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名词解释★1、地理信息系统：是由计算机硬件、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、处理、分析、建模和显示，以便解复杂的规划和管理的问题。2、缓冲区分析：是指根据分析对象的点、线、面、实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这3、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。些实体或者主体对领近对象的辐射范围或者影响程度，是解决临近度问题的空间分析工具之一。★4、拓扑关系：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．★5、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。★6、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。7、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。8、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。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。9、DTM为数字地形模型（DigitalTerrainModel），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。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DigitalElevationModel），简称DEM。★10、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。简答题★1、地理信息系统的组成和功能。GIS的构成：（1）系统硬件；（2）系统软件；（3）数据；（4）用户。GIS的主要功能：（1）数据的采集与编辑；（2）数据存储与管理（3）数据处理与变换（4）空间分析和统计；（5）产品制作和显示（6）二次开发和编程2、拓扑关系的意义;确定地理实体的相对空间位置关系，有利于空间要素的查询，可以重建地理实体。2、栅格数据的主要编码方式包括：（1）直接栅格编码（2）压缩编码方法(a）链码(b）游程长度编码(c）块码(d）★4、地理信息和空间数据的主要特征。地理信息的主要特征有：（1）地域性，是地理信息区别于他类信息的显著标志；（2）多维性，是指同一地物具有多种不同的专题信息；（3）时序性，即地理信息具有动态性。空间数据的主要特征：（1）空间特征；（2）非结构化特征；（3）空间关系特征；（4）分类编码特征；（5）海量数据特征。5、地理信息系统数据源的类型有哪些？在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法？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。6、简述地理信息系统的基本特征（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、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★8、什么是空间数据库？其主要特点是什么？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：（a）数据量特别大；（b）不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系；（c）数据应用广泛。★9、简述栅格数据结构的优缺点优点：1、结构简单，易数据交换。2、叠置分析和地理（能有效表达空可变性）现象模拟较易。3、利于与遥感数据的匹配应用和分析，便于图像处理。4、输出快速，成本低廉。缺点;1、现象识别效果不如矢量方法，难以表达拓扑。2、图形数据量大，数据结构不严密不紧凑，需用压缩技术解决该问题。3、投影转换困难。4、图形质量转低，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。★10、简述矢量数据结构的优缺点优点：1、便于面向现象（土壤类，土地利用单元等）2、结构紧凑，冗余度低，便于描述线或边界。3、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。缺点：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、多边形叠置分析困难，没有栅格有效，表达空间变化性能力差。3、不能像数字图像那样做增强处理4、软硬件技术要求高，显示与绘图成本较高★11、矢量数据、栅格数据的获取：（1）矢量数据的获取：①人机交互，直接从计算机键盘或鼠标输入②直接采用现成的矢量结构③电子数据从栅格文件转化而来④通过手扶跟踪数字化仪输入（2）栅格数据的获取：①遥感数据②图片扫描数据③矢量数据转换④手工方式★12、矢量、栅格数据结构的选择:在GIS建立过程中，应根据应用目的和应用特点、可能获得的数据精度以及地理信息系统软件和硬件配置情况，选择合适的数据结构。栅格结构:大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究。矢量结构：城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用。★13、在什么情况下需要用矢量与栅格的互换，如何实现？当进行空间线性拓扑关系分析以及网络分析，单个实体的定义和操作和对成图精度质量要求高时，具体当进行城市分区规划、详细规划、土地管理等时用矢量数据格式，这时需把栅格数据转换为矢量数据。当进行缓冲区分析、与遥感影像或其它图像匹配处理、数据共享时，具体当进行大范围小比例尺的环境、农林等区域问题研究时，以及建立地理实体模型和进行DEM地形分析时，需把矢量转换为栅格。矢量转换为栅格的实现方法有：（1）内部点扩散算法；（2）复数积分法；（3）扫描法；（4）射线法；（5）边界代数算法。具体步骤是：（1）选择合理的栅格尺寸；（2）点的栅格化；（3）线的栅格化；（4）面的填充。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。14、DTM的构建方法和应用DEM的概念：是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表示方法，它是地表单元的高程集合，是国家空间地理信息的重要组成部分。DEM构建方法：（1）等高线法；（2）规划格网法；（3）不规划三角网法。DEM的应用：（1）用于民用和工程的土石方填挖和计算；（2）为军事目的显示地形景观；（3）为武器精确制导提供地形匹配；（4）通视分析；（5）坡度、坡向分析；（6）和GIS结合进行各种空间分析；（7）对不同地貌进行分析，研究土地浸蚀和泾流；（8）对各种专题地图进行组合分析；（9）是国家地理信息的重要基础；（10）其它用途。15、格网DEM分析的主要应用。（1）地形曲面拟合（2）立体透视图（3）通视分析（4）流域特征地貌提取与地形自动分割：是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面：a）流域地貌形态结构定义，定义能反映流域结构的特征地貌，建立格网DEM对应的微地貌特征；b）特征地貌自动提取和地形自动分割算法。（5）计算地形属性：三、判断题1、数据是信息的表达，信息是数据的内涵。（√）2、GIS是由硬件、软件组成。（×）3、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性以及时间。（√）4、在GIS中，时间要素是必选要素，而空间要素是可选要素。（×）5、投影是指建立多个点之间的映射关系。（×）6、地理模型用于描述地理概念和地理事物。（×）7、对象模型具有明确便捷和独立地理现象。（√）8、相同类型的对象并为对象类，类是一种创建对象的模板。（√）9、每一个实体都给一个明确标识符来标识该物体。（√）10、矢量数据结构的显著特点是定位隐含、属性明显；而栅格数据模型的显著特点是定位明显、属性隐含。（×）11、拓扑关系是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法。（√）12、在栅栏数据结构中，每个栅格单元可以存在多个值。（×）13、栅格影像不仅包含了属性信息，还包括了隐藏的空间位置信息。（√）14、全关系数据库管理是统一模式，而对象—关系数据库管理是扩展模式。（×）15、空间索引的性能的优劣直接影响空间数据库和地理信息系统的整体性能。（√）16、GIS需要输入两方面的数据，即空间数据与拓扑数据。（×）17、判断空间数据质量应根据数据用途确定其标准。（√）18、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。（√）19、拓扑关系查询包括邻接关系、包含关系、空间关系。（×）20、空间查询包括简单直接查询、逻辑运算查询、复合模拟查询。（√）21、直接栅格编码：简单直观、压缩效率较高，是压缩编码方法的逻辑原型。（×）22、从根本上说，点与多边形叠加首先是计算多边形对点的包含关系；线与多边形的叠加首先比较线坐标与多边形坐标的关系。（√）23、缓冲区分析模型就是将点、线、面地物分布图变换成这些地物的扩展距离图。（√）24、最佳路径是确定起点、终点所要经过的中间点和中间连线，求最短路径。（×）25、地理信息的特点是空间相关性、空间区域性、空间多样性、空间复杂性。（×）26、栅格数据模型比较适用于场模型抽象表达空间对象。（√）27、资源分布网络模型由中心点（分配中心）及其状态属性和网络组成。（√）28、DEM表示地表区域上地形的三维向量的无限序列，即地表单元上高程的集合。（×）29、数字化的等高线对于计算坡度或生成着色地形图十分适用。（×）30、流水线分析、可视性分析是建立DEM的众多目的之一（√）五、论述题1、gis尚待解决的问题及当前的发展趋势（一）问题：(1)数据结构方面存在的问题：目前通用的GIS主要有矢量、栅格或两者相加的混合系统，。在矢量结构方面，其缺点是处理位置关系(包括相交、通过、包含等)相当费时，且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面，存在着栅格数据分辨率低，精度差;立地物等问题。(2)GIS模型存在的问题；传统GIS模型难以表达复杂的地理实体，更难满足客观世界的整体特征要求。其对空间数据模型和空间数据结构方面力不从心，逐渐暴露其弊端。（二），发展趋势随着地理信息系统产业的建立和数字化住处产品在全世界的普及,GIS将深人到各行各业以至千家万户，成为人们生产、工作、学习和生活中不可缺少的工具和助手。数据管理方面：(1)多比例尺、多尺度和多维空间数据的表达；三库一体化的数据结构方向；利用数据挖掘技术进行知识发现（2）技术集成方面:：“3S”集成即将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术有机地集成在一起；GIS与虚拟现实技术的结合；分布式技术、万维网与GIS的结合；2、试论述矢量数据的叠置分析（1）点与多边形叠加：将一个点图层叠加在一个多边形的图层上，以确定每个点落在哪个多边形内。点与多边形的叠置是通过点在多边形内的判别完成的，它通常是得到一张新的属性表，该属性表除了原有的属性以外，还含有落在那个多边形的目标标识。如果必要，还可以在多边形的属性表中提取一些附加属性。如行政区名称，行政区首长姓名等。（2）线与多边形叠加：线与多边形的叠加，首先计算线与多边形的交点，将原线打断成一条条弧段，并将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。（3）多边形叠加：多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。叠加过程可分为几何求