地理信息系統(tǒng)教程與地理信息系統(tǒng)概論課后題

1、地理信息系統(tǒng)概論第一章1:什么是地理信息系統(tǒng)？它與一般的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？答： geographicalhical information system， 它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下， 對(duì)整個(gè)或部分地球表層 （包括大氣層） 的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、 存儲(chǔ)、 管理、 運(yùn)算、 分析、 顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)， 以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。GIS脫胎于地圖學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。 但是， 地理信息系統(tǒng)與這些學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。（ 1 ） GIS

2、與機(jī)助制圖（數(shù)字地圖）系統(tǒng)機(jī)助制圖是地理信息系統(tǒng)的主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及GIS 中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、 可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理， 主要功能是強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、 顯示和表達(dá)， 有些數(shù)字制圖系統(tǒng)包含空間查詢功能。 地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制圖系統(tǒng)的主要區(qū)別在于空間分析方面。 一個(gè)功能完善的地理信息系統(tǒng)可以包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的所有功能， 此外它還應(yīng)具有豐富的空間分析功能。（ 2） GIS與DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不僅是一般數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)， 而且通常也是地理信息系統(tǒng)中屬性數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)軟件。 GIS 除需要功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù)的可視化和空間

3、分析等功能。因此， GIS在硬件和軟件方面均比一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫更加復(fù)雜，在功能上也比后者要多得多。（ 3） GIS與CAD系統(tǒng)二者都有坐標(biāo)參考系統(tǒng)， 都能描述和處理圖形數(shù)據(jù)及其空間關(guān)系， 也都能處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。區(qū)別在于CAD系統(tǒng)處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合圖形功能較強(qiáng)，屬性庫功能弱，缺乏分析和判斷能力，而GIS處理的多為地理空間的自然目標(biāo)和人工目標(biāo)，圖形關(guān)系復(fù)雜，需要有豐富的符號(hào)庫和屬性庫， 較強(qiáng)的空間分析功能， 圖形與屬性的相互操作頻繁， 具有專業(yè)化的特征且CA族在單幅圖上操作，海量數(shù)據(jù)的圖庫管理能力不如GIS。（ 4 ） GIS 與遙感圖像處理的系統(tǒng)遙感圖像處理的系統(tǒng)是專門用于對(duì)遙感圖

4、像數(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析處理的軟件， 強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、 灰度處理和專題信息提取， 是 GIS 的重要信息源， 遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過遙感圖像處理系統(tǒng)處理之后，或是進(jìn)入GIS系統(tǒng)作為背景影像，或是與經(jīng)過分類的專題信息系統(tǒng)一道協(xié)同進(jìn)行GIS與遙感的集成分析。這種系統(tǒng)一般缺少實(shí)體的空間關(guān)系描述，難以進(jìn)行某一實(shí)體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡(luò)分析等功能。2：地理信息系統(tǒng)有哪幾部分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應(yīng)用的兩個(gè)地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類表，并比較其異同點(diǎn)。GIS 主要有以下五部分：（ 1 ）系統(tǒng)硬件：用以存儲(chǔ)、處理、傳輸和顯示地理信息系統(tǒng)或空間數(shù)據(jù)。（ 2）系統(tǒng)軟件：是系

5、統(tǒng)的核心，用于執(zhí)行GIS 功能的各種操作，包括數(shù)據(jù)輸入、處理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和數(shù)據(jù)輸出等。（ 3 ）空間數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象，它具體描述地理實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。（ 4）應(yīng)用人員：GIS 應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開發(fā)人員和GIS 的最終用戶，他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)是 GIS 工程及其應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。（ 5）應(yīng)用模型：GIS 應(yīng)用模型是為某一特定的實(shí)際工作而建立的運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的解決方案， 其構(gòu)建和選擇也是系統(tǒng)應(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素， 是 GIS 技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在，也是GIS 生命力的重要保證。其基本功能有:1 數(shù)據(jù)采集與編輯2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理3 數(shù)據(jù)處理和

6、變換4 空間分析和統(tǒng)計(jì)5 產(chǎn)品制作與顯示6 二次開發(fā)和編程3：地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應(yīng)用模型之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？地理信息系統(tǒng)的分析功能是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律或者參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果， 這些規(guī)律和參數(shù)就可以構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用模型， 比如降雨量計(jì)算模型或者風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算模型等， 但應(yīng)用模型很多是專業(yè)領(lǐng)域的模型， 其表現(xiàn)可以是參數(shù)表格， 也可以是圖表或者計(jì)算公式， 不利于地理信息這種要與地理坐標(biāo)相聯(lián)系并且需要特殊的可視化效果的信息分析與表達(dá)， 因此要構(gòu)建適合于地理信息分析和表達(dá)的應(yīng)用模型就要把如氣象、 農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用模型轉(zhuǎn)變或者結(jié)合地理信息做成與空間信息相連接的模型用于應(yīng)用分析。舉個(gè)例子：用宗

7、地圖和房地產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作分析可以得到各地塊的房地產(chǎn)總價(jià)均價(jià)等， 但房?jī)r(jià)與地塊之間的關(guān)系要做成一個(gè)應(yīng)用模型， 其中就涉及地理位置、 房產(chǎn)市場(chǎng)行情、 人口數(shù)量與構(gòu)成、收入統(tǒng)計(jì)等這類因素，會(huì)有各類計(jì)算公式，就很復(fù)雜了。7 根據(jù)你的理解，闡述地理信息系統(tǒng)相關(guān)學(xué)科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就地理信息系統(tǒng)理論的建立和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點(diǎn)8 地理信息系統(tǒng)可用于哪些領(lǐng)域？根據(jù)你的了解論述地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展前景。9 你對(duì)地理信息系統(tǒng)社會(huì)化的發(fā)展趨勢(shì)是怎么理解的？10 論述地理信息系統(tǒng)的幾個(gè)主要發(fā)展階段， 它們的標(biāo)志性進(jìn)展及其對(duì)地理信息系統(tǒng)發(fā)展的影響。8給出“Geomatics ” 一次的定義。如何理解Geo和m

8、atics 的含義？ Geomatics 的出現(xiàn)有什么意義？第二章11 通過實(shí)例說明 GIS 空間數(shù)據(jù)的基本特征及在計(jì)算機(jī)中的表示方式。10簡(jiǎn)述空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系及其對(duì)GIS數(shù)據(jù)處理的和空間分析有何重要意義？11 試比較矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征。12 請(qǐng)簡(jiǎn)述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在 GIS 中的作用。13什么是4D數(shù)據(jù)？它們和矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？14什么是游程編碼？游程編碼的壓縮效果與哪些因素有關(guān)？15什么是柵格四叉樹結(jié)構(gòu)？請(qǐng)比較常規(guī)四叉樹與線性四叉樹的區(qū)別。16什么是TIN？ Grid 和 TIN 在表達(dá)曲面數(shù)據(jù)的時(shí)候各有什么特點(diǎn)？第三章17 比較空間內(nèi)插的移動(dòng)擬合法，局部

9、函數(shù)和按距離加權(quán)等。如下圖所示，試用一次多項(xiàng)式擬合法和按距離加權(quán)法分別求取A 點(diǎn)的高程，并比較其結(jié)果。18討論在空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換中，選擇控制點(diǎn)數(shù)量及分布的判斷標(biāo)準(zhǔn)。19試述克里金內(nèi)插法的基本原理、優(yōu)點(diǎn)及實(shí)施過程。20 請(qǐng)舉幾例說明常用的矢量和柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法。21 除本章所訴的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換方法外，你還了解其他哪些方法？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合。22 試述 GIS 空間拓?fù)潢P(guān)系編輯的功能及具體的編輯算法。23 請(qǐng)簡(jiǎn)述仿射變換的原理及其誤差糾正的方法。24 請(qǐng)簡(jiǎn)述地圖投影的分類及作用。第四章25 空間數(shù)據(jù)庫的概念及其組成部分有哪些？26 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)有哪些主要的步驟和內(nèi)容？27 語義

10、數(shù)據(jù)模型中的實(shí)體聯(lián)系模型的圖示中有哪些基本元素？28 什么是關(guān)系數(shù)據(jù)模型？其中的基本概念，如元組、域、屬性、關(guān)鍵字、關(guān)系模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系完整性等的含義分別是什么？29 在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，函數(shù)依賴和范式的含義是什么？對(duì)下列關(guān)系模式ARC(ARC#,START-NODE#,END-NODE#,LEFT-POLYGON#,AREA-LEFTPOLYGON,RIGHT-POLYGON#,AR EA-REGHT-POLYGON);判斷是否符合范式要求，并提出分解模式。其中：ARC炳弧段標(biāo)識(shí)；START-NODE#,END-NODE#11段起止節(jié)點(diǎn)號(hào)；LEFT-POLYGON#,RIGHT-POLY

11、GON# 右多邊形標(biāo)識(shí)；AREA-LEFTPOLYGO NAREA-REGHT-POLYGO 右多邊形的面積。30 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中的基本概念，如對(duì)象、消息、類、繼承、重載、多態(tài)、概括、聚類等的含義是什么？31 什么是空間數(shù)據(jù)庫索引？主要的空間數(shù)據(jù)庫索引有哪些？32 什么是空間元數(shù)據(jù)？空間元數(shù)據(jù)的作用是什么？第五章33 試解釋緩沖區(qū)分析和疊合分析的概念，并舉例說明這兩種空間分析方法的用途。34 比較緩沖區(qū)分析與緩沖區(qū)查詢的概念。35設(shè)某一實(shí)體的影響度 Fi隨距離ri而呈指數(shù)函數(shù)變化，已知該實(shí)體的影響半徑為d0,分級(jí)指標(biāo)值為 f0 ，試述對(duì)該實(shí)體進(jìn)行緩沖區(qū)分析的步驟和方法（ i=1,2,3,4

12、,5） 。36討論從數(shù)字高程模型（DEM中還可以派生出哪些數(shù)字地形數(shù)據(jù)？37試以格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，提取山丘地區(qū)的山頂高程信息。38 什么是地圖代數(shù)，主要存在哪些地圖代數(shù)的方法？39 什么是Voronoi 圖，它有哪些主要特征和用途？40 請(qǐng)簡(jiǎn)述Dijkstra 算法及其在GIS 最短路徑分析中的作用。第六章41 結(jié)合你的興趣領(lǐng)域（水土保持，洪水防災(zāi)，土地分等定級(jí)等） ，敘述基于 GIS 的地球科學(xué)應(yīng)用模型的建模步驟和方法。42 通過應(yīng)用實(shí)例或?qū)嶋H操作過程圖，說明在解決地球科學(xué)問題中，如何將地球科學(xué)知識(shí)與GIS 的應(yīng)用過程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并討論兩者之間的相互關(guān)系。43 為公園選址，要求該公園

13、的位置必須是從主要主要公路上容易到達(dá)，要減少噪音干擾，同時(shí)依山傍水，而且公園的可利用面積最大。試以GIS方法模擬選址分析步驟，設(shè)計(jì)其數(shù)據(jù)處理流程圖，并說明其有關(guān)的操作和算子。44第七章45試述應(yīng)用型GIS開發(fā)的過程和方法，并比較原型法和生命周期法設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。46 試以城市地下管網(wǎng)信息管理為例，簡(jiǎn)述建立運(yùn)行 GIS 的步驟和方法。47以實(shí)例說明GIS用戶界面的基本類型及設(shè)計(jì)方法。48試述GIS工程文檔的分類及內(nèi)容，并以某項(xiàng)目為例，擬定其可行性研究報(bào)告大綱。49 為什么制定GIS 標(biāo)準(zhǔn)化的工作日益受到關(guān)注？目前正在從事這項(xiàng)工作的國際組織有哪些？50 制定地理信息標(biāo)準(zhǔn)化為什么要采用結(jié)構(gòu)化的方式？第八

14、章51GIS產(chǎn)品有哪些表現(xiàn)形式？各適合在什么情況下使用/52 簡(jiǎn)述GIS 圖形輸出的內(nèi)容是什么？53 試述GIS 圖形輸出的組織形式及地圖圖面配置的內(nèi)容和要求。54 試述面狀符號(hào)圖的制圖原理及方法步驟。55簡(jiǎn)述RG項(xiàng)色模型與CMY顏色模型各自的特點(diǎn)。56 什么是圖形變換？簡(jiǎn)述二維圖形變換的基本原理。57 在計(jì)算機(jī)繪制透視立體圖過程中，如何進(jìn)行隱藏線的處理？你還能舉出其他一些處理隱藏線的方法嗎？58什么是虛擬現(xiàn)實(shí)？它在GIS可視化中的意義及發(fā)展前景如何？地理信息系統(tǒng)教程第一章59 你是如何理解地理信息系統(tǒng)概念的？60 地理信息系統(tǒng)的基本功能和應(yīng)用功能的區(qū)別和聯(lián)系時(shí)什么？61 現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)給

15、測(cè)繪技術(shù)和地理分析技術(shù)帶來哪些主要的變化？62工具型GIS與應(yīng)用型GIS的聯(lián)系和區(qū)別是什么？63 試將 GIS 的輸入設(shè)備按照不同的分類方法進(jìn)行分類，并說明其特點(diǎn)。64 現(xiàn)代空間定位技術(shù)有哪些主要方法？對(duì) GIS 技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生什么影響？65 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展使GIS 技術(shù)產(chǎn)生哪些主要的變化？66說明GIS在幾個(gè)不同發(fā)展階段的標(biāo)志性技術(shù)是什么，它們的出現(xiàn)如何促進(jìn) GIS的發(fā)展？第二章67 地球表面、大地水準(zhǔn)面及地球橢球面之間的關(guān)系是什么？68 地理空間數(shù)據(jù)的描述有哪些坐標(biāo)系？相互的關(guān)系是什么？69 采用大地坐標(biāo)與地心坐標(biāo)表述地面上一點(diǎn)的位置各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？70 高斯投影的變形特征是什么？為

16、什么常常被用作大比例尺普通地圖的地圖投影？71UTMW蘭勃特等角投影的主要特點(diǎn)與適用性是什么？72 在數(shù)字地圖中，地圖比例尺在含義與表現(xiàn)形式上有哪些變化？73 如何進(jìn)行不同基準(zhǔn)下的高程的轉(zhuǎn)換？74 除地形圖分幅外，談?wù)勥€有何種地理空間框架？它們?nèi)绾芜M(jìn)行編碼？75GPSa據(jù)如何與地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行集成？76 選擇投影需要考慮哪些因素？如果要制作 1:10 萬的土地利用圖， 該選何種類型的地圖投影？第三章77 空間實(shí)體一般具有哪些主要的特征？78 何為空間關(guān)系？空間關(guān)系在描述空間實(shí)體特征中的意義何在？79 空間數(shù)據(jù)的概念模型有哪些組成部分？試分析它們之間的關(guān)系？80 試分析 GIS 的幾種主要的數(shù)

17、據(jù)模型各自的優(yōu)缺點(diǎn)。81 空間數(shù)據(jù)類型有哪些？簡(jiǎn)述其特征。第四章82 總結(jié)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)表達(dá)方面的特點(diǎn)。83 簡(jiǎn)述柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼的幾種方式和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。84 柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比較各自有什么特征？85 矢量和柵格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)都有通用標(biāo)準(zhǔn)嗎？請(qǐng)說明。86 有人說矢量數(shù)據(jù)的實(shí)質(zhì)還是柵格數(shù)據(jù)。你怎么理解這句話？87給出一張圖，試寫出圖中的DIME數(shù)據(jù)文件和對(duì)其中多邊形進(jìn)行鏈接編碼的算法步驟，比較多邊形鏈接編輯的異同。第五章88 什么是數(shù)據(jù)庫，具有什么特點(diǎn)？89 矢量數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？90 柵格數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？91 數(shù)據(jù)庫中空間數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行分幅

18、分層組織的？92 空間數(shù)據(jù)的索引方式有哪些，比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。第六章93GIS數(shù)據(jù)源有哪些？簡(jiǎn)述其特征并敘述通過何種途徑來獲取這些數(shù)據(jù)。94 假設(shè)一條矢量等高線上的點(diǎn)太過密集，如何減少占用系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間？你能給出多少方法？各有什么適用范圍？95 對(duì)于掃描儀輸出的結(jié)果一般需要做哪些處理？96從地圖上能得到GIS需要的所有數(shù)據(jù)嗎？請(qǐng)舉例說明。97 如果兩個(gè)作業(yè)小組各自從數(shù)字化儀上得到兩張相鄰圖幅的地圖數(shù)據(jù)，在 GIS 中不能準(zhǔn)確對(duì)接，怎么辦？98 如何發(fā)現(xiàn)進(jìn)入 GIS 中的數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤？99 比較柵格數(shù)據(jù)重采樣的幾種方法。100 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的途徑有哪些？101 空間數(shù)據(jù)共享的方法有哪些？102

19、 簡(jiǎn)述空間數(shù)據(jù)入庫流程。103 簡(jiǎn)述 GIS 空間數(shù)據(jù)編輯的主要內(nèi)容和方式。104 如何評(píng)價(jià) GIS 的數(shù)據(jù)質(zhì)量，以野外測(cè)量為例，分析其數(shù)據(jù)誤差的來源。第七章105 簡(jiǎn)述空間數(shù)據(jù)查詢的類型與查詢內(nèi)容。106 說明空間數(shù)據(jù)查詢的一般過程及查詢結(jié)果的顯示方式。107 說明拓?fù)潢P(guān)系查詢?cè)诘貙W(xué)分析中的意義。108 說明分形維數(shù)提取方法及其在空間分析中的作用。第八章109 說明緩沖區(qū)分析的原理與用途，并對(duì)比本章中兩種建立緩沖區(qū)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。110 柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)在多層面疊置方法與結(jié)果上有什么差異？疊置分析的地學(xué)意義是什么？111 網(wǎng)絡(luò)分析對(duì)空間數(shù)據(jù)有哪些基本要求？112舉例說明不同形狀的空間分析窗口在地學(xué)分析中的作用。113試分析柵格數(shù)據(jù)在 GIS 空間分析中的優(yōu)點(diǎn)與局限性。第九章114不同類型地理信息描述地形起伏特征分別采用什么方法，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？115說明數(shù)字高程模型（DEM的分類體系。116DEM在GIS空