地理信息系统概论地信各章节习题Word文档下载推荐.docx

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1、GIS由哪几个主要部分组成？

各部分的基本功能是什么？

GIS基本构成一般包括5个主要部分，即系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

GIS系统硬件主要用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间信息；

GIS软件则是系统的核心，用于执行GIS功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等；

空间数据具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征；

GIS应用人员包括系统开发人员和GIS技术的最终用户，他们的业务素质和专业知识是GIS工程及其应用成败的关键；

GIS应用模型为解决各种现实问题提供了有效的基本工具。

2、GIS的主要功能有哪些？

包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析与统计、产品制作与显示等基本功能，也包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策等应用功能。

3、地理信息系统的特征有哪些？

三个方面的特征：

①具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性。

②由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

③计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。

4、信息具有哪些特征？

客观性、适用性、可传输性和共享性等。

客观性是指信息都与客观事实相关，这是信息正确性和精确度的保证；

适用性是指从大量数据中收集、组织和管理有用的信息，这是由建立信息系统目的性所决定的；

可传输性是指信息可以在系统内或用户之间以一定形式或格式传送和交换。

信息的共享性是信息可传输性带来的结果，也就是信息可为多个用户共享。

5、当前地理信息系统的发展趋势如何？

，GIS正向着集成化、产业化和社会化发展方向迈进，呈现以下主要发展态势：

⑴G1S已成为一门综合性技术⑵GIS产业化的发展势头强劲⑶GIS网络化已构成当今社会的热点⑷地理信息科学的产生和发展

第二章地理信息系统空间数据结构

一、单选题

1、矢量结构与栅格结构相比：

.结构紧凑，冗余度小;

21、栅格结构的特点是：

定位隐含，属性明显

5、（弧段或链段）是数据组织的基本对象。

6、（网格边长）决定了栅格数据的精度。

7、地理数据一般具有的三个基本特征是：

空间特征、属性特征和时间特征 

11、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（大）

13、矢量结构的特点是：

定位明显、属性隐含 

14、栅格数据表示地物的精度取决于：

栅格尺寸的大小 

18、对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比：

图形精度高 

23、栅格结构与矢量结构相比较：

数据结构简单，冗余度大 

二、填空题

1、地理空间上至大气电离层，下至地幔莫霍面，是生命过程活跃的场所，也是宇宙过程对地球影响最大的区域。

2、地理空间的特征实体包括：

点、线、面、曲面、体等多种类型。

3、地理信息系统中数据类型主要包括 

、地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据等五大类。

4、空间数据的拓扑关系主要包括 

拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含

5、数据结构一般分为 

矢量数据结构、栅格数据结构、矢量栅格一体化数据结构

6、栅格数据结构的主要类型有 

栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树数据结构、八叉树、十六叉树结构.

7、游程指 

相邻同值网格的数量。

三、名词解释

1、编码 

:

是人为地建立一种数字或符号的组合，沟通人与计算机的联系，用来表达某种特定的事物，编码由多位数字或字符组成，表达一个或多个相关的事件或事物（地物）。

2、码位:

编码中每个字符或数字的位置称为码位。

3、码段:

若干个码位组合成一个独立的意思 

4、拓扑结构:

拓扑结构是明确定义空间结构关系的一种数学方法；

在GIS中，用于空间数据的组织、分析和应用在GIS中。

5、拓扑邻接:

表示图形中同类元素之间的拓扑关系。

6、拓扑关联表示空间图形中不同类元素之间的拓扑关系。

7、拓扑包含:

表示空间图形中，面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。

四、简答题

1、空间数据的拓扑关系对于GIS的数据处理和空间分析具有哪些重要意义？

（1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系；

（2）利用拓扑数据有利于空间要素查询；

（3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。

2、矢量与栅格数据结构的优缺点比较。

（1）矢量数据结构有便于面向现象的数据表示，数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络分析，图形显示质量好、精度高等优点；

缺点有数据结构复杂，软件与硬件的技术要求比较高，多边形叠合分析比较困难，显示与绘图成本比较高等。

（2）栅格数据的优缺点正好与矢量数据结构的优缺点相反。

栅格数据结构的数据结构简单，空间分析和地理现象的模拟均比较容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析，输出方法快速，成本比较低廉；

缺点是图形数据量大，投影转换比较困难，栅格地图的图形质量比较低些，现象识别的效果不如矢量方法。

3、地理数据的来源有哪些？

　⑴地图数据。

来源于各种类型的普通地图和专题地图，这些地图的内容丰富，图上实体间的空间关系直观，实体的类别或属性清晰，实测地形图还具有很高的精度，是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源。

⑵影像数据。

主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台、多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据，构成多源海量数据，也是GIS的最有效的数据源之一。

⑶地形数据。

来源于地形等高线图的数字化，已建立的数字高程模型（DEM）和其他实测的地形数据等。

⑷属性数据。

来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。

⑸元数据。

来源于由各类纯数据通过调查、推理、分析和总结得到的有关数据的数据，例如数据来源、数据权属、数据产生的时间、数据精度、数据分辨率、源数据比例尺、数据转换方法等。

二、填空题

1、数据处理涉及的内容很广泛，主要取决于原始数据的特点和用户的具体需求，一般包括数据变换、数据重构、数据提取等内容。

2、数据变换指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正、投影转换、辐射纠正，以解决空间数据的几何配准。

3、数据重构指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括结构转换、格式变换、类型替换等，以解决数据在结构、格式和类型上的统一，实现多源和异构数据的联接与融合。

4、数据提取指对数据进行某种有条件的提取，包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以解决不同用户对数据的特定需求。

5、空间数据坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，它们是空间数据处理的基本内容之一。

6、投影转换的一般方法包括正解变换、反解变换、数值变换三种。

7、数据采集采用矢量数据结构，有利于保证空间实体的几何精度和拓扑特性的描述。

8、数据空间分析主要采用栅格数据，因为其有利于加快系统数据的运行速度和分析应用的进程

1、数据压缩：

指从所取得的某个数据集合S中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。

3、空间数据处理：

对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，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。

4误差：

反映了数据与真实值或者大家公认的真值之间的差异，它是一种常用的数据准确性的表达方式。

5、空间数据：

用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其边界的信息。

6、类型：

在元数据标准中，数据类型指该数据能接收的值的类型。

7、对象：

对地理实体的部分或整体的数字表达。

8、点：

用于位置确定的零维地理对象。

9、结点：

拓扑连接两个或多个链或环的一维对象。

10、线段：

两个点之间的直线段。

11、线：

由相互连接的一系列线段组成的没有分支线段的序列，线可以自身或与其它线相切。

12、弧：

由数学表达式确定的点集组成的弧状曲线。

13、链：

两个结点之间的拓扑关联。

14、多边形：

在二维平面中由封闭弧段包围的区域。

15、格网：

组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的格网集合，或者组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的点集合。

16、矢量：

有方向线的组合。

17、栅格：

同一格网或数字影像的一个或多个叠加层。

18、象元：

二维图形要素，它是数字影象最小要素。

19、栅格对象：

一个或多个影象或格网，每一个影象或格网表示一个数据层，各层之间相应的格网单元或像元一致且相互套准。

20、数据精度：

数据的准确度与精确度的总称。

数据的准确度是指结果、计算值或估计值与真实值或者大家公认的真值的接近程度。

数据的精密度指数据表示的精密程度，亦即数据表示的有效位数。

1、基于图像数据的矢量化方法从栅格数据向矢量数据转换的步骤有哪些？

（1）二值化。

即将原有的不同级别的灰阶压缩到2个灰阶。

（2）细化。

细化是消除线划横断面栅格数的差异，使得每一条线只保留达标其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。

（3）跟踪。

目的是将写入数据文件的细化处理后的栅格数据，整理为从节点出发的线段或闭合的线条，并以矢量形式存储于特征栅格点中心的坐标。

2、从技术角度看，地理信息系统常用的数据采集方法包括哪些？

1）计算机键盘数据采集

（2）手扶跟踪数字化方法。

（3）地图扫描数字化。

（4）实测地图数据的输入。

（5）全球定位系统数据采集。

3、为什么在地理信息系统中使用元数据？

元数据有哪些应用？

⑴完整性：

面向对象的地理信息系统和空间数据库的目标之一，是把事物的有关数据都表示为类的形式，而这些类也包括类自身，即复杂的“类的类”结构。

⑵可扩展性：

有意地延伸一种计算机语言或者数据库特征的语义是很有用途的。

⑶特殊化：

继承机制是靠动态连接操作请求和操作体来实现的，语言及数据库以结构化和语义信息的关联文件（Context）方式把操作请求传递给操作体，而这些信息可以通过元数据表达。

⑷安全性：

分类完好的语言和数据库都支持动态类型检测，类的信息表示为元数据，这样在系统运行时，可以被类检测者访问。

⑸查错功能：

在查错时使用元数据信息，有助于检测可运行应用系统的解释和修改状态。

⑹浏览功能：

为数据的控制类开发浏览器时，为显示数据，要求能解译数据的结构，而这些信息是以元数据来表达的。

⑺程序生成：

如果允许访问元数据，则可以利用关于结构的信息自动生成程序。

如，数据库查询的优化处理和远程过程调用残体生成。

空间数据元数据的应用：

（1）帮助用户获取数据

（2）空间数据质量控制（3）在数据集成中的应用（4）数据存贮和功能实现

4、元数据的作用有哪些？

（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，并保证即使其主要工作人员离退时，也不会失去对数据情况的了解；

（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索空间数据:

（3）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断（4）提供有关信息，以便于用户处理和转换有用的数据。

5、元数据的获取分为哪几个阶段？

获取方法有哪些？

空间数据元数据的获取可分为三个阶段:

数据收集前、数据收集中和数据收集后。

对于模型元数据，这三个阶段分别是模型形成前、模型形成中和模型形成后。

获取方法主要有五种:

键盘输入、关联表、测量法、计算法和推理法。

6、空间数据源的种类有哪些？

⑴地图。

⑵遥感影像数据⑶统计数据:

⑷实测数据⑸数字数据⑹各种文字报告和立法文件

第五章空间分析的原理与方法

一、单选题

1、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

2、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

3、利用DEM数据可以进行：

A.包含分析 

B.缓冲区分析 

C.洪水淹没损失估算 

D.网络分析

4、湖泊和河流周围保护区的定界可采用：

A.空间聚类 

B.统计分析 

C.叠置分析 

D.缓冲区分析

5、以下不属于常用逻辑运算的是：

A.逻辑或运算 

B.逻辑交运算 

C.逻辑并运算 

D.逻辑非运算

6、查询某条道路上有哪些桥梁属于：

A.线点查询 

B.点线查询 

C.线线查询 

D.点面查询

7、查询某个结点由哪些线（链）相交而成属于：

8、查找某林区内的消防站属于：

A.线点查询 

9、查询某条道路跨过哪些河流属于：

10、查询与某个多边形相邻的多边形是哪些属于：

A.面点查询 

B.面面查询 

C.线面查询 

11、查询某个多边形的边界是哪些线属于：

B.线面查询 

C.面线查询 

12、查询某个多边形内有哪些点状要素属于：

13、查询某条河流流过那些地区属于：

1、 

和 

是空间分析的定量基础。

2、在大多数GIS中，提供的空间查询方式有 

、 

三类。

3、空间量算包括 

。

4、简单的面、线、点相互关系的查询包括面面查询、 

、面点查询、 

、线线查询、线点查询、 

、点线查询。

5、地址匹配查询是根据地址来查询事物的 

是地理信息系统特有的一种查询功能，

6、空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了 

两种算法。

7、分类评价中常用的数学方法包括 

8、GIS中实现空间分析的基本功能主要包括 

、

等。

9、图文互访主要有两类：

第一类是按属性信息的要求来查询空间位置，俗称 

；

第二类是按空间位置来查询属性信息，俗称 

1、DTM 

2、DEM 

3、缓冲区 

4、相关 

5、关系连接 

6、开窗查询

1、DEM的表示方法主要有哪些？

2、DTM应用的主要方面有哪些？

3、举例说明执行空间分析的步骤？

4、DEM的作用有哪些？

5、什么是拓扑叠加分析？

常见的叠合有哪些？

五、分析题

1、运用GIS知识，分析说明城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤。

（提示：

道路向两侧平均拓宽，部分位于拆迁区内的10层以上的建筑物不拆迁。

）

2、运用GIS知识，分析说明辅助建设项目选址的操作步骤。

面积﹤1万m2，地价﹤5000元/m2，地块周围不能有小学、幼儿园等）

第七章地理信息系统设计与评价

一、填空题

1、按照功能和内容来分，可以将地理信息系统分为 

2、应用型地理信息系统，根据其应用层次的高低，又可以分为 

3、应用型地理信息系统的设计，大致可以分为四个主要阶段，即 

4、所谓系统评价，是指从 

两个大的方面对所设计的地理信息系统进行评定。

5、地理信息系统数据质量是指该数据对特定用途的 

的适宜程度。

二、名词解释

1、原型化设计法

2、总体设计

3、详细设计

4、系统实施

5、系统分析

三、简答题

1、在开发地理信息系统之前对用户需求调查的内容有哪些？

2、地理信息系统总体设计的主要内容包括哪些？

3、地理信息系统详细设计的主要内容包括哪些？

4、地理信息系统设计系统实施步骤的主要内容包括哪些？

5、地理信息标准化的基本内容有哪些？

6、如何对地理信息系统进行评价？

第八章地理信息系统产品输出

1、以下不属于RGB颜色模型中颜色的是（）：

A.红 

B.绿 

C.黄 

D.蓝

2、（ 

）的用户坐标一般为实数域，理论上是连续的、无限的。

A.北京坐标系 

B.世界坐标系 

C.国家坐标系 

D.地心坐标系

3、按变形划分，地图投影不包括下面哪种投影。

A.非等角投影 

B.等距离投影 

C.等面积投影 

D.非等面积投影

4、（ 

）的变换类型主要包括比例、转换、镜像、观察变换等。

A.二维图形变换 

B.三维图形变换 

C.地图投影变换 

D.其他变换

5、中国全图多采用（） 

A.高斯－克吕格投影 

B.正轴等角割圆锥投影 

C.斜轴等距离方位投影 

D.斜轴方位投影 

6、下列哪些属于GIS产品的输出设备：

A.键盘 

B.硬盘 

C.主机 

D.显示器

1、地理信息系统产品是指经由系统处理和分析，可以直接供专业规划人员或决策人员使用的各种 

或 

2、地理信息系统产品输出的主要形式包括 

两大类。

3、常规地图可分为 

、 

以及 

4、从专题图内容或要素的显示特征来看，一般包括 

三个方面。

5、专题图主要由 

两部分组成。

6、 

是实现地理信息系统可视化的关键所在。

7、地理实体的模型就其复杂程度而言，可以分为 

8、虚拟现实技术具有以下五个特征：

、 

9、 

是指在人脑中形成对某物（某人）的图像，是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。

10、 

是虚拟现实技术的4个重要特征。

11、 

是空间信息可视化的最主要的形式，也是最古老的形式。

1、地理信息系统产品 

2、专题图 

3、定点符号法 

4、点值法 

5、等值线法 

6、质底法 

7、分区统计图表法 

8、虚拟现实

四、问答题

1、与常规地图相比，数字地图有哪些优点？

2、专题内容的表示方法有哪些？

3、什么是地理信息可视化？

其主要形式有哪些？