地理信息系统复习题

地理信息系统复习题第一章 绪论（名词解释，简答题）一、什么叫信息、数据，有什么区别数据：通过数字化或直接被记录下来的可以被鉴别的符号，包括的文字、符号、图像和声音的组合。信息：用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向系统提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。信息具有的特点：客观性、实用性、可传输性和共享性。区别：数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息只是数据内涵，是数据的内容和解释。信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。二、什么叫空间数据（几种类型）、地图 空间数据：描述地球表面及近地空间实体位置、形状、属性和时序特征的数据。地图：地图是按照一定的法则，有选择地以二维或多维的形式与手段在平面或球面上表示地球（或其他星球）若干现象的图形或图像。空间数据模型有四种：层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型。 （举例说明）三、什么叫地理信息、信息系统、地理信息系统？地理信息：指与空间地理分布有关的信息。它表示地表物体积，环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像的总称。信息系统：具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。地理信息系统：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。四、地理信息系统的特点和功能 （简答题）特点：GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。 GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。 GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。五、简述地理信息系统的发展动态补充：一、地图与地理信息的关系 1. 地图是地理信息载体2. 地图是地理信息的传统数据源3. 地图是GIS的查询与分析结果的表示方法二、地理信息构成：1地理空间信息：地理信息中最基本的信息首先描述地块地理空间位置，形状及面积和大小的信息。2自然属性信息3社会经济属性信息4国家有关各专业管理政策、法律等方面的信息三、信息系统 具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。信息系统是由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成的。分类：1管理信息系统决策支持系统智能决策支持系统空间信息系统第二章 空间数据结构一、什么是矢量数据和栅格空间数据结构？他们有哪些优点、缺点？ 矢量数据结构：通过坐标值来精确表示点、线、面等地理实体。栅格空间数据结构：以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。矢量模型栅格模型优点优点1、数据存储量小1、数据结构简单2、空间位置精度高2、多种地图叠合分析方便3、空间关系描述方便3、容易描述便捷复杂的事物4、查询与更新方便4、能直接处理数字图像信息5、普通地图可直接手工数字化5、能直接用栅格状设备输出图形缺点缺点1、数据结构复杂1、数据储存量大2、多种地图叠合分析较困难2、空间位置精度低3、边界复杂的事物难以描述3、难以表达线状、网络状的事物4、不能直接处理数字图像信息4、输出地图不美观二、拓扑关系包括哪些？1拓扑邻接。2拓扑关联。3拓扑包含。补充：拓扑关系：有利于空间要素查询，确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。拓扑数据：有利于空间要素的查询，确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。三、矢量数据结构和栅格数据结构间如何相互转换？(1)矢量数据向栅格数据的转换 1网格尺寸的确定2点、直线、多边形的网格化 (2)栅格数据向矢量数据的转换 1拓扑转换：保持栅格表达的连通性与邻接性；2点、直线、多边形的矢量化。补充：1、空间数据结构： 是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。第三章 地理信息系统基础一、什么是地图投影？为什么进行地图投影？ 地图投影：就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转化到平面上，使地理点的地理坐标（，）与地图上相对应的平面坐标（x，y）或者极坐标（，）间，建立一一对应的函数关系。 进行地图投影的意义：地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算；地球椭球体为不可展曲面；地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析。二、地图投影的选择因素？1制图区域的地理位置、形状和范围2制图比例尺3地图内容 4出版方式三、地图投影与GIS有何关系？（GIS的基础）数据获取（不同投影的地图） 数据标准化预处理（按某一参照系数字化） 数据输出（具有相应投影的地图） 地理基础 数据存储（统一的坐标基础） 数据应用（检索查询、覆盖分析） 数据处理（投影转换）四、GIS中地图投影设计与配置的原则？ P27 1各国家GIS所配置的投影系统应与该国的系列国家基本图(基本比例尺地形图、基本省区图或国家大地图集)投影系统一致； 2系统一般最多只采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺； 3所用投影以等角投影为宜；4所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所用的网格系统在投影带中应保持完整。五、地理信息分类的方法？一般有两种方法：线分类法和面分类法。补：1）线分类法：是按照分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类对象的类别，代码结构有严格的隶属关系。 2）面分类法： 是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成彼此互不依赖的若干方面，每个面中又可以分成很多彼此独立的若干个类目。优点是具有较大的弹性，易于添加和修改类目。六、地理实体的概念及分类？P31P33地理实体：地理数据库中的实体，是一种在现实世界中不能再划分为同类现象的现象。分类：1点状实体。2线状实体。3面状实体。4体状实体。七、什么是图层？图层分层的方法及目的？ P69P71图层：地理目标数据可按某种属性特征形成一个数据层。分层的方法：1）专题分层 2）时间序列。目的：便于空间数据的管理。2查询。3显示。4分析。第四章 空间数据采集（名词，简答，综合题）一、地理空间数据的特征？（问答题）1属性特征（非定位数据）：表示实际现象或特征,例如变量、级别、数量特征和名称等。 2空间特征（定位数据）：表示事物的空间位置，例如笛卡尔坐标等3时间特征（时间尺度）：指事物数据随时间的变化，其变化的周期有短期 的、中期的、长期的等 。二、地理数据的采集方法有哪些？ 1手工方式（属性输入）。2数字化方式（矢量数据）主要。3扫描方式（栅格数据）输入数据最快成像方式。4影像处理和信息提取方式（主要）。5数据通讯方式（共享）。三、地图数字化的步骤？ 纸质地图扫描转换拼接子图块剪裁地图屏幕跟踪矢量化（录入属性）矢量图合成、接边矢量图编辑空间数据库四、地理空间数据录入后应进行哪些处理？1数据处理的概念2空间数据处理的方法3空间数据的编辑处理五、地理空间数据质量如何控制？1设计过程的质量控制。2对基础资料的质量控制。3对数据采集手段的选择。4对软、硬件配置的要求。5数据采集前的准备工作。6数据采集中的监控。7结果控制。补：空间数据的误差来源：1空间现象自身存在的不稳定性 空间现象的表达数据处理中的误差空间数据使用中的误差地图数字化：当纸地图经过计算机图形图像系统光电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。 第五章空间数据库及其管理（名词，简答，综合）一、解释字段、记录和数据库三个概念及其相互关系？ 字段：是可以定义数据的最小单位，也叫基本项或数据项等。 记录：是应用程序输入-输出的逻辑单位，是关于一个实体的数据总和，构成该记的字段表示实体的若干属性。数据库：是数据组织和存储的高级形式，是具有特定联系的多种类型的记录集合。其数据组织常分为字段、记录、文件和数据库四级。二、空间数据库的概念及特点是什么？空间数据库：是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合特点：1）数据量特别大 2）不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据 3）数据应用广泛。三、举例用层次、网格、关系和面向对象模型描述同一空间问题？四、举例说明建立空间数据库的步骤？规划系统需求分析需求说明书概念设计模型逻辑设计逻辑数据库结构物理设计物理数据库结构数据字典设计建立空间数据库结构。 数据装入。 调试运行。补：一数据字典设计数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。一个好的数据字典可以说是一个数据的标准规范，它可使数据库的开发者依此来实施数据库的建立、维护和更新。二空间数据库的维护：.空间数据库的重组织：重新组织和存放.空间数据库的重构造：局部改变空间数据库的逻辑结构和物理结构.空间数据库的完整性、安全性控制第六章 空间数据处理与分析（名词，简答，综合）一、空间查询和空间分析的概念。空间查询：是按一定的要求对地理信息系统所描述的空间实体及其空间信息进行访问，从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。空间分析：是指以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。二、 空间查询的方式。在MapInfo和ArcView软件中空间查询的方法。方式：图形查询属性 。 属性查询图形。 图形与属性混合查询 。三、 缓冲区分析和叠置分析的概念，并举例说明这两种空间分析方法的用途。缓冲区分析：给定一个空间对象或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由邻域半径R决定，例如污染源对其周围的污染量随距离而减小，确定污染的区域；为失火建筑找到距其500米范围内所有的消防水管等.叠置分析：在统一的空间参照系统条件下，每次将同一地区两个或多个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 四、 理解基于栅格结构空间变换的三种方式。空间聚类.*空间聚合. *叠加分析. *缓冲区分析. *追踪分析. *邻域分析.五、 再分类、网络分析的概念。、再分类：地理信息系统对原始数据进行的再次分类组织。网络分析：是指依据网络拓扑关系（结点与弧段拓扑、弧段的连通性），通过考察网络元素的空间数据及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算.六、 数字地面模型的类型。分类 （1）规则格网DTM。 （2）平面多边形DTM 。 （3）曲面DTM 。 （4）空间多边形DTM 。（5）等值线DTM 。 （6）散点DTM 。补：一空间分析的步骤：（简答题）1.建立分析的目的和标准2.准备空间操作的数据3.进行空间分析操作4.进行表格分析5.结果评价和验证修改6.产生结果图和表格报告二空间差值分析：将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面的方法（内插和外推的两种）第七章 地理信息的输出与表达（名词，简答）一、可视化、科学计算可视化和空间信息可视化的概念？（3考1）可视化：是指在人脑中形成对某物（某人）的图像，是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。 科学计算可视化：是通过研制计算机工具、技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像，从而可进行数据分析。空间信息可视化：指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。二、空间信息可视化的形式有哪些？ 形式：1）、地图（硬拷贝 、软拷贝）。 2）、多媒体地学信息。 3）、三维仿真地图。 4）、虚拟现实。三、地图符号的概念？地图符号：是地图的语言，它是表达地图内容的基本手段。地图符号由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成。四、 专题地图的概念和分类？概念：专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。 分类：自然地图 。 社会经济地图。 其他专题地图。五、制图综合的概念？影响制图综合的主要因素有哪些？ 概念：制图综合是对制图区域客观事物的取舍和简化。经过概括后的地图可以显示出主要的事物和本质的特征。因素：1.地图比例尺。 2.地图的主题。 3.地图的用途。4.制图区域的地理特征。 5.符号的图形尺寸。 6.可视化要求 。补：一地图符号的功效： 1.有选择的表示地理环境中的主要事物；2.用平面的图形符号表示地面的起伏状况；3.能表示出景物看不见的本质特征；4.可表示出地面没有外形的许多自然和社会经济现象。二制图综合因素：1.地图的比例尺2.地图的主题3.地图的用途4.制图区的地理特征5.符号的图形尺寸6可视化的要求第八章（名词）一、什么是“3S”集成？3S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