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1考试题型名词解释（5个*4=20分）单选（5个*2=10分）简述（5个*6=30分）分析（2个*10=20分）论述分析（1个*20=20分）地理信息系统复习题第一章1.GIS（Geographicinformationsystem）的定义：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是一种组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息的技术系统。2.GIS的发展（单选题）1).起步阶段（60年代）:注重空间数据的地学处理–1963年，加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）–1969年，ESRI（环境系统研究所）建立–1969年，Integraph公司建立2).发展阶段（70年代）:注重空间地理信息的管理，受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视–1978年，ERDAS成立3).推广应用阶段（80年代）:注重空间决策支持分析–1981年，ESRIARC/INFOGIS发布–1985年，GPS成为可运行系统–1986年，MapInfo建立2–1986年，SPOT卫星首次发射–1987年，地理信息系统的国际杂志出版–1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER–1988年，GISWorld首次发行–1989年，Ingegraph发布MGE4).用户时代（90年代后）:注重GIS的社会应用与服务–GIS技术迅猛发展–控件式GIS成为GISTools的发展方向–WebGIS蓬勃发展–三维GIS崭露头角3.GIS在我国的发展1)我国的GIS始于20世纪80年代，以中科院遥感所成立的第一个GIS研究室为标志。2)1980-1985年是最初的起步阶段。1981年，在四川渡口二滩进行实验，以航空遥感资料为基础，进行了数据采集和数据库模型设计；1984年起，国家测绘局着手组建国土基础信息系统；1985年，国家资源与环境信息系统实验室成立。3)1986年-1993年为初步发展阶段。地理信息系统软件平台被列入国家七五攻关课题，取得了重要进展和实际效益。4)1994年以来为软件商品化阶段。伴随着国外成熟GIS软件的大量涌入，国产GIS平台的产业化进程也渐渐开始步入正轨。国家遥感中心，中国地理信息系统协会，中国海外GIS协会对国产GIS平台实施的每年一次的测评工作，极大地推动了国产GIS的发展，国内用户的热心支持、意见反馈以及建议和批评，更加促进了GIS平台厂商的优胜劣汰，促进了GIS公司从科研机构到企业化运作的转型，加快了GIS的产业化进程。在我国，GIS发展的推动力，已经从科研探索和政府推动，转变成了目前社会单位团体广泛而急切的需求。34.GIS的基本功能1)数据的获取：数据的采集、检验和编辑2)数据的操作：数据的格式化（栅格与矢量之间的转化）、转换（比例尺的转换、投影变换）和概化（平滑、特征集结）3)数据的组织与管理：在数据的组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。空间数据管理的主要任务是在空间数据之间建立拓扑关系。属性数据的组织方式有文件系统、层次结构、网络结构及关系数据库管理系统等。目前被广泛采用的主要是关系数据库系统。4).数据分析（其空间分析是GIS的核心功能）:分析功能包括查询、检索、统计分析、空间分析、模型分析等方面。查询、检索、统计分析是GIS以及许多数据信息系统应具备的最基本的分析功能。空间分析功能是GIS的核心，也是GIS与其它系统区别的重要标志。模型分析是指GIS支持下处理分析问题的方法体现，是GIS应用深化的重要体现5).显示5.GIS的组成部分：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。6.GIS空间数据与计算机数据的区别：地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。地理信息的特点：属于空间信息；具有多维结构的（同一地物具有多种不同的属性特征）；时序特征十分明显（具有动态性）第二章坐标系统：41)自定义坐标系统2)地理坐标系统（大地坐标系）3)投影坐标系统1.大地坐标系：是大地测量中以参考椭球体为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度来表示。2.大地水准面：与静止海平面重合的水准面，并向陆地延伸，穿过陆地、岛屿，最终形成的一个起伏不平的重力等位面。4.50-70年代54坐标系（克拉索夫斯基椭球体，大地原点是原苏联的普尔科沃，大地点高程是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准）。5.70年代1980西安坐标系（ICA-75椭球体，大地原点定在我国中部地区的陕西省泾阳县永乐镇，简称西安原点；大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准）。6．WGS84坐标系统：目前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标系统，WGS84基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心的坐标系。因此相对同一地理位置，不同的大地基准面，它们的经纬度坐标是有差异的。目前的商用GIS也多采用此坐标系统。遥感（remotesensing）也是用WGS84的。7.投影坐标系统是由大地基准面和地图投影两组参数确定的平面坐标系统。8.地图投影：是将地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转移到平面上，使地面点位的地理坐标与地图上的相对应的点位的直角坐标建立起一一对应的函数关系。由此确定的坐标系一般称为投影坐标系。9.我国基本比例尺地形图（1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5000）除1：100万以外均采用高斯-克吕格投影5为地理基础；1：100万地形图采用兰伯特Lambert投影。第三章（概述、简答、分析）1.数据结构:是数据组织的形式，是适用于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对于空间数据而言，数据结构是空间地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。2.矢量数据（Vector）：利用几何学中的点线面及其组合体来表示实体空间分布的一种数据组织形式。通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置和形状。特征点筛选法只能用于矢量数据压缩。3.栅格数据：栅格数据实际是像元阵列，每个像元由行列确定它的位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。4.矢量数据拓扑结构：矢量数据拓扑结构是指基本要素点线面和实体之间具有邻接、关联和包含的拓扑关系，与面积长度无关。基本拓扑关系：拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系拓扑包含：面与其他元素之间的关系65.建立拓扑关系表，分析，且拓扑关系表如何存储xy坐标，拓扑关系弧段与结点关系表多边形与弧段关系表弧段结点多边形弧段L1N5N1P1L1L2L6L7L8L2N1N2P2L9L8L3L3N2N3P3L10L9L4L4N3N4P4L5L7L10L5N4N5P5L6L6L7N6N5L8N2N6L9N3N6L10N4N6结点与弧段关系表弧段与多边形关系表结点弧段弧段左多边形右多边形N1L1L2L1-P1N2L2L3L8L2-P1N3L3L4L9L3-P2注：N---结点L---弧段P---多边形7N4L4L5L10L4-P3N5L1L5L7L5-P4N6L7L8L9L10L6P1P5L7P4P1L8P2P1L9P2P3L10P3P46.栅格数据1)栅格数据：栅格数据实际是像元阵列，每个像元由行列确定它的位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。2)栅格数据的类型：卫星影像、数字高程数据DEM(DigitalElevationModel)、数字正射影像DOQ(DigitalOrthophotoQuadrangles)、扫描地图DRG(DigitalRasterGraphs)。3)栅格数据的获取：遥感方法获取（航空或航天）、图片扫描获取、矢量数据转换而来、由平面上行列距固定的点抽样而来。7．栅格存储取值四原则：（可能会要求解释其中一种原则）1)中心点法（用处于栅格中心处的地物类型和现象特征决定栅格代码）2)重要性法（根据栅格内不同地物的重要性，选取最主要的地物类型决定相应的栅格代码）3)面积占优法（以占栅格最大地物类型和现象特征决定地物栅格单元）4)百分比法8.栅格数据的压缩编码技术8链式编码chaincodes游程长度编码run-lengthcodes块状编码blockcodes四叉树编码quadtreecodes（具有可变分辨率和区域性质）9.矢量数据和栅格数据优缺点比较（简答题）。矢量数据栅格数据优点：1.数据结构严密2.提供有效的拓扑编码，便于拓扑操作3.图形输出美观优点：1.数据结构简单2.叠加操作更易实现、操作3.能有效表达空间的可变性4.便于做图像的有效增强缺点：1.数据结构复杂2.叠加操作不方便3.表达空间变化性能力差4.不能做增强处理缺点：1.数据量大，需要压缩2.难于表达拓扑关系3.图像输出不美观，有锯齿第四章91.数据源的类型：扫描地图、遥感影像、地面测量、统计资料、数字数据（讲究格式和精度）、多媒体。2.属性数据的编码原则：系统性和科学性、一致性、标准化和通用性、简捷性、可扩展属性。3.地理配准的过程：1)扫描进地形图2)在地形图中找到公里网的交点作为控制点。3)用ArcGIS中的影像配准（Georeferencing）的AddControlPiont均匀添加7个或7个以上的控制点，输入实际坐标（InputXandY），4)打开ViewLinkTable检查控制点的残差和RMS，删除残差过大（通常大于1）的控制点。5)打开DataFrameProperties选择坐标系统(coordinatesystem).6)点击Georeferencing的rectify进行校正，选择重采样的类型（resampletype），最后保存。4.图形数据的输入实际上就是图形的数字化过程。一般有两种方法：–手扶跟踪数字化仪输入–扫描仪输入5．数据数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备第五章1.网络分析1）.概念：是对地理网络、城市基础设施网络进行地理分析和模型化，基于它们本身在空间上的拓扑关系、内在联系、跨度等属性和性质进行空间分析，通过满足必要的条件得到合理的结果。其根本目标就是研究、筹划一项网络工程如何安排、并使其运行效果最好。2）.网络分析的理论基础是图论和运筹学3).网络分析的应用主要包括三个方面：路径分析、地址匹配和资源分配。102.叠加分析1）.概念：叠加分析是指两层或多层地图要素进行叠加产生的一个新要素层的操作，其结果将原来的要素分割成新的要素。新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差的运算被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统，同一地带。2）.叠置分析的类型:根据操作要素的不同分为：–点与多边形叠加–线与多边形叠加–多边形与多边形叠加3).空间多边形叠置(overlay)•UNION(并集)•INTERSECT(交集)•Erase(差集)提取边界内部或外部•IDENTITY(并集被第一个输入层边界裁切后剩余部分)•Clip(切)从Coverage中提取一部分4).（另一版本）ArcGIS根据操作形式的不同叠加分析分为：图层擦除a.识别叠加（输入图层和另外一个图层进行识别叠加，在图形交迭的区域，识别图层的属性将赋给输入图层在该区域内的地图要素，同时也有部分的图形的变化在其中b.交集操作（交集操作是得到两个图层的交集部分，并且原图层的所有属性将同时在得到的新的图层上显示出来。）c.均匀差值（去掉两个图层之间的公共部分，同时对原有图层的空间分布也进行一定区域内的调整，新生成的图层的属性为两者属性的综合。）d.图层合并（图层合并是通过把两个图层的区域范围联合起来而保持来自输入地图和叠加