2023年地理信息系统题库

1名词解释

1.1数据与信息

数据是指某一目的定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们可以转

换成的I数据等形式。

1.2信息是向人们或机器提供有关现实世界新的事实的知识，是数

据、消息中所包括的意义，它不随载体的物理设备形式的变化而变

化。

1.3地理信息

1.4是指与空间地理分布有关的信息,它表达地表物体和环境固

有的数据、质量、分布特性，联络和规律的数字、文字、图形、图象

的总称。

1.5大地坐标系与平面直角坐标系

大地坐标系：即地理坐标系，是全球统一坐标系,它用经度和纬度来表达地面上各点

1.6平面直角坐标系:用平面上的长度表达地面点们置的直角坐标

1.7信息系统：

信息系统是具有数据采集、管理、分析和体现数据能力口勺系统，它可认为单一的或有组

织的决策过程提供有用信息,

1.8地理信息系统

在计算机计软硬件系统支持下，具有采集、存贮、管理、史理、分析、建模和显示空间数据与非空间

数据日勺综合管理系统。

1.9WebGIS

1.10WebGIS是运用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新

技术，由于协议采用基于客户机/服务器的祈求/应答机制，可以传播

并在浏览器上显示多媒体数据,顾客通过交互操作,就可以通过网络来

寻找其所需的空间数据。

1.11DTM与DEM

1.12数字地形模型是描述单元空间位置和地形属性分布的有序集合,

是定义于二维区哉上的一种有限项的向量系列，它以离散的平面点来

模似持续分布的地形。当地形属性为高程时就是数字高程模型

(DEM)o

1.13空间数据编码

1.14在数据构造的指导下，把空间的图形数据和属性数据通过度类、

量化和组织转换成计算机能接受的形式，以便进行多种处理分析。

1.15子午面与经线

子午面:通过旋转轴NS的平面

1.16经线：子午面与椭球体表面相交所截的大环线。

1.17赤道面与纬线

赤道面:通过O点垂直于旋转的面

1.18纬线：与赤道面平行的平面同椭连云港面相交所截的圈。

1.19栅格数据与矢量数据

栅格数据是以规则的阵列来表达空间地物或现象分布日勺数据组织，组织中H勺每个数据表达地物或现象

H勺非儿何属性特性。

矢量数据构造是通过记录坐标的方式尽量精确地表达点、线和多边形等地理实体，坐标空间设为持续,

容许任意位置、长度和面积的精确定义。

1.20泰森多边形

采用了一种极端的边界内插措施，只用近来的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域

分割成了区域，每个子区域包括一种数据点，各子区域到其内数据点的距离不大于任何到其他数据点的距

离.并用其内数据点进行赋值。

1.21缓冲辨别析

1.22根据分析对象的点、线、面实体，自动建立他们周围一定距离时

带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以

便为某项分析或决策提供根据。

1.23叠合分析

1.24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时

图层进行叠合,以产生空间区域的多重属性特性,或建立地理对象之间

时空间对应关系。

1.25空间分析

1.26基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过度析算法,

从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、

空间形成、空间演变等信息。

1.27网络分析

1.28运筹学模型中的一种基本模型，即对地理网络和都市基础设施网

络进行地理分析和模型化。它的主线目的是研究、筹划一项网络工程

怎样安排,并使其运行效果最佳。

1.29数字地面模型

1.30简称DTM,是定义于二维区域上的一种有限项的向量序列，它以

离散分布的平面点来模拟持续分布的地形。

1.31数字高程模型

1.32当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高

程模型。简称DEM。

1.33WebGlS

1.34WebGIS是运用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新

技术，由于协议采用基于客户机/服务器的祈求/应答机制，可以传播

并在浏览器上显示多媒体数据,顾客通过交互操作,就可以通过网络来

寻找其所需的空间数据。

1.35拓扑构造

1.36为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底处理邻域和岛状信

息处理问题而必须建立的数据构造。这种构造应包括如下内容：唯一

标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围

1.37游程编码

1.38是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格时值及合并网

格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。

1.39空间数据构造

1.40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构

造,是地理实体的空间排列方式和互相关系的抽象描述。

1.41DIME文献

美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文献。它具有调查获得的地理记录

数据代码及大都市地区的界线H勺坐标值，提供了有关都市街道，住址范围以及与人口普查局的列表记录数

据有关的地理记录代码口勺纲要图,在199()年日勺人口普查中,TIGER取代了DIME文献。

空间数据内插

即通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的措施。

1.42空间数据压缩

1.43即从所获得的数据集合S中抽出一种子集A,这个自己作为一种

新的信息源,在规定的精度范围内最佳地迫近原集合,而又获得尽量大

的压缩比。

1.44坐标变换

1.45实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投

影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一

1.46仿射变换

1.47是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正措施。它的重要特

性为：同步考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x和y方向上的

变形,因此纠正后的坐标数据在不一样方向上的长度比将发生变化。

1.48数据库管理系统

1.49是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多种应用程序和顾客

调用的软件系统，支持可被多种应用程序和顾客调用的数据库的建

立、更新、查询和维护功能。

1.50空间数据库

1.51是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用有关时

地理空间数据的总和，一般是以一系列特定构造的文献的形式组织在

存储介质之上的。

1.52数字地面模型

1.53简称DTM,是定义于二维区域上的一种有限项的向量序列，它以

离散分布的平面点来模拟持续分布的地形。

1.54数字高程模型

1.55当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高

程模型。简称DEM。

1.56GIS应用模型

1.57是根据详细时应用目的和问题，借助于GIS自身的技术优势，使

观念世界中形成的概念模型，详细化为信息世界中可操作的机理和过

程。

1.58数字地球

1.59是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一种地球信

息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种辨别率、三维的地

球体现,是对真实地球及其有关现象的统一性的数字化重现和认识。

1.60虚拟现实

1.61也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互

系统，即构成一种以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知

环境，演习者通过专门的设备可在这个环境中实现观测、触摸、操

作、检测等试验，有身临其境之感。

1.62地图投影

是建立平面上日勺点（用平面直角坐标或极坐标表达）和地球表面上的点（用纬度和精度表达）之间

H勺函数关系。

1.63投影转换

是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向持续点的J一一对

应的关系。

1.64虚拟地理环境

1.65简称VGE,是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实，它是

地学工作者根据观测试验、理论假设等建立起来的体现和描述地理系

统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界，一种有关地理系统

的虚拟试验室，它容许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设

计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等，并直接

观测交互后的成果,通过多次的循环反馈,最终获取地学规律。

1.66高斯一克吕格投影

1.67是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭

球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中

央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范

围内时点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。

1.68utm投影

全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡

托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。

1.69电子地图

1.70当纸地图通过计算机图形图像系统光一一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,

生成可认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献，这种与纸地图相对应的计算机数据文献称为

矢量化电子地图。

1.71开放式地理信息系统（OpenGTS）

1.72OpenGIS（OpenGeodataInteroperationSpecification,OGIS-

放的地理数据互操作规范）由美国OGC提出。其目的是，制定一种规

范,使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中,使用分

布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之

间以及地理应用与其他信息技术应用之间的藩篱，建立一种无“边

界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与老式的地理信

息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可

升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。

1.73组件式GIS

1.74是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统（包括基础平

台和应用系统）。其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几种

组件，每个组件完毕不一样的功能。各个GIS组件之间，以及GIS组

件与其他非GIS组件之间，都可以以便地通过可视化的软件开发工具

集成起来,形成最终的GIS基础平台以及应用系统。

1.75客户机/服务器构造

1.76即C/S构造,是一种分布式系统构造,在该体系中，客户端一般是

同最终顾客交互时应用软件系统,而服务器由一组协作的过程构成,为

客户端提供服务。客户机和服务器一般运行相似的I微内核，一种客户

机/服务器机制可以有多种客户端，或者多种服务器，或者兼而有之。

客户机/服务器模式基于简朴的祈求/应答协议，即客户端向服务器提

出信息处理的祈求,服务器端接受到祈求并将祈求解译后,根据祈求时

内容执行对应操作,并将操作成果传递回客户端。

1.77国家信息基础设施

1.78简称NH,是一种可以给顾客随时提供大容量信息的，由通信网

络、计算机、数据库以及日用电子产品构成的完备的网络系统。目前

全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。

1.793s技术

1.80是GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥

感）的集成应用，构成为整体的、实时时和动态的对地观测、分析和

应用的运行系统。

1.81GML

1.82即地理标识语言，它由OGC于1999年提出，并得到了许多企业

的大力支持。GML是XML在地理空间信息领域时应用。运用

GML可以表达地理空间对象的空间数据和非空间属性数据，可以存储

和公布多种特性的地理信息，并控制地理信息在Web浏览器中的显

zHo

1.83LBS

1.84移动位置服务（简称LBS）,是运用一定的技术手段通过移动网

络获取移动终端顾客的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的

支持下，为顾客提供对应服务的一种增值业务。它是移动互联网和定

位服务的融合业务。

1.85网格GIS

是运用既有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一种虚拟的空间信息管理

与处理环境，将空间地理分布的I、异构的多种设备与系统进行集成，为顾客提供一体化的空间信息应用服

务的智能化信息平台。

1.86空间信息格网

1.87简称SIG,是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源,

对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间

数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。

1.88嵌入式GIS

1.89是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式

计算机系统（PDA.、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS软

件系统。

1.904D产品

1.91数字高程模型（简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平

面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。数字正射影像图（简称

DOM）是运用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感

相片（单色/彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范

围剪裁生成的影像数据。数字线划地图（简称DLG）是既有地形图

上基础地理要素的I矢量数据集，且保留要素间空间关系和有关的属性

信息。数字栅格地图（简称DRG）是纸质地形图的数字化产品。每

幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何

精度和色彩上与地形图保持一致时栅格文献。

1.92地理编码

1.93是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将所有实体

按照预先确定的分类系统,选择最合适的量化措施,按实体的属性特性

和几何坐标的数据构造记录在计算机的存储设备上。

1.94扫描矢量化

1.95在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，一般称为扫描矢

量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成

栅格数据文献,再运用扫描矢量化软件对栅格数据文献进行处理,将它

转换为矢量图形数据。

1.96屏幕跟踪矢量化

扫描矢量化可以自动进行，不过扫描地图中包括多种信息，系统难以自动识别辨别，因此在实际应用中,

常常采用交互跟踪矢量化,或者称为半自动矢量化。

2简答题

2.1矢量数据和栅格数据的比较

矢量数据的优缺陷：

长处为数据构造紧凑、冗余度低，有助于网络和检索分析，图形显示质量好、精度高；

缺陷为数据构造复杂，多边形直加分析比较困难。

栅格数据的优缺陷：

长处为数据构造简朴,便于空间分析和地表模拟,现势性较强；

缺陷为数据量大,投影转换比较复杂。

两者比较：

栅格数据操作总H勺来说轻易实现,矢量数据操作则比较复杂；

2.2栅格构造是矢量构造在某种程度上的一种近似，对于同一地物到

达于矢量数据相似的精度需要更大量的数据；在坐标位置搜索、计算

多边形形状面积等方面栅格构造更为有效,并且易于遥感相结合,易于

信息共享；矢量构造对于拓扑关系的搜索则更为高效，网络信息只有

用矢量才能完全描述,并且精度较高。对于地理信息系统软件来说,两

者共存，各自发挥优势是十分有效的。

2.3矢量数据的特点

(I)数据构造紧凑、冗余度低；

(2)有助于网络和检索分析;

（3）图形显示质量好、精度高；

（4）数据构造好杂；

（5）多边形叠加分析比较困难。

2.4栅格数据H勺特点

1.数据构造简朴

2.以离散的点体现空间地区H勺位置

3.易与遥感图象结合

4.易于表达地物空间位置和地物模型模拟

5.数据量大

6.图象显示质量差

7.图形转换困难

8.难以表达拓朴关系

2.5高斯一克吕格投影

2.6是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭

球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中

央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范

围内时点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。

2.7空间数据日勺基本特点

1.数据的空间性,反应数据的空间位置及空间位置的关系；

2.数据H勺属性，描述现象的特性;

2.8数据的时间性,空间特性和属性特性随时间而变化。

2.9地图日勺基本功能

1）认知功能

⑴形成整体、全局的概念

⑵获得制图对象定性与定量特性

⑶建立制图对象之间内空间关系

⑷建立制图对象对的内空间图像

2）模拟功能

模型可以有物质模型与概念模型之分。

概念模型是对实体的•种概括与抽象,它又可分为形象模型与符号模型。

3）信息的负载与传递

2.10高斯一克吕格投影

它假设一种椭圆柱面横切在椭圆球面的一条子午线（中央经线）上，椭圆柱的中心轴通过地球椭球的

中心，然后按等角条件将中央经线两侧一定正负经差范围内的区域投影到椭圆柱面上，再圆柱面展平而得

到的投影。

2.11地理信息系统的构成

地理信息系统由如下四个部分构成：

（1）计算机硬件系统，计算机硬件是计算机系统中的实际物理装置日勺总称，可以是电子口勺、电

的、磁口勺、机械的、光的元件或装置，是GIS的I物理外壳；

（2）计算机软件系统,包括计算机操作系统软件和应月系统及支撑系统软件；

（3）地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照H勺自然，社会和人文景观数据，可以是图

形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯

系统输入GIS,是系统程序作用日勺对■象,是GIS所体现R勺现实世界通过模型抽象的实质性内容；

（4）地理信息系统开发、管理和使用人员。

2.12求出M0（四进制的线性四叉编码）码为103的单元对应日勺行和列号

因=2*Iyb+Ixb

故当M.）=103时

Iyb=001

Ixb=101

2.13求出M0（四进制的线性四叉编码）码为333的单元对应的行和列号

Mn=2*Iyb+Ixb

故当M0=333时

Iyb=lll

Ixb=lll

2.14空间数据分析的基本内容

（1）空间数据时杳询检索，不一样于一般数据库查询检索，它既包括属性查询功能，还必须有图形

查询功能，图形和属性的交叉查询功能，以及空间目的之间拓扑关系查询功能等。

（2）形态分析，重要分析空间物体的形态特性，重要是对其几何特性进行分析。在形态分析中,

将空间物体作为独立个体进行分析，不波及物体之间关系，如距离计算、面积计算、体积计算、质心计

算、曲线长度及多边形周长的计算等。

（3）地形分析，重要是通过数字高程模型进行如等高线分析、坡度坡向分析、剖面分析、视域分

析、沉没分析及透视图分析等。

(4)叠置分析，是一种信息复合模型。它以叠置运算为基础对多种地学信息进行综合分析，以协助

顾客判断信息间互相关系,并从中获取更丰富的信息。

(5)邻域分析，重要是根据指定H勺目的信息检查邻近区域内R勺目H勺信息，或从邻近区域的目H勺信息

中深入分析特定的目H勺信息。如缓冲辨别析，泰森多边形分析及曲线曲面H勺插值和拟合等等。

2.15(6)网络分析，是基于图数据构造的一种分析措施。这里所

说的网络同计算机通信中采用的计算机网络技术完全是两个不一样的

概念。网络分析最经典的问题是最短或最佳途径分析，用于寻找两点

之间的一条最优通道。

2.16(7)模型分析，是伴随地理信息系统技术的发展而产生，用于

深入的加强系统的分析功能。因此可以看作是空间分析功能的一种重

要分支。它直接面向应用，具有很强专业性，是目前GIS应用领域研

究热点之一。

2.17空间数据处理的J基本内容

(1)空间数据处理的基本内容有：

(2)编辑处理-图形数据的编辑,属性数据的编辑图形H勺曲接与分割等；

(3)变换处理-投影变换，坐标变换，比例变换、几何变换等；

(4)编码和压缩处理-栅格数据的编码、矢量数据的编码、栅格数据压缩等

(5)数据的插值.点H勺内插、区域的内插等

(6)数据类型日勺转换

2.18简述游程长度编码和游程终止编码措施

2.19一维游程编码方式为：(gk,Ik)o在游程长度编码中，gk表达栅

格元素附属性值，1k表达游程的持续长度；在游程终止编码中，gk表

达栅格元素属性值，1k表达游程终止点列号，其中k=l,2,3,……m(m

<n)o

2.20简述复合分析日勺数学措施有哪些？

2.211.逻辑关系分析。用逻辑体现式来分析处理重叠点的非几何特

性之间逻辑关系，实现对空间数据复合、提取、删除等操作。

2.算术关系分析工通过对重叠点的非几何特性间算术运算，求得新的复合层。

3.记录关系分析。用记录分析措施来获取各重叠点之间非几何特性值，从而得到新B勺复合层，以表

达不一样属性之间关系或按记录值划分区域。

己知某地区X方向为100km,y方向为200km,要把该地区的地块图转成栅格数据，规定

栅格数据辨别率为20m*20m,计算栅格数据的总行列数，

行数I=[l00km/20m]=5000

列数J=[200km/20m]=10000

2.22简述辿杰斯特拉算法环节

1)求从V出发到图上各顶点Vi(终点)，也许到达的最短途径长度H勺初值，dist[i].

2)选择Vj,使得

dist|j]=Min{&如]|乂公，MEU}

Vj为目前口勺一条从V出发的最短途径的终点。

3）修改V出发到集合V-S上的所有顶点Vk也许到达口勺最短途径长度。假如

dist[j]+cost[j,k]<dist[k]

则修改dist[k]为

dist[k]=dist[j]+cost[j,k]

4）反复2）,3）步,直到求得V到图上日勺各个顶点的最短途径长度递增序列为止。

3大题

3.1试用游程终止编码和游程长度编码对如下表格所示欧J栅格数据对进编码。（本题12

分）

00422177

44444777

44448877

00488777

00888777

88887775

66655555

66555555

游程编码是以行为单位，对栅格阵列中相似属性的栅格进行合并。其基本形式是

（Gk,Lk）o在游程终止编码中Gk表达属性值，Lk表达终止列号-；在游程长度编码中,

Gk为属性值,Lk为长度值。

（1）游程终止编码

(0,2),(4,3),(2,5),(1,6),(7,8)

(4,5),(7,8)

(4,4),(8,6),(7,8)

(0,2),(4,3),(8,5),(7,8)

(8,4),(7,7),(5,8)

(6,3),(5,8)

(6,2),(5,8)

（2）游程长度编码

(O,2),(4,1),(2,