地理信息系統(tǒng)教程與地理信息系統(tǒng)概論課后題

1、地理信息系統(tǒng)概論第一章1:什么是地理信息系統(tǒng)？它與一般的計算機應用系統(tǒng)有哪些異同點？答：geographicalhicalinformationsystem,它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是在計算機軟硬件支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題.GIS脫胎于地圖學，是計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學等眾多學科交叉融合而成的新興學科。但是，地理信息系統(tǒng)與這些學科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別.(1) GIS與機助制圖(數(shù)字地圖)系統(tǒng)機助制圖是

2、地理信息系統(tǒng)的主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及GIS中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理，主要功能是強調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、顯示和表達，有些數(shù)字制圖系統(tǒng)包含空間查詢功能.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))數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不僅是一般數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，而且通常也是地理信息系統(tǒng)中屬性數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)軟件。GIS除需要功能強大的空間數(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數(shù)據(jù)庫

3、更加復雜，在功能上也比后者要多得多.(3)GIS與CAD系統(tǒng)二者都有坐標參考系統(tǒng)，都能描述和處理圖形數(shù)據(jù)及其空間關(guān)系，也都能處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。區(qū)別在于CAD系統(tǒng)處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合圖形功能較強，屬性庫功能弱，缺乏分析和判斷能力，而GIS處理的多為地理空間的自然目標和人工目標，圖形關(guān)系復雜，需要有豐富的符號庫和屬性庫，較強的空間分析功能，圖形與屬性的相互操作頻繁，具有專業(yè)化的特征且CAD多在單幅圖上操作，海量數(shù)據(jù)的圖庫管理能力不如GIS。(4) GIS與遙感圖像處理的系統(tǒng)遙感圖像處理的系統(tǒng)是專門用于對遙感圖彳t數(shù)據(jù)處理進行分析處理的軟件，強調(diào)對遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信

4、息提取，是GIS的重要信息源，遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過遙感圖像處理系統(tǒng)處理之后，或是進入GIS系統(tǒng)作為背景影像，或是與經(jīng)過分類的專題信息系統(tǒng)一道協(xié)同進行GIS與遙感的集成分析。這種系統(tǒng)一般缺少實體的空間關(guān)系描述，難以進行某一實體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡分析等功能。2:地理信息系統(tǒng)有哪幾部分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應用的兩個地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類表，并比較其異同點。GIS主要有以下五部分：(1)系統(tǒng)硬件：用以存儲、處理、傳輸和顯示地理信息系統(tǒng)或空間數(shù)據(jù)。(2)系統(tǒng)軟件：是系統(tǒng)的核心，用于執(zhí)行GIS功能的各種操作，包括數(shù)據(jù)輸入、處理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和數(shù)據(jù)輸出等。(

5、3)空間數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)的操作對象，它具體描述地理實體的空間特征、屬性特征和時間特征.(4)應用人員：GIS應用人員包括系統(tǒng)開發(fā)人員和GIS的最終用戶，他們的業(yè)務素質(zhì)和專業(yè)知識是GIS工程及其應用成敗的關(guān)鍵。(5)應用模型:GIS應用模型是為某一特定的實際工作而建立的運用地理信息系統(tǒng)的解決方案，其構(gòu)建和選擇也是系統(tǒng)應用成敗至關(guān)重要的因素，是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在，也是GIS生命力的重要保證。其基本功能有：1數(shù)據(jù)采集與編輯2數(shù)據(jù)存儲與管理3數(shù)據(jù)處理和變換4空間分析和統(tǒng)計5產(chǎn)品制作與顯示6二次開發(fā)和編程3:地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應用模型之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？地理信息系統(tǒng)的分

6、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)進行計算得出結(jié)果，這些規(guī)律和參數(shù)就可以構(gòu)成一個應用模型，比如降雨量計算模型或者風力強度計算模型等，但應用模型很多是專業(yè)領(lǐng)域的模型，其表現(xiàn)可以是參數(shù)表格，也可以是圖表或者計算公式，不利于地理信息這種要與地理坐標相聯(lián)系并且需要特殊的可視化效果的信息分析與表達，因此要構(gòu)建適合于地理信息分析和表達的應用模型就要把如氣象、農(nóng)業(yè)等行業(yè)應用模型轉(zhuǎn)變或者結(jié)合地理信息做成與空間信息相連接的模型用于應用分析.舉個例子：用宗地圖和房地產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)作分析可以得到各地塊的房地產(chǎn)總價均價等，但房價與地塊之間的關(guān)系要做成一個應用模型，其中就涉及地理位置、房產(chǎn)市場行情、人口數(shù)量與構(gòu)成、收

7、入統(tǒng)計等這類因素，會有各類計算公式，就很復雜了4根據(jù)你的理解，闡述地理信息系統(tǒng)相關(guān)學科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就地理信息系統(tǒng)理論的建立和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點5地理信息系統(tǒng)可用于哪些領(lǐng)域？根據(jù)你的了解論述地理信息系統(tǒng)的應用和發(fā)展前景6你對地理信息系統(tǒng)社會化的發(fā)展趨勢是怎么理解的？7論述地理信息系統(tǒng)的幾個主要發(fā)展階段，它們的標志性進展及其對地理信息系統(tǒng)發(fā)展的影響.8給出"Geomatics”一次的定義.如何理解"Geo"和"matics"的含義？"Geomatics"的出現(xiàn)有什么意義？第二章9通過實例說明GIS空間數(shù)據(jù)的基本特征及

8、在計算機中的表示方式。10簡述空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系及其對GIS數(shù)據(jù)處理的和空間分析有何重要意義？11試比較矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征。12請簡述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在GIS中的作用。13什么是4D數(shù)據(jù)？它們和矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？14什么是游程編碼渤程編碼的壓縮效果與哪些因素有關(guān)？15什么是柵格四叉樹結(jié)構(gòu)？請比較常規(guī)四叉樹與線性四叉樹的區(qū)別。16什么是TIN?Grid和TIN在表達曲面數(shù)據(jù)的時候各有什么特點？第三章17比較空間內(nèi)插的移動擬合法，局部函數(shù)和按距離加權(quán)等。如下圖所示，試用一次多項式擬合法和按距離加權(quán)法分別求取A點的高程，并比較其結(jié)果。18討論在空間數(shù)據(jù)坐標變換中，選擇

9、控制點數(shù)量及分布的判斷標準。19試述克里金內(nèi)插法的基本原理、優(yōu)點及實施過程。20請舉幾例說明常用的矢量和柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法。21除本章所訴的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換方法外，你還了解其他哪些方法？比較它們的優(yōu)缺點和轉(zhuǎn)換的場合。22試述GIS空間拓撲關(guān)系編輯的功能及具體的編輯算法。23請簡述仿射變換的原理及其誤差糾正的方法。24請簡述地圖投影的分類及作用.第四章25空間數(shù)據(jù)庫的概念及其組成部分有哪些？26空間數(shù)據(jù)庫的設計有哪些主要的步驟和內(nèi)容？27語義數(shù)據(jù)模型中的實體-聯(lián)系模型的圖示中有哪些基本元素？28什么是關(guān)系數(shù)據(jù)模型？其中的基本概念，如元組、域、屬性、關(guān)鍵字、關(guān)系模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系完整性等的含義

10、分別是什么？29在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，函數(shù)依賴和范式的含義是什么？對下列關(guān)系模式ARC（ARO,STARFNODE#,END-NODE書LEFT-POLYGON,AREA-LEFTPOLYGON,RIGHTPOLYGON#AREA-REGHTPOLYGON;判斷是否符合范式要求，并提出分解模式。其中：ARC#為弧段標識；START-NODE#END-NODE#為弧段起止節(jié)點號；LEFT-POLYGON#RIGHT-POLYGON拘左右多邊形標識；AREA-LEFTPOLYGONAREA-REGHT-POLYGON左右多邊形的面積.30面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中的基本概念，如對象、消息、類、繼承、重載、多態(tài)

11、、概括、聚類等的含義是什么？31什么是空間數(shù)據(jù)庫索引？主要的空間數(shù)據(jù)庫索引有哪些？32什么是空間元數(shù)據(jù)？空間元數(shù)據(jù)的作用是什么？第五章33試解釋緩沖區(qū)分析和疊合分析的概念，并舉例說明這兩種空間分析方法的用途。34比較緩沖區(qū)分析與緩沖區(qū)查詢的概念。35設某一實體的影響度Fi隨距離ri而呈指數(shù)函數(shù)變化，已知該實體的影響半徑為d0,分級指標值為f0,試述對該實體進行緩沖區(qū)分析的步驟和方法（i=1,2,3,4,5）.36討論從數(shù)字高程模型（DEM）中還可以派生出哪些數(shù)字地形數(shù)據(jù)？37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。38什么是地圖代數(shù)，主要存在哪些地圖代數(shù)的方法？39什么是Vor

12、onoi圖，它有哪些主要特征和用途？40請簡述Dijkstra算法及其在GIS最短路徑分析中的作用。第六章41結(jié)合你的興趣領(lǐng)域（水土保持，洪水防災，土地分等定級等），敘述基于GIS的地球科學應用模型的建模步驟和方法.42通過應用實例或?qū)嶋H操作過程圖，說明在解決地球科學問題中，如何將地球科學知識與GIS的應用過程進行有機結(jié)合，并討論兩者之間的相互關(guān)系.43為公園選址，要求該公園的位置必須是從主要主要公路上容易到達，要減少噪音干擾，同時依山傍水，而且公園白可利用面積最大.試以GIS方法模擬選址分析步驟，設計其數(shù)據(jù)處理流程圖，并說明其有關(guān)的操作和算子。44第七章45試述應用型GIS開發(fā)的過程和方法，

13、并比較原型法和生命周期法設計的特點46試以城市地下管網(wǎng)信息管理為例，簡述建立運行GIS的步驟和方法。47以實例說明GIS用戶界面的基本類型及設計方法。48試述GIS工程文檔的分類及內(nèi)容，并以某項目為例，擬定其可行性研究報告大綱。49為什么制定GIS標準化的工作日益受到關(guān)注？目前正在從事這項工作的國際組織有哪些50制定地理信息標準化為什么要采用結(jié)構(gòu)化的方式？第八章51GIS產(chǎn)品有哪些表現(xiàn)形式？各適合在什么，f#況下使用/52簡述GIS圖形輸出的內(nèi)容是什么？53試述GIS圖形輸出的組織形式及地圖圖面配置的內(nèi)容和要求54試述面狀符號圖的制圖原理及方法步驟.55簡述RGB顏色模型與CMYK顏色模型各自

14、的特點。56什么是圖形變換洞述二維圖形變換的基本原理。57在計算機繪制透視立體圖過程中，如何進行隱藏線的處理？你還能舉出其他一些處理隱藏線的方法嗎？58什么是虛擬現(xiàn)實？它在GIS可視化中的意義及發(fā)展前景如何？地理信息系統(tǒng)教程第一章59你是如何理解地理信息系統(tǒng)概念的？60地理信息系統(tǒng)的基本功能和應用功能的區(qū)別和聯(lián)系時什么？61現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)給測繪技術(shù)和地理分析技術(shù)帶來哪些主要的變化？62工具型GIS與應用型GIS的聯(lián)系和區(qū)別是什么？63試將GIS的輸入設備按照不同的分類方法進行分類，并說明其特點64現(xiàn)代空間定位技術(shù)有哪些主要方法？對GIS技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生什么影響？65網(wǎng)絡技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展使GI

15、S技術(shù)產(chǎn)生哪些主要的變化？66說明GIS在幾個不同發(fā)展階段的標志性技術(shù)是什么，它們的出現(xiàn)如何促進GIS的發(fā)展?第二章67地球表面、大地水準面及地球橢球面之間的關(guān)系是什么？68地理空間數(shù)據(jù)的描述有哪些坐標系？相互的關(guān)系是什么？69采用大地坐標與地心坐標表述地面上一點的位置各有什么優(yōu)缺點？70高斯投影的變形特征是什么？為什么常常被用作大比例尺普通地圖的地圖投影？71UTM與蘭勃特等角投影的主要特點與適用性是什么？72在數(shù)字地圖中，地圖比例尺在含義與表現(xiàn)形式上有哪些變化？73如何進行不同基準下的高程的轉(zhuǎn)換？74除地形圖分幅外，談談還有何種地理空間框架？它們?nèi)绾芜M行編碼？75GPS數(shù)據(jù)如何與地圖數(shù)字化

16、數(shù)據(jù)進行集成？76選擇投影需要考慮哪些因素？如果要制作1:10萬的土地利用圖，該選何種類型的地圖投影？第三章77空間實體一般具有哪些主要的特征？78何為空間關(guān)系？空間關(guān)系在描述空間實體特征中的意義何在？79空間數(shù)據(jù)的概念模型有哪些組成部分？試分析它們之間的關(guān)系？80試分析GIS的幾種主要的數(shù)據(jù)模型各自的優(yōu)缺點。81空間數(shù)據(jù)類型有哪些？簡述其特征。第四章82總結(jié)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)表達方面的特點。83簡述柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼的幾種方式和各自的優(yōu)缺點。84柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比較各自有什么特征？85矢量和柵格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)都有通用標準嗎？請說明86有人說矢量數(shù)據(jù)的實質(zhì)還是柵格數(shù)據(jù).你怎么理解這句話？8

17、7給出一張圖，試寫出圖中的DIME數(shù)據(jù)文件和對其中多邊形進行鏈接編碼的算法步驟，比較多邊形鏈接編輯的異同.第五章88什么是數(shù)據(jù)庫，具有什么特點？89矢量數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點？90柵格數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點？91數(shù)據(jù)庫中空間數(shù)據(jù)是如何進行分幅分層組織的？92空間數(shù)據(jù)的索引方式有哪些，比較各種方法的優(yōu)缺點。第六章93GIS數(shù)據(jù)源有哪些？簡述其特征并敘述通過何種途徑來獲取這些數(shù)據(jù)。94假設一條矢量等高線上的點太過密集，如何減少占用系統(tǒng)的存儲空間？你能給出多少方法？各有什么適用范圍？95對于掃描儀輸出的結(jié)果一般需要做哪些處理？96從地圖上能得到GIS需要的所有數(shù)據(jù)嗎？請舉

18、例說明。97如果兩個作業(yè)小組各自從數(shù)字化儀上得到兩張相鄰圖幅的地圖數(shù)據(jù)，在GIS中不能準確對接，怎么辦？98如何發(fā)現(xiàn)進入GIS中的數(shù)據(jù)有錯誤？99比較柵格數(shù)據(jù)重采樣的幾種方法。100數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的途徑有哪些？101空間數(shù)據(jù)共享的方法有哪些？102簡述空間數(shù)據(jù)入庫流程。103簡述GIS空間數(shù)據(jù)編輯的主要內(nèi)容和方式。104如何評價GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量，以野外測量為例，分析其數(shù)據(jù)誤差的來源.第七章105簡述空間數(shù)據(jù)查詢的類型與查詢內(nèi)容。106說明空間數(shù)據(jù)查詢的一般過程及查詢結(jié)果的顯示方式。107說明拓撲關(guān)系查詢在地學分析中的意義.108說明分形維數(shù)提取方法及其在空間分析中的作用第八章109說明緩沖區(qū)分析的原理與用途，并對比本章中兩種建立緩沖區(qū)方法的優(yōu)缺點。110柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)在多層面疊置方法與結(jié)果上有什么差異？疊置分析的地學意義是什么？111網(wǎng)絡分析對空間數(shù)據(jù)有哪些基本要求？112舉例說明不同形狀的空間分析窗口在地學分析中的作用113試分析柵格數(shù)據(jù)在GIS空間分析中的優(yōu)點與局限性。第九章114不同類型地理信息描述地形起伏特征分別采用什么方法，各有何優(yōu)缺點？115說明數(shù)字高程模型（DEM）的分類體系。116DEM