GIS论述题.doc

GIS概论论述题1 请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下两个问题设计解决技术流程（可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题）答：1）城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请列出所有需要拆迁居民的信息 2）B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域要点：1）使用缓冲区分析，使用生成的多边形对地形图数据做空间查询分析；2）准备DEM数据，执行坡度计算空间分析，使用Reclassify（再分类）空间分析方法将坡度大于15度的区域提取出来.2 针对你在日常学习生活中所了解的问题（生活服务、科学研究、信息管理、政府办公等均可以），设计一个应用3S集成技术解决问题的方案，请尽可能将你所学到的知识应用到这个解决方案的细节中（如采用需要使用融合技术对遥感影像进行信息增强，使用空间叠置分析对多要素进行综合评价等）答：可以作为参考的案例：在对湿地环境的研究工作中，用GPS测量湿地的精确范围，通过遥感影像对湿地水环境及周边环境信息进行解译提取，采用GIS技术对湿地环境进行评价要点：遥感、地理信息系统、GPS的概念、3S的概念，3S集成的概念举一个自己遇到的案例并用地理信息系统的方法设计流程加以解决，其中注意数据、信息在三者之间的传递，各自解决的问题，如何取长补短，合适的集成方法等。3 结合下图谈谈地理信息系统与其它学科的关系答：要点：“树根”表示GIS的技术基础（图上有遥感，制图，计算机基础，计算机图形学等），如测量学、计算机科学与数学等；“树枝”表示GIS的应用，应用的结果与需求返回到“树根”；“雨滴”是每个应用中的数据来源，如各种测量如地形测量、环境测量等，并为它的发展提供了有效的手段，而地理信息系统的应用主要是在环境科学、地理学和社会科学等领域。4 请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下两个问题设计解决技术流程（可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题） 1）已知水体在遥感影像某波段上具有较低的灰度值，将水体范围从该波段中提出出来 2）B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域答：要点：1）利用水体在这两种图象上的低像元值特点，采用Reclassify栅格空间分析方法；2）利用DEM计算坡度数据，采用Reclassify栅格空间分析方法5 举例说明我国地理信息系统技术的发展趋势答：中国地理空间信息技术起步于二十世纪七十年代末，二十多年来，国家非常重视地理空间信息技术的发展,连续四个五年计划都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目,把遥感技术作为国民经济建设三十五项关键技术之一。我国遥感事业在党和国家领导的关怀下，坚持为国民经济建设服务的方针，沿着不断进取、不断改革、不断创新的道路，取得一个又一个重要成果。从技术角度，我国已具有研制与生产各种对地观测卫星、各类遥感仪器与空间信息处理设备的能力，许多设备已处于国际先进水平；多层次遥感数据获取、数据分析与处理、遥感数据综合应用的能力已基本形成；地理信息系统已进入新的发展阶段，初步形成一种包括硬件研制、软件开发、数据采集、应用分析和咨询服务的新兴信息产业。尤其经过八五、九五的攻关研究，我国整体空间信息应用技术正在全面形成。在应用方面，遥感、地理信息系统和全球定位系统技术已在国民经济建设中，尤其在重大自然灾害监测与评估、宏观资源环境调查与国土资源保护等方面，为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息，产生了巨大的社会效益。越来越多的部门，已经或正在将这些技术纳入部门产业化应用日程，成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。通过地理空间信息技术的广泛应用，在产业化发展方面亦取得了可喜的开端。在应用与技术研究中推出的部分通用产品，如地理信息系统软件、各类空间信息采集平台与数据处理和分析设施，已获得可喜的经济效益，并初步形成一定的产业规模。部分行业已初步形成遥感高技术产业，直接为国民经济建设服务，为国家提供信息保障，受到党和国家领导人的重视和好评，部分技术成果达到世界先进水平，倍受国人和世界瞩目。6 举例说明GIS在某领域的应用（要求选择一具体实例，应用到GIS的功能，以下例子仅供参考）城市建设规划涉及的因素很多，如征地、拆迁、基础设施、公共服务设施的配套等（3分）。在开发建设中，若各工程项目之间不协调，可能引起混乱，利用GIS对各种信息进行管理并进行分析和辅助决策，可有效地防止混乱局面的出现（3分）；还可以随时更新城市基础数据库，以保证信息的时效性并管理城市日常建设活动（3分）。其作用主要分三个方面：（6分）（1） 地图更新：对城市地块变化后的空间和属性数据进行更新。（2） 土地区划管理；（3） 建筑审批处的内部工作管理7 简述GIS在城乡规划与管理（或者在旅游开发、规划与管理）中的应用（可以综述，也可以针对某一方面进行论述）答：城市建设规划涉及的因素很多，如征地、拆迁、基础设施、公共服务设施的配套等（3分）。在开发建设中，若各工程项目之间不协调，可能引起混乱，利用GIS对各种信息进行管理并进行分析和辅助决策，可有效地防止混乱局面的出现（3分）；还可以随时更新城市基础数据库，以保证信息的时效性并管理城市日常建设活动（3分）。其作用主要分三个方面：（6分）8 面向2008北京奥运会，设计一个旅游信息服务系统答：（应包括系统的数据组成和系统功能设计，以下举例仅供参考）（1）系统数据（空间数据和属性数据）组成：基础地理底图：境界线、城市街区图、政府驻地、党政机关、医院、工厂、学校、图书馆旅游信息数据：吃：餐饮；住：饭店、旅店；行：交通路线，公交路线图；游：名胜古迹、旅游风景点、展览馆、博物馆、纪念馆、文化宫、公园；购：商店、批发市场；娱：体育馆电影院、剧场（2）系统功能设计：A.放大、缩小、漫游、查询（通过属性查空间、通过空间查属性、条件查询）B.最优路径分析、公交路线查询、旅游景点图片查询9 谈谈GIS在数字城市中的应用前景答：GIS在数字城市应用前景:数字城市是通过宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市的信息资源，建立电子商务、电子政务、科技信息系统、劳动和社会保障信息系统等，通过发展信息家电、网上教育、远程医疗，建设信息化社区最终实现国民经济和社会发展的全面信息化。利用GIS的空间分析功能和可视化的表达方式进行各种辅助决策。它是超越城市问题传统解决方法的一种先进手段，会渗透到社会活动的各个方面，如市政工程、企业决策、资源管理、交通运输、医疗保健、邮电通信、公安急救、市场销售、金融保险、石油化工、水利电力、环保旅游、科研教育。GIS信息流的传输大大减轻了物流、人流、事务流的沉重负担，提高了社会效益。GIS可以将电子表格和数据库中无法看到的商业模式及发展趋势以图形方式清晰地表现出来，带来身临其境的感受。现代城市管理是一个在计算机网络、电子通信技术控制下生存活动的复杂生命系统。面对有限的空间资源，如何使之产生最大的效益，利用GIS技术，实施战略信息综合管理是有重大意义的事业。10.3S集成的作用和意义。3S技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S 的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。在实际的应用中，较为常见的是3S两两之间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S技术的应用实例则较少。RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看，开发3S集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。3S集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力；相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科，Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也推动了其它一些相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。11 为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。（1）明确分析的目的和标准目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：a）道路从原有的20m拓宽至60m；b）拓宽道路应尽量保持直线；c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。（2）准备进行分析的数据需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。（3）进