地理信息系統(tǒng)教程與地理信息系統(tǒng)概論課后題

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(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？答：geographicalhicalinformationsystem，它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對(duì)整個(gè)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(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。GIS脫胎于地圖學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)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)與這些學(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（數(shù)字地圖）系統(tǒng)

機(jī)助制圖是地理信息系統(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(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、顯示和表達(dá)，有些數(shù)字制圖系統(tǒng)包含空間查詢(xún)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(gè)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(kù)管理系統(tǒng))數(shù)據(jù)庫(kù)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(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(kù)更加復(fù)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(biāo)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(qiáng)，屬性庫(kù)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(biāo)和人工目標(biāo),圖形關(guān)系復(fù)雜，需要有豐富的符號(hào)庫(kù)和屬性庫(kù)，較強(qiáng)的空間分析功能，圖形與屬性的相互操作頻繁，具有專(zhuān)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(kù)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(zhuān)門(mén)用于對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析處理的軟件，強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專(zhuān)題信息提取，是GIS的重要信息源，遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)遙感圖像處理系統(tǒng)處理之后，或是進(jìn)入GIS系統(tǒng)作為背景影像，或是與經(jīng)過(guò)分類(lèi)的專(zhuān)題信息系統(tǒng)一道協(xié)同進(jìn)行GIS與遙感的集成分析。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(xún)和空間關(guān)系查詢(xún)以及網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用的兩個(gè)地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類(lèi)表，并比較其異同點(diǎn)。GIS主要有以下五部分：（1）系統(tǒng)硬件：用以存儲(chǔ)、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(kù)管理、空間分析和數(shù)據(jù)輸出等。（3）空間數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象，它具體描述地理實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。（4）應(yīng)用人員：GIS應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員和GIS的最終用戶(hù)，他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)是GIS工程及其應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。（5）應(yīng)用模型：GIS應(yīng)用模型是為某一特定的實(shí)際工作而建立的運(yùn)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(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素，是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(chǔ)與管理3數(shù)據(jù)處理和變換4空間分析和統(tǒng)計(jì)5產(chǎn)品制作與顯示6二次開(kāi)發(fā)和編程3：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？地理信息系統(tǒng)的分析功能是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律或者參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果，這些規(guī)律和參數(shù)就可以構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用模型，比如降雨量計(jì)算模型或者風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算模型等，但應(yīng)用模型很多是專(zhuān)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(jì)算公式，不利于地理信息這種要與地理坐標(biāo)相聯(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)用模型就要把如氣象、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相連接的模型用于應(yīng)用分析。

舉個(gè)例子：

用宗地圖和房地產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作分析可以得到各地塊的房地產(chǎn)總價(jià)均價(jià)等，但房?jī)r(jià)與地塊之間的關(guān)系要做成一個(gè)應(yīng)用模型，其中就涉及地理位置、房產(chǎn)市場(chǎng)行情、人口數(shù)量與構(gòu)成、收入統(tǒng)計(jì)等這類(lèi)因素，會(huì)有各類(lèi)計(jì)算公式，就很復(fù)雜了。4根據(jù)你的理解，闡述地理信息系統(tǒng)相關(guān)學(xué)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(wèn)題，發(fā)表你的意見(jiàn)和觀點(diǎn)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(yīng)用和發(fā)展前景。6你對(duì)地理信息系統(tǒng)社會(huì)化的發(fā)展趨勢(shì)是怎么理解的？7論述地理信息系統(tǒng)的幾個(gè)主要發(fā)展階段，它們的標(biāo)志性進(jìn)展及其對(duì)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(guò)實(shí)例說(shuō)明GIS空間數(shù)據(jù)的基本特征及在計(jì)算機(jī)中的表示方式。10簡(jiǎn)述空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系及其對(duì)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(qǐng)簡(jiǎn)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？游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(shù)結(jié)構(gòu)？請(qǐng)比較常規(guī)四叉樹(shù)與線(xiàn)性四叉樹(shù)的區(qū)別。16什么是TIN？Grid和TIN在表達(dá)曲面數(shù)據(jù)的時(shí)候各有什么特點(diǎn)？第三章17比較空間內(nèi)插的移動(dòng)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(xiàng)式擬合法和按距離加權(quán)法分別求取A點(diǎn)的高程，并比較其結(jié)果。18討論在空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換中，選擇控制點(diǎn)數(shù)量及分布的判斷標(biāo)準(zhǔn)。19試述克里金內(nèi)插法的基本原理、優(yōu)點(diǎn)及實(shí)施過(guò)程。20請(qǐng)舉幾例說(shuō)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(diǎn)和轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合。118說(shuō)明坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率的概念、提取方法及地學(xué)意義。119簡(jiǎn)述規(guī)則網(wǎng)格DEM和TIN的數(shù)字地形分析的主要內(nèi)容，并比較它們的異同。第十章120解釋下列概念的含義：統(tǒng)計(jì)分析、空間統(tǒng)計(jì)分析、空間自相關(guān)、空間插值。121什么叫探索性數(shù)據(jù)分析？探索性數(shù)據(jù)分析的目的？122空間自相關(guān)問(wèn)題使用什么參數(shù)進(jìn)行分析？其結(jié)果的地理解釋是什么？123怎么解釋變異函數(shù)圖？124什么是空間回歸，與經(jīng)典的回歸有什么差異？第十一章125簡(jiǎn)述空間信息可視化的概念與形式。126GIS輸出產(chǎn)品有哪些，各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？127簡(jiǎn)述地圖符號(hào)在GIS可視化中的的作用與意義。128簡(jiǎn)述地圖圖面配置的方法與內(nèi)容。129簡(jiǎn)述分層設(shè)色法的內(nèi)容和它在地圖制圖中的應(yīng)用意義。130在三維可視化方面，比較等值線(xiàn)圖、暈渲圖和透視立體圖的優(yōu)缺點(diǎn)。131何謂虛擬現(xiàn)實(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)在空間信息可視化中的意義和作用是什么？132空間信息的三維就沒(méi)有哪些，各自有何特點(diǎn)。第十二章133簡(jiǎn)述OSI模型和TCP/IP模型的