的连线垂直；

（2）多边形内的任意位置总是离该多边形内样点的距离最近，离相邻多边形内样点距离远；（3）每个多边形内包含且仅包含一个样点。

5.空间统计分析包括空间数据的统计分析及数据的空间统计分析。前者着重与空间物体和现象的非空间特性的统计分析，将地理模型转换为数学统计模型，来描述和模拟空间现象和过程，揭示空间规律和空间机制。

数据的空间统计分析则是直接从空间物体的空间位置、联系等方面出发，研究既具有随机性又具有结构性，或具有空间相关性和依赖性的自然现象。

6.基本统计量

地理信息系统试题集(考试资料)

一、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．高程指空间参考的高于或低于某基准面的垂直位置，主要用来提供地形信息。（√） 2．游程编码结构属于矢量数据结构中的一种。（×） 3．在ArcGIS软件中，新建图层（要素类）在ArcCatalog中进行。（√） 4．TIN的中文全称是不规则三角网。（√） 5．在栅格数据结构中，一个点是由一个栅格单元来表达的。（√） 6．分辨率越高，一个栅格单元代表的实地面积越大。（×） 7．ArcGIS软件是由中国的超图公司开发的。（×） 8．Shapefile是一种栅格数据格式，它不能转换为ArcGIS识别的格式。（×） 9．“Must Not Overlap”是ArcGIS中的拓扑规则之一。（√） 10．DEM的中文全称是数字高程模型。（√） 二、名词解释 第一章 1．数据：是通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料。 2．信息：是向人们或机器提供的关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理形式的改变而改变。 3．地理信息系统：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。 第二章 4．对象模型：也称为要素模型，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对象分布在该空域中。 5．场模型：也称域模型，是把地理现象作为连续变量或体来看待，如大气污染度、地表温度、土壤湿度和地形地貌等。 第四章 6．数据处理：就是对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。7．空间内插：是一种通过已知点数据推求同一区域其他未知点数据的计算方法。8．空间外推：则是通过已知区域数据，推求其他区域数据的方法。 9．元数据：是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他

山西师范大学地理信息系统专业期末考试试题(卷)_试卷_B卷

地理信息系统原理 （每小题2分，共10分） 1、点、线、面是GIS的三类基本要素，能实现点面之间转换，但不能实现线面之间的转换。（） 2、世界上第一个GIS产生于美国。（） 3、TIN数据结构和四叉树结构都是可变分辨率的数据结构。（） 4、判断点是否在多边形内常采用平板技术。（） 5、空间数据的分层组织与数据库中的层次数据模型概念相同。（） （每小题2分，共20分） 1、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 2、矢量结构的特点是：（） 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 3、“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 4、给出的方法中，哪项适合生成DEM：（） A．等高线数字化法 B．多边形环路法 C．四叉树法 D．拓扑结构编码法 5、生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是：（） A．细化 B．二值化 C．符号识别 D．符号化 6、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为：（） A．属性数据 B．几何数据 C．关系数据 D．统计数据 7、解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是：（） A.缓冲区分析 B.包含分析 C.网络分析 D.最短路径分析 8、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 9、对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是：（） A.游程编码 B.块码 C.四叉树编码 D.链码 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 (共7题，共70分) 1、GIS与其它信息系统的关系和区别。（10分） 2、GIS中地图投影配置应遵循的基本原则。（8分） 3、如何描述GIS的数据质量？（10分） 4、空间数据输入的误差有哪些？具体如何进行检查？(12分) 5、叙述将下列图像压缩成二维行程编码（MD）的计算机实现过程。（10分） 6、为什么要研究GIS空间数据库模型？或者说，关系数据库模型管理空间数据存在哪 些局限性？（10分） 7、在地理信息系统的系统评价指标中，叙述GIS评价的专业性能指标。（10分） 《地理信息系统原理及应用》试卷B 1、╳ 2、╳ 3、√ 4、╳ 5、╳ 1、C 2、B 3、B 4、A 5、D 6、A 7、A 8、B 9、D 10、A 1、GIS与其它信息系统的关系和区别。（10分） 1）、GIS与一般MIS的区别是：GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等都是GIS广泛使用的核心技术。GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般MIS （数据库系统）侧重于非图形数据（属性数据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的形式存储，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。如电话查号台是一个一般MIS，只能回答用户询问的电话号码，而通信信息系统除了可查询电话号码外，还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。 2）、GIS与CAD/CAM的异同点是： GIS与CAD共同点是： a.都有空间坐标系统； b.都能将目标和参考系联系起来； c. 都能描述图形数据的拓扑关系；

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；

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。

《WebGIS课程》期末考试复习

网络地理信息系统 第一章绪论 1.名词解释 WebGIS：即互联网地理信息系统，是Internet与WWW技术应用于GIS开发的产物，是利用WEB技术拓展和完善GIS的一项新技术。 2.简答 （1）WebGIS的组成以及各个承担的功能： WEB浏览器：用户通过浏览器获取分布在Internet上的各种地理信息 通信协议：通过相关协议，设定浏览器与服务器之间的通信方式及数据访问接口，是地理信息在Internet上发布的关键技术。 WEBGIS服务器：根据用户请求操作GIS数据库，为用户提供地理信息服务，实现客户端与服务器的交互。 （2）WebGIS的基本架构： （3）WebGIS的特点。 1、基于Internet/Intranet标准 2、分布式体系结构：有效平衡客户端与服务器端的处理负载 3、发布速度快，范围广 4、数据来源丰富，分布储存 5、用户界面友好 6、平台无关 7、成本低廉，操作简单

（4）WebGIS的作用。 <1>促使传统工作站版的GIS走向分布式、大众化，使GIS真正走进人们的生活、工作和学习中； <2>空间数据的分发、获取、浏览更加方便、快捷； <3>更加友好的、互动的可视化界面，是对传统GIS的一种革新； <4>使空间分析无处不在，人们能够随时随地使用GIS的分析功能； <5>将GIS与其他软件系统之间的集成变得更加容易，推动了GIS向纵深快速发展，使GIS走向企业化、社会化、网络化和智能化。 补充知识点： WebGIS基本思想：就是在Internet网上提供地理信息，让用户通过浏览器获得一个地理信息系统中的数据和服务 WebGIS的功能：地图服务、数据查询服务、地理编码服务、要素服务、导航或位置服务、个性化地图服务、远程数据维护功能。 3.论述 结合实例说明当前WebGIS的发展趋势和研究前沿（至少四个）。 大数据、云计算、分布式、三维GIS、移动GIS （1）基于分布式计算的WebGIS 要实现地理信息的分布式计算，必须采用标准的、开放的和广泛支持的分布式对象体系结构。例如，CORBA具有完美的平台无关性和兼容性，如与JAVA结合，可解决代码复杂、实现困难的问题，因而受到日益广泛的支持，必将成为未来WebGIS发展的主流技术 （2）三维GIS 目前GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但与真正的三维表示和分析还有很大差距，真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决三维空间操作和分析问题。

李建松《地理信息系统原理》考研真题(地理信息系统的集成)【圣才出品】

第24章地理信息系统的集成 一、名词解释。 1．空间决策支持。[2012年江西师范大学研] 答：空间决策支持是指应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换，以提取出隐含于空间数据中的某些事实与关系，并以图形和文字的形式直接地加以表达，为现实世界中的各种应用提供科学、合理的决策支持。由于空间分析直接融合了数据的空间定位能力，并具有能充分利用数据的现势性等特点，因此其提供的决策支持，即空间决策支持将更加符合客观现实，更具有合理性。 2．GPS差分纠正。[2011年电子科技大学研] 答：差分纠正是降低GPS定位误差的有效方法，它是通过两个或者更多的GPS接收机完成的。GPS差分纠正的思想是：在某一已知位置，安置一台接收机作为基准站接收卫星信号，然后在其它位置用另一台接收机接收信号，由前者可以确定卫星信号中包含的人为干扰信号，而在后者接收到的信号中减去这些干扰，这样即可减少GPS的定位误差。 3．光谱分辨率。[2011年中山大学研] 答：光谱分辨率为探测光谱辐射能量的最小波长间隔，也即遥感影像成像的波段范围。光谱分辨率反映了传感器的光谱探测能力，成像波段越多，光谱分辨率就越高。 4．空间数据挖掘。[2014年电子科技大学研]

答：空间数据挖掘是指从空间数据库中抽取没有清楚表现出来的隐含的知识和空间关系，并发现其中有用的特征和模式的理论、方法和技术。空间数据挖掘和知识发现的过程大致可分为以下多个步骤：数据准备、数据选择、数据预处理、数据缩减或者数据变换、确定数据挖掘目标、确定知识发现算法、数据挖掘、模式解释、知识评价等，而数据挖掘只是其中的一个关键步骤，但是为了简便，人们常常用空间数据挖掘来代替空间数据挖掘和知识发现。 二、名词辨析。 大气窗口与大气屏障。[2011年中山大学研] 答：（1）大气窗口 电磁波在穿过大气层时，会受到大气层对电磁波的吸收和散射影响，因而使透过大气层的电磁波能量受到衰减。大气层对电磁波的吸收和散射影响随电磁波的波长而变化，大气窗口即是指电磁波通过大气层时，较少地被反射、吸收和散射的透射率高的波段。大气窗口的光谱段主要有：微波波段（0.3～10GHz/0.03～1m），热红外波段（8～14μm），中红外波段（3.5～5.5μm），近紫外、可见光和近红外波段（0.3～1.3μm，1.5～1.9μm）。 （2）大气屏障 大气屏障是指电磁波通过大气层时透过率很小，甚至完全无法透过的波段，这些波段难以或不能用于航天遥感成像，一般情况下，非大气窗口波段即为大气屏障对应的波段。 二、简答题。

地理信息系统试题

地理信息系统试题 一、名词解释 1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环 境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 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。

地理信息系统教程考试复习题

地理信息系统教程考试复习题

1.与其它信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的? 空间分析和统计功能是GIS的一个独 立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的空间关系，包括拓扑叠加，缓冲区建立，数字地形分析，空间几何分析。 8.GIS近代发展有什么特点? （1）面向对象技术与GIS结合。（4）Internet与GIS的结合。 （2）真三维GIS与时空GIS。（5）GIS与专家系统/神经网络的结合。 （3）GIS应用模型的发展。（6）GIS与虚拟现实技术的结合。 2．GIS的研究对象是什么? 地理实体有什么特点? GIS的研究对象是地理实体，即指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元。 属性特征：用以描述事物或现象的特性，即用来说的“是什么”。 空间特征：用以描述事物或现象的地理位置及空间相互关系，又称几何特征和拓扑特性。 时间特征：用以描述事物或现象随时间的变化。 3．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 属性数据：描述空间实体的属性特征的数据，也称非几何数据，如类型/等级/名称/状态等； 几何数据：描述空间实体的空间特征的数据，也称位置数据，定位数据，即“在哪里” 关系数据：描述空间实体的空间关系的数据，如空间实体的邻接、关联、包含等，主要是拓扑关系。 依据空间数据来源的不同分为：地图数据、地形数据、属性数据、元数据、影象数据等； 依据表示对象的不同分为：点，线，面、体数据。 4．GIS的数据源有哪些？ ①地图数据②遥感数据③文本资料④统计资料 ⑤实测数据⑥多媒体数据⑦已有系统的数据 5．请说明分类分级对于属性数据的意义。 分类是将具有共同属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。分级是对事物或现象的数量或特征进行等级的划分，主要包括确定分级数和分级界限。在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切有关的，例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理起来。编码的过程是将信息转换成数据的过程，前提是首先要对需表示的信息进行分类分级。 6．如何发现进入GIS中的数据有错误？ 1、通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏，重复，不匹配等操作。 2、在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误。 3、把数字化的结果绘图输出在透明的材料上，然后与原图叠加以便发现遗漏。 4、对等高线确定最低和最高等高线的高程及等高距，编制软件来检查高程的赋值是否正确。 5、对于面状要素，可在建立拓扑关系时，根据多边形是否闭合来检查，或根据多边形与多边形内点的匹配来检查等。 6、对于属性数据，通

地理信息系统考试试题

地理信息系统考试试题 一、简答题（70分） 1. 什么是地理信息系统?它与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么? 2. 通过课程的学习，你对地图投影与地图比例尺之间的关系有什么新的认识？ 3. What are the development periods, status quo and the most urgent key problems to be solved in GIS? 4. How Geo-Spatial Information describe the true word in digital form? 5. Describe metadata conception, types and its function. 6. Illustrate the characteristics of GIS spatial Database and its basic organizing pattern. 7. Describe metadata and its types and function. 二、编程题（30分） 设有一个公路矢量数据文件W.TXT (x1,y1,x1,y2,……)，试求：（1）该公路的总长度 （2）该公路中点坐标（该点到两端点的线路长度相等）

答案： 1. 什么是地理信息系统?它与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么? 地理信息系统简称为GIS。关于它确切的全称，多数人认为是Geographical Information System，也有人认为是Geo-Information System。不同领域、不同专业对GIS 的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义： 1）美国学者Parker认为“GIS是一种存贮、分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。 2）加拿大的Roger Tomlinson认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”。 3）Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”。 4）Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具”。 5）俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工具集合”。 6）美国国家地理信息与分析中心给出的定义：“GIS为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统”。 7）英国教育部认为：“GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统”。 这些定义，有的侧重于GIS的技术内涵，有的则强调GIS的应用功能。本人倾向认为：地理信息系统应该是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。 地图数据库可以从两个方面来理解：一是把它看作是软件系统，即“地图数据库管理系统”；一是把它看作是地图信息的载体——数字地图。地图数据库使地图信息表现为结构化的数据集合，可以为多个部门使用，从而扩大了其使用范围，减少了大量的不必要的用于重复获取数据而消耗的人力物力；另一方面，地图数据库中的信息（地图数据）可以能以多种方式进行处理，为不同的应用提供决策依据。 地理信息系统与地图数据库的共同点在于：都有地图编辑、输出、查询、检索功能，地图数据库也是GIS的重要组成部分，为综合图形和属性进行深层次的空间分析提供辅助决策信息。本质区别在于：地图数据库侧重于数据的查询、分类及自动符号化等，强调数据显示、管理而非数据分析，地理信息系统不仅实现了地理空间信息的采集、储存、管理，更重要的在于其空间分析功能。 地理信息是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，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。地理信息是地理信息系统赖以进行空间分析的数据基础和理论基础 2. 通过课程的学习，你对地图投影与地图比例尺之间的关系有什么新的认识？一概念阐述： （1）地图投影：就是把地球椭球面上的点、线(即经纬线)投影在平面图纸上。它是研

地理信息系统考试复习资料

地理信息系统考试复习 第一章 1、地理信息系统概念：是指由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用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。 2、数据：是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。 3、信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。 4、信息与数据的关系： (1)信息与数据是不可分离的； (2)信息来源于数据；数据是载体，信息是涵，是形与质的关系。 (3)数据的形式多样，但其中包含的信息容不变； (4)信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变； (5)数据是原始事实，而信息是数据处理的结果； (6)不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。 5、地理信息特点： （1）地域性(空间特征），（2）多维结构性（属性特征），（3）动态性（时序特征），（4）客观性，（5）适用性，（6）传输性，（7）共享性。 6、地理信息系统分类： 按其研究容可以分为三大类： （1）专题地理信息系统：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。 （2）综合地理信息系统：主要以综合研究和全面信息服务为目标。 （3）地理信息系统工具：它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理 信息系统基本功能的软件包。如：ARCGIS、Mapinfo、CityStar、Geostar、MAPGIS等。 7、地理信息系统与其他系统的区别与联系： 关系：见地理信息分类图（教材P6）； 区别： A、GIS有别于DBMS（数据库管理系统）：

地理信息系统gis相关知识点

第一章：绪论 1，阐述GIS定义： 地理信息系统（GIS）是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用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。 2、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础，所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术，受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1）GIS与CAD,CAM之间的关系： ◆坐标参考系统； ◆处理图形、非图形数据； ◆空间对象空间相关关系的建立和处理； ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换； ◆CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形； ◆CAD图形功能强而属性处理能力若，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且 专业化特征比较强； ◆GIS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； ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与管理信息系统的关系：υ对属性数据进行管理和处理； ?对图形数据进行存储； ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用； ?MIS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； ?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）GIS与遥感信息处理系统的关系： ●遥感强调信息提取，是GIS的重要信息源，； ●反之，GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据； ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等；?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4） GIS与机助制图，地图数据库的关系： ?CAC是GIS的主要技术基础；λ强调空间数据的处理、显示与表达；

地理信息系统试题期末考试题目_复习资料

地理信息系统试题 二、填空题 1、 空间关系特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有 4、 5、 8,属性查询是一种较常用的空间数据查询，属性查询又分为简单的属性查询 10、根据栅格数据叠加层面的不同，将栅格数据的叠置分析运算方法分为以下几类：布尔逻辑运算、重分类和数学运算复合法。 11、从缓冲区对象方面来看，缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。 13、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。 14、GIS硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备 四部分。 26 度、专题准确度。

28 1.什么是GIS空间分析？其方法是什么？ GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据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。 方法：叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析 空间数据库是地理信息系统中用于储存和管理空间数据的场所。 特点： 2.简述空间数据质量的主要控制方法。 a)传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的 检查包括目视方法、会知道透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比； b)源数据方法：数据集的源数据中包含大量有关数据质量的信息， 通过它可检查数据质量，同时通过跟踪源数据可以了解数据质量的状况和变化； c)地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数 据的质量。 3.简述空间关系的类型 a)空间拓扑关系：拓扑变换下保持不变的关系； b)空间顺序关系：描述实体在地理空间上的排列顺序； c)空间度量关系：描述空间实体的距离远近关系，一般用欧式距 离表示。

地理信息系统原理试卷及答案6套

地理信息系统原理期末考试试卷A 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统 2、空间分析 3、空间数据元数据 4、Web地理信息系统 5、数字地形模型 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、比较地理信息系统和一般信息系统的区别 2、地理信息系统的功能 3、简述栅格数据游程长度编码的基本思路；写出右图所示栅格数据的游程长度编码 （第二大题第3小题图） 4、简述地图投影的分类；说出右图所示地图投影的名称 （第二大题第4小题图） 5、空间数据质量问题的来源 三、论述题（共50分） 1、结合下图谈谈空间分析在地理信息系统中的地位（本小题15分）

2、请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下两个问题设计解决技术流程（可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题）：（本小题15分） 1）城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请列出所有需要拆迁居民的信息 2）B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域 3、针对你在日常学习生活中所了解的问题（生活服务、科学研究、信息管理、政府办公等均可以），设计一个应用3S集成技术解决问题的方案，请尽可能将你所学到的知识应用到这个解决方案的细节中（如采用需要使用融合技术对遥感影像进行信息增强，使用空间叠置分析对多要素进行综合评价等）（本小题20分） 可以作为参考的案例：在对湿地环境的研究工作中，用GPS测量湿地的精确范围，通过遥感影像对湿地水环境及周边环境信息进行解译提取，采用GIS技术对湿地环境进行评价…

地理信息系统原理期末考试试卷B 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、空间数据模型 2、元数据 3、空间插值算法 4、地图投影 5、地理信息系统 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统的研究内容 2、矢量数据与栅格数据的比较 3、画图表示右图所示矢量数据的多边形-边树状索引

地理信息系统考试试题库

单项选择题： 1.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 2．地理信息区别与其他信息的显著标志是（ D ） 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 3.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 ） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P（9.5，1 5.6），若网格的宽与高都是2，则P 点 栅格化的行列坐标为：（ B ） A. P（5，8） B.P（8，5） C. P（4，7） D. P（7，4） 5.“3S”技术指的是：（ A ） A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于：（ B ） ．半结构化决策结构化决策 BA． ．以上都不是．非结构化决策 DC（ D ） 7.对数据文件操作，进行数据记录的交换都要经过： ．缓冲区．GIS软件 D．软盘 A B．用户区 C（ C 获取栅格数据的方法 有：） 8. ．屏幕鼠标跟踪数字化法 A．手扶跟踪数字化法 B C．扫描数字化法 D．人工读取坐标法（9.矢量结构的特点是： A ） B．定位明显、属性明显A．定位明显、属性隐含．定位隐含、属性隐含C．定位隐含、属性明显 D（ 10.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是 D ） B．链码 A．直接栅格编码．四叉树编码 D C．游程编码（ B 11.带有辅索引的文件称为：） ．倒排文件 B A．索引文件．随机文件 C．顺序文件 D（中组织属性数据，应用较多的数据库模型是： A ） 12.在GIS A．关系模型 B．层次模型．混合模型 C．网状模型 D（ C ）下列属于13.GIS输入设备的是：．显示器 C A．主机 B．绘图机．扫描仪 D（14.质心量测可用于： D ） B．缓冲区分析．人口变迁分析 A ．人口分布 C．人口预测 D （15.用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为： A ） ．连续流方式．开关流方式 A．点方式 B C D．增量方式（ D 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是：） 16. ．数据变换 C D．数据处理．数据压缩数据编辑．A B（ 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤： A ） D．属性数据．关系数据．矢量数据扫描数据．A B C（ D ） 18.对于离散空间最佳的内插方法是： B．局部内插法．整体内插法 A D．移动拟合法．邻近元法 C ：DEM下列给出的方法中，哪项适合生 成19.） A （．多边形环路法 B．等高线数字化法 A． C．四叉树法 D．拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是：（ C ） A．合成叠置 B．统计叠置 C．空间聚类 D．空间聚合

GIS地理信息系统考研名词解释(380分学长自己整理)

地理信息系统名词解释 1地理信息系统: 地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，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管和管理问题。 2地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据是与地理要素有关的物质的数量、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。 3.地理信息科学（南大98、南师99）与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 4地理数据地理数据是与地理要素有关的物质的数量、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。 5数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 6网络（中科院04）是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。 7四叉树数据结构是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2n*2n个象限，直到子象限的属性值相同为止，该子象限就不再分割。凡数值都相同的子象限，不论大小，均作为最后的存储单元。 8拓扑关系凡具有网状结构特征的地理要素都存在节点、弧段和多边形之间的拓扑关系，拓扑关系就是明确定义这种空间关系的数学方法。类型：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。 9 栅格数据结构（基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 10矢量数据结构矢量数据是用欧式空间的点、线、面等几何元素来来表达地理实体几何特征的数据。 11非空间属性数据：非空间属性数据是关于空间实体自身的名称、种类、数量等特征的数据。

GIS地理信息系统期末考试试题

北京大学1998～2006 外加一无年份北大遥感与GIS研究所某年《地理信息系统》期末考试试题 一、概念题（5×8＝40） 1. 矢量结构 2. 栅格结构 3. Overlay 4. Buffer 5. DEM 6. 地图综合 7. 拓扑结构 8. OpenGIS 二、简答题（15×4＝60） 1. 简述地图投影的基本原理 2. 简述GIS工程中的文档种类及作用 3. 简述GIS栅格数据结构的三种组织方式 4. 简述GIS系统的软硬件构成 北京大学1998年研究生入学考试试题 一、名词解释（4×5） 1、空间分析函数 2、GPS 3、四叉数编码 4、信息系统 5、OpenGIS 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 北京大学1999年研究生入学考试试题 一、名词解释（10×4） 1、数字地球 2、矢量结构 3、栅格数据 4、拓扑关系 5、缓冲区分析（buffer） 6、多边形覆盖分析（overlay） 7、数字高程模型（DEM） 8、三角法（TIN） 9、元数据（Metadata）10、高斯——克吕格投影 二、简答题（5×8） 1、简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。 2、简述地图投影的基本原理 3、简述栅格数据的数据组织方法 4、简述地理信息系统的主要软硬件组成 5、简述地理信息系统工程的三维结构体系 三、论述题（20）试论GIS项目中文档管理的意义及文档的类型（主要有那些文档）？ 北京大学2000年研究生入学考试试题 一、概念题（8×5） 1、国家信息基础设施 2、空间对象（实体） 3、拓扑结构 4、元数据（Metadata） 5、层次数据库模型 6、GIS互操作 7、四叉树编码 8、空间索引 二、简述题（5×8） 1、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 2、简述地理信息系统数据采集的方法及特点 3、简述高斯——克吕格投影的特点5、简述地理信息系统空间数据的误差来源 三、论述题（20）试论网络GIS的技术特点及尚需解决的问题 北京大学2001年研究生入学考试试题 一、概念题（任选五题，5×4） 1、空间对象 2、拓扑空间关系 3、地理空间中栅格表达方法 4、四叉树编码 5、空间数据质量 6、缓冲区分析 二、简述题（4×10） 1、地理信息系统的组成 2、矢量、栅格、DEM数据结构的优缺点分析 3、属性数据库的数据模型 4、空间数据的内插方法

地理信息系统考试

1.什么是GIS？它具有什么特点？ 概念：地理信息系统是一种采集、存储管理、处理、分析、显示和应用地理数据的计算机系统。 特点：a.数据的空间定位特征；b.空间关系处理的复杂性；c.海量数据管理能力 2.GIS与其它信息系统有什么区别？ （1）GIS与一般MIS a. GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是具有空间分析功能。 b. GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数据模型、数据存储、检索等都是GIS广泛使用的核心技术。 c. GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数据）的优化存储与查询，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。 e. 如电话查号台是一个一般MIS，只能回答用户询问的电话号码，而通信地理信息系统除了可查询电话号码外，还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。（2）GIS与CAD/CAM GIS与CAD共同点GIS与CAD 不同点 都有坐标系统； 都能将目标和参考系联系起来；都能描述图形数据的拓扑关系；都能处理属性和空间数据CAD研究对象为人造对象— 规则几何图形及组合； 图形功能特别是三维图形功 能强，属性库功能相对较弱； CAD中的拓扑关系较为简 单；一般采用几何坐标系。 GIS处理的数据大多来自于现实 世界，较之人造对象更复杂，数 据量更大；数据采集的方式多样 化； GIS的属性库结构复杂，功能强 大；强调对空间数据的分析，图 形属性交互使用频繁； GIS采用地理坐标系。 GIS与CAM共同点GIS与CAM 不同点 都有地图输出、空间查询、分析和检索功能CAM侧重于数据查询、分类及 自动符号化，具有地图辅助设计 和产生高质量矢量地图的输出 机制； 它强调数据显示而不是数据分 析，地理数据往往缺乏拓扑关 系；它与数据库的联系通常是一 些简单的查询。 CAM是GIS的重要组成部 分； 综合图形和属性数据进行深 层次的空间分析，提供辅助决 策信息。 3.简述GIS的构成。 完整的GIS主要由四个部分构成：计算机硬件系统；计算机软件系统；地理空间数据；系统管理、操作人员。

地理信息系统复习资料

第一章导论 1、地理信息与其他信息的区别：地理信息属于空间信息，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他类型信息的最显著的标志。 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。 地理数据：与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。2、地理信息的特征（区别于其他信息的标志）：（简答） 1）空间位置：空间位置数据描述地理对象所在位置，这种位置既可以根据大地参考系定义，也可以定义为地物间的相对位置关系 2）属性数据：有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标 3）时域特征: 指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段 3、地理信息系统（geographic information system ）：是由计算机硬、软件和 不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、操作、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 4、GIS与其他IS之间的关系和区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体（选择） 5、GIS的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据应用人员和应用模型五大要素（选 6 GIS的功能：（简答） 基本功能：①数据采集与编辑；②数据存储于管理；③数据处理与变换； ④空间查询与分析；⑤数据显示与输出 应用功能：①资源管理；②区域与城乡规划；③国土检测；④辅助决策 7、GIS的发展透视（选择）： ①60 年代开拓期；②70 年代为GIS 巩固发展期； ③80年代为GIS技术大发展时期；④90年代为GIS的用户时代 8、GIS与相关学科的关系：（简答） 1）地理学与GIS： ①地理学为GIS 提供了一些空间分析的方法和观点，成为GIS 的基础理论依托，地理信息系统的发展为地理问题的解决提供了全新的技术手段。 ②用地学处理方法得到的数据是GIS的数据源；GIS内部数据处理（分析）功能是地理学研究的主要技术方法。 2）地图学与GIS： ①地理信息系统脱胎于地图，地图是GIS的重要数据源； ②地图强调数据载体、符号化，GIS则注重于信息分析 3）计算机科学与GIS：为空间数据提供处理工具 4）遥感与GIS：遥感是GIS的信息源，GIS为遥感数据的产生提供技术手段。 第二章地理信息系统的数据结构 1、地理坐标系（GCS---Geographic coordinate system ）：是地球上任意一点通常用经度和纬度来决定。经线和纬线是地球表面上两组正交（相交为90 度）的曲线，这两组正交的曲线构成的坐标，称为地理坐标系。北京1954、西安1980、地心坐标系 投影坐标系（PCS——projection coordinate syatem: ）：运用地图投影的方法建立地 球表面和平面点的函数关系，使地球表面上任意一个由地理坐标确定的点，在平面上必有一个与其相对应的点。