地理信息系統(tǒng)課后習(xí)題集部分答案解析

1、 地理信息系統(tǒng)概論課后習(xí)題部分答案 第一章 1、什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）？它與一般計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？ 答：地理信息系統(tǒng)： 是由計算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計支持 空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。 GIS 脫胎于地圖學(xué)，是計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間 科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。但是，地理信息系統(tǒng)與這 學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別: （1） GIS 與機(jī)助制圖系統(tǒng) 機(jī)助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及 GIS 中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、 可視化甚至

2、空間數(shù)據(jù)的管理。地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制圖系統(tǒng)的主要區(qū)別在于空間分析方面。 一個功能完善的地理信息系統(tǒng)可以包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的所有功能， 此外它還應(yīng)具有豐富的空 間分析功能。 （2）GIS 與 DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)) GIS 除需要功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù) 的可視化和空間分析等功能。因此，GIS 在硬件和軟件方面均比一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫更加復(fù)雜， 在功能上也比后者要多地多。 （3）GIS 與 CAD 系統(tǒng) 二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但 CAD 系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形、屬性庫功能 弱，更缺乏分析和判斷能力。 （4）GIS 與遙感圖像處理的系統(tǒng) 遙感

3、圖像處理的系統(tǒng)是專門用于對遙感圖像數(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析處理的軟件。 它主要強(qiáng)調(diào)對遙 感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、 灰度處理和專題信息提取。 這種系統(tǒng)一般缺少實(shí)體的空間關(guān)系描述， 難以進(jìn)行某一實(shí)體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡(luò)分析等功能。 2、地理信息系統(tǒng)有哪幾個主要部分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應(yīng)用的兩個基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類表，并比較異同點(diǎn)？ （1）系統(tǒng)硬件:包括各種硬件設(shè)備，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)； （2）系統(tǒng)軟件:支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機(jī)程序系統(tǒng)； （3）空間數(shù)據(jù):系統(tǒng)分析與處理的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)； （4）應(yīng)用人員:GIS 服務(wù)的

4、對象，分為一般用戶和從事建立、維護(hù)、管理和更新的高級用戶； （5）應(yīng)用模型:解決某一專門應(yīng)用的應(yīng)用模型，是 GIS 技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。 3、試說明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應(yīng)用模型之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？ 答： 地理信息系統(tǒng)分析功能是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律或者參數(shù)進(jìn)行計算得出的結(jié)構(gòu)， 這 些規(guī)律和參數(shù)就可以構(gòu)成一個應(yīng)用模型， 比如降雨量計算模型和風(fēng)力強(qiáng)度計算模型等。 但應(yīng) 用模型很多是專業(yè)領(lǐng)域的模型， 其表現(xiàn)可以是參數(shù)表格也可以是圖標(biāo)或計算公式， 不利于地 理信息這種要與地理坐標(biāo)想聯(lián)系， 并且需要特殊的可視化效果的信息分析與表達(dá)。 因此要構(gòu) 建適合于地理信息分析和表達(dá)的應(yīng)用模

5、型就要吧如氣象農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用模型轉(zhuǎn)變或者結(jié)合 地理信息做成與空間信息想連接的模型應(yīng)用于分析。 4、根據(jù)你的了解，闡述地理信息系統(tǒng)的相關(guān)學(xué)科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論的簡歷和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點(diǎn)？ 答：地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)間的關(guān)系 （1）GIS 與 地圖學(xué) GIS 是以地圖數(shù)據(jù)庫（主要來自地圖）為基礎(chǔ)，其最終產(chǎn)品之一也是地圖，因此它與地圖 有著極密切的關(guān)系。GIS 是地圖學(xué)理論、方法與功能的延伸， GIS 與地圖學(xué)一脈相承，它 們都是空間信息處理的學(xué)科，地圖學(xué)強(qiáng)調(diào)圖形信息傳輸，而 GIS 則強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分 析，地圖學(xué)與 GIS 之間的聯(lián)系是通過地圖可視化工具與他

6、們的潛力來增強(qiáng) GIS 的數(shù)據(jù)綜合 和分析能力。 （2）GIS 與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫 GIS 離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要通過屬性來管理和檢索， 但一般沒有空間概念， GIS 恩能夠處理空間數(shù)據(jù)。 （3）GIS 與計算機(jī)地圖制圖 計算機(jī)地圖制圖技術(shù)的發(fā)展對 GIS 的產(chǎn)生起了有力的促進(jìn)作用， 的出現(xiàn)又反過來為地圖 GIS 制圖提供了現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)手段。數(shù)字地圖是 GIS 的數(shù)據(jù)源，也是 GIS 的表達(dá)形式，計 算機(jī)地圖制圖是 GIS 的重要組成部分。 （4）GIS 與計算機(jī)輔助制圖（CAD） GIS 處理的多為自然目標(biāo)，CAD 處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合。GIS 的屬性庫容結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，

7、功能強(qiáng)大，圖形屬性的相互作用十分頻繁，且多具有專業(yè)化特征。 5、地理信息系統(tǒng)課應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？根據(jù)你的了解論述地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展前景？ 答：現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)已應(yīng)用于測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境保 護(hù)、國防、宏觀決策支答：空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系是明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法，在 GIS 中，它不但用 于空間數(shù)據(jù)的編輯和組織，而且在空間分析和應(yīng)用中都具有非常重要的意義。 意義： （1）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或者計算距離，就可以確定一種地理實(shí)體，相對于另 一種地理實(shí)體的空間位置關(guān)系； （2）利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)有利于空間要素的查詢； （3）可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地

8、理實(shí)體。 3、試比較矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征？ 答： 矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的點(diǎn)、線、面織成的邊界或表向來表達(dá)空間實(shí)體，用標(biāo)識符 表達(dá)的容描述空間實(shí)體的屬性。描述的空間對象位置明確，屬性隱含。矢量數(shù)據(jù)之間的關(guān) 系表示丁空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系。 柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的量化的網(wǎng)格值來表示和描述空間目標(biāo)；具有屬性明顯、位 置隱含的特點(diǎn)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，但數(shù)據(jù)量大；幾何和屬性偏差；面向位 置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，難以建立空間對象之間的關(guān)系。 （1）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型具有“屬性明顯、位置隱含”的特點(diǎn)，它易于實(shí)現(xiàn)，且操作簡單， 有利于基于柵格的空間信息模型的分析，而采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則麻煩的多； （

9、2）但柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲量大，工作效率較低。因此，對于基于柵格數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來說， 需要根據(jù)應(yīng)用項目的自身特點(diǎn)及其精度要求來恰當(dāng)?shù)仄胶鈻鸥駭?shù)據(jù)的表達(dá) 精度和工作效率兩者之間的關(guān)系。 （3）另外，因為柵格數(shù)據(jù)格式的簡單性（不經(jīng)過壓縮編碼） ，其數(shù)據(jù)格式容易為大多數(shù)程序 設(shè)計人員和用戶所理解，基于柵格數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的信息共享也較矢量數(shù)據(jù)容易。 矢量數(shù)據(jù)具有“位置明顯，屬性隱含”的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)表達(dá)精度較高數(shù)據(jù)存儲量小，較高分辨 率，便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，但在多辨析跌至和摳門那個鍵均值處理等操作比較苦難。 4、請簡述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在 GIS 中的應(yīng)用？ 答：平面控制網(wǎng)用以確定在地球上得平

10、面位置通常是地理經(jīng)緯度坐標(biāo)； 高程控制網(wǎng)利用空間某點(diǎn)高于或低于基準(zhǔn)面的垂直距離來提供地形信息。 5、什么是 4D 數(shù)據(jù)？它們與矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？ 答：4D 數(shù)據(jù)是指：數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG） 、數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG） 、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù) （DEM） 、數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM）; 數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG）:是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)。 數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG） ：是現(xiàn)有紙質(zhì)地圖經(jīng)計算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。 數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM） ：是藝術(shù)字形式表達(dá)的地形起伏數(shù)據(jù)，也是矢量數(shù)據(jù)； 數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM） ：是對遙感數(shù)字影像，經(jīng)像元進(jìn)行投影差改正、鑲嵌，也是一種柵 格形式的數(shù)

11、據(jù)。 6、什么是游程編碼？游程編碼的壓縮效果與哪些因素有關(guān)？ 答： 游程編碼是逐行將相同值得柵格合并， 記錄合并后柵格的值及合并柵格的數(shù)量 （即游程） ，其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。游程編碼的壓縮效果主要取決于柵格數(shù)據(jù) 的性質(zhì)級與原圖的復(fù)雜成反比，變化多得部分有游程數(shù)就多，變化少的部分游程數(shù)就少，圖件越簡單壓縮效率就越高。 7、什么是柵格四叉樹結(jié)構(gòu)？請比較常規(guī)四叉樹與線性四叉樹的區(qū)別？ 答：柵格四叉樹結(jié)構(gòu)是指將空格鍵區(qū)域按照四個象限進(jìn)行遞歸分 n 次，每次分割形成 2n*2N 個子象限中的屬性數(shù)值都相同為止，該子象限就不再分割。 常規(guī)四叉樹與線性四叉樹的區(qū)別： 常規(guī)四叉樹：常規(guī)四

12、叉樹每個節(jié)點(diǎn)通常儲存 6 個量，即 4 個子節(jié)點(diǎn)指針、一個父節(jié)點(diǎn)指針和 一個節(jié)點(diǎn)值。常規(guī)四叉樹可采用子下而上的方法建立，對柵格按莫頓碼順序進(jìn)行檢測，這種 方法除了要記錄葉節(jié)點(diǎn)，還要記錄中間節(jié)點(diǎn)。常規(guī)四叉樹在處理上簡便靈活，而且當(dāng)柵格矩 陣很大，存儲和處理整個矩陣較困難時，可用常規(guī)四叉樹存儲法 ； 線性四叉樹：線性四叉樹每個節(jié)點(diǎn)只存儲 3 個量，即莫頓碼、深度（或節(jié)點(diǎn)大?。┖凸?jié)點(diǎn)值。 線性四叉樹編碼不需要記錄中間節(jié)點(diǎn)的、0 值節(jié)點(diǎn)，也不適用指針，僅記錄非 0 值也節(jié)點(diǎn)， 并用莫頓碼表示葉節(jié)點(diǎn)的位置。 線性四叉樹比常規(guī)四叉樹節(jié)省存儲空間； 由于記錄節(jié)點(diǎn)地址， 既能直接找到其在四叉樹中的走向路徑，

13、又可以換算出他在整個柵格區(qū)域的行列位置， 壓 縮和解壓縮比較方便，各部分分辨率可不同，即可精確地表示圖形結(jié)構(gòu)，又可減少存儲量， 易于進(jìn)行大部分圖形操作和運(yùn)算。 8、什么是 TIN？Grid 和 TIN 在表達(dá)曲面數(shù)據(jù)的時候各有什么特點(diǎn)？ 答：Grid 規(guī)則網(wǎng)格和 TIN 不規(guī)則三角網(wǎng)都是表示數(shù)字高程的兩種方法。 Grid 規(guī)則網(wǎng)格通常是正方形，也可以是矩形、三角形等規(guī)則網(wǎng)格。規(guī)則網(wǎng)格將區(qū)域空間切 分為規(guī)則的格網(wǎng)單元，每個格網(wǎng)單元對應(yīng)一個數(shù)值。數(shù)學(xué)上可以表示為一個矩陣，在計算機(jī) 實(shí)現(xiàn)中則是一個二維數(shù)組。每個格網(wǎng)單元或數(shù)組的一個元素，對應(yīng)一個高程值； TIN 不規(guī)則三角網(wǎng)是將離散分布的實(shí)測數(shù)據(jù)點(diǎn)連

14、成三角網(wǎng)， 網(wǎng)中的每份三角形要求盡量接近 等邊形狀，并保證由最近鄰點(diǎn)構(gòu)成三角形，即三角形的邊長之和最小。 特點(diǎn)： Grid 規(guī)則網(wǎng)格：可以很容易地用計算機(jī)進(jìn)行處理，特別是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)。 它還可以很容易地計算等高線、坡度坡向、山坡陰影和自動提取流域地形，使得它成為數(shù)字 高程模型（DEM）最廣泛使用的格式。規(guī)則格網(wǎng)的缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確表示表面網(wǎng)格所代表的 地形的結(jié)構(gòu)和細(xì)部： 在地形平坦的地方， 存在大量的數(shù)據(jù)冗余； 在不改變格網(wǎng)大小的情況下， 又難以表達(dá)復(fù)雜地形的突變現(xiàn)象。此外，規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)據(jù)量通常比較大，給數(shù)據(jù)管理帶來了 不便，需要進(jìn)行壓縮存儲。如果采用無損壓縮難以達(dá)到很好的壓縮效果，

15、如果要保證壓縮效 果，只能采用有損壓縮，即犧牲了地形的細(xì)節(jié)信息。 TIN 不規(guī)則三角網(wǎng)：減少了規(guī)則格網(wǎng)帶來的數(shù)據(jù)冗余，同時在計算效率和表達(dá)精度方面也有 其優(yōu)越性。 不規(guī)則三角網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲方式比規(guī)則格網(wǎng)復(fù)雜， 不規(guī)則三角網(wǎng)與規(guī)則格網(wǎng)不同之 處是隨地形起伏變化的復(fù)雜性而改變采樣點(diǎn)的密度和決定采樣點(diǎn)的位置， 因而它能夠避免地 形平坦時的數(shù)據(jù)冗余， 又能按地形特征點(diǎn)如山脊、 山谷線、 地形變化線等表示數(shù)字高程特征。 第三章 1、比較空間插的移動擬合法、局部函數(shù)和按距離加權(quán)法等。P108 答：移動擬合法：是只對每一個待插值點(diǎn) P 用一個多項式曲面擬合該店附近的表面，從而 計算出該點(diǎn)的高程值。 3、試述克

16、里金插法的基本原理、優(yōu)點(diǎn) 及實(shí)施過程？ 答：原理：將被插值的莫要素（例如地形要素）當(dāng)做一個區(qū)域化地變量來看待。所謂區(qū)域化 的變量就是介于完全隨機(jī)的變量和完全確定的變量之間的一種變量， 它隨所在區(qū)域位置的改 變而連續(xù)地變化，因此，彼此離得近點(diǎn)之間有某種程度上的空間相關(guān)性，而相隔比較遠(yuǎn)的點(diǎn) 之間在統(tǒng)計上看是相互獨(dú)立無關(guān)的。 優(yōu)點(diǎn)： 實(shí)施過程： 首先是利用那些搖搖用來插值的離散點(diǎn)集合建立一個變量圖， 變量圖通常包括兩 部分，一個是根據(jù)實(shí)驗獲得的變量圖，另一個是模型變量圖。 其次將變量圖用來計算 Kriging 方法中的權(quán)重。 4、請舉例說明常用的矢量和柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法？ 矢量轉(zhuǎn)柵格： 矢量轉(zhuǎn)柵格：

17、 部點(diǎn)擴(kuò)散法，即由多邊形部種子點(diǎn)向周圍鄰點(diǎn)擴(kuò)散，直至到達(dá)各邊界為止； 復(fù)數(shù)積分算法，即由待判別點(diǎn)對多邊形的封閉邊界計算復(fù)數(shù)積分，來判斷兩者關(guān)系； 射線算法和掃描算法， 即由圖外某點(diǎn)向待判點(diǎn)引射線， 通過射線與多邊形邊界交點(diǎn)數(shù)來判斷 外關(guān)系； 邊界代數(shù)算法， 是一種基于積分思想的矢量轉(zhuǎn)柵格算法， 適合于記錄拓?fù)潢P(guān)系的多邊形矢 量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，方法是由多邊形邊界上某點(diǎn)開始，順時針?biāo)阉鬟吔缇€，上行時邊界左側(cè)具有相 同行坐標(biāo)的柵格減去某值， 下行時邊界左側(cè)所有柵格點(diǎn)加上該值， 邊界搜索完之后即完成多 邊形的轉(zhuǎn)換。 柵格轉(zhuǎn)矢量：即是提取具有相同編號的柵格集合表示的多邊形區(qū)域的邊界和邊界的拓?fù)?柵格轉(zhuǎn)矢量 關(guān)

18、系，并表示成矢量格式邊界線的過程。步驟包括：多邊形邊界提取，即使用高通濾波 將柵格圖像二值化；邊界線追蹤，即對每個弧段由一個節(jié)點(diǎn)向另一個節(jié)點(diǎn)搜索；拓?fù)潢P(guān)系生成和去處多余點(diǎn)及曲線圓滑。 答：矢量向柵格轉(zhuǎn)換方法：矢量向柵格轉(zhuǎn)換處理的更笨任務(wù)就是把點(diǎn)、線或面的矢量數(shù)據(jù)， 轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的柵格數(shù)據(jù)，這一過程叫做柵格化。柵格化可以分別針對點(diǎn)、線和面來進(jìn)行，點(diǎn) 的柵格化是線和面柵格化的基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)換方法： 立矢量數(shù)據(jù)的平面直角坐標(biāo)系和柵格行列坐標(biāo) 系之間的對應(yīng)關(guān)系。點(diǎn)的柵格化：矢量坐標(biāo)（x，y） ，轉(zhuǎn)換后的柵格但愿行列值（I，J） ；線 的柵格化：線的柵格化先分解成折線的每一個線段的柵格化，對應(yīng)一條線段的柵格化

19、，先使 用點(diǎn)柵格化地方法，柵格化線段的兩個端點(diǎn)，然后再柵格化線段中間的部分；面得柵格化： 基于弧段數(shù)據(jù)的柵格化方法 與線段柵格化地方法類似，基于多邊形數(shù)據(jù)柵格化地方法，這 種方法是以非拓?fù)涞膶?shí)體的實(shí)體多邊形作為柵格化地處理單元， 將一個多邊形的部柵格單 元賦予多邊形的屬性值，基于多邊形數(shù)據(jù)的柵格化方法包括：點(diǎn)填充法、邊界代數(shù)法和包 含檢驗法等。 柵格向矢量的轉(zhuǎn)換方法：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化又稱為矢量化。矢量化方法：1） 二值化， 想根據(jù)柵格數(shù)據(jù)建立一個閾值， 再根據(jù)這個閾值將不同的數(shù)據(jù)灰度嚴(yán)肅哦到 2 個弧 度形成二值圖。2）細(xì)化，是消除線畫橫斷面柵格樹的差異，使得每一條線只保留代表其

20、軸線或周圍輪廓線位置的單個柵格的寬度。細(xì)化又可分為“剝皮法” ，和“骨架法”兩大類。 “剝皮法” ：實(shí)質(zhì)是從曲線的邊緣開始，每一次剝掉等于一個柵格寬的一層，直到最后留下 彼此連通的由單個柵格點(diǎn)組成的圖形。 “骨架法”3）跟蹤法：是講細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換為從節(jié)點(diǎn)出發(fā)的線段或閉合的線條，并以矢量形式存儲線段的坐標(biāo)。 柵格數(shù)據(jù)的矢量化方法：1）首先在柵格數(shù)據(jù)中收索多邊形邊界弧段相交處的節(jié)點(diǎn)位置； 2）接著從收索出得節(jié)點(diǎn)里任選一個座位其實(shí)跟蹤節(jié)點(diǎn)，順著柵格單元屬性值不同的兩個柵 格單元之間進(jìn)行多邊形邊界弧段的跟蹤，記錄每一步跟蹤的坐標(biāo)，直到另一個節(jié)點(diǎn)為止； 3）最后將各宗得到的弧段數(shù)據(jù)連接組織成

21、多邊形。 6、試述 GIS 空間拓?fù)潢P(guān)系編輯的功能及具體算法？P106 、 空間拓?fù)潢P(guān)系編輯的功能及具體算法？ 答：1）多邊形連接編輯功能：首先要找出要編輯多邊形相關(guān)的所有記錄，其次找在找出的 記錄中，檢查當(dāng)前編輯的多邊形所處的位置：如果帶編輯的多邊形在左多邊形位置，將之與 處于有多邊形位置的多邊形號相交換， 同時也將該記錄的節(jié)點(diǎn)號位置作相應(yīng)的交換， 反之則 該記錄的所有數(shù)據(jù)順序不作改變；隨后，從經(jīng)過代碼位置轉(zhuǎn)換的記錄中，任取一個起始節(jié)點(diǎn) 作為起點(diǎn)，順序連接各個節(jié)點(diǎn)，必要時可對記錄的前后順序作調(diào)整，是的連接的節(jié)點(diǎn)能自行 封閉；如節(jié)點(diǎn)不能閉合則必須改正出錯得記錄。 2）節(jié)點(diǎn)連接編輯功能：首先從弧

22、段文件中找出與當(dāng)前編輯的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的所有記錄；其次在 找出的記錄中，檢查當(dāng)前編輯的節(jié)點(diǎn)所在的位置：如果待編輯的節(jié)點(diǎn)在起始節(jié)點(diǎn)位置，將之 與處于終止節(jié)點(diǎn)位置的節(jié)點(diǎn)號相交換， 同時也將該記錄的多邊形號位置作相應(yīng)的交換反之則 該記錄的所有數(shù)據(jù)項順序不作改變；再者，從經(jīng)過代碼位置轉(zhuǎn)換的記錄中，任取一個左多邊 形作為起點(diǎn)，順序連接各個多邊形，同樣必要時可對記錄的前后順便作調(diào)整，使得連接的多 邊形能首尾呼應(yīng)。 7、仿射變換的原理及其誤差糾正的方法？ 答：放射變化是幾何糾正的常用方法，放射變換后的特性直線變化后任是直線，平行線變化 后任是平行線，不同方向上的長度比發(fā)生變化； 8、請簡述地圖投影的分類及作用？

23、答： 地圖投影實(shí)質(zhì)是將地球托球體面上的經(jīng)緯度線間按照一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面上， 在 地球橢球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法； 地圖投影分類： 按地圖投影的構(gòu)成方法可分為： 1）幾何投影： 方位投影、圓柱投影、圓錐投影 按球面與投影免得幾何位置不同可風(fēng)為正軸投影、橫軸投影和斜軸投影； 2）非幾何投影：偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影、多圓錐投影 按地圖投影變形性質(zhì)可分為： 等積投影、等角投影、任意投影 第四章 1、空間數(shù)據(jù)庫的概念及其組成部分有哪些？P110 答：空間數(shù)據(jù)庫主要是為 GIS 提供空間數(shù)據(jù)的存儲和管理方法?？臻g數(shù)據(jù)庫由三個部分組 成：空間數(shù)據(jù)庫存儲、空間數(shù)據(jù)庫管理

24、系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 。 2、空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計有哪些主要的步驟和容？ 答：空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要經(jīng)歷一個由現(xiàn)實(shí)世界到信息世界，再到計算機(jī)世界的轉(zhuǎn)化過程。具 體步驟和容為：1）需求分析：即用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析與某一特點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用有關(guān)系 的數(shù)據(jù)集合；2）概念設(shè)計：把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達(dá)出來。3）邏輯設(shè)計： 空間數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的任務(wù)是， 把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提共的工具 映射為計算機(jī)世界中偉數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)庫模型，并用數(shù)據(jù)描述語言表達(dá)出來； 4）物理設(shè)計：數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計指數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和存儲路徑的設(shè)計，即將數(shù)據(jù)庫的邏輯 模型在實(shí)際的物理存儲設(shè)備上加以實(shí)現(xiàn)

25、，從而建立一個具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫。 3、語義數(shù)據(jù)模型中的實(shí)體聯(lián)系模型的圖示中有那些基本元素？ 答：.實(shí)體聯(lián)系模型由 1）實(shí)體：實(shí)體是對客觀現(xiàn)存的其獨(dú)立作用的食物的一種抽象； 2）聯(lián)系：聯(lián)系是實(shí)體見有意義的相互作用或?qū)?yīng)關(guān)系；3）屬性：屬性是對實(shí)體和聯(lián)系特征 的描述。 4、什么是關(guān)系數(shù)據(jù)模型？其中的基本概念，如元組、 屬性、關(guān)鍵字、 模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系完整性等的含義分別是什么？ 答： 關(guān)系數(shù)據(jù)模型是將用戶對數(shù)據(jù)的視圖與其物理實(shí)現(xiàn)分割開來， 從而使得關(guān)系模型十分有 利于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。 基本概念含義： 元組：每個實(shí)例對應(yīng)于表中的一行，在關(guān)系鎮(zhèn)南關(guān)叫做元組，相當(dāng)于通常的一個記錄； 域：表中的

26、列表示屬性，叫做域，相當(dāng)于通常記錄中的一個數(shù)據(jù)項； 屬性： 關(guān)鍵字：關(guān)系中的某一屬性組，若它的唯一地標(biāo)識了一個元組則稱該屬性組為候選關(guān)鍵字； 關(guān)系模式： 關(guān)系數(shù)據(jù)庫：一系列關(guān)系的集合構(gòu)成一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫； 關(guān)系完整性：關(guān)系的正確性相容性和有效性； 5、在關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計中，函數(shù)依賴和式的含義是什么？ 函數(shù)依賴：是由數(shù)學(xué)理論派生的術(shù)語，它表征一個屬性集合的值，對另一屬性值集合的依賴 性。 式： 由于關(guān)系的屬性之間存在著多種關(guān)系依賴特性當(dāng)用關(guān)系模式表達(dá)時， 一些不良的語義 特性就可能造成數(shù)據(jù)存儲的冗余及由此造成的數(shù)據(jù)操作的異常， 所以提出了必須遵循的一些 規(guī)化形式，稱式。 6、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中的基

27、本概念， 如對象、消息、 繼承、重載、 多態(tài)、 概括、聚集的含義是什么？ 答：對象：人們對世界上的事物的認(rèn)識形成概念使我們可以感知和推理世界上的事物，這些 概念運(yùn)用到的事物稱為對象； 消息：是對象與對象之間相互請求或相互協(xié)作的唯一途徑； 類：是對一組對象的抽象描述，它將改組對象所具有的共同特征集中起來，以說明改組對象 的能力和性質(zhì)； 繼承：是對具有層次關(guān)系的屬性和操作進(jìn)行的共享的一種機(jī)制； 重載：一個類型上可以才能在使用名的方法，當(dāng)出現(xiàn)這種方法時，必須按照某種明顯的方式 區(qū)分它們，將這種特性稱為重載； 多態(tài)：是只同一個消息可以根據(jù)發(fā)送消息對象的不同采用多種不同的行為方式； 概括：是吧舉有相同特

28、征和草做的類歸納在一個更一般的超類中； 聚集：聚集反映了潛逃對象的概念，仙桃對象是有一些其他對象組成的，他是用來描述更高 層次對象的一種形式。 7、什么是空間數(shù)據(jù)庫索引？主要的空間數(shù)據(jù)庫索引有哪些？ 答： 所謂空間數(shù)據(jù)庫索引就是依據(jù)空間實(shí)體的位置形狀或空間實(shí)體的某種空間關(guān)系， 按一定 的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。主要的空間數(shù)據(jù)庫所以有：圍索引、格網(wǎng)空間索引、四叉樹 空間索引。 8、什么事空間元數(shù)據(jù)？空間元數(shù)據(jù)的作用是什么？ 答： 空間元數(shù)據(jù)是指在空間數(shù)據(jù)庫中用于描述空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量表示方法， 空間參考和管理方 法等特征的數(shù)據(jù)， 是實(shí)現(xiàn)空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一； 空間元數(shù)據(jù)的作用是幫助空間數(shù)據(jù) 的

29、使用者查詢所需的空間信息進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)一步處理空間數(shù)據(jù)。 第五章 1、試解釋緩沖區(qū)分析和疊合分析概念，并舉例說明這兩種空間分析方法的用途？ 答：緩沖區(qū)分析是指在點(diǎn)、線、面試題的周圍，自動建立的一定寬度的多邊形區(qū)域或帶狀區(qū) 域； 疊合分析是指在相同的空間坐標(biāo)系統(tǒng)條件下， 將同一地區(qū)的兩個不同地理特征的空間和屬性 數(shù)據(jù)重疊相加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對象之間的空間對應(yīng)關(guān)系。 緩沖區(qū)分析應(yīng)用于某一主題對象對鄰近對象在一定輻射強(qiáng)度或影響強(qiáng)度天劍俠的影響區(qū)域 分析。 疊合分析應(yīng)用于查詢和和建模方面，也很有效的解決插值問題。 2、比較緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)分析的概念？ 答：1.緩沖區(qū)

30、查詢與緩沖區(qū)分析不是一個概念的兩種形式，緩沖區(qū)查詢屬于數(shù)據(jù)查詢，而緩 沖區(qū)分析屬于數(shù)據(jù)的空間分析；2.緩沖區(qū)查詢不對原有圖形進(jìn)行切割，只是根據(jù)用戶需要給 定一個點(diǎn)緩沖、線緩沖或面緩沖的距離，從而形成一個緩沖區(qū)的多邊形，再根據(jù)多邊形檢索 的原理，檢索出言該緩沖區(qū)多邊形的空間地物。而緩沖區(qū)分析對原有圖形進(jìn)行切割，形成 一個點(diǎn)緩沖、線緩沖或面緩沖的距離，從而獲得該緩沖區(qū)多邊形的空間地物。 3、P172 4、討論從數(shù)字高程模型中還可以派生出那些數(shù)字地形數(shù)據(jù)？ 答：高程模型是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型是數(shù)字地形模型 的一個分支。因此高程模型可以派生出如：坡度、坡向、曲面面積等地

31、形數(shù)據(jù)。 5、試以格網(wǎng) DEM 數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，提取山丘地區(qū)的山頂高程信息。 答：1）以地表單元網(wǎng)格四個頂點(diǎn)的高程的平均值為該單元的平均高程； 2）一地表單元格頂點(diǎn)的高程與研究區(qū)域最低點(diǎn)高程只差打得平均值為該單元的相對高 程； 3）高程變異是反映地表單元網(wǎng)格個頂點(diǎn)高程變化的指標(biāo) 數(shù)字高程模型(DEM)包括平面位置和高程數(shù)據(jù)兩種信息，可以直接在野 外通過全站儀或者 GPS 等進(jìn)行測量，也可以間接地從航空影像或者遙感圖像以及 既有地圖上得到。具體采用何種數(shù)據(jù)源和相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，一方面取決于這些 源數(shù)據(jù)的可獲得性，另一方面也取決于 DEM 的分辨率、精度要求、數(shù)據(jù)量大小 和技術(shù)條件等 數(shù)據(jù)來源航 攝影

32、測量數(shù)據(jù)采集， ，形圖數(shù)字化 地形圖數(shù)字化就是指對地形圖中的地形要素進(jìn)行數(shù)字化處理，從模擬數(shù)據(jù)，地形圖，現(xiàn)場測 量，其它數(shù)據(jù)源 中獲得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：手扶跟蹤數(shù)字化：描數(shù)字化或屏幕數(shù)字化 6、什么是地圖代數(shù)，主要存在那些地圖代數(shù)的方法？ 答： 地圖代數(shù)是以一尺度空間柵格點(diǎn)集的變換和運(yùn)算來解決地理信息的圖形符號可視化及 空間分析的新型理論和方法。主要存在基于柵格數(shù)據(jù)的疊合分析方法。 7、什么是 Voronoi 圖，他有哪些主要特征和用途？ 答：它是由一組由連接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。N 個在 平面上有區(qū)別的點(diǎn)， 按照最鄰近原則劃分平面； 每個點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。 Vorono

33、i 圖特征：1）所有 Voronoi 圖都是凸多邊形；2）Voronoi 多邊形的頂點(diǎn)是相鄰已知點(diǎn) 構(gòu)成的三角形外接圓的圓心 3）所有這些外接圓的部不包含已知點(diǎn)。 Voronoi 圖的用途： 可以用該已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來表達(dá)和分析該多邊形的所有其他數(shù)據(jù)點(diǎn)， Voronoi 圖可以用于空間插值計算。 8、請簡述 Dijkstra 算法及其在 GIS 最短路徑分析中的應(yīng)用？ 答：Dijkstra 算法是按路徑長度遞增順序產(chǎn)生各頂點(diǎn)的最短路徑。算法過程：設(shè)最短距離已 確定的頂點(diǎn)集合稱為紅集點(diǎn)，最短距離尚未確定的為藍(lán)集點(diǎn)。1）按路徑長度遞增順序產(chǎn)生 各藍(lán)頂點(diǎn)的最短路徑；2)在當(dāng)前藍(lán)點(diǎn)集中選擇一個距離最小

34、的藍(lán)點(diǎn)來擴(kuò)充紅點(diǎn)集，以保證算 法按路徑長度遞增的順序產(chǎn)生各頂點(diǎn)的最短路徑；3）沒擴(kuò)充一個藍(lán)點(diǎn)到紅點(diǎn)集中，則剩余 的藍(lán)點(diǎn)的路徑按照新加入的紅點(diǎn)作為中間頂點(diǎn)進(jìn)行修正， 一旦加入新頂點(diǎn)使得藍(lán)點(diǎn)路徑長度 最短，則用變短的路徑代替原來的藍(lán)點(diǎn)路徑長度，重復(fù)以上過程；4）直到所需求的藍(lán)點(diǎn)已 擴(kuò)充到紅點(diǎn)集時，算法結(jié)束。 應(yīng)用：1）選擇要進(jìn)行計算的兩個結(jié)點(diǎn)；2）對這兩個結(jié)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)通分析，即采用寬度優(yōu)先搜 索方法，來快速判斷這兩個結(jié)點(diǎn)之間是否聯(lián)通，也就是確定是否存在計算最短路徑的必要， 若聯(lián)通則進(jìn)行 3）調(diào)用 Dijkstra 算法，計算兩個結(jié)點(diǎn)之間的最短路徑 4）進(jìn)過對計算出來的 最短路徑樹進(jìn)行優(yōu)化處理后，生成

35、最終的最短路徑樹，輸出并推出。 第六章 1、結(jié)合你的興趣領(lǐng)域（水土保持、洪水防災(zāi)、土地分等定級等），敘述基于 GIS的地球科學(xué)應(yīng)用模型的建模步驟和方法？ 答：利用 GIS 的數(shù)值分析方法來估算土壤水土流失程度，首先確定土壤流失的數(shù)字分析模 型，根據(jù)模型確定影響土壤流失的因子，這些因子必須能夠反映不同的土壤的性質(zhì)，不同的 坡面形態(tài)，以及不同的植被條件；然后選擇格網(wǎng)尺寸，建立各個影響因子的柵格數(shù)據(jù)；最后 將多種信息加以復(fù)合， 確定研究地區(qū)土壤流失量的各種不同等級， 為制定區(qū)域的水土保持規(guī) 劃提供依據(jù)。 應(yīng)用模型的步驟：1）明確分析目的評價準(zhǔn)則 2）準(zhǔn)備分析數(shù)據(jù) 3）空間分析操作 4）結(jié)果分 析 5

36、）解釋評價結(jié)果。 2、通過應(yīng)用實(shí)例或?qū)嶋H操作過程圖，說明在解決地球科學(xué)問題中，如何將地球科學(xué)知識與 GIS 應(yīng)用過程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并討論兩者之間的相互關(guān)系？ 答： 地球科學(xué)是一門研究地球資源、 環(huán)境演化規(guī)律與人類社會活動之間相互作用關(guān)系的科學(xué)， 它尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的途徑?，F(xiàn)在已發(fā)展為集自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與 社會科學(xué)為一體，是由多學(xué)科科學(xué)體系組成的邊緣學(xué)科，是 21 世紀(jì)的支柱性科學(xué)。地球科 學(xué)是 GIS 兩個理論基礎(chǔ)支持點(diǎn)的其中一個，它涉及信息的組織、存儲、處理、可視化表示 及傳輸中的理論問題和實(shí)踐問題。 而隨地球科學(xué)工作的不斷深入， 地球科學(xué)的難度逐漸增加， 以往單一的研

37、究方法已難見成效。 越來越多的人認(rèn)識到， 只有將地球科學(xué)領(lǐng)域的不同研究方 法得到的信息進(jìn)行綜合分析研究， 才是提高效果的根本出路。 近年來計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步特別 是 GIS 技術(shù)的發(fā)展使這一可能變成現(xiàn)實(shí)。操作過程圖 P197 土壤侵蝕數(shù)據(jù)處理流程圖 3、為公園選址，要求該公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)，要減少噪聲干擾，同時依山傍水，而且公園的可利用面積最大。試以 GIS 方法模擬選址分析步驟，設(shè)計其數(shù)據(jù)處理流程圖，并說明其有關(guān)的操作和算子。 分析目的： 確定建立公園的合適區(qū)域 評價準(zhǔn)則： 1)相對安靜（離公路 0.2 公里之外）且交通方便（離公路 0.8 公里之） 2)依附在大小適中的天然

38、河流上，即等級為 2 的河流才適合建公園。 3)公園選址要避免沼澤地，即土地利用圖中非沼澤地的適合建公園。 所需數(shù)據(jù)： 交通圖 水系圖（帶有分級屬性的水系圖） 土地利用圖 具體步驟： 1)對交通圖中的公路分別建立 0.8,0.2 公里緩沖區(qū) 2）將兩緩沖區(qū)進(jìn)行空間疊置（擦除分析）得到公園候選區(qū)域-zones 3）通過賦屬性再分類，將土地利用圖分成沼澤地及非沼澤地兩類（1 為非沼澤地，0 為沼澤 地） ； 4）合并土地利用圖中屬性相同的相鄰多邊形的邊界，得到 Marsh 層； 5)將 Marsh 層和 zones 進(jìn)行多邊形空間疊置分析（相交分析或裁剪分析） ，得到 zones 的土 地利用區(qū)域

39、 Zmarsh； 6)將 Stream 層與 Zmarsh 進(jìn)行空間疊置（相交分析） 7）查詢輸出所選中的區(qū)域。查詢“土地利用類型=1”且“河流等級=2”的區(qū)域， 該區(qū)域即為公園建立的候選地址。 具體操作步驟： 1）建緩沖區(qū) 將交通圖層添加到新的 Map 中， Layers 的 Properties， General 欄中的 Unit 設(shè)置為 meters 點(diǎn) 在 2）空間疊置分析 3）查詢 選擇 Selection 菜單下的 Select By Attributes，在彈出的對話框中輸入查詢語句 4、GIS 支持下的建設(shè)項目科學(xué)管理與分析（選自 2000 年國產(chǎn) GIS 基礎(chǔ)軟件測評試題）。

40、背景條件：現(xiàn)有一經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，它由五大功能區(qū)組成，各功能區(qū)圍地理坐標(biāo)和允許排污負(fù)荷量如圖表 A、表 B 所示?，F(xiàn)在此經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)有兩個建設(shè)項目（其地理坐標(biāo)如表 C 所示），它們的設(shè)計排污量負(fù)荷分別為 5t/km2 和 8 t/km2。 環(huán)境管理審批條件：建設(shè)項目通過環(huán)境審批的條件是建設(shè)項目設(shè)計排污量負(fù)荷不超過建設(shè)項目所占功能區(qū)允許排污量負(fù)荷之合。 題目要求：（1 ）編制專題地圖：開發(fā)區(qū)功能區(qū)圖，顯示出各功能區(qū)的面積、允許排污負(fù)荷量（要求有圖例）； 建設(shè)項目圖，顯示建設(shè)項目及其與開發(fā)區(qū)各功能區(qū)的空間位置關(guān)系。 建設(shè)項目圖，顯示建設(shè)項目及其與開發(fā)區(qū)各功能區(qū)的空間位置關(guān)系。 （2 ）、輸出統(tǒng)計表 建設(shè)項

41、目使用開發(fā)區(qū)各功能區(qū)土地面積統(tǒng)計表； 假設(shè)項目在開發(fā)區(qū)各功能區(qū)的排污負(fù)荷量統(tǒng)計表； 假設(shè)項目在開發(fā)區(qū)各功能區(qū)的排污負(fù)荷量統(tǒng)計表； 項目審批結(jié)果表（表格形式可按環(huán)境項目審批條件自行設(shè)計）。 （ 3）建設(shè)項目可行性分析： 對不可行的建設(shè)項目，可通過移動其地理坐標(biāo)，使之滿足環(huán)境管理審批條件。試給出在地理坐標(biāo)移動最小的前提下的解決方案。 （4）構(gòu)建可完成上述要求、（1 ）、（ 2）、（3）任務(wù)的應(yīng)用界面，使之能夠適用于其他建設(shè)項目環(huán)境管理。 功能區(qū)坐標(biāo) A區(qū) X Y 0 0 2 0 2 2 0 2 0 0 B區(qū) X 0 4 0 0 Y 6 10 10 6 C區(qū) X 0 2 6 4 0 0 Y 2 2

42、4 10 6 2 功能區(qū) D E D區(qū) X 2 8 6 2 2 Y 0 0 4 2 0 E區(qū) X 8 10 10 4 8 Y 0 0 10 10 0 表B 表C 各功能區(qū)允許排污負(fù)荷量 功能區(qū) 允許負(fù)荷量 /(t.km-2) A 2.0 B 8.0 C 6.0 兩個新建項目的地理坐標(biāo) 項目 1 項目 2 X Y X Y 1 1 4 6 3 1 8 6 3 4 8 2 允許負(fù)荷量 /(t.km-2) 5.0 10.0 項目 3 X -1 1 Y 4 1 項目 4 X 4 4 Y 2 6 第七章 1、試述應(yīng)用型 GIS 開發(fā)的過程和方法，并比較原型法和生命周期法設(shè)計的特點(diǎn)？ 答：過程：系統(tǒng)分析、系

43、統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)；方法：生命周期設(shè)計法、原 型化設(shè)計法；生命周期設(shè)計法：如果系統(tǒng)設(shè)計按階段進(jìn)行，預(yù)先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標(biāo)和 任務(wù)，然后按照一定的準(zhǔn)則順序開發(fā)實(shí)施；特點(diǎn)：1）嚴(yán)格分階段進(jìn)行，便于組織管理 2） 系統(tǒng)開發(fā)過程比較長 3）新系統(tǒng)效果的可見性差 4）最終用戶的反饋比較 遲 5）不容易把握 用戶需求的變化；原型設(shè)計法：根據(jù)用戶需求由用戶與開發(fā)人員共同商定開發(fā)目標(biāo)，設(shè)計初 步方案， 在較短時間開發(fā)出一個能滿足用戶基本需求的初步原型或系統(tǒng)雛形， 交用戶使用， 經(jīng)一段時間運(yùn)行，根據(jù)用戶意見對原型加以修改或填充，如此反復(fù)進(jìn)行，最終形成一個比較 完善和質(zhì)量較高的應(yīng)用型 GIS；特

44、點(diǎn)：1）用戶能積極的產(chǎn)于新系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)現(xiàn) 2）開發(fā)人 員及時獲取用戶反饋意見 3）能更快看到系統(tǒng)的實(shí)際效果 4）系統(tǒng)的開發(fā)的風(fēng)險降到最低。 3、以實(shí)例說明 GIS 用戶界面的基本類型和設(shè)計方法 答：用戶界面人機(jī)對話的工具，他與功能模塊一一對應(yīng)，做到各模塊之間的界面的形式一直 2）用戶可以分為若干層，便于逐層調(diào)用；根據(jù)功能模塊不同，可分為：菜單式、命令式或 表格式的界面；所有界面以體現(xiàn)以人為本的原則，做到界面友好美觀，并時時提豐富的幫助 的有效信息，使用戶易懂易學(xué)易掌握。實(shí)例自己舉 5、為什么制定 GIS 標(biāo)準(zhǔn)化的工作日以受到關(guān)注？目前正在從事這項工作的國際組織有哪些？ 答：隨著信息革命在全球的

45、興起，地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的工作日益受到關(guān)注。主要是因為 GIS 標(biāo)準(zhǔn)化有益于促進(jìn)空間數(shù)據(jù)的交換（數(shù)據(jù)是 GIS 的處理對象，由于地理數(shù)據(jù)自身的復(fù)雜特 點(diǎn)，造成 GIS 技術(shù)研究和應(yīng)用的許多共性問題，這些問題如果沒有標(biāo)準(zhǔn)參考，會對數(shù)據(jù)質(zhì) 量，數(shù)據(jù)庫設(shè)計，數(shù)據(jù)產(chǎn)品測評造成影響） ，促進(jìn)空間數(shù)據(jù)共享（共享和交換永遠(yuǎn)是 GIS 技 術(shù)追求的最高目標(biāo)， 共享目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)同樣需要一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為約束） 和促進(jìn)軟件的共享 （數(shù) 據(jù)工程規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)和提高軟件開發(fā)效率，共享軟件成果的保證） 。 目前這項工作的國際組織 有：1）ISO/TC211、貴哦及標(biāo)準(zhǔn)化組織 TC211 專題組、2）FGDC,美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會、

46、 3）CEN/TC287，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會；4）OGC，美國 OpengGIS 委員會；5）MEGRIN，歐 洲地圖事務(wù)組織；6）CGSD，加拿大標(biāo)準(zhǔn)委員會。 第八章 1、GIS 產(chǎn)品有哪些表現(xiàn)形式？各適合在什么情況使用？ 答：按輸出的載體類型分類：1）常規(guī)地圖（是印刷在紙、塑料薄膜等材料載體上的，是 GIS 產(chǎn)品的重要輸出形式）2）數(shù)字地圖（一種新的以計算機(jī)為存儲和顯示載體的地圖形式） 按輸出的容和形式分類：1）全要素地形圖（在容上通常全面表達(dá)水系、地貌、植 被、居民點(diǎn)和獨(dú)立地物等地理要素，采用統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)地圖投影和分幅編號，比列尺系統(tǒng)， 以及統(tǒng)一的編制規(guī)和圖式符號，屬于國家基本比列尺地形圖

47、）2）各類專題地圖(突出表現(xiàn) 一種或者幾種自然或社會經(jīng)濟(jì)要素的地圖)3）遙感影像地圖（及時提供準(zhǔn)確，綜合大圍的 各種資源環(huán)境數(shù)據(jù)，成為 GIS 重要數(shù)據(jù)源之一）4）統(tǒng)計圖表與數(shù)據(jù)報表 2、簡述 GIS 圖形輸出的容是什么？ 答：1、圖形坐標(biāo)系與顏色模型：1）圖形坐標(biāo)系統(tǒng)（地球表面世界坐標(biāo)系、輸出設(shè)備的物理 坐標(biāo)系）2）顏色模型與顏色空間（RGB、CMYK、HSV 顏色模型）3）GIS 圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 與數(shù)據(jù)庫；2 輸出的幾何變換：1）二維圖形變換 2）地圖投影變換；3 地形圖與專題地圖的 輸出組織形式：1）透明圖層與影像圖層 2）專題地圖的符號系統(tǒng)（點(diǎn)位、線、面狀符號） 3、試述 GIS 圖形輸

48、出的組織形式及地圖圖面配置的容和要求？ 答：3 地形圖與專題地圖的輸出組織形式：1）透明圖層與影像圖層（GIS 數(shù)字地圖通常以 圖層形式進(jìn)行組織，每一個圖層包含地圖的一個不同要素，常放在不同圖層中。圖層是透明 的，個圖層疊加在一起構(gòu)成完整的一幅地圖）2）專題地圖的符號系統(tǒng)（點(diǎn)位、線、面狀符 號）（專題地圖特征的表達(dá)時運(yùn)用不同地圖符號來實(shí)現(xiàn)的，符號子啊地圖中的位置取決于他 所表現(xiàn)的實(shí)體的位置，符號的形狀的大小取決于實(shí)體的質(zhì)量和數(shù)據(jù)特征） 4、試述面狀符號圖制圖原理及方法步驟？ 、 答：制圖方法和步驟：1）根據(jù)制圖要素專題容的數(shù)據(jù)序列和制圖目的，進(jìn)行專題數(shù)據(jù)的 統(tǒng)計分析和分級； 建立與專題數(shù)據(jù)分級結(jié)構(gòu)向?qū)?yīng)的制圖單元的多變性邊界數(shù)據(jù)