3、地理信息系统最基本的功能有数据的采集、管理、处理、分析和输出。

4、综观GIS发展，可分为开拓期（60年代）、巩固发展期（70年代）、技术突破期（80年）和社会化（90年）四个阶段。

简答题

1、简述地理信息系统的组成。

一个完整的 GIS 主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映 GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。 2、信息有哪些特点？ （1）信息的客观性；（2）信息的适用性； （3）信息的传输性；（4）信息的共享性。 3、简述地理信息的特点`

（1）地理信息属于空间信息；

（2）地理信息具有多维结构的特征； （3）地理信息时序特征十分明显。

4、地理信息系统软件的基本功能有哪些？

基本功能：数据的采集与编辑、数据的存储与管理、数据的处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程。

应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策等。

分析题

1、论述地理信息系统的应用有哪些

（1）GIS 的应用领域：地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (如测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。) 以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用

（2）资源管理：主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。 （3）资源配置：在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。

（4）城市规划和管理：空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。 （5）土地信息系统和地籍管理：土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。

（6）生态、环境管理与模拟：区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。 （7）应急响应：解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。

（8）地学研究与应用：地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。

（9）商业与市场：商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。

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（10）基础设施管理：城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。 （11）选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。

（12）网络分析：建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。

（13）可视化应用：以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。

（14）分布式地理信息应用：随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。

项目二 选择题

1、某校的课程设计是建立某市的旅游电子地图，其正确的流程是： （A） A旅游图扫描→非标准图幅校正→制作图例板→分层矢量化→属性数据录入 B旅游图扫描→标准图幅校正→分层矢量化→制作图例板→属性书记录入 C旅游图扫描→非标准图幅校正→分层矢量化→制作图例板→属性数据录入 D旅游图扫描→非标准图幅校正→属性数据输入→制作图例板→分层矢量化 2、组成区域边界的曲线段成为 （A） A弧段 B线段 C边线 D边界

3、下列哪些数据格式为栅格数据？ （D ） A*dwg B*dat C*w1 D*JPG

4、下列哪些数据格式为矢量数据？ （C） A*mpg B*dat C*w1 D*jpg

5、MapGIS中上标的输入方式为 （D ） A#- B#= C#* D#+

6、 MapGIS对图像进行校正使用的是哪些菜单下的功能？ （D ） A影像编辑 B影像处理 C影响分析 D镶嵌融合

7、MapGIS中注释如何注入分子式？ （B） A分子/分母 B/分子/分母/ C分子|分母 D|分子|分母|

8、在MapGIS属性库管理模块中，连接属性时，关键字段（）必须相同 （D） A字段名称 B字段序号 C字段长度 D字段类型

9、点元编辑包括空间数据编辑和（）编辑。前者是改变控制点的位置，增减控制点的操作；后者包括改变点元内容、颜色、角度、大小等。 （C ） A属性 B位置 C参数 D坐标

10、MapGIS中对于属性结构的改变是否只能在属性库管理模块中进行？ （B ） A是 B 不是 C 不确定 D以上都不对

11、MapGIS中图像文件转换使用的是哪一个功能模块？ （C ） A输入编辑 B投影变换 C图像分析 D误差校正

12、MapGIS数据格式转换所使用的功能模块为 （C ） A输入编辑 B输出 C文件转换 D误差校正

13、在MapGIS属性库管理模块中，连接属性时，属性数据存储在哪类文件中？（C ） A dbf B bb C wb D wp 14、矢量结构与栅格结构相比：（A）

A.结构紧凑，冗余度小 B.结构紧凑，冗余度大 C.结构松散，冗余度小 D.结构松散，冗余度大

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15、以下不属于空间数据的图形数字化方法是： （B） A.手扶跟踪数字化仪输入 B.透明网格采集

C.扫描矢量化输入 D.解析测图仪数据输入 16、以下哪种不是我国目前并存的三种大地坐标系。（D） A.1954年北京坐标系 B.1980年国家大地坐标系 C.地心坐标系 D.南京坐标系 17、（）是数据组织的基本对象。 （C）

A.点 B.线 C. 弧段或链段 D.面 18、（）决定了栅格数据的精度。 （A）

A.网格边长 B.网格数 C. 顶点数 D.网格面积

19、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于： （C） A.拓扑邻接 B.拓扑包含 C.拓扑关联 D.以上都不是

20、下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据： （A） A．手扶跟踪数字化法 B.扫描法

C．遥感信息提取 D.手工网格法

21、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（ A ） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较

22、获取栅格数据的方法有： （C） 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

23、矢量结构的特点是： （A） 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 24、栅格数据表示地物的精度取决于：（C） 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 25、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是：（A） A.拓扑邻接 B.拓扑关联 C.拓扑包含 D.以上三者

16、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） A.矢量结构 B.栅格结构 C.拓扑结构 D. 多边形结构

27、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：（B） 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

28、对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比： （A） A.图形精度高 B.图形精度低 C.图形精度相当 D.无法比较

29、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：（B） A. 特征点筛选法 B.运用压缩软件 C.链式编码 D.四叉树编码

30、栅格结构的特点是： （C） 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

31、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： （C） A.手扶跟踪数字化法 B.扫描仪法

C.数据结构转换法 D.分类影象输入法

32、栅格结构与矢量结构相比较： （D） A.数据结构复杂，冗余度小 B.数据结构复杂，冗余度大 C.数据结构简单，冗余度小 D.数据结构简单，冗余度大

33、对于游程编码而言，图形复杂程度与压缩比的关系为： （A） A.图形越简单，压缩比越高 B.图形越简单，压缩比越低 C.图形越复杂，压缩比越高 D.二者之间无关

34、在GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为： （D）

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A．邻接关系 B.关联关系 C.包含关系 D.拓扑关系 判断题

1、栅格数据精度的提高就意味数据冗余的增加。 （√ ） 2、栅格结构与矢量结构相比较数据结构简单，冗余度大 （√ ） 3、得到栅格数据的唯一方法是扫描输入 （×） 4、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小。 （× ） 5、在描述空间对象时，可以将其抽象为点、线、面三类进本元素 （√ ） 6、在栅格数据结构中，整个地理空间被随意的分为一个个小块 （× ） 7、栅格数据表示地物的精度取决于数字化方法。 （× ） 8、数据处理是对地图数据化前的预处理 （ ×） 9、遥感影像属于典型的栅格数据结构，其特点是位置明显，属性隐含。 （× ） 10、GIS所包括的数据均为地理空间位置联系 （√ ） 11、数据内插就是从一组已知点或已知分区的数据中，求出最合适的函数关系，从而推求任意点或任意分区的数据。（√）

12、数据压缩就是从已知数据集合中抽出一个子集，该子集在规定精度范围内能最好地逼近原集合，又能取得最大可能的压缩比。（√）

13、不同的GIS软件有不同的数据模型及文件格式，因此需要不同格式数据的融合。（√） 14、遥感图像与矢量地图融合的结果就是影像地图。（√）

15、矢量多边形与栅格多边形的转换涉及到多边形内部数据的增删。（√） 16、矢量线与栅格线的转换涉及到点的内插或压缩。（√） 17、数据结构转换的实质就是坐标精度变化。（×）

18、数据处理与数据分析的主要区别在于是否产生新的信息。（√） 名词解释

1、矢量数据：是面向地物的结构，即对于每一个具体的目标都直接赋有位置和属性信息以及目标之间的拓朴关系说明。但在空间表达方面没有直接建立位置与地物的关系。

2、栅格数据：是面向位置的结构，平面上的任何一点都直接联系到某一个或某一类地物。但对于某一具体的目标，没有直接聚集所有信息，只能通过遍历栅格矩阵逐一寻找，它也不能完整地建立地物之间的拓朴关系。

3、空间数据：是指地理实体或现象的空间特征数据和属性特征数据的总称。

4、TIN数据结构：表示和存储曲面要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算，经常采用不规则三角网来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN数据结构。

5、行程编码：栅格数据的一种压缩编码方式，是将行或列中重复的元素进行合并，以达到减少存储和数据冗余的目的，包括一维行程和二维行程。

6、编码：人为地建立一种数字或符号的组合，沟通人与计算机的联系，用来表达某种特定的事物，编码由多位数字或字符组成，表达一个或多个相关的事件或事物（地物）。

7、拓扑结构：明确定义空间结构关系的一种数学方法；在GIS中，用于空间数据的组织、分析和应用在GIS中。

8、拓扑邻接：表示图形中同类元素之间的拓扑关系。 6、拓扑关联：表示空间图形中不同类元素之间的拓扑关系。

9、拓扑包含：表示空间图形中，面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。

填空题

1、GIS是空间数据和属性数据的综合体

2、地理空间的特征实体包括：点、线、面、曲面、体等多种类型。

3、地理信息系统中数据类型主要包括地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据等五大类。

4、空间数据的拓扑关系主要包括拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。

5、数据结构一般分为矢量数据结构、栅格数据结构、矢量栅格一体化数据结构。

6、栅格数据结构的主要类型包括栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树数据结构、八叉

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树、十六叉树结构。

7、游程指相邻同值网格的数量。

8、游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的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。

9、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。

简答题

1、GIS数据有哪些主要来源？ GIS数据源有：（1）地图资料；（2）影像数据；（3）遥感数据；（4）实测数据；（5）文本资料；（6）统计数据；（7）多媒体数据；（8）其它已有的非系统化的数据。 2、简述栅格数据主要编码方式。

栅格数据的主要编码方式包括： （1）直接栅格编码 （2）压缩编码方法：包括 a）链码 b）游程长度编码 c）四叉树 3、简述地理信息主要特征。 地理信息的主要特征有：（1）地域性，是地理信息区别于他类信息的显著标志；（2）多维性，是指同一地物具有多种不同的专题信息；（3）时序性，即地理信息具有动态性。 4、简述空间信息的主要特征 空间数据的主要特征：（1）空间特征；（2）非结构化特征；（3）空间关系特征；（4）分类编码特征；（5）海量数据特征。

4、在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法？ 数据输入方法有：（1）手工键盘输入；（2）手扶跟踪数字化仪输入；（3）扫描数字化仪输入；（4）解析测图法输入；（5）已有数字化形式数据转换。 5、GIS数据按数据发布形式分为哪些类型？

数字线画图；数字栅格图；数字高程模拟；数字正射影像图 6、空间数据的基本拓朴关系有哪些？

有（1）拓朴邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓朴关系 （2）拓朴关联：指存在于空间图形的不同元素之间的拓朴关系

（3）拓朴包含：指存在于空间图形的同类、但不同级别的元素之间的拓朴关系，可分为单包含、多层包含和等价包含三种形式

7、空间数据的拓扑关系对于GIS的数据处理和空间分析具有哪些重要意义？

（1）不需要利用坐标或距离，可以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；（2）有利于空间要素查询；（3）利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。 8、矢量与栅格数据结构的优缺点比较。

（1）矢量数据结构有便于面向现象的数据表示，数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络分析，图形显示质量好、精度高等优点；缺点有数据结构复杂，软件与硬件的技术要求比较高，多边形叠合分析比较困难，显示与绘图成本比较高等。

（2）栅格数据结构的数据结构简单，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，输出方法快速，成本比较低廉；缺点是图形数据量大，投影转换比较困难，栅格地图的图形质量比较低些，现象识别的效果不如矢量方法。

项目三 GIS空间数据处理

1.下列关于高斯—克吕格投影说法错误的是： （ B ） A.高斯—克吕格投影从几何概念上分析是一种等角横切椭圆柱投影

B.我国基本比例尺地形图均采用高斯—克吕格投影，既符合我国国情，也符合国际上通用的标准

C.美国国家基本比例尺地图大多采用UTM投影

D.高斯投影的基本特性是投影后没有角度变形，即经纬线投影后仍然正交

2.下列对于各种坐标系的描述中正确的是： （ C ）

A.基准面是在椭球体的基础上建立的，可以这样说：基准面和椭球体之间存在一对一的关系

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