地理信息系统原理与应用试卷1评分标准与答案

1、2010-2011学年第一学期资环、地信2008级地理信息系统原理与应用课程试卷A评分标准及答案一、选择题（15分，1分/题，共15题，将答案填写在下表的相应位置）12345678910ACADCBDAAA1112131415CABCD1从历史发展看，GIS脱胎于：（）地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学在构成空间网络的基本元素中唯一不表示任何属性的元素是：（）拐角B.结点C.障碍D.站点地理数据一般具有的三个基本特征是：（）空间特征、属性特征和时间特征空间特征、地理特征和时间特征地理特征、属性特征和时间特征空间特征、属性特征和拓扑特征TOC o 1-5 h z地理信息数据库与事物管理数据

2、库的根本区别在于表征：（）A属性数据B统计数据C文本数据D图形数据对于游程编码而言，图形复杂程度与压缩比的关系为：（）A图形越复杂，压缩比越高B图形越简单，压缩比越低C图形越简单，压缩比越高D.二者之间无关地理信息系统形成于20世纪：（）50年代B.60年代C.70年代D.80年代地理信息区别于其他信息的显著标志是（）属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（）大B.小C.相当D.无法比较“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：（）A扫描数据B.矢量数据C.关系数据D.属性数据广泛应用于等值线自动制图、DEM建立

3、的常用数据处理方法是：（）数据插B布尔处理C数据提取D合成叠置GIS外部设备主要包括各种输入和输出设备，以下不是输入设备是：（）A.图形跟踪数字化仪B解析和数字摄影测量设备C.图形显示终端D.图形扫描仪GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是:C.属性分析D.统计分析A空间分析B计量分析GIS与机助制图的差异在于:A是地理信息的载体具有强大的空间分析功能具有显示地理信息的功能具有存储地理信息的功能获取栅格数据的方法有：A.手扶跟踪数字化法B.屏幕鼠标跟踪数字化法C.扫描数字化法D.人工读取坐标法湖泊和河流周围保护区的定界可采用：A空间聚类B统计分析二、填空题(17分，1分/空)空间数据误差主要

4、有(四大类。空间拓扑关系主要有(C叠置分析D缓冲区分析)、属性误差、时间误差和()、关联关系、()()()()等)和连通关系等。属性数据编码即确定属性数据代码的方法和过程，其主要编码方法有层次分类编码法、()等。栅格单元取值惟一，但由于受到栅格大小的限制，栅格单元中可能会出现多个地物，根据需要，采取()、面积占优法、百分比法和()等四种方式来决定栅格单元的代码。地形图的纠正方法主要有四点纠正法和()。矢量结构与栅格结构的相互转换是地理信息系统的基本功能之一，目前已经发展了许多高效的转换算法，其中由矢量数据向栅格数据转换的方法主要有()、复数积分法、()和扫描法。矢量与栅格一体化数据结构的理论基

5、础包括()、三个基本约定和()。缓冲区分析的三类因素分别为()、临近对象和()。地球表面几何模型主要分为()、大地水准面、()和数学模型等四类。地理空间实体具有四个基本特征，主要包括()、属性特征、时间特征和空间关系特征【几何误差，逻辑误差】【邻接关系，包含关系】【多元分类编码法或独立分类编码法】【中心点法，重要性法】【逐点纠正法】【部点扩散法，射线法】【多级格网方法，线性四叉树编码】【主体，作用条件】【地球自然表面，地球椭球面】【空间位置特征】三、名词解释（18分，3分/题）1.3S集成“3S”集成技术就是将遥感技术与全球定位技术作为快速获取和更新地理信息的手段，将地理信息系统作为存贮、管理

6、和分析空间信息和数据的基础平台，以这三项技术和技术系统为核心而形成的技术体系（2分）。从更广义和更深层的意义来理解这种新的技术体系的话，则它代表了用各种现代化方法来采集、量测、分析、存贮、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关的数据的一种综合和集成的技术体系。（1分）空间数据结构空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。矢量电子地图解答：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

7、图数据文件。（如回答为电子地图的概念也可以给分）空间数据质量空间数据在表达其空间位置、专题特征和时间信息时所能够达到的准确性、一致性、完整性及它们之间统一性的程度。通常用空间数据的误差来度量。DEM与DTM（1）DTM即数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述（1分）；（2）DEM即数字髙程模型，它是地面髙程的数字表示，由一系列地面点的x,y位置及其相联系的髙程z所组成。它以某一地理围的地形数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理围的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM中最基本的部分（1

8、分）；（3）数字地形模型（DTM）中地形属性为髙程时称为数字髙程模型（DEM）。（1分）WEBGIS（网络地理信息系统）网络地理信息系统就是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。（1分）WebGIS具体的概念和涵都存在很多不同的理解。目前，WebGIS般都是指利用通用浏览器访问一个WWW服务站点，激活后台的GIS服务软件，获取GIS信息。（1分）而常说的InternetGIS或网络GIS应该围更宽一些，是泛指GIS在一种网络环境下的应用，不一定使用通用浏览器操作GIS数据。（1分）四、问答题（28分，7分/题）什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些基本功能？解答：（1）地理信息系

9、统是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。（2分）（2）地理信息系统的基本功能主要包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间查询和分析、数据显示与输出和二次开发和编程。（要求至少对其中的3项基本功能进行简单介绍）（5分）如何理解拓扑属性和拓扑变换？说明空间数据主要包括哪些拓扑关系？解答：（1）“拓扑”一词来源于希腊文，原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性拓扑属性。（1.5分）（2）我们可设想有一高质量无边界的橡皮，其表面为欧氏

10、平面，这块橡皮可以任意地被拉伸、压缩，但不能被扭转或者折叠，表面上有由结点、弧、环和区域组成的任意可能的图形。我们若对这块橡皮进行任意地拉伸、压缩，但不扭转或折叠，则在橡皮形状的这些变换中，图形原有的一些属性将得到保留，而有些属性将会失去或发生变化。（1.5分）（3）空间数据的拓扑关系主要包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种。拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系；拓扑关联指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系；拓扑包含指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。（4分）什么叫空间叠加（合）分析？结合实际谈谈叠加分析在实践中的应用。解答：（1）空间叠合分析（spatial

11、overlayanalysis）是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两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。一种是用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域，或对叠合后产生的多重属性进行新的分类，称为空间合成叠合;另一种是用于提取某个区域围某些专题容的数量特征，称为空间统计叠合。（3分）（2）实例说明必须用到空间叠合分析，要求例子适当，条例清楚（4分）什么叫DEM?其建立的流程主要有哪些？并结合实例分析其应用。解答：（1）DEM即数字髙程模型，它是地面髙程的数字表示，由一系列地面点的x,y位置及其相联系的髙程z所组成。它以某一地理围的地形

12、数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理围的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM中最基本的部分（2分）（2）要求学生按照流程图的方式介绍DEM建立的步骤。（3分）（3）要求学生结合一个简单的实例分析DEM的应用。（2分）五、综合题（22分，共2题）2.设某项应用为核电站选址，要求核电站邻近海湾，交通便捷，地形坡度小于5度，地质条件安全，并避开居民区。请试以GIS方法，设计该项地址选择的方法步骤。（11分）解答：（1）明确分析的目的和标准。如分析的目的是为核电站的建设项目选择最佳的建设位置；分析的标准是建设位置要满足相关条件：核电站邻近

13、海湾，交通便捷，地形坡度小于5度，地质条件安全，并避开居民区。（2分）（2）准备进行分析的数据。本实例中涉及的数据主要包括：水系图、地形等髙线图、地质图、居民点分布图和交通线分布图。（2分）进行空间操作。相关的空间操作主要包括：利用地形等髙线建立坡度图，以选取坡度适应的区域;利用居民点分布图做缓冲区分析；利用交通线分布图做缓冲区分析；利用水系图做邻近分析；相关操作完成后将上述各成果图进行叠加并查询和显示满足条件的地块。(5分)将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出。(2分)B卷TOC o 1-5 h z下列既是获取矢量数据的方法，又是获取栅格数据的方法是：()A.扫描仪法B.手扶跟踪数

14、字化法C.数据结构转换法D.分类影像输入法下列栅格数据编码方法中，接近矢量结构，不具有区域性质的编码方法是：()A.四叉树编码B.块码C.游程编码D.链码在构成空间网络的基本元素中唯一不表示任何属性的元素是：()A.拐角B.结点C.障碍D.站点下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是()A.直接栅格编码B.链码C.游程编码D.四叉树编码5下列属于GIS输入设备的是：()A.主机B.绘图机C.扫描仪D.显示器下列能用于输出地图的设备是：()A.喷墨绘图机B.激光打印机C.彩色显示器D.以上三者下列哪些是矢量数据的分析方法：()A.坡向分析B.谷脊特征分析C.网络分析D.地形剖面分析下

15、列给出的方法中，哪种可获取矢量数据：()A.扫描法B.手扶跟踪数字化法C.遥感信息提取D.手工网格法有关数据处理的叙述错误的是：()数据处理是实现空间数据有序化的必要过程数据处理是检验数据质量的关键环节数据处理是实现数据共享的关键步骤数据处理是对地图数字化前的预处理TOC o 1-5 h z一般来说，“3S”技术指的是：()A.GIS、RS、GPSB.GIS、DSS、GPSC.GIS、GPS、ESD.GIS、DSS、RS有关信息的论述错误的是：()A信息具有传输性B信息具有共享性C信息具有适用性D信息具有主观性要保证GIS中数据的现势性必须实时进行：()A数据编辑B数据变换C数据更新D数据匹配

16、以下实体对象具有的是非拓扑属性的是:（）A.一个点在一个弧段的端点；B个弧段是一个简单弧段（弧段自身不相交）；一个点在一个区域的边界上；一个点指向另一个点的方向在使用手扶跟踪数字化仪时，定标器在感应板上移动定长（步长）距离，数字化仪就发送一对绝对坐标数据的操作方式为：（）A.点方式B时间流方式C距离流方式D增量方式15.在栅格数据获取过程中A增大栅格单元面积C.改变栅格形状填空空间数据误差主要有（四大类。空间拓扑关系主要有（为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（）B.缩小栅格单元面积D.减少栅格总数）、属性误差、时间误差和（）、关联关系、（）等）和连通关系等。属性数据编码即确定属性数据代码的

17、方法和过程，其主要编码方法有层次分类编码法、（）等。栅格单元取值惟一，但由于受到栅格大小的限制，栅格单元中可能会出现多个地物，根据需要，采取（）、面积占优法、百分比法和（）等四种方式来决定栅格单元的代码。地形图的纠正方法主要有四点纠正法和（）。根据GIS的数据组织和处理方式，目前地理空间数据的概念模型大体分为对象模型、（）和（）等3类。全球定位系统（GPS）自其建立以来，因其方便快捷和较高的精度，迅速在各个行业和部门得到了广泛的应用。整个GPS由（）、控制系统和（）三个部分组成。8.在窗口分析过程中使用的三要素分别为（）、分析窗口大小与类型、TOC o 1-5 h z（）。一般地理信息系统软件

18、空间信息输出方式主要有屏幕显示、（）和（）等三种方式。空间数据质量控制的三种方法包括传统手工方法、元数据方法和（）。C卷解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是：（）A缓冲区分析B包含分析C网络分析D.最短路径分析2利用GIS进行土地利用动态监测时，可使用的分析方法是：（）A.空间聚类B空间聚合C合成叠置D网络分析3.利用DEM数据可以进行：（）A.包含分析B.缓冲区分析C.洪水淹没损失估算D.网络分析4.描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为：（）A属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据5.矢量数据结构的特点是：（）A.定位隐含、属性隐含B.定位明显、属性明显C.定

19、位隐含、属性明显D.定位明显、属性隐含6.世界上第一个地理信息系统是：（）A美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统7.矢量数据量与表示地物精度之间的关系是：（）数据量越大，精度越高数据量越小，精度越高C数据量越大，精度越低D.以上三者都有可能TOC o 1-5 h z数字地球是美国人1998年由：（）A戈尔提出的B.克林顿提出的C.布什提出的D.基辛格提出的栅格数据表示地物的精度取决于：（）A地物的大小B编码方法C栅格尺寸的大小D数字化方法栅格数据结构的特点是：（）A定位明显，属性隐含B定位明显，属性明显C定位隐含，属性明显D定位隐含，属性隐含栅格结构

20、与矢量结构相比较,栅格结构具有：（）数据结构复杂，冗余度小数据结构复杂，冗余度大数据结构简单，冗余度大数据结构简单，冗余度小TOC o 1-5 h z通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是：（）A矢量结构B栅格结构C拓扑结构D.多边形结构下列给出的方法中，哪项适合生成DEM：（）A.等高线数字化法B.多边形环路法四叉树法D.拓扑结构编码法下列能进行地图数字化的设备是：（）A.打印机B.手扶跟踪数字化仪C.主机D.硬盘下列既可以对矢量数据压缩，又可以对栅格数据压缩的方法是：（）A.运用压缩软件B.特征点筛选法C链式编码D四叉树编码填空地理信息除具有信息的一般特征之外，还具有其独特的

21、特性，主要有()、空间区域性、()和空间层次性。GIS功能的实现需要一定的环境支持，GIS运行环境(组成)包括()、软件系统、网络、()和管理与应用人员。地球表面几何模型主要分为()、大地水准面、()和数学模型等四类。地理空间实体具有四个基本特征，主要包括()、属性特征、()和空间关系特征。根据GIS的数据组织和处理方式，目前地理空间数据的概念模型大体分为对象模型、()和()等3类。全球定位系统(GPS)自其建立以来，因其方便快捷和较高的精度，迅速在各个行业和部TOC o 1-5 h z门得到了广泛的应用。整个GPS由()、控制系统和()三个部分组成。在窗口分析过程中使用的三要素分别为()、分

22、析窗口大小与类型、()。一般地理信息系统软件空间信息输出方式主要有屏幕显示、()和()等三种方式。空间数据质量控制的三种方法包括传统手工方法、元数据方法和()。地理信息系统原理及应用4卷答案一、填空题1、与其他类型信息相比，地理信息具有,三个主要的特性。TOC o 1-5 h z2、一个完整的GIS主要由五个部分构成，即,和。3、GIS中两种最基本的数据结构是和。4、确定栅格数据中某一像元的代码通常采用的方法有：、和。5、矢量结构向栅格结构的转换中，面实体的转换包括和面域的填充，面填充的方法有,等三种。6、GIS一般用数据层来组织空间数据，空间数据分层方法有：,三种。7、GIS中表示和存储DE

23、M的常用方法有、和三种。其中方法结构最简单，但对于平坦地区存在冗余存储。8、GIS中属性数据编码的基础是。9、3S集成是指,三者的集成利用。其中主要用于数据更新。10、图幅接边中的几何接边是为了处理问题，逻辑接边是为了解决问题。TOC o 1-5 h z11、属性数据的编码通常包括两部分，分别为和。12、空间数据按类型可分为、和。13、列举三种常用的GIS软件、和。1、地域性，多维结构，时序特征2、空间数据、系统硬件、系统软件、应用人员、应用模型3、矢量、栅格4、中心点法，面积占优法，重要性法5、边界的转换，部点扩散法(种子扩散法)，扫描法，边填充算法6、专题分层，时间序列分层，地面垂直高度分

24、层7、等髙线，TIN(不规则三角网)，规则格网，规则格网8、分类分级9、GPS，RS，GIS，RS10、几何裂缝，逻辑裂缝11、分类码，标识码12、属性数据、几何数据和关系数据13、MapGIS、MapInfo、Arc/Info(SuperMap、ArcView)选择1、获取栅格数据的方法有：()A.手扶跟踪数字化法B.屏幕鼠标跟踪数字化法C.扫描数字化法D.人工读取坐标法2、矢量结构的特点是：()A.定位明显、属性隐含B.定位明显、属性明显C.定位隐含、属性明显D.定位隐含、属性隐含3、“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：()A.扫描数据B.矢量数据C.关系数据D.属性数据TOC o 1

25、-5 h z4、给出的方法中，哪项适合生成DEM：()A.等高线数字化法B.多边形环路法C.四叉树法D.拓扑结构编码法5、生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是：()A.细化B.二值化C.符号识别D.符号化6、描述地理实体本身形状和大小等的数据为：()A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据TOC o 1-5 h z7、解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是：（）A缓冲区分析B包含分析C网络分析D.最短路径分析8、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（）A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数9、GIS区别于

26、其它信息系统的一个显著标志是：（）A.空间分析B.计量分析C.属性分析D.统计分析10、判断点在多边形常采用的方法是：（）A.DDA法B.垂线法C.Bresenham法D.光栅法1、C2、A3、B4、A5、D6、A7、A8、B9、A10、B三、简答题1、答：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。2、答：地理的数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。3、答：拓扑关系是指图形保持连续状态下变

27、形，但图形关系不变的性质。在GIS中引入拓扑关系对于数据处理和GIS空间分析具有重要的意义，因为：1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。如某县的邻接县，一面面相邻问题。又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门，就需要查询该线（管道）与哪些点（阀门）关联。3）根据拓扑关系可重建地理实体。常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。4、答：空间数据质量包含以下基本容：1）位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、髙程精度等，用以描述几何数据的误差。2）属性精度：如要素分类的正

28、确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。3）逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。4）完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整性等。5）现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。GIS数据的主要误差来源包括：1）数据采集误差：如实测误差，地图制图误差（制作地图的每一过程都有误差），航测遥感数据分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差）；2）数据输入误差：数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界引起的误差（地类界）3）

29、数据存贮误差：数字存贮有效位不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精度类型）；4）数据操作误差：类别间的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起）；多层数据叠加误差，多边形叠加产生的裂缝（无意义多边形），各种插引起的误差；5）数据输出误差：比例尺误差、输出设备误差、媒质不稳定（如图纸伸缩）；6）成果使用误差：用户错误理解信息、不正确使用信息。四、问答题1、将下列图形的拓扑关系用矢量数据结构表示出来（包络多边形用0表示）。（12分）下列问题。（共18分）1）写出该线性四叉树编码对应的栅格矩阵；（5分）2）写出行程编码（5分）和二维行程编码（在线性四叉树编码基础上进一步压缩）；（8分）M码D属性值

30、M码D属性值0A10C1A11B2B12B3B13C4B14C8B15C9C表一AABBBBBBBCBCCBCC结点链关系结点链PLPCL、L、L2PCL、L、L3PL、L、LP53、4、12L、L、L451P6L、L、L5710P7L、L、L783P,L、L、LP918、911L、L、L1211、链面关系链左面右面LOBL2OCL3OFL4OELBELABL”BDL8DCL9FDLEDLFCLEF12L131BC2、1）该线性四叉树编码对应的栅格矩阵为：链结点关系链结点LP2、P5L2P、23LcP、p.3L434P4、P5L5P6、P5L6P1LP6、P7L8P7、P8LP8、P9L10P

31、6、P9L11P3、P8TL12P7P4、链关系T12面t-链关系P2、P/面13链ALBL、一L、一L、一L11375CL、L、L、一L211813DL、一L、L、一LE7UJ10L、L、一L、一L45102FL、一L、一L、L12H312）行程编码为：2A,2B4BIB,1C,1B,1CIC,1B,2C二维行程编码属性值0A2B9C11B13C地理信息系统原理及应用5卷答案四、问答题1、写出Delaunay三角形产生的准则，写出生成三角网的算法。（12分）1、Delaunay三角形的准则1）任何一个Delaunay三角形的外接圆不包含任何其他离散点2）相邻两个Delaunay三角形构成的凸

32、四边形，在交换凸四边形的对角线之后，六个角的最小者不再增大，即最小角最大准则。算法思想：1）获得离散点的数据，构建边使用情况矩阵2）查找距离最近的两个点，作为构建第一个三角形的初始边3）设L为已建立三角形的个数，K为已扩展的三角形的个数，L=0,K=0。4）以初始边为基础，根据余弦定理查找构成第一个三角形的另外一个点，形成第一个三角形并记录三角形的三个顶点，令L=L+1。5）对第一个三角形进行扩展，分别对该三角形的三条边向外扩展形成新的三角形。扩展时要考虑离散点是否位于同侧，扩展的边是否已经使用了2次。若形成了新的三角形，则记录三角形的三个顶点，令L=L+1。6）当三角形的三边都已经扩展，则令

33、K=K+1,并继续扩展下一个三角形。7）当K=L时，表明对所有已形成的三角形都进行了扩展，构建三角网完成。地理信息系统7卷答案一、名词解释（每个4分，共20分）1、地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征和时态特征等。3、地理信息技术：由GIS、REMOTESENSING和GPS所组成的、对地理要素、资源和环境进行信息采集、数据存储组织、管理、分析和决策支持的技术。4、GPSGlobalPositioningSystem，利用分布在太空中的24颗测量卫星可提供高精度的三维空间位置和授时信息。5、RSREMOTESENSING，遥感是一种远离目标，利用传感器采集从目

34、标反射或辐射的电磁波信息而判定、测量并分析目标性质的技术。接收从目标中反射或辐射的电磁波的装置叫遥感器，搭载遥感器的移动体叫遥感平台。二、问答题2、举例说明3S综合技术的应用，并说明RS、GIS、GPS技术之间的关系（15）。3S综合技术在资源环境调查、动态监测中的应用，如在土地利用动态监测中的应用。RS具有围广、周期性、经济髙效的特点，可以用于获取资源环境信息，GIS用于时空数据的组织管理与分析决策支持，GPS用于精确定位，进行遥感图像精纠正、地理要素精确定位等，3S综合技术成为资源环境调查和动态监测的主要技术，广泛应用于国土资源大调查。评分标准：应用论述：10分3S技术关系：5分3、Map

35、GIS能实现哪些空间分析功能，举例说明它们有何实际应用（20）MAPGIS空间分析主要包括空间分析子系统、数字地面模型子系统以及网络分析子系统三部分。（5分）1、空间分析子系统主要功能：空间分析，属性分析，数据检索及三维模型分析等功能。（5分）2、数字地面模型子系统可将各种专业的观测数据或图形数据进行处理，并自动产生相应的专业地学图件。（5分）3、网络输入编辑系统用来建立网络及录入数据。用户可以利用此系统迅速直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库，可以随时对网络元素及其属性进行编辑和更新，为能在网络分析系统上进行网络分析做好数据准备。（5分）三、论述：我国地理空间信息技术的发展现状

36、（25）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。（5分）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、

37、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。（5分）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、行业规及行业技术改造的主要技术之一。（5分）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

38、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髙技术产业，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。地理信息系统8卷答案一、名词解释（每个4分，共20分）1、地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征和时态特征等。3、DEM：DEM是通过地表点集（x,y,z）的空间坐标及其髙程数据表示地形表面特征的地学模型。5、拓扑关系拓扑关系指地理实体之间保持不变的空间位置关系，包括：拓扑相邻、拓扑关联、拓扑包含等。二、问答题1、GIS的组成

39、与功能（20）由硬件、软件、数据、分析和人共同组成。数据采集、监测与编辑主要用于获取数据，保证地理信息系统数据库中的数据在容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。目前可用于地理信息系统数据采集的方法与技术很多，如手扶跟踪数字化仪；自动化扫描输入。数据处理初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换，数据转换包括数据格式转化、数据比例尺的变化等。制图综合包括数据平滑等。数据存储与组织这是建立地理信息系统数据库的关键步骤，涉及到空间数据和属性数据的组织。栅格模型、矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。空间数据结构的选择在一定程度上决定

40、了系统所能执行的数据与分析的功能。空间查询与分析空间查询是地理信息系统以及许多其它自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能；而空间分析是地理信息系统的核心功能，也是地理信息系统与其它计算机系统的根本区别，模型分析是在地理信息系统支持下，分析和解决现实世界中与空间相关的问题，它是地理信息系统应用深化的重要标志。图形与交互显示地理信息系统为用户提供了许多用于地理数据表现的工具，其形式既可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件，尤其要强调的是地理信息系统的地图输出功能。一个好的地理信息系统应能提供一种良好的、交互式的制图环境，以供地理信息系统的使用者能够设计和制作出高质量

41、的地图。评分标准：组成，5分功能5个方面，每个3分2、数字地形模型（DTM）是地形表面形态属性信息（如髙程、坡度、坡向等）的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为髙程时称为数字髙程模型（DEM）。在地理信息系统中，DEM最主要的三种表示模型是：规则格网模型、等髙线模型和不规则三角网模型。（10分）DEM的应用领域主要包括：（1）作为国家信息的基础数据；（2）土木工程、景观建筑与矿山工程的规划与设计；（3）为军事模拟等而进行的地表三维显示；（4）景观设计与城市规划；（5）流水线分析、可视性分析；（6）交通路线的规划与大坝的选址；（7）不同地表的统计分析与比

42、较；（8）生成坡度图、坡向图、坡面图、辅助地貌分析等；作为背景图叠加各种专题信息，以进行显示与分析等。（10分）3、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：、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）、最优路径分析、公交路线查询、旅游景点图片查询三、谈谈GIS在数字城市

43、中的应用前景。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。（4分）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。（3分）GIS信息流的传输大大减轻了物流、人流、事务流的沉重负担，提髙了社会效

44、益。（2分）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。（3分）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。（3分）地理信息系统9卷答案一、名词解释（每个4分，共20分）1、GIS数据模型空间数据模型是关于现实世界空间实体及其相互联系的抽象和表达。以便计算机能够进行数据的管理和分析。空间数据模型是整个GIS理论中最为核心的容。GIS空间数据模型由三个有机联系的层次所组成空间概念数据模型、逻辑数据模型、物理数

45、据模型。2、GISGEOGRAPHICALINFORMATIONSYSTEM,一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库（GeospatialDatabase）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。4、栅格数据结构将地球表面划分为大小均匀、紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该象素的非几何属性特征。二、问答题1、请写出5个著名的GIS软件名称，并简述GIS的功能ARC

46、GIS、MAPINFO、MAPGIS、MGE、CITYSTAR、GEOBEAN、SUPERMAP（5分）2、数字地形模型（DTM）是地形表面形态属性信息（如髙程、坡度、坡向等）的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为髙程时称为数字髙程模型（DEM）。在地理信息系统中，DEM最主要的三种表示模型是：规则格网模型、等髙线模型和不规则三角网模型。（8分）DEM的应用领域主要包括：（1）作为国家信息的基础数据；（2）土木工程、景观建筑与矿山工程的规划与设计；（3）为军事模拟等而进行的地表三维显示；（4）景观设计与城市规划；（5）流水线分析、可视性分析；（6）交通

47、路线的规划与大坝的选址；（7）不同地表的统计分析与比较；（8）生成坡度图、坡向图、坡面图、辅助地貌分析等；作为背景图叠加各种专题信息，以进行显示与分析等。（7分）3、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）表2-7矢量与栅格数据结构的比较优点缺点矢量数据结构l便于面向现象（土壤类、土地利用单元等）的数据表示2数据结构紧凑、冗余度低3有利于网络分析4图形显示质量好、精度咼数据结构复杂软件与硬件的技术要求比较咼3多边形叠合分析比较困难4显示与绘图成本比较咼栅格数据结构数据结构简单空间分析和地理现象的模拟均比较容易有利于与遥感数据的匹配应用和分析4输出方法快速，成本比较低廉1图形

48、数据最大2投影转换比较困难3.栅格地图的图形质量比较低些4现象识别的效果不如矢量方法三、谈谈GIS在数字奥运中的应用前景GIS技术与全球定位系统（GPS）、计算机网络、数据库管理、通信、虚拟现实等技术集成和融合后，将能够应用于安全管理、公众综合信息服务、物流信息服务、设施管理，交通管理、移动通信网络设计、旅游等多种领域，让每个人都能够得到涉及5W（Who,Where,What,How,When）的信息服务。（5分）地理空间技术可记录团队的空间分布情况、警卫人员的配置状况、环境情况及交通状况，并实时地描述其动态变化情况，甚至能够通过F维空间模型实现对现实世界的逼真再现。这为决策者进行管理、分析、

49、应急处理提供了有效的工具。（5分）通过地理信息系统集成住宿、娱乐、交通等各类社会信息资源，建立公众信息服务数据库，利用数字电视、数字广播、计算机网络、移动通信设备、等多种方式向公众发布。基本可以实现任何人、任何时间、任何奥运相关场所，都能够安全、方便、快捷、髙效地获取可支付得起的、丰富的、多语言智能化的、个性化的信息服务。（5分）A、戈尔提出的B、克林顿提出的GIS技术作为现代物流系统总体架构中的基础层与GPS、资源数据库和服务平台一起，可以有效地支持决策分析、指挥调度、信息服务、特殊应急服务和安全监控等应用，如客户信息管理与位置确定；规划并选择运输路线、仓库位置；进行运输车辆管理与调度等。（

50、5分）基于GIS技术的奥运村智能交通系统，可保证比赛日程的准确执行、交通警察配置的最优化和应急事件的快速处理。（2分）通信网络的规划需考虑覆盖的完整性（没有盲区）、人口分布（人口密集的地方话务繁忙）以及交通干线（用户在快速行使时会频繁穿过蜂窝小区）等因素。所有这些因素都要依靠地理数据来提供空间定位信息。（6分）GIS技术支持下的“数字北京信息亭”供游客了解体育比赛场馆、举办国的观光景点、文化遗迹、公共设施等情况。大量的体育设施和支撑设备分布在不同的比赛场、练习场、机场、宾馆、道路等场所，实现对其有效管理也离不开GIS系统的支持。（2分）8100340地理信息系统原理与应用课程考试试卷（10卷）

51、参考答案一、选择题地理信息系统形成于20世纪（）A、50年代B、60年代C、70年代D、80年代3S技术指的是（）A、GISRSGPSB、GISDSSGPSC、GISOSGPSD、GISDSSRS地理信息系统与其它信息系统的显著区别（）A、属于属性信息B、属于共享信息C、属于社会经济信息D、属于空间信息在GIS中组织属性信息，应用较多的数据库模型是（）层次模型混合模型）A、关系模型B、C、网状模型D、矢量数据结构的特点（A、定位明显，属性隐含C、定位隐含，属性明显地理数据具有的三个特征是（A、空间特征、属性特征和时间特征C、地理特征、属性特征和时间特征获取栅格数据的方法A、手扶跟踪数字化法C、

52、扫描数字化法B、定位明显，属性明显D、定位隐含，属性隐含）B、空间特征、地理特征和时间特征D、空间特征、属性特征和拓扑特征数字地球是美国人1998年由（）B、屏幕鼠标跟踪数字化法D、人工读取坐标法（）C、布什提出的D、基辛格提出的TOC o 1-5 h z以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（）A、扫描仪B、绘图仪C、数字化仪D、键盘存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是（）A、拓扑关联B、拓扑包含C、拓扑邻接D、以上三者1、B2、A3、D4、A5、A6、A7、C8、A9、B10、C二、名词解释2、Metadata：元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据容、质量、状况和其他有关特征的背

53、景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。3、TIN：根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络，数字高程有连续的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的位置和密度，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。4、地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法。5、拓扑：研究图形在保持连续状态下变形时的那些不变的性质。GIS中的拓扑关系包括拓扑包含、拓扑邻接和拓扑关联三种。三、简答题1、简述地理信息系统的主要功能?数据采集、输入（手扶跟踪数字化）；数据处理、编辑和更新（矢栅转换、制图综合）；数据存储与组织（矢量栅格模型）；空间查询与分析（空间检索、空间拓扑叠加分析、空间模型分析）；图形交互与显示（各种成果表现方式）。2、简述地理信息系统与CAD系统的区别？GIS与CAD艾同点GIS与CAD不同点都有空何坐标系统；都能怖1标用参步荃联乐果毀；都能描述劉形赠的拓扌卜芜孰都能处理属性和空间豔据CAT嘲宛蹲象为人谊对象期贝丄何图形及鲍合；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功熊梱对弱*如屮的拓扑关系较为简单*一垠乘用丿1,何坐标莠GISS4理的叢据大辛来自F现或世界，较上人逮对象更如数据蛋更犬；数框采集的方式參样化;GES曲區性悴姑鮒恕朵.