1 地理信息系统：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和管理问题。
2 WEBGIS：（网络地理信息系统）指基于Internet平台，客户端应用软件采用网络协议，运用在Internet上的地理信息系统。一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet上而组成，包括以下四个部分：WEB-GIS浏览器（browser），WEB-GIS服务器，WEB-GIS编辑器（Editor）,WEB-GIS信息代理(imformation agent)。
3 拓扑关系：地理图形要素之间的各种关联、邻接以及包含等空间关系的总和就是拓扑关系。图形保持连续状态下变形但是图形关系不变的性质
4 矢量数据结构：基于矢量模型的数据结构，采用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合来描述地理空间的实体的一种数据组织方式
5 栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构，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空间实体的一种数据组织形式。
6 数据模型：对客观事物及其联系的逻辑组织描述。数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，是数据库管理的教学形式框架。数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架。数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的约束条件。
7 关系数据模型：一种数学化模型，它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表中的元素这种表称为关系，关系的集合构成关系模型
8 面向对象数据模型
9地理实体、空间实体：地理实体是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。空间实体是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型
10地理编码: 是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。
11图层: 在地理信息系统中由地图数字化形成的矢量数据存储的基本单元。图层存储了主要地理要素(如弧段、节点、多边形、标识点等)和次要要素(如图幅范围、连接以及注释等)，是一组与主题相关的数据单元。
12 元数据：是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
13 四叉树编码：又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格象元。分割的原则是，不管是哪一层上的象限，只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不再继续划分，否则一直划分到单个栅格象元为止
14 空间数据的插值（数据内插）即通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法
15 DTM：为数字地形模型（Digital Terrain Model），是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。DEM：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model），简称DEM
16 空间分析以点线二元关系形成的系统，用来模拟一种物体或物质在路径上的运动情况。
17 叠置分析：通过将不同地区若干个不同数据层相叠合，不仅建立新的空间数据，而且能将输入的属性数据予以合并，易于进行多条件的查询检索、地图裁剪、地图更新、统计分析18 缓冲区分析：缓冲区分析是在点线面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间临近性或其影响范围。
19 网络分析：是运筹学模型中的一个基本模型，即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好20 面积占优法：以占单元面积最大的地物类型和空间特征决定格网单元的属性值。此时，栅格单元的属性值为B。面积占优法适合分类较细、地物类别斑块较小的情况
21 数据挖掘：是从数据中提取隐含的、先前不知道的和潜在有用的知识的过程。
22 空间索引：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。作为一种辅助性的空间数据结构，
空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的
空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
23 空间信息网格：是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体
化组织与处理，从而具有按需服务的，强大的空间数据管理能力和信息处理能力的空
间信息基础设施。
24 数据互操作性：数据互操作性就是指异构数据源之间的转换
25 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。
26 地图投影：是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用
纬度和精度表示）之间的函数关系
27 GIS属性数据：地理要素具有描述性属性，与空间数据相对应的描述性数据。
28 矢量栅格化：把矢量转为位图的过程称之为栅(zhà)格化
29 空间数据质量：是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，
所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可
靠性和精度，用误差来表示。
30空间信息可视化：是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式，因而是决策的直
观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息，地理信息处理结果才能为
规划、管理与决策提供有力的支撑。
二简答题(每小题10分,共40分)
1、简述地理信息系统的基本功能：1：基本功能：数据采集和编辑、数据存储和管理、数
据处理和变换、空间分析和统计产品制作和演示、二次开发和编程2：应用功能：资源管理、
区域规划、国土监测、辅助决策
2、简述地理信息系统的组成：应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维
护、管理和更新的高级用户软系统件，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算
机程序系统硬件系统，各种设备-物质基础数据,系统分析与处理的对象、构成系统的应用
基础应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在
3、简述地理信息系统的主要软硬件组成。
软件：GIS功能软件、基础支撑软件、操作系统软件。硬件：数据处理设备、数据输入设备、
数据输出设备
4、简述GIS、CAD、MIS的区别。
计算机辅助设计（Computer Aided Design）主要用于绘制范围广泛的技术图形，大至飞机小
至微芯片等。GIS和CAD的共同点是二者都要有坐标参考系统，但GIS处理非图形属性数据和描述、
分析图形单元间拓扑关系的功能明显强于CAD。它们之间的主要区别还在于GIS的容量大得多，数
据输入方式不同，所用的数据分析方法具有专业化特征等。这种差别有时可能相当大，即便是一个
很有效的CAD系统，有时也可能完全不适合于地理信息分析处理。GIS与MIS：GIS有空间分析
功能，MIS没有；硬件环境不同；GIS管理空间和属性数据，MIS管理属性数据。
5、1：GPS：geographical information system 地理信息系统:2：SQL ：Structured Query
Language 结构化查询语:3：TIN ：Triangulated Irregular Network 不规则三角网4：DBMS：
database management system 数据库管理系统5：CAD computer aided design计算机辅助设计
1、GIS的对象是什么，有哪些特性？
空间数据，
2、矢量数据结构的组织方法（编码方法）有哪些？并说明各自的优缺点？
(1)无拓朴关系的编码方法:仅记录空间目标的位置和属性信息,而不记录拓朴关系.
①Spaghetti模型:优点:编码容易,数字化操作简单,数据编码直观,显示速度快. 缺点:相邻多边形的公共边界数字化两次,造成数据冗余,可能出现重叠或者裂缝,引起数据
不一致;缺少拓朴关系,空间分析十分困难.
②点位字典法:优点:编码比较容易,数字化操作简单,数据编码直观.缺点:缺少拓朴关系.
(2)拓朴关系的编码方法:不仅记录空间目标的位置和属性信息,而且记录拓朴关系.
①网络模型;②拓朴模型:
优点:数据结构紧凑,数据冗余小;拓朴关系明晰使得拓朴查询,拓朴分析效率高.
缺点:对单个实体的操作效率低,难以表达复杂的地理实体,查询效率低,局部更新困难.
3、简述栅格数据模型的特征，如何用栅格数据模型表示地理实体？
第三章数据采集与质量控制
1、地理信息系统的数据来源有哪些？并叙述数据采集的主要方法如何？
GIS数据源有：（1）地图资料；（2）影像数据；（3）遥感数据；（4）实测数据；（5）文本资料；（6）统计数据；（7）多媒体数据；（8）其它已有的非系统化的数据。
数据输入方法有：（1）手工键盘输入；（2）手扶跟踪数字化仪输入；（3）扫描数字化仪输入；（4）解析测图法输入；（5）已有数字化形式数据转换。
2、GIS数据质量的基本内容
1° 位置精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的质量。2° 属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。3° 逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。4° 完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等。5° 现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。
第四章空间数据的处理
1、简述由栅格数据向矢量数据转换的过程。
栅格转换为矢量的过程：（1）边界提取；（2）二值化；（3）细化；（4）边界跟踪；（5）拓扑关系生成；（6）去除多余点和边界光滑处理。
2、采用十进制Morton码分别用线性四叉树和二维行程编码表示下图数据。
3、对下图分别进行索引式和双重独立式编码。
第五章空间分析
1 简述常用的空间分析的方法及应用
(1)统计分析:统计图表分析\属性数据的集中\离散特征数\统计数据的分类分级;
(2)DEM分析: 三维显示等;
(3)叠置分析: 点与多边形\多边形与多边形等;
(4)缓冲区分析: 地理空间目标的一定影响范围或服务范围;
(5)网络分析: 依据网络(点\线)的拓扑关系,进行网络性能特征的分析计算.
2 解释缓冲区分析和叠置分析的概念，并举例说明这两种空间分析方法的用途
答:缓冲区分析是对一组或一类地物按缓冲距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将得到的缓冲区图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠置分析,得到所需要的结果.作用: 缓冲区分析一般应用于求地理实体的影响范围,即邻近度问题.
如道路噪声影响范围就是沿道路建一定宽度的缓冲区,车流量决定缓冲区半径.
如某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析.
如对野生动物栖息地的评价中,动物的活动区域为面缓冲区分析等
三论述题(每小题15分,共15分)
1 论述当前GIS的发展趋势、应用前景。
地理信息系统已成为一门综合新技术；地理信息系统产业化的发展趋势强劲；地理信息系统网络化已构成当今社会的热点；地理信息科学的产生和发展。
当前，GIS正向着集成化，产业化和社会化发展规律方向迈进，呈现以下主要发展态势：(1) GIS已成为一门综合性技术，即GIS集成技术，3S技术等名词的出现。(2) GIS产业化的发展势头强劲。(3) GIS网路化已构成当今社会的热点。(4) 地理信息科学的产生和发展。目前GIS在各行各业都得到应用，如资源规划管理，全球变化，灾害预测等，具有广泛的应用前景。
2 试举例说明3S的集成方法。
RS与gis集成(1) 分开但是平行的集成，遥感图形处理和GIS是两个独立的系统，采用分离的数据库，通过文件转换工具在不同系统之间传输文件。（2）表面无缝的集成：将RS图像处理和GIS纳入同一软件系统中，用一致的用户界面处理同步显示不同类型数据，但工具库和数据库是分离的。（3）整体的集成，同一用户界面，同一工具库和数据库。
与GPS结合，产生了GIS导航系统
（1）定位，通过GPS接收机连接在安装了GIS软件和活动区域空间数据的计算机上可以方便显示GPS接收机所在位置，利用GIS空间检索功能，得到定位点周围信息。
（2）直接获取GIS空间数据，利用GPS的PT技术，直接测量区域或路径坐标，并直接传给GIS。
（3）监控导航，利用GIS中的电子地图和GPS接收机实时差分定位技术，可以组成GPS 和GIS各种电子导航系统，用于交通、车船自动驾驶。
3 论述一种有代表性的GIS商业化软件的基本情况和主要功能
超图软件Realspace GIS技术突破了二维GIS平台与三维GIS平台割裂的局面，构建了二维
与三维一体化的GIS平台，实现数据存储，数据管理，可视化，分析功能等多面的二三维一体化应用，在数字城市，国土应急管理等众多领域均拥有广泛应用前景，同时随着产品和技术的不断更新，Realspace GIS将提供三维场景中使用所有二维分析功能，逐步开发高端三维分析功能，从而推动三维GIS技术走向深度应用。
四分析题(每小题15分,共15分)
1 现有一个城市的道路图、公园分布图和人口普查单元图（有人口等数据）、问如何利用GIS 实现如下功能：
1）假定公园的服务范围是与步行距离（d）有关、当一个地方与公园的步行距离小于d时即位于公园的服务范围、根据定义确定城市中哪些区域为公园服务范围的重叠区域。 2）基于公园服务范围、确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布图）
2 根据以下要求，确定该GIS项目的设计方法：
为公园选址，要求该公园的位置必须是从主要公路容易到达，要减少噪声干扰，依山傍水，而且公园可利用面积为最大，试用GIS方法模拟选址分析步骤，设计其数据处理流程图，并说明有关步骤。
、为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。
利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。
（1）明确分析的目的和标准
目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：
a）道路从原有的20m拓宽至60m；
b）拓宽道路应尽量保持直线；
c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。
（2）准备进行分析的数据
需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。
（3）进行空间操作
首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。
然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。
（4）进行统计分析
首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。
然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。
（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。
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；
一、前言 地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）是一种集空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。GIS技术是建立在地理学、测量学、制图学、电子工程学和计算机科学基础上的交叉科学，并随着社会对信息管理的需要而产生和发展的。GIS在近年的发展中已越来越显示出其强大的功能和应用潜力，从电力输配电监测、城市基础设施管理、自然资源调查、资源管理、交通规划与管理、大型工程选址，环境和灾害评估到辅助决策等国民经济的各个领域，都占有一席之地。 目前GIS的最新发展方向从组件式GIS迈向到服务式GIS（Service GIS），GIS图形与属性的一体化（真正形成地理数据服务器），Web GIS的研究和应用，专家系统和人工智能应用等。GIS在应用上出现了以下趋势： 1、网络化方向发展。在客户/服务器模式、Web GIS技术，以及分布式GIS技术支撑下，GIS正由单机或局域网络运行系统向广域网系统发展，使信息在全社会的共享成为现实，也使空间信息的产业化成为现实； 2、综合集成方向发展。GIS不再是单一的地理信息系统，而是将它自身与遥感（RS）和全球定位系统（GPS）融为一体，充分利用RS的动态监测和信息快速获取功能，以及GPS的空间精确定位功能，形成GIS精确定量、定位和动态分析能力； 3、决策支持方向发展。GIS的发展重心已经由侧重于数据获取、存储、检索的初级阶段，逐步向模拟、分析、预测预报和辅助决策的高级阶段发展。 二、概述 （一）规划的编制目的和意义 为了更好的部署和实施XX电业公司地理信息系统，特编制《XX电力地理信息系统可行性研究报告》，明确项目建设的工作目标、任务、工作计划及工作重点，对开展建设XX电力地理信息系统工程工作具有重要的现实意义。 （二）规划编制依据 《国家信息化“九五”规划和2010年远景目标（纲要）》 《计算机软件工程规范国家标准汇编》GB8567-88 《信息安全技术网络基础安全技术要求》GBT20270-2006 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GBT20271-2006 （三）项目建设目标 XX电力地理信息系统建设的总体目标为：以搭建统一基础数据平台为目标，以基础地理信息空间数据库建设和应用为导向，制定统一的数据标准和技术规范，集成与整合XX电业公司现有的基础测绘成果和地理信息资源，建成分布于多级网络环境、多分辨率、多尺度、多源的基础地理信息数据库；使所有的电网设备和运行情况一目了然，将现有的生产MIS、营销MIS、调度自动化、95598等系统软件集中到同一个平台上进行查询和图形化显示，实现电网管理的规范化管理。 （四）规划的范围 项目建设的必要性和可行性 项目建设的指导思想、建设内容及建设原则 项目建设的总体需求 项目建设的总体规划 项目采用的关键技术 实施策略与运行、管理机制 建设进度安排 经费预算及资金来源 效益分析 结论和建议 三、项目建设的必要性和可行性 （一）项目建设的背景 XX地处XXX平原，境内拥有500千伏变电站X座，220千伏变电站X座，110千伏变电站X座，35千伏变电站X座。110kV输电线路XXkm，35kV输电线路XXXkm，10kV输电线路XXXkm。截止到2010年底，实现购网电量XXX亿千瓦时 全县下辖XXXX等12个镇，用电人口58万左右。
地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统
经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系
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 技术的研究现状及未来发展趋势 摘要:GIS 是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,其应用程度和范围也随之渗透、延伸,得到了人们的广泛关注。该文综述了地理信.息的发展现状,从多个角度分析当前 GIS 技术发展存在的不足,并在此基础上研究分析了 GIS 技术的未来发展趋势。 关键词:GIS 研究现状发展趋势 0 引言 随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善, GIS(Geographic Information System技术也日趋成熟,并且逐渐被人们所认识和接受。近年来, GIS 被世界各国普遍重视,尤其是“数字地球”概念的提出,使其核心技术 GIS 更为各国政府所关注。目前,以管理空间数据见长的 GIS 已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前 GIS 正处于急剧发展和变化之中,研究和总结 GIS 技术发展,对进一步开展 GIS 研究工作具有重要的指导意义。因此,本文就目前 GIS 技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。 1 GIS 研究现状及其分析 1.1 GIS研究现状 世纪 90年代以来,由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善, GIS 在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效,其概括起来有以下几个方面 [1]:①硬件系统采用服务器 /客户机结构,初步形成了网络化、分布式、多媒体 GIS ; ②在 GIS 的设计中, 提出了采用“开放的 CIS 环境” 的概念, 最终以实现资源共享、数据共享为目标; ③高度重视数据标准化与数据质量的问题, 并已形成一些较为可行的数据标准; ④ 面向对象的数据库管理系统已经问世, 正在发展称之为“对象 --关系 DBMS (数据库
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（）
地理信息系统研究的新进展 进入21 世纪以后,地理信息系统主要的基础理论和技术研究热点有了新的变化,代表了地理信息系统研究的新进展,主要归纳如下: 1. 稳定、快速的GIS 数据采集和数据更新体系 GIS 数据的来源可以包括:野外数字化采集系统、地图扫描矢量化采集系统、局域和广域差分GPS 数据采集系统、遥感数据采集和更新系统、数字摄影测量数据采集系统等。对于每一种数据采集系统的研究都将设计许多具体内容,数据源采集和更新体系是GIS 理论和技术研究的首要问题。 2 .GIS 空间数据的质量与不确定性分析 数据和软件是GIS 走向产业化的前提,同时GIS 空间数据的质量直接影响GIS 的分析和应用,影响了GIS 的生存和发展。当前GIS 空间数据的精度分析与质量控制研究中,从手工数字化数据采集质量到扫描数字化数据质量、从矢量数据误差模型研究到影象数据分类和分析质量研究、从空间位置数据质量研究到空间属性数据质量研究、从数据误差传播分析到数据误差模型的可视化、从模拟数据不确定性分析到批量数字产品生产的质量控制和抽样检验等的变化可看出GIS 数据质量不确定性研究的对象越来越广,内容越来越多。 3 .3D 地理信息系统(3DGIS) 的研究 在传统的二维(2D) GIS 中,通常是将垂直方向的信息抽象成一个属性值,如DTM 中的高程,然后进行空间操作和分析。如果在垂直方向上的采样多于一个,如:资源勘探中在一个钻孔中的多个采样,2DGIS 则难以处理。在这种场合下具有真三维(3D) 处理和分析功能的GIS 系统是必需的。而所谓的3DGIS 就是在二维GIS 的基础上对具有三维地理参考坐标的地理信息输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟操作的计算机系统。目前3DGIS 的数据结构研究比较多。基于体素的(V oxel2based) 三维系统比较成熟,广泛用于石油勘探中;基于矢量数据的系统模型处于研究中,例如四面体或边界表示的矢量方法、八叉树与TIN 的混合结构、八叉树与TEN 的混合结构、面向对象的矢量与栅格一体化结构等。目前3DGIS 的数据模型研究有两个方向:第一是利用三维几何和CAD 领域的可视化, 构成3DGIS 中交互式的模型和可视化功能;第二是开发3DGIS 数据管理和空间分析功能,它从数据库方面进行考虑,这两个方面的结合以及迅速发展的虚拟现实技术将产生新的3DGIS 数据模型。 4. GIS 时空系统(spatio - temporal system) 研究 在许多应用领域中,如环境监测、地震救援、天气预报等,空间对象是随时间变化的,而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用。过去GIS 忽略时态主要是受器件的限制,也有技术方面的原因。近年来,对GIS 中时态特性的研究变得十分活跃,即所谓“时空系统”。 根据处理时间和有效时间的划分,可以把时空系统分为 4 类:静态时空系统(static ST system) 、历史时态系统( historical ST system) 、回溯时态系统(rollback ST system) 和双系统( bitemporal ST sys2tem) 。时空系统主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。目前比较流行的做法是在现有数据模型基础上扩充,如在关系模型的元组中加入时间,在对象模型中引入时间属性。 5 .GIS 空间数据查询语言的研究
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
详解地理信息系统专业研究方向及就业领域 地理信息系统简称GIS (Geographic Information System) 是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 地理信息系统专业研究方向 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。在地理数据的获取和收集过程中，GIS 主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为 GIS 研究领域中富有永久生命力的方向之一。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内 GIS 领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure) 空间本体论(Spatial Ontologies)空间决策支持系统(Spatial Decision Support System) 时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)GIS 和 RS 技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。
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
地理信息系统的应用现状及发展趋势 摘要：国际间最初对地理信息的监测并不如先令阶段这样成熟，随着信息时代的到来，地理信息监测部门逐渐将监测信息结合成统一的监测系统。人们利用电子计算机的庞大运算和处理分析能力将监测到的地理信息形成地理信息 系统。文章通过对地理信息系统的研究，分析出其发展的状态以及未来的发展趋势，期待地理信息系统逐渐被人们所熟知。 关键词：地理信息系统；应用现状；发展趋势 前言：地理信息系统发展至今，其应用领域逐渐扩大。作为现代科学技术的产物，地理信息系统结合了管理、分析、收集以及预警等众多功效。面对国家经济发展的迅猛条件，地理信息系统即将成为我国信息化产业的重要组成部分，为我国的信息规划作出巨大贡献。 一、地理信息系统释义 在国际间，对于地理信息系统并没有给出统一的定义，在对其称呼方面，人们更加熟知的是GIS。当然，在不同的领域，地理信息系统的应用作用不同，人们对其的解释也不同。专家认为，地理信息系统结合了计算机的运算能力，并且能够配合人类的查询。在其依托电子信息技术的基础上对
采集到的地理信息进行分析和数据处理，并通过图表等形式表达出来，让研究者在观看时一目了然。 地理信息系统有其独特的特性，在坐标定位方面，其精准程度无可比拟。其对空间数据进行收集和整理，并对此进行储存，使研究者在应用时可以随时调用。在数据分类方面，地理信息系统对收集的数据进行分层处理，按照严格的等级以及标准进行分类的数据使研究者在分析数据的过程中更 加清晰明了。地理信息系统的作用并不仅仅局限于数字的显示，其在对数据进行处理的过程中将之以图表的形式表现出来。除此之外，地理信息系统为用户提供了自身的分析结果，通过科学的、合理的数据分析，提醒用户位置信息等诸多信息。 对于地理信息的信任来源于其对数据的严密控制，在组成地理信息系统的过程当中，对其系统数据进行编码，严密的逻辑程序使地理信息系统的出错率降到最低，使之成为人们检索信息的重要依据。 二、地理信息系统的应用现状 地理信息系统从三十年前就已经进入人们的视线当中，当时的计算机技术虽然没有现在发达，但地理信息系统的建立使之在不同的领域做出实践。随着不断的摸索和改进，地理信息系统日渐成熟。其在应用领域方面也不断扩展，逐渐走入设计绘制图表等一系列环境治理领域。现今社会当中我
“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：计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。 （3）系统开发、管理和使用人员：完善的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。 （4）空间数据：它是由系统的建立者输入 GIS ，是系统程序作用的对象，是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。主要包括空间位置、空间关系、属性等。 2.简述栅格数据及其主要编码方式。 栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。 栅格数据的主要编码方式包括： （1）直接栅格编码：这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法，就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以每行都从左到右逐个象元记录，也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录，为了特定目的还可采用其他特殊的顺序。 （2）压缩编码方法：目前有一系列栅格数据压缩编码方法，如键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。 a）链码：又称为弗里曼链码或边界链码，链码可以有效地压缩栅格数据，而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便，比较适合于存储图形数据。 b）游程长度编码：栅格图像常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取
理工大学《地理信息系统》试卷纸 (A)卷 2008-2009 学年第 1 学期 班级： ： 学号： …………………………………装……………………………订…………………………线………….……………………………… 适用专业 测绘工程 考核性质 考试 （闭）卷 命题教师 王殷行 考试时间 100分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总分 得分 评阅人 复核人 一、选择(12×1.5=18分) (请将答案写在答题纸上) ⑴ 一般来讲，下列数据库模型维护（插入、删除等）最复杂的是：( ) A 层次数据库模型 B 网络数据库模型 C 关系数据库模型 D ABC 三种模型没有区别 ⑵ 在MapGIS 中，不属于还原显示的特点有：（ ） A 当该开关被关闭的时候，地物只用简单的直线、曲线显示(忽略部分线型)。 B 如果该开关被打开则系统会根据地物的编码使用相应的线型和填充图案显示地物。 C 当鼠标放在屏幕绘图区边缘时，绘图区图形会向绘图区外方向移动以显示绘图区外的图形。 D 可以加快处理速度，屏蔽不必要的屏幕显示。 ⑶ 如果认为一个标准的圆目标既非紧凑型也非膨胀型，则可定义其形状系数为：A P r ?=π2。其中，P 为目标物周长， A 为目标物面积。如果r ＜1，目标物为：（ ）； A 紧凑型； B 标准圆； C 膨胀型； D 其它； ⑷ 栅格数据模型是基于连续铺盖的，它是将连续空间离散化，即用二维铺盖或划分覆盖整个连续空间。下图对三种空间的划分方法不属于栅格数据模型的有（ ）个 A 0个 B 1个 C 2个 D 3个 ⑸ 如右图，若某条道路一边已经绘制完成，另外一边已有一个测点5，在MapGIS 中可以使用哪个命令绘制出另一边：( ) A 采用区段建地物命令 B 采用距离平行复制命令 C 采用过点平行复制命令 D 采用指定特征地物命令 ⑹ MapGIS 输入编辑子系统中矢量化线时若需要增加一个字段（域）存储某些信息（如等高线高程），则采用( )操作： A 修改线属性 B 交互式矢量化 C 修改线属性结构 D 自动矢量化 ⑺ 同一级被包含的多边形有若干个这种包含称为：（ ） A 嵌套包含 B 等价包含 C 多层包含 D 复杂包含 ⑻ 若1至20号点全是某条小路点，需要在MapGIS 中顺次连接进行绘制，则下列方法中效率最高的是： A 采用区段建地物命令 B 将其指定为特征地物 C 采用隔点绘制 D 使用距离平行复制命令 ⑼ 下列属于矢量数据结构特点的是： A 有利于网络分析 B 输出快速，成本低廉 C 图形数据量大 D 数据结构简单 ⑽ 下列说确的是：（ ） A 矢量数据结构要优于栅格数据结构 B 栅格数据结构要优于矢量数据结构 C 矢量数据结构比较适合于叠加分析 D 可以对栅格数据采用压缩技术，如变长编码。 ⑾ 在MapGIS 中自动生成等高线，如果需要将生成的等高线在某地物边缘处断开，则可以：（ ） A 将其指定为嵌套地物 B 使用高程统改命令 C 使用区段建地物命令 D 将其指定为特征地物 ⑿ 如右图，1、2、3三点为实测点的展点，2－3点需要用直角连接，在MapGIS 中绘制该图时，当点取1、2点后采用哪个命令然后再点取3点就可以方便地绘出该图形。（ ） A 指定特征地物 B 区段建地物命令 C 隔点绘制命令 D 距离平行复制命令 二、填表(6+8+8=22分) (请将答案写在答题纸上) 弧段号 起结点 终结点 左多边形 右多边形 C1 N1 N2 P2 P1 C2 N3 N2 P1 P4 C3 N4 N2 P1 Φ ⑴ 结点连接编辑可以顺序查询出环绕N2点的所有多边形，其算法分3步： ① 从弧段文件检索出与当前编辑结点N2相关的所有记录(如上表)； ② 在检索出的记录中，调整当前编辑结点N2所处位置； ③ 从经过代码位置转换的记录中按顺序连接各个多边形。 结点N2连接编辑第①步结果如上表，请据其写出②步结果（填充答题纸上表格）并依据②步结果按顺序给出环绕结点N2所有多边形。（6分） 叠加图形重叠效果 34215
第26卷第3期2003年6月 现 代 测 绘 Modern Surveying and Mapping Vol.26,No.3 J un.2003 GIS的应用及研究热点探讨Ξ 刘 春1,2,刘大杰1 (1同济大学测量与国土信息工程系,上海200092;2同济大学海洋科学博士后流动站,上海200092) 摘 要 地理信息系统(GIS)随着信息技术的发展,更加趋于多元化和多学科的交叉发展,本文从GIS应用发展开始,列举与GIS融合的其它信息技术,分析了GIS基础理论和技术研究的热点问题,通过这些问题可以展望未来GIS的进展。 关键词 地理信息系统 计算机系统 信息融合 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-4097(2003)03-0007-04 1 GIS与相关信息技术的结合 GIS是一门综合性技术,它已经与其他技术互相融合。GIS应用需要利用和集成其他技术,同时,其它信息技术的应用也需要GIS。GIS与其他技术的融合见表1。 表1 GIS与几种信息技术结合 GIS2CAD CAD是一种计算机辅助制图和设计技术,主要用以设计空间位置,表达空间关系;而GIS是一门空间综合管理技术,既可以管理空间位置,又可以管理空间对应的属性信息,并具有很好的对应关系。 GIS2遥感遥感技术是GIS的重要组成部分,它的发展为GIS数据快速更新提供了一个有效的办法,当前In2 SAR的发展更是GIS数据采集的革命。同时,GIS应用的发展也提高了遥感的数据提取和分析能力。随着高精度遥感的发展和遥感动态网络的出现,GIS与遥感的结合会更加密切。 GIS2GPS GPS被认为是21世纪影响人类社会12大技术之一,然而GPS如与GIS结合,才能普及它的应用,而不只是停留在大地测量领域,如智能化交通(ITS)中基于电子地图的汽车车内自主导行系统等,同时与GPS结合也提高了GIS动态分析的能力。 GIS2Internet技术基于Internet技术的GIS,即Web GIS已成为GIS发展的重要方向,可以利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,从而使GIS的应用更加灵活。 GIS2多媒体技术GIS也是一种重要的多媒体。GIS与多媒体结合已经成为现实,在多媒体系统中嵌入GIS功能,或在GIS系统增加多媒体功能,能极大地增强GIS交互能力并加大GIS提供的信息量。 GIS2虚拟现实技术GIS与虚拟现实技术结合,提高了GIS图形显示的真实感和对图形的可操作性。使用户能身临其地理环境中实现观察、触摸、操作和检测等。 2 GIS应用类型 根据GIS所应用的领域不同可将其划分为:地籍信息系统(CIS)、基于影象的信息系统(IB IS)、土地信息系统(L IS)、自然资源管理信息系统(NR2 M IS)、市场分析信息系统(MA IS)、规划信息系统(PIS)、空间信息系统(SIS)、空间决策信息系统(SDIS)、城市信息系统(U IS)和交通运输地理信息系统(GIS2T)等。 尽管现存的地理信息系统软件很多,但对于它的应用,归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS 系统来加工和管理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的二次开发技术开发用户专用的地理信息系统。以下是一些具体的应用方式: 2.1 地理信息系统作为空间数据库管理系统 GIS目前采用野外数字测图、手工和扫描数字化、遥感与摄影测量等方式采用集空间数据,并有效地对这些数据进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索,以多种方式输出决策所需的地理空间信息。 Ξ作者简介:刘春,男,博士,江苏海门人,1973年生。主要研究方向为GIS空间数据的质量研究、基础理论和GIS应用系统的开发。已于国内外刊物发表论文30余篇。
地理信息系统应用领域 地理信息系统作为一门交叉性极强、运用及其灵活的学科，其在功能上十分强大，其应用领域更是覆盖面及其广泛。由于地理信息系统的综合性以及运筹帷幄优势，其也已经成为国家宏观决策和区域目标开发的重要工具，也成为与空间信息相关各行各业的基本工具。以下，简要介绍下地理信息系统的一些主要应用。 一、测绘与地图制图。地理信息系统技术源于机助地图制图。而地理信息系统（GIS） 技术和遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）在测绘领域的广泛应用，为测绘和地图制图领域带来了一场革命性的变革。地图数据获取和成图的技术流程、地图成图周期、地图图幅精度以及地图的种类都发生了巨大的变化，不仅为广大用户带来便利，也促使测绘和地图制图进入一个崭新的时代。 二、资源管理。资源清查本就是地理信息系统最基本职能，GIS会将各类数据已经资源 集合在一起，通过系统分析和处理，按照不同属性和条件进行再划分，实现资源和数据快速再现。例如在土地利用领域，可以输出不同类型的分布和变化，根据不同的搞成划分土地利用类型，不同坡度利用状况以及不同时期土地利用变化等。 三、规划设计。地理信息系统可以有效将城市与区域规划中所涉及的资源、环境、人口、 交通、教育、经济、教育、文化以及金融等多个地理变量和大量数据进行管理并统一规划，并对城市建设交通规划、环境质量、以及公共设施配置等进行良好评测。这些功能的实现，主要以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件作为支撑的。 四、灾害监测。利用地理信息系统和遥感数据的结合，可以有效的对森林火灾、洪水灾 情等进行监测、预防以及损失估算，为灾害抢救和防洪决策机试提供准确信息。我国08年汶川地震时，地理信息系统准确的勾画出堰塞湖的位置，以及对地形的分析对当时的营救工作起到了巨大作用。 五、环境保护。利用GIS技术建设城市环境监测、分析预报系统，为实现环境监测与管 理科学化、自动化提供最基本条件，在区域华宁质量现状评价过程中，利用GIS技术，实现对整个地区的客官、全面的监控和评价，用以反映该地区受污染程度以及雨季分布等信息；在野生动物保护中，GIS会帮助统计世界所有动物的生存状况包括生存地状况，对于保护濒危动物，有很大的作用。 六、国防。现代战争的一个基本特点就是“3S”技术被广泛利用从战略构思到战术安排 各个环节。这往往决定一场战争的成败。例如海湾战争期间，美国国防部就利用GIS 和遥感成像集成系统，自动搜索识别战区地图，通过卫星及时将战况传回五角大楼，为军事决策提供有力的保障。 GIS和现代各类行业的结合使得其已经跻身于世界高新技术行列。而其他行业的发展和需求必然推动GIS的进步、完善、进而形成独立的科学系统。GIS理应好好应用发展，人们应当利用其强大的功能为人类造福。
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