地理信息系统概论期末复习题整理过后.doc

1、地理信息系统的定义、分类。Geographic Information System，简称GIS，是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。按功能划分，在应用功能上分为工具式GIS、应用式GIS、大众式GIS;在软件功能上，专业GIS、桌面式GIS、手持式GIS、组件式GIS、GIS浏览器。按数据结构：矢量GIS、栅格GIS、矢量-栅格GIS按数据维度：2DGIS、3DGIS、时态GIS按软件开发模式与支持环境划分：GIS模块、集成式GIS、模块化GIS、核心式GIS、组件式GIS和WEBGIS、互操作GIS2、数据库结构的分类与特点。 矢量数据库：文件-关系数据库的混合管理 栅格数据库：文件管理方式 全关系数据库管理 文件-数据库管理方式 对象-关系数据库管理 关系数据库管理方式3、数据、信息的定义、两者特点与关系。数据：通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。数据特点：数量性、离散性、具体性。信息：是人们或机器提供关于现实事实的知识，是事物或物质特征的表征，是数据、消息所包含的意义。信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。关系：信息来源于数据，是数据内涵的意义和对数据的内容和解释。信息是一种客观存在，而数据是客观对象的一种表示，其本身并不是信息。数据所蕴含的信息不会自动呈现出来，需要利用一种技术，如统计、解释、编码等对其解释，信息才能呈现。4、数据的类型。按数据来源分类：1.地图数据；2.影像数据；3.文本数据按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据按数据特征分类：1.空间数据；2.非空间属性数据按几何特征分类：1.点；2.线；3.面、曲面；4.体按数据发布形式：1.数字线画图；2.数字栅格图；3.数字高程模型；4.数字正射影像图5、地理信息系统的基本功能：（1）数据采集与输入（2）数据编辑与更新（3）数据存储与管理（4）空间查询与分析（5）空间决策支持（6）数据显示与输出6、缓冲区分析缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。7、游程长度码、四叉树的编码过程并举例说明。游标编码：（合并）逐行将相邻同值的栅格数据合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量。四叉树编码：（分割）将空间区域按照四个象限进行递归分割n次，每次分割形成2n2n个子象限，直到子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不再分割。凡属性值都相同的子象限，不论大小，均作为最后的储存单元。8、DTM 与DEM定义DTM：数字地面模型，是地形地表属性信息（如高程、坡度、坡向）的数字表达，是带有空间特征信息和地形属性特征信息的数字描述。DEM：是数字高程模型的简称，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度）。9、空间数据模型、空间数据结构的定义。空间数据模型：空间数据模型可以归纳为概念模型、逻辑数据模型和物理数据模型3个层次。概念模型包括：场模型，用于描述空间中连续分布的现象；对象模型，用于描述各种空间地物；网络模型，可以模拟现实世界中的各种网络。常用的空间逻辑数据模型有矢量数据模型、栅格数据模型和面向对象模型等。物理数据模型是概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和操作机制，即在物理磁盘上如何存放和存取，是系统抽象的最底层。空间数据结构：空间数据结构是指对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式，对地理信息系统中数据存储、查询检索和应用分析等操作处理的效率有着至关重要的影响。同一空间逻辑数据模型往往采用多种空间数据结构，列如游程长度编码、四叉树结构都是栅格数据模型的具体实现10、栅格数据结构定义栅格数据结构基于栅格模型的数据结构。是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。11、矢量数据是什么？矢量数据就是代表地图图形的各离散点平面坐标（x,y)的有序集合，主要用于表示地图图形元素几何数据之间及其与属性数据之间的相互关系。12、空间叠加分析叠加分析是GIS中的一项非常重要的空间分析功能。是指在统一空间参考系统下，通过对两个数据进行的一系列集合运算，产生新数据的过程。这里提到的数据可以是图层对应的数据集，也可以是地物对象。叠加分析的叠置分析的目标是分析在空间位置上有一定关联的空间对象的空间特征和专属属性之间的相互关系。多层数据的叠置分析，不仅仅产生了新的空间关系，还可以产生新的属性特征关系，能够发现多层数据间的相互差异、联系和变化等特征。13、GIS的主要构成。硬件系统、软件系统、网络、空间数据、人员。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境，硬件是GIS的物理外壳，软件系统是指GIS运行所必需的各种程序；网络用于GIS海量数据的传输。空间数据是GIS的重要内容；人员是GIS中重要构成因素，直接影响和协调其它几个组成部分。14、地理信息系统中的地理投影及其原因概念：把地球表面的任意点，利用一定数学法则，转换到地图平面上的理论和方法。原因（书上）：椭球仪不便于使用和保管，一般是用平面图。要把参考椭球面上的点、线、面换算到平面上，要解决曲面到平面的矛盾。（百度）是为了数据能够在使用过程中方便的转换到其他坐标系中，另一主要的目的是使用你的数据的人结合数据坐标系信息（一般包含有地图投影信息）才能知道你的数据是在什么位置，坐标又是什么含义，不然直接蹦出来一个坐标，可能无法确定是对于的什么地理位置。15、GIS基本功能。数据采集功能 数据编辑与处理 数据存储、组织与管理功能 空间查询与空间分析功能 数据输出功能16、简述传统数据库管理空间数据的局限性传统数据库管理的是不连续、相关性较小的数字和字符；而地理信息数据是连续的，且具有很强的空间相关性。传统数据库管理的实体类型较少，且实体类型之间通常只有简单的固定的空间关系；而地理空间数据的实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且还能产生新的关系，如拓扑关系。传统数据库存储的数据通常为等长记录数据；而地理空间数据通常由于不同空间目标的坐标串长度不定，具有变长记录，并且数据项也可能很大、很复杂。传统数据库只操作和查询文字和数字信息；而空间数据库需要有大量的空间操作和查询，如相邻、连通、包含和叠加等。17、当前地理信息系统的主要用户群是哪些？这些用户群的需求特点是什么？当前应用地理信息系统哪些方面不能适应用户的需求？如何改进？1、 主要用户群 目标明确且任务固定的用户：这类用户是一些典型的测量调查和制图部门。他们希望用GIS来实现现有工作业务的现代化。部分工作任务明确、固定、且有大量业务有待开拓与扩展，因而需要建立GIS开拓业务。这类用户主要是行政或生产管理部门，也包括进行系列专题调查的部门。这些用户主要是GIS的潜在用户，因为他们很想把空间数据组织在一起，形成统一的系统提供各职能机构使用。工作任务完全不定的用户：这类用户包括大学中的研究室和研究所等，他们希望用GIS作为科学研究工具，或是开发新的GIS技术。2、应用GIS出现的问题1）GIS概念推广不足，宣传不到位。2）界面操作复杂，很多操作还需要具备地学背景。3）我国具有自己知识产权的GIS系统平台比较少，目前只有MapGIS，GeoStar，SuperMap等少数几个产品，大量进口GIS系统平台增加了GIS开发的成本。而且，进口GIS软件二次开发的工作量一般都比较大。费用的增加，降