地理信息系统专业课简答题
名词解释
1、信息:用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量和特征。信息具有客观性、适用性、传输性和共享性。
2、数据：具有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、图像等形式。
信息和数据的关系：数据是客观对象的表示，信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。
3、地理信息：指表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
4、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、属性特征及时态特征三部分。
5、空间实体：地理信息系统中不可再分的最小单元现象
6、信息系统:对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
7、地理信息系统：GIS是在计算机软硬件系统的支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布与之相关的属性数据，并回答用户一系列问题为主要的计算机系统。
8、
9、专题地图：把专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上显示的特别完备和详细，而将其余要素列于次要地位，或不予表示，从而使内容专题化的地图。
10、区域地理信息系统
11、地图：地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形以传递它们在数量、质量在空间和时间傻瓜的分布规律和发展变化。：
12、专家系统：
13、空间模型：
14、矢量数据结构：
15、栅格数据结构：
16、拓扑关系：
17、游程长度编码：
18、四叉树编码：
19、空间数据结构：
20、拓扑属性；
21、内部数据结构:
22、数据库：为一定的目的服务，以特定数据存储相关联的数据集合，按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库
23、数据仓库：面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合，用以支持管理决策。
24、空间数据库：某一地域内关于一定地理要素特征的数据集合。
25、空间数据模型:
26、场模型: 在地理信息系统中用来表示数据在二维或者三维空间中连续变化的空间数据模型称为场模型。
27、空间变换：为了满足特定空间分析的需要，需对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算，（2分）以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性。（1分）
28、曼哈顿距离：平面上两点间所有相邻拐点坐标间的横坐标之差与纵坐标之差的和，称为曼哈顿距离。（3分）
29、地理信息的不确定性：是关于空间过程和空间特征不能被准确确定的程度，实际上就是
以空间数据的真值为中心的一个范围。
30、单点变换：只考虑单个点的属性值进行运算，假定独立单元的变换不依赖于其邻点上属性的影响，也不易受区域内一般特征的影响。
31、不规则三角网: 通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面，（2 分）是数字表面建模的一种方法。
32、数据高程模型: 定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。当数字地形模型中属性表示海拔高程时就是数字高程模型。
33、缓冲区分析: 是根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，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依据。（1分）
34、绝对空间、是具有属性描述的空间位置的集合，（2分）它由一系列不同位置的空间坐标值组成。相对空间: 是具有属性特征的实体的集合，由不同实体之间的空间关系构成35、数字地形模型: 是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，（1分）以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
36、空间叠置分析; 是指在统一参照系统条件下，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。
37、地理信息系统产品：是指经由系统处理和分析，可以直接供专业规划人员或决策人员使用的各种地图、图表、图像、数据报表或文字说明。
38、决策支持系统：是辅助决策者通过数据、模型、知识以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统
39、空间数据内插：通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法。
40、数字化：广义来说是指从模拟信号到数字信号的过程，GIS中通指矢量化
41、网络：具有一定流通功能的线状要素的集合
42、分辨率：由涉及到或使用的测量工具或分析方法能区分开的两个独立测量或计算的值的最小差值。
43、数据层：集成到一起的面域分布空间数据集，它用于表示一个主体中的实体，或者有一公共属性或属性值的空间对象的集合。
44、空间分析：是对分析空间数据有关技术的总称。
45、串：由相互连接的一系列线段组成的没有分直线段的序列，它可与自身或其它线相切。
46、电子地图：也称为数字地图，是地图制作和应用的一个系统，是一种数字化了的地图。
47、空间索引就是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
48、DTM为数字地形模型（Digital Terrain Model），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。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model），简称DEM。
49、
解答题
1、简述地理信息系统的基本功能。
数据采集与输入、数据的编辑与更新、数据的存储与管理、空间查询与分析、空间决策支持、数据显示与输出。
2. GIS有哪些应用功能？
答：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。
3. 空间数据的基本特征有哪些？
答：属性特征：指空间对象的特征、即是什么，如对象的类别，等级，名称，数量。空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征。时间特征：描述空间对象随时间的变化。
4. 简述地理信息系统的基本特征。
①具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；（2分）②以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力；（2分）③计算机系统支持进行空间地理数据管理。（2分）
5. 简述GIS与MIS（管理信息系统）的区别与联系。
两者都是以计算机为核心的信息处理系统，随着数据库技术的发展不断完善。区别主要表现在计算机软硬件上，信息处理的内容和采取的目的方面的不同。
6. 简述地图在GIS中的作用
①数据源；（2分）②空间分析；（2分）③显示与输出。
7. 简述地理信息系统主要软硬件的组成。
系统硬件：GIS主机，GIS外部设备，GIS网络设备；（3分）
系统软件:GIS专业软件，数据库软件，系统软件。（3分）
8 简述GIS主要应用领域.
9 简述地理信息系统的组成。
系统硬件；系统软件；空间数据；应用人员；应用模型。
10、简述栅格数据的数据取值方法
面积占优法、长度占优法、重要性法、中心点法、
11、分别写出下图的索引编码的点、线和多边形文件
12、矢量数据的获取可以通过哪些途径？
手扶跟踪数字化法、扫描数字化法、解析测图仪数据输入（其他数据转换）、鼠标输入、键盘录入、其他定点设备输入。
13、简述栅格格式向矢量数据格式转换通常包括的步骤
多边形边界提取，边界线搜索，拓扑关系生成，去除多余点以及曲线圆滑处理。
14、简述由矢量格式向栅格数据的转换的方法：
1)点数据栅格化
2)线数据栅格化
3)多边形栅格化：a、内部点扩散算法：由多边形内部种子点向周围邻点扩散，直至到达个边界为止；b、复数积分算法：有待判别点对多边形的封闭边界进行复数积分，来判断两者关系；c、射线算法和扫描算法：由外部点向判断点引射线，通过射线与多边形的交点的个数进行判断；交点数为偶数时，待判点在多边形外，奇数时，在多边形内。d、是一种基于积分思想的矢量转栅格算法，适合记录拓扑关系的多边形矢量转换数据。
15、栅格结构有哪些特点
栅格数据实际是像元阵列，每个像元用行列号确定位置，且具有表示属性的型和属性值的编码；(1)属性明显，定位隐含；(2)数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大；(3)几何和属性偏差；(4)面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系。
16、矢量结构有哪些特点：
(1)用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含；(2)用拓扑关系描述空间对象之间的关系；(3)面向目标操作，精度高，数据冗余度小；(4)与遥感等数据难以结合；(5)输出图形质量好，精度高；
17、简述游程长度编码的方法，又称压缩编码什么情况不能起到压缩效果
18、简述建立空间数据的拓扑关系的意义
(1)据拓扑关系，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)利用拓扑数据有利于空间要素的查询；(3)可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。
19、简述数据库的特点：数据库集中控制，数据冗余度小，数据独立，复杂的数据模型，数据保护（安全性控制，并发控制，故障的发现和恢复）
20、简述GIS数据库的特点：数据量特别大；不仅包含大量的属性数据，而且包含大量的空间位置关系的数据；应用相当广泛。
21、简述基于栅格结构的空间变换的三种方式：单点变换、领域变换、区域变换
1）单点变换只考虑单个点的属性值的运算，假定独立单元的变换不依赖于其邻点上属性的影响，也不受区域内一般特征的影响。单点变换最常见的函数有加、减、乘、除等代数运算；与、并、非、异或等逻辑运算；比较运算；指数函数、对数函数、三角函数等。（2分）2）邻域变换是指在计算新图层图元值时，不仅考虑原始图层上相应图元本身的值，而且还要考虑与该图元有邻域关系的其他图元值的影响。这种关联可以是直接的几何关联，也可能是间接的几何关联。常见的函数有平滑、离散点搜索、连续表面描述等。（2分）
3）区域变换是指在计算新图层属性值时，要考虑整个区域的属性值，即通过一个函数对某一区域内的所有值进行综合，然后计算新属性值。常见的函数有求区域平均值、众数、极值、求和、整体插值等。（2分）
22、数据质量控制常见的方法：①传统的手工方法；（2分）②元数据方法；（2分）③地理相关法；（2分）
23、简述空间元数据的概念和作用：元数据是关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用，不同领域的数据库，其元数据的内容会有很大差异。
作用：（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档；（1分）
（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；（1分）
（3）提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；（1分）
（4）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断；（1分）
（5）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。（1分）
24、简述空间元数据的获取方法：键盘输入、关联表、测量法、计算法和推理法。
25、什么是地图投影？GIS中为什么要考虑地图投影？：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影；也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系：X=f1（λ，φ）
（1）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；（1分）（2）地球椭球体为不可展曲面；（1分）（3）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；（1分）
26、空间坐标的转换方式和方法：
1) 表格坐标到投影坐标的转换
分为投影类型已知和未知两种情况。
2) 投影坐标到地理坐标的转换
通过使用逆转换方程使输入数据的投影坐标（x, y）转化为地理坐标经度和纬度（Φ,λ）。
3) 地理坐标到工作投影坐标的转换
通过使用正转换方程将地理坐标的经度、纬度（Φ,λ）转化为工作投影坐标（x’, y’）。栅格转换（3分）如果输入栅格数据的地理投影类型已知，那么其数据转换将使用正转换方程；如栅格数据没有经过地学编码处理，那么将使用适合地面控制点的高阶多项式。
27、简述地理信息系统中的空间分析方法。
（1）产生式分析：数字地面模型分析，空间叠合分析，缓冲区分析，空间网络分析，空间统计分析（4分）；（2）咨询式分析：空间集合分析，空间数据查询。（2分）
28、简述GIS空间数据库设计的基本步骤。
①需求分析；（1.5分）②概念设计；（1.5分）③逻辑设计；（1.5分）④物理设计（1.5分）
29、数据质量应从哪几方面分析？
①数据的完整性；（2分）②数据一致性；（1分）③位置精度；（1分）④时间精度；（1分）
⑤属性精度。（1分）
30、简述DEM的主要表示模型。
①规则格网模型；（1.5分）②等高线模型；（1.5分）③不规则三角网模型；（1.5分）④次模型。（1.5分）
31、数据质量控制常见方法有哪些？
①传统的手工方法；（2分）②元数据方法；（2分）③地理相关法；（2分）
32、简述DEM的表示方法。
（1）数学方法：（3分）整体拟合方法；局部拟合方法。（2）图形方法（3分）线模式；点模式；
34、空间数据的内插的方法有哪些？
方法是从存在的观测数据中找到一个函数关系式，使该关系式最好地逼近这些已知的空间数据，并能根据函数关系式推求出区域范围内其它任意点或任意分区的值。（3分）空间数据的内插有离散空间内插和连续空间内插（2分）
连续空间内插技术包括样条函数、最小二乘趋势面、傅里叶级数、克里金(Kriging)的移动平均法等。也可以分为整体拟合和局部拟合技术两大类。（1分）
35、简述缓冲区分析的原理。
缓冲区就是地理空间目标的一种影响或服务范围。（1分）从数学的角度看，缓冲区分析的基本思想是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确定。（4分）缓冲区的基本问题是双线问题。（1分）
36、简述地理信息系统设计评价的主要内容。(1)系统效率；（2分）系统可靠性；（1分）可扩展性；（1分）可移植性；（1分0系统效益。（1分）
37、简述DEM数据采集方法。
1）地面测量（1.5分）利用自动记录的测距经纬仪在野外实测。2）现有地图数字化（1.5分）目前常用的数字化仪有手扶跟踪数字化仪和扫描数字化仪。3）空间传感器（1.5分）利用全球定位系统GPS，结合雷达和激光测高仪等进行数据采集。4）数字摄影测量方法（1.5分）这是DEM数据采集最常用的方法之一。
38、简述缓冲区分析的方法和过程。
（1）角分线法。算法是在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按缓冲区半径R截出左右边线的起止点；在轴线的其他转折点上，用与该线所关联的前后两邻边距轴线的距离为R的两平行线的交点来生成缓冲区对应顶点。（3分）
（2）凸角圆弧法。在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按缓冲区半径R截出左右边线的起止点；在轴线的其他转折点处，首先判断该点的凸凹性，在凸侧用圆弧闭合，在凹侧用前后两邻边平行新的交点生成对应顶点。这样外角以圆弧连接，内角直接连接，线段端点以半圆封闭。（注：以上两种方法可图示）（3分）
39、简述空间数据元数据的获取方法。
空间数据元数据的获取方法主要有五种：①键盘输入（1分）②关联表（1分）③测量法（1分）④计算法（1分）⑤推理法（2分）
40、简述GIS与CAD的区别与联系。
两者有坐标参考系统；（3分）区别GIS容量大得多，数据输入方式不同，数据分析方法具有专业化特征。（3分）
41、简述E-R模型向关系模型的转换方法。
1）一个实体转换为一张二维表（一个关系），实体的主码为二维表的关键字，实体的属性均为二维表的属性。（2分）
2）一个关系也可转换为一张二维表，与该关系相连的各实体的主码和该关系的属性转换成二维表的属性。（2分）
3）对具有相同关键字的二维表予以合并。不重复的属性相加，成为一张较大的关系表，仍保留原来的关键字。（2分）
42、简述WebGIS的应用。
1）空间数据发布（1.5分）
由于能够以图形方式显示空间数据，较之于单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；
2）空间查询检索（1.5分）
利用浏览器提供的交互能力，进行图形及属性数据库的查询检索；
3）空间模型服务（1.5分）
在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接收用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回。换言之，利用Web不仅可以发布空间数据，也可以发布空间模型服务，形成浏览器/服务器结构(Browser/Server，B/S)。
4）Web资源的组织（1.5分）
在Web上，存在着大量的信息，这些信息多数具有空间分布特征，如分销商数据往往有其所在位置属性，利用地图对这些信息进行组织和管理，并为用户提供基于空间的检索服务，无疑也可以通过WebGIS实现。
43、一个标准的MapInfo表由哪几个文件组成？分别说明它们的作用。
*.tab：描述表的性质；（1.5分）*.map：记录空间数据；（1.5分）*.dat：记录属性数据；（1.5分）*.id：索引文件；（1.5分）它们是一个整体，对它们的操作不能单独进行。
44、什么是决策？决策过程一般分哪几步？
决策是一个决策者为达到某种目标或目标集合，根据一定的约束条件下在多种侯选方案里进行选择的复杂过程。（2分）当采用数学表述形式表达一般化决策问题时，包括以下几个构成部分：1）方案集合；（1分）2）状态集合；（1分）3）损益函数；（1分）4）目标函数（决策准则）。（1分）
45、简述地理信息系统设计的步骤。
系统分析（1.5分）；系统设计；（1.5分）系统实施；（1.5分）系统运行和维护。（1.5分）
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论述题
1、试论述地理信息系统的发展及趋势。
国际：（2分）
GIS的发展经历了以下几个阶段：60年代的开拓期，注重于空间数据的地学处理，如美国人口调查局建立的DIME用于处理人口统计数据；70年代的巩固期，注重于空间地理信息的管理，充分利用了新的计算机技术，但数据分析能力仍然很弱，在地理信息技术方面未有新突破；80年代的技术大发展期，注重于空间决策支持分析，应用领域迅速扩大，商业化实用系统进入市场；90年代是地理信息系统的用户时代，以来微机的发展和数字化信息产品在全世界普及，GIS已经深入到各行各业。
国内：（2分）
我国GIS的发展虽然较晚，经历了四个阶段，即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985-1995)、产业化(1996以后)阶段。
地理信息系统的发展趋势表现为GIS系统技术和应用两方面。
(1)系统技术方面。（3分）
数据标准化
实现数据自动输入
在空间数据结构与数据管理方面
系统集成化
平台网络化
另外还将出现数据商业化、系统专门化、微机化、智能化等新的趋势。
(2)系统应用方面。（2分）
GIS的应用将出现社会化、企业化、全球化和大众化等特征，
GIS的前沿问题包括(1)系统技术方面。(2)应用方面。
2、简述栅格数据和矢量数据的优点和缺点
3、试论述GIS空间数据库的几种主要数据模型及各自优缺点。
GIS空间数据库的主要数据模型有层次数据模型，网络数据模型，关系数据模型，面向目标数据模型。
层次数据模型的优点：存取方便且速度快，结构清晰，容易理解；数据修改和数据扩展容易实现；检索关键属性十分方便。缺点：结构呆板，却反灵活性；同一属性要存储多次，数据冗余大，不适合拓扑空间数据的组织。
网络模型的优点：能够明确而方便地表示数据间的复杂关系，数据冗余小；缺点是网络结构复杂，增加用户查询和定位的困难。
关系模型的优点：结构特别灵活，满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求；能搜索、组合和比较不同类型的数据；增加和删除数据非常方便。缺点是数据库大时，查找满足特定关系的数据费时，对空间关系无法满足。
4、试论述地理信息系统空间数据的误差来源
在空间数据处理过程中，容易产生的误差有以下几种：
投影变换。（1分）
地图数字化和扫描后的矢量化处理。（1分）
数据格式转换。（1分）
数据抽象。（1分）
建立拓扑关系。（1分）
与主控数据层的匹配。（1分）
数据叠加操作和更新。（1分）
数据集成处理。（0.5分）
数据的可视化表达。（0.5分）
5、论述空间数据处理中的误差
6、试述WebGIS的实现技术。
①CGI方法（2分）②Server API方法（2分）③插件方法（2分）④Java Applet方法（2分）
⑤ActiveX方法（2分）
7、试述栅格图像配准的目的、方法、原理及注意事项。
目的：建立物理坐标与用户坐标的转换关系。（2分）
方法：采集若干同时具有物理坐标与用户坐标的控制点。（2分）
原理：系统根据控制点的坐标，用最小二乘法建立物理坐标与用户坐标的关系多项式。（2分）
注意：数字化原图的投影设置要准确；控制点的数量要足、分布要均匀、控制范围要广。（3分）
8、试论述DEM的主要应用。
①地形曲面拟合（2分）②立体透视图（2分）③通视分析（2分）④流域特征地貌提取与地形自动分割（2分）⑤DEM计算地形属性（2分）
9、试述Delaunay三角网的基本准则。
对于给定的初始点集P，有多种三角剖分方式，而Delaunay三角网具有以下特性：
（1）其Delaunay三角网是唯一的；（2分）
（2）三角网的外边界构成了点集P的凸多边形外壳；（2分）
（3）没有任何点在三角形的外接圆内部，反之，如果一个三角网满足此条件，那么它就是一个Delaunay三角网。（3分）
（4）如果将三角网中的每个三角形的最小角进行升序排列，则Delaunay三角网的排列得到的数值最大。（3分）
10、试论述地理信息标准化的内容。
在地理信息系统建设过程中，地理信息的标准化是一项十分重要的工作，它关系道地理信息资源的开发、利用和共享（1分）。地理信息标准化的基本内容有：
①统一的名词术语内涵（1分）
②统一的数据采集原则（1分）
③统一的空间定位框架（1分）
④统一的数据分类标准（1分）
⑤统一的数据编码系统（1分）
⑥统一的数据组织结构（1分）
⑦统一的数据记录格式（1分）
⑧统一的数据质量含义（1分）
11、简述空间数据误差来源与数据质量控制方法。
从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的处理变换到空间数据的应用，在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。
（1）空间现象自身存在的不稳定性：包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不
确定性。
（2）空间现象的表达：数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。
（3）空间数据处理中的误差：在空间数据处理过程中，容易产生的误差有以下几种：投影变换产生的差异；地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差；数据格式转换中的位置差异性；数据抽象时产生的误差；建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化；与主控数据层的匹配位移导致误差；数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异；数据集成处理产生的误差；数据的可视化产生表达上的误差；数据处理过程中误差的传递和扩散
（4）空间数据使用中的误差：主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，一是缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散
数据质量控制是个复杂的过程，要控制数据质量应从数据质量产生和扩散的所有过程和环节入手，分别用一定的方法减少误差。空间数据质量控制常见的方法有：
（1）传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。（2）元数据方法：数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。
（3）地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。
12、S集成等，但是同时集成并使用3S技术的应用实例则较少。RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。
单纯从软件实现的角度来看，开发3S集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用
遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。
3S集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力；相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科，Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也推动了其它一些相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。
地理信息系统可行性研究报告
一、前言 地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）是一种集空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。GIS技术是建立在地理学、测量学、制图学、电子工程学和计算机科学基础上的交叉科学，并随着社会对信息管理的需要而产生和发展的。GIS在近年的发展中已越来越显示出其强大的功能和应用潜力，从电力输配电监测、城市基础设施管理、自然资源调查、资源管理、交通规划与管理、大型工程选址，环境和灾害评估到辅助决策等国民经济的各个领域，都占有一席之地。 目前GIS的最新发展方向从组件式GIS迈向到服务式GIS（Service GIS），GIS图形与属性的一体化（真正形成地理数据服务器），Web GIS的研究和应用，专家系统和人工智能应用等。GIS在应用上出现了以下趋势： 1、网络化方向发展。在客户/服务器模式、Web GIS技术，以及分布式GIS技术支撑下，GIS正由单机或局域网络运行系统向广域网系统发展，使信息在全社会的共享成为现实，也使空间信息的产业化成为现实； 2、综合集成方向发展。GIS不再是单一的地理信息系统，而是将它自身与遥感（RS）和全球定位系统（GPS）融为一体，充分利用RS的动态监测和信息快速获取功能，以及GPS的空间精确定位功能，形成GIS精确定量、定位和动态分析能力； 3、决策支持方向发展。GIS的发展重心已经由侧重于数据获取、存储、检索的初级阶段，逐步向模拟、分析、预测预报和辅助决策的高级阶段发展。 二、概述 （一）规划的编制目的和意义 为了更好的部署和实施XX电业公司地理信息系统，特编制《XX电力地理信息系统可行性研究报告》，明确项目建设的工作目标、任务、工作计划及工作重点，对开展建设XX电力地理信息系统工程工作具有重要的现实意义。 （二）规划编制依据 《国家信息化“九五”规划和2010年远景目标（纲要）》 《计算机软件工程规范国家标准汇编》GB8567-88 《信息安全技术网络基础安全技术要求》GBT20270-2006 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GBT20271-2006 （三）项目建设目标 XX电力地理信息系统建设的总体目标为：以搭建统一基础数据平台为目标，以基础地理信息空间数据库建设和应用为导向，制定统一的数据标准和技术规范，集成与整合XX电业公司现有的基础测绘成果和地理信息资源，建成分布于多级网络环境、多分辨率、多尺度、多源的基础地理信息数据库；使所有的电网设备和运行情况一目了然，将现有的生产MIS、营销MIS、调度自动化、95598等系统软件集中到同一个平台上进行查询和图形化显示，实现电网管理的规范化管理。 （四）规划的范围 项目建设的必要性和可行性 项目建设的指导思想、建设内容及建设原则 项目建设的总体需求 项目建设的总体规划 项目采用的关键技术 实施策略与运行、管理机制 建设进度安排 经费预算及资金来源 效益分析 结论和建议 三、项目建设的必要性和可行性 （一）项目建设的背景 XX地处XXX平原，境内拥有500千伏变电站X座，220千伏变电站X座，110千伏变电站X座，35千伏变电站X座。110kV输电线路XXkm，35kV输电线路XXXkm，10kV输电线路XXXkm。截止到2010年底，实现购网电量XXX亿千瓦时 全县下辖XXXX等12个镇，用电人口58万左右。
GIS高校主要课程
G I S高校主要课程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
武汉大学 专业基础课： 必修：自然地理学、地貌学、数据结构、数据库原理、遥感技术及其应用、数字测土与GPS、专题地图编制、GIS图形算法基础、 选修：模糊数学、计算方法、数字摄影测量学、经济地理学与区域规划、地图投影与变换、人文地理学、遥感数字图像处理、面向对象的程序设计、地图艺术设计、地图制图数学模型、地图代数概论 专业课： 必修：地图设计与编绘、空间分析与地学统计、数字地图制图原理、地理信息系统工程设计、地理信息系统原理与应用、空间数据库原理 选修：空间数据处理、城市规划原理、城市环境分析、地理信息系统软件开发技术、地籍测量与土地管理、图形图像软件应用、资源环境与可持续发展、土地评价与规划、多媒体电子地图设计、空间信息可视化、WebGIS与地理信息服务、地理信息综合、地理信息学进展 北京大学 必修课：地图学、地理信息系统原理、GIS设计与应用、遥感数字图像处理原理、地理信息系统实验 选修课：自然地理学与地貌学基础、环境与生态科学、城市与区域科学、测量学概论、计算机图形学基础、色度学、地学数学模型、地理科学进展、数字地球导论、网络基础与WebGIS、数字地形模型、遥感应用、遥感图像处理实验、操作系统原理、导航与通讯导论、地理信息系统工程、智能交通系统概论南京师范大学 学科基础课程： 自然地理学、人文地理学、GIS专业导论 专业主干课程： 地理信息系统原理、地理信息系统技术、地理信息系统工程、GIS设计与应用、测量学、地图学、空间定位技术、摄影测量学、遥感概论、遥感数字图像处理、遥感地学分析、C语言与程序设计、C语言实践、面向对象程序设计C#、空间数据库、空间数据结构、计算机图形学、GIS算法基础
《地理信息系统原理与应用》期末试题
《地理信息系统原理与应用》期末试题 1、如果写一篇关于GIS系统设计的文章，大体思路？ GIS的系统设计包括四个阶段：开发计划，系统分析，系统设计、系统实验。 ①在对现行系统进行调查分析的基础上，确定用户需求和系统的设计开发目标和总要求，制定并筛选出最佳方案，编制可行性研究报告。 ②系统分析工作内容主要包括：详细系统调查、功能需求分析、数据分析，提出系统开发设计的逻辑模型和系统报告的编制。 ③提出一个物理模型，在各种技术手段和处理方法中权衡利弊，选择最合适的方案，实施物理模型，解决“如何做”的问题。 ④系统设计完成，经调试、组织验收，通过后实施。在运行过程中，要注意系统的维护，以保证系统的可持续使用。 2、GIS某一研究热点的发展现状？ 3、GIS在某一方面的具体应用？ 利用GIS的数值分析方法来估算土壤水土流失程度，首先确定土壤流失的数字分析模型，根据模型确定影响土壤流失的因子，这些因子必须能够反映不同的土壤的性质，不同的坡面形态，以及不同的植被条件；然后选择格网尺寸，建立各个影响因子的栅格数据；最后将多种信息加以复合，确定研究地区土壤流失量的各种不同等级，为制定区域的水土保持规划提供依据。应用模型的步骤：1）明确分析目的评价准则2）准备分析数据3）空间分析操作4）结果分析5）解释评价结果。4、空间数据管理的难点是什么？为什么？在Arcgis等软件中如何管理？ 由于地理实体或地理现象的非结构化特征，决定了地理空间数据存在非结构特征。如一条弧段可能只有两个坐标对，也可能有千百个坐标对，因此弧段记录的长度是不定的；此外，一个多边形可能只由一条弧段封闭组成，也可以由若干弧段首尾相连而成，因此多边形记录是多条弧段的嵌套。这种变长记录和不定结构的特征，是一般关系型数据库不能满足的，也是空间数据管理的难点。ArcGIS软件使用geodatabase数据库管理空间数据。 5、空间数据处理的内容？ 空间数据处理包括：坐标转换、数据格式转换、投影转换、数据压缩处理、图幅拼接以及拓扑关系的生成。 坐标转换包括：平移、缩放、旋转。 数据格式转换的内容包括：空间定位信息、空间拓扑关系、属性信息。转换方式有三种：外部数据交换、标准空间数据交换、空间数据互操作方式。 投影转换可由三种途径实现：①直接转换，通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近
GIS概论理解
一、对当前GIS的理解 近年来，科技进步呈现出加速度的增长势头，云计算方兴未艾，大数据的技术浪潮又汹涌而至。以极低成本采集到的各类数据，经过分析挖掘提炼出有价值的信息，推动以机器学习、精准营销、商业智能等领域的迅猛发展，并逐步扩展到各个行业。数据正在成为发展的源动力，成为第四次工业革命的“煤炭”和“石油”。而我们也即将从信息技术时代步入数据技术时代。 在大数据时代，以空间数据管理和分析为己任的GIS，又该何去何从呢？ 龚健雅院士认为大数据给GIS带来了三个方面的改变： 1.要处理的数据来源从测绘4D数据为主变为以手机信令、导航、移动互联网等这些新的数据来源； 2.新的数据来源尤其是实时数据，对空间索引和数据存储等技术方面提出新的要求； 3.空间分析的算法也要改变，以适应新数据和新应用的需要。 周成虎院士从数据、计算和服务三个维度提出引领第四代GIS发展的要点，分别是： 1.从相对静态的量测数据为主体发展到以动态异构、时空密集、非结构化的“大数据”为主体； 2.从组件式功能计算发展到高性能环境支持下的空间处理与分析工具计算； 3.从根据应用需求的软件开发发展到个性化服务模式及庞大的地理信息服务网络。 陶闯博士更是提出“GIS已死”的说法，强调实时数据将取代静态数据，成为数据的主流。 我的理解是：支持大数据将成为GIS的标配。 1．GIS 就是空间数据库：GIS 是一个包含了用于表达通用GIS 数据模型（要素、栅格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。 2．GIS 就是地图：从空间可视化的角度看：GIS 是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑。 3．GIS 是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，
GIS技术的研究现状及未来发展趋势.
GIS 技术的研究现状及未来发展趋势 摘要:GIS 是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,其应用程度和范围也随之渗透、延伸,得到了人们的广泛关注。该文综述了地理信.息的发展现状,从多个角度分析当前 GIS 技术发展存在的不足,并在此基础上研究分析了 GIS 技术的未来发展趋势。 关键词:GIS 研究现状发展趋势 0 引言 随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善, GIS(Geographic Information System技术也日趋成熟,并且逐渐被人们所认识和接受。近年来, GIS 被世界各国普遍重视,尤其是“数字地球”概念的提出,使其核心技术 GIS 更为各国政府所关注。目前,以管理空间数据见长的 GIS 已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前 GIS 正处于急剧发展和变化之中,研究和总结 GIS 技术发展,对进一步开展 GIS 研究工作具有重要的指导意义。因此,本文就目前 GIS 技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。 1 GIS 研究现状及其分析 1.1 GIS研究现状 世纪 90年代以来,由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善, GIS 在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效,其概括起来有以下几个方面 [1]:①硬件系统采用服务器 /客户机结构,初步形成了网络化、分布式、多媒体 GIS ; ②在 GIS 的设计中, 提出了采用“开放的 CIS 环境” 的概念, 最终以实现资源共享、数据共享为目标; ③高度重视数据标准化与数据质量的问题, 并已形成一些较为可行的数据标准; ④ 面向对象的数据库管理系统已经问世, 正在发展称之为“对象 --关系 DBMS (数据库
GIS高校主要课程
武汉大学 专业基础课： 必修：自然地理学、地貌学、数据结构、数据库原理、遥感技术及其应用、数字测土与GPS、专题地图编制、GIS图形算法基础、 选修：模糊数学、计算方法、数字摄影测量学、经济地理学与区域规划、地图投影与变换、人文地理学、遥感数字图像处理、面向对象的程序设计、地图艺术设计、地图制图数学模型、地图代数概论 专业课： 必修：地图设计与编绘、空间分析与地学统计、数字地图制图原理、地理信息系统工程设计、地理信息系统原理与应用、空间数据库原理 选修：空间数据处理、城市规划原理、城市环境分析、地理信息系统软件开发技术、地籍测量与土地管理、图形图像软件应用、资源环境与可持续发展、土地评价与规划、多媒体电子地图设计、空间信息可视化、WebGIS与地理信息服务、地理信息综合、地理信息学进展 北京大学 必修课：地图学、地理信息系统原理、GIS设计与应用、遥感数字图像处理原理、地理信息系统实验 选修课：自然地理学与地貌学基础、环境与生态科学、城市与区域科学、测量学概论、计算机图形学基础、色度学、地学数学模型、地理科学进展、数字地球导论、网络基础与WebGIS、数字地形模型、遥感应用、遥感图像处理实验、操作系统原理、导航与通讯导论、地理信息系统工程、智能交通系统概论 南京师范大学 学科基础课程： 自然地理学、人文地理学、GIS专业导论 专业主干课程： 地理信息系统原理、地理信息系统技术、地理信息系统工程、GIS设计与应用、测量学、地图学、空间定位技术、摄影测量学、遥感概论、遥感数字图像处理、遥感地学分析、C语言与程序设计、C语言实践、面向对象程序设计C#、空间数据库、空间数据结构、计算机图形学、GIS算法基础 首都师范大学 专业基础课：地球科学导论、自然地理学、景观生态学、水文学、 专业核心课程：地理信息系统原理与应用、遥感概论、GPS概论、地理信息系统空间分析、数字图像处理、地图学、遥感图像处理、组建地理信息系统 专业方向课程： 必修：GIS工程、数据结构与算法、数字高程模型、计算机图形学、空间信息技术基础、面向对象编程（C++）、地质地貌、环境学 选修：网络编程技术、应用地理信息系统技术、计算机网络、微波遥感、计算机视觉、实用遥感图像处理、资源环境信息系统设计与开发、多媒体技术、网络地理信息系统、三维信息可视化、测量学与误差基础理论 北京师范大学 学科基础课：地质学与地貌学、气象学与气候学、植物地理学、土壤地理学、人文地理学、地理信息系统、数据库概论、测量与地图、地理科学导论、遥感原理
地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料
2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数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。13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
地理信息系统研究的新进展
地理信息系统研究的新进展 进入21 世纪以后,地理信息系统主要的基础理论和技术研究热点有了新的变化,代表了地理信息系统研究的新进展,主要归纳如下: 1. 稳定、快速的GIS 数据采集和数据更新体系 GIS 数据的来源可以包括:野外数字化采集系统、地图扫描矢量化采集系统、局域和广域差分GPS 数据采集系统、遥感数据采集和更新系统、数字摄影测量数据采集系统等。对于每一种数据采集系统的研究都将设计许多具体内容,数据源采集和更新体系是GIS 理论和技术研究的首要问题。 2 .GIS 空间数据的质量与不确定性分析 数据和软件是GIS 走向产业化的前提,同时GIS 空间数据的质量直接影响GIS 的分析和应用,影响了GIS 的生存和发展。当前GIS 空间数据的精度分析与质量控制研究中,从手工数字化数据采集质量到扫描数字化数据质量、从矢量数据误差模型研究到影象数据分类和分析质量研究、从空间位置数据质量研究到空间属性数据质量研究、从数据误差传播分析到数据误差模型的可视化、从模拟数据不确定性分析到批量数字产品生产的质量控制和抽样检验等的变化可看出GIS 数据质量不确定性研究的对象越来越广,内容越来越多。 3 .3D 地理信息系统(3DGIS) 的研究 在传统的二维(2D) GIS 中,通常是将垂直方向的信息抽象成一个属性值,如DTM 中的高程,然后进行空间操作和分析。如果在垂直方向上的采样多于一个,如:资源勘探中在一个钻孔中的多个采样,2DGIS 则难以处理。在这种场合下具有真三维(3D) 处理和分析功能的GIS 系统是必需的。而所谓的3DGIS 就是在二维GIS 的基础上对具有三维地理参考坐标的地理信息输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟操作的计算机系统。目前3DGIS 的数据结构研究比较多。基于体素的(V oxel2based) 三维系统比较成熟,广泛用于石油勘探中;基于矢量数据的系统模型处于研究中,例如四面体或边界表示的矢量方法、八叉树与TIN 的混合结构、八叉树与TEN 的混合结构、面向对象的矢量与栅格一体化结构等。目前3DGIS 的数据模型研究有两个方向:第一是利用三维几何和CAD 领域的可视化, 构成3DGIS 中交互式的模型和可视化功能;第二是开发3DGIS 数据管理和空间分析功能,它从数据库方面进行考虑,这两个方面的结合以及迅速发展的虚拟现实技术将产生新的3DGIS 数据模型。 4. GIS 时空系统(spatio - temporal system) 研究 在许多应用领域中,如环境监测、地震救援、天气预报等,空间对象是随时间变化的,而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用。过去GIS 忽略时态主要是受器件的限制,也有技术方面的原因。近年来,对GIS 中时态特性的研究变得十分活跃,即所谓“时空系统”。 根据处理时间和有效时间的划分,可以把时空系统分为 4 类:静态时空系统(static ST system) 、历史时态系统( historical ST system) 、回溯时态系统(rollback ST system) 和双系统( bitemporal ST sys2tem) 。时空系统主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。目前比较流行的做法是在现有数据模型基础上扩充,如在关系模型的元组中加入时间,在对象模型中引入时间属性。 5 .GIS 空间数据查询语言的研究
地理信息系统结课论文
地理信息系统概论结课论文题目：地理信息系统结课论文 学院建筑学院 专业班级城市规划一班 学生姓名刘溪 学号 20080940111 任课教师赵姗
[摘要]地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。 GIS (Geographic Information System or Geo-Information system, GIS) is sometimes referred to as "geo-information system " or "Resources and Environment Information System. " It is a very important space for a particular information system. It is in the computer hardware and software system support, on the whole or part of the Earth's surface (including the atmosphere) in the relevant geographic distribution of space data acquisition, storage, management, operations, analysis, display and description of the technical system. [关键词]地理信息系统；城市规划 [大纲]一，地理信息系统基本概念 （一），GIS的基本概念： （二），地理信息系统分类： 二，GIS在城市规划中的应用 （一），城市规划业务及GIS新技术 1，OfficeGIS与城市规划 2，虚拟现实及多媒体网络技术与城市规划 3，嵌入式GIS与城市规划 4，GIS与遥感技术结合 5，其它应用 （二），区域城市规划、城乡规划及GIS技术 （三），问题与展望 三，我国GIS发展面临的问题 四，结语 [正文]
地理信息系统原理复习资料
绪论第一章 0、地理信息系统基本概念 0.1、地理（空间）数据： 地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、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，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。 0.2、地理（空间）信息： 是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。 0.3地理信息系统： 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。 说明： 1.是计算机系统 2.操作对象：空间数据 3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示 4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测 5.与地理学和测绘学关系密切 GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类 0.4GIS的基本构成 ?GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 ?GIS外部设备： 1．输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等 2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等 3．数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 ?GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 0.5GIS组成—软件—空间数据—人员 0.6GIS的功能 1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程 2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。 3．数据存储、组织和管理: GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构 GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析
详解地理信息系统专业研究方向及就业领域
详解地理信息系统专业研究方向及就业领域 地理信息系统简称GIS (Geographic Information System) 是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 地理信息系统专业研究方向 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。在地理数据的获取和收集过程中，GIS 主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为 GIS 研究领域中富有永久生命力的方向之一。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内 GIS 领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure) 空间本体论(Spatial Ontologies)空间决策支持系统(Spatial Decision Support System) 时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)GIS 和 RS 技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。
地理信息系统原理试卷及答案6套
地理信息系统原理期末考试试卷A 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统 2、空间分析 3、空间数据元数据 4、Web地理信息系统 5、数字地形模型 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、比较地理信息系统和一般信息系统的区别 2、地理信息系统的功能 3、简述栅格数据游程长度编码的基本思路；写出右图所示栅格数据的游程长度编码 （第二大题第3小题图） 4、简述地图投影的分类；说出右图所示地图投影的名称 （第二大题第4小题图） 5、空间数据质量问题的来源 三、论述题（共50分） 1、结合下图谈谈空间分析在地理信息系统中的地位（本小题15分）
2、请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下两个问题设计解决技术流程（可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题）：（本小题15分） 1）城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请列出所有需要拆迁居民的信息 2）B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域 3、针对你在日常学习生活中所了解的问题（生活服务、科学研究、信息管理、政府办公等均可以），设计一个应用3S集成技术解决问题的方案，请尽可能将你所学到的知识应用到这个解决方案的细节中（如采用需要使用融合技术对遥感影像进行信息增强，使用空间叠置分析对多要素进行综合评价等）（本小题20分） 可以作为参考的案例：在对湿地环境的研究工作中，用GPS测量湿地的精确范围，通过遥感影像对湿地水环境及周边环境信息进行解译提取，采用GIS技术对湿地环境进行评价…
地理信息系统原理期末考试试卷B 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、空间数据模型 2、元数据 3、空间插值算法 4、地图投影 5、地理信息系统 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统的研究内容 2、矢量数据与栅格数据的比较 3、画图表示右图所示矢量数据的多边形-边树状索引
《地理信息系统》课程大纲
《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：地理信息系统 （英文）：geographical information system 课程编号：19371087 课程学分：2 课程总学时：32 课程性质：专业选修课 二、课程内容简介（300字以内） 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世，至今已跨越了50多个春秋，现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成，地理信息系统的结构与功能，空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点；掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后，学生应对GIS有一个较全面的了解，提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。
四、教学内容与学时安排 第一章导论（4学时） 1. 教学目的与要求：了解什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些内容构成？地理信息系统能做什么？ 2. 教学重点与难点：重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能；难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念（1学时） 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成（1学时） 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介（1学时） 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况（1学时） 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构（6学时） 1. 教学目的与要求：通过本章内容的学习，让学生了解地理信息系统的核心是空间数据，掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。
历年中科院遥感所 GIS 地理信息系统概论考博真题
2000年中科院遥感所博士入学考试（GIS） 一、名词解释（每个4分，共20分） 1. 空间拓扑关系 2. 地址匹配 3. 元数据 4. 栅格数据结构 5. 空间数据精度 二、简答题（每个10分，共30分） 1. 简述地理信息系统的组成 2. 数字地形模型（DTM）的构建与应用 3. 叠加分析 三、问答题（任选二，每个25分，共50分） 1. 地理信息系统的发展及趋势 2. 时空动态数据结构研究 3. 结合你的专业，论述GIS应用的关键技术问题 2001年中科院遥感所博士入学考试（GIS） 一、名词解释 1. 地址匹配 2. 地图精度 3. 关系数据库 4. 四叉树 二、简答题 1. GIS的特点及应用 2. GIS的结构及功能 3. 空间分析方法及应用 三、论述题 1. GIS的发展趋势 2. GIS与RS、GPS的集成方法 3. GIS空间分析功能的缺陷及改进方法 2002年中科院遥感所博士入学考试（GIS） 一、名词解释 1. 地理空间 2. 行程编码 3. 地址匹配 4. 拓扑关系 5. 空间数据元数据 二、简答 1. 地理信息系统的组成与功能 2. 数字地形模型的建立方法与特点 3. 地理信息系统互操作
三、问答 1. GIS的发展历程 2. 结合你的专业，谈一谈gis的应用与关键点 2003中科院遥感所GIS部分试题（版本一） 一、名词解释 1. GIS 2. 数据挖掘 3. 空间索引 二、简答题： 1、GIS标准化的意义及作用 2、数据质量标准 三、论述 1、关于长江三峡搬迁的，求几个数据。很麻烦。 2、关于温度梯度的 2003年GIS试题（版本二） 一名词解释 DEM、TIN、平移转换、栅格结构 二、简答 1、GIS的组成 2、空间拓扑分析 3、GIS互操作 三、论述（任选二个） 1、GIS的发展简史和趋势 2、WebGIS的核心模型及其应用 3、结合您的专业，谈谈GIS的应用关键和潜在领域 2005年中国科学院遥感所GIS考博试题 一、简答题 1. 传统数据库管理空间数据的缺陷 2. GIS中TIN的生成步骤 3. 空间信息分析的基本方法有哪些 4. GIS标准化的内容 5．地理信息系统的开发策略 6．谈谈GIS与RS的关系 7. 开放式地理信息系统实现技术 8. 电子地图的特征 9. 空间索引有哪些，特点是什么 二、论述题 1. 印度洋海啸造成重大伤亡。请设计一个海啸预警、检测、评估系统的系统方案。
GIS的应用及研究热点探讨
第26卷第3期2003年6月 现 代 测 绘 Modern Surveying and Mapping Vol.26,No.3 J un.2003 GIS的应用及研究热点探讨Ξ 刘 春1,2,刘大杰1 (1同济大学测量与国土信息工程系,上海200092;2同济大学海洋科学博士后流动站,上海200092) 摘 要 地理信息系统(GIS)随着信息技术的发展,更加趋于多元化和多学科的交叉发展,本文从GIS应用发展开始,列举与GIS融合的其它信息技术,分析了GIS基础理论和技术研究的热点问题,通过这些问题可以展望未来GIS的进展。 关键词 地理信息系统 计算机系统 信息融合 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-4097(2003)03-0007-04 1 GIS与相关信息技术的结合 GIS是一门综合性技术,它已经与其他技术互相融合。GIS应用需要利用和集成其他技术,同时,其它信息技术的应用也需要GIS。GIS与其他技术的融合见表1。 表1 GIS与几种信息技术结合 GIS2CAD CAD是一种计算机辅助制图和设计技术,主要用以设计空间位置,表达空间关系;而GIS是一门空间综合管理技术,既可以管理空间位置,又可以管理空间对应的属性信息,并具有很好的对应关系。 GIS2遥感遥感技术是GIS的重要组成部分,它的发展为GIS数据快速更新提供了一个有效的办法,当前In2 SAR的发展更是GIS数据采集的革命。同时,GIS应用的发展也提高了遥感的数据提取和分析能力。随着高精度遥感的发展和遥感动态网络的出现,GIS与遥感的结合会更加密切。 GIS2GPS GPS被认为是21世纪影响人类社会12大技术之一,然而GPS如与GIS结合,才能普及它的应用,而不只是停留在大地测量领域,如智能化交通(ITS)中基于电子地图的汽车车内自主导行系统等,同时与GPS结合也提高了GIS动态分析的能力。 GIS2Internet技术基于Internet技术的GIS,即Web GIS已成为GIS发展的重要方向,可以利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,从而使GIS的应用更加灵活。 GIS2多媒体技术GIS也是一种重要的多媒体。GIS与多媒体结合已经成为现实,在多媒体系统中嵌入GIS功能,或在GIS系统增加多媒体功能,能极大地增强GIS交互能力并加大GIS提供的信息量。 GIS2虚拟现实技术GIS与虚拟现实技术结合,提高了GIS图形显示的真实感和对图形的可操作性。使用户能身临其地理环境中实现观察、触摸、操作和检测等。 2 GIS应用类型 根据GIS所应用的领域不同可将其划分为:地籍信息系统(CIS)、基于影象的信息系统(IB IS)、土地信息系统(L IS)、自然资源管理信息系统(NR2 M IS)、市场分析信息系统(MA IS)、规划信息系统(PIS)、空间信息系统(SIS)、空间决策信息系统(SDIS)、城市信息系统(U IS)和交通运输地理信息系统(GIS2T)等。 尽管现存的地理信息系统软件很多,但对于它的应用,归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS 系统来加工和管理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的二次开发技术开发用户专用的地理信息系统。以下是一些具体的应用方式: 2.1 地理信息系统作为空间数据库管理系统 GIS目前采用野外数字测图、手工和扫描数字化、遥感与摄影测量等方式采用集空间数据,并有效地对这些数据进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索,以多种方式输出决策所需的地理空间信息。 Ξ作者简介:刘春,男,博士,江苏海门人,1973年生。主要研究方向为GIS空间数据的质量研究、基础理论和GIS应用系统的开发。已于国内外刊物发表论文30余篇。
《地理信息系统基础》课程标准
《地理信息系统基础》课程标准 1、课程概述 1.1课程标识 课程代码：63116015 课程名称：地理信息系统基础 课程性质：必修 课程类别：职业技术基础课程 开课学期：第一学期。 授课学时：总学时：32。其中理论学时：22；实践学时：10。 1.2课程定位 《地理信息系统基础》使学生了解和掌握地图为基础管理和分析空间数据的技术，以方便处理国土整治、区域规划、可持续发展等宏观的辅助决策信息，作为生产、管理和决策的依据。课程主要内容包括：空间数据模型与数据结构、空间数据获取、空间数据处理、空间数据组织与管理、空间分析的基本方法、数字地形模型及其应用、空间建模与空间决策支持、地理信息系统产品输出及可视化等。 本课程是一门综合性很强的专业基础课，在学习本课程之前应先修：《计 算机应用基础》、《测量学》课程；通过本课程的学习，为其后继课程《电子地 图原理与应用》、《空间数据库》、《GIS二次开发》的学习奠定基础。为学生定 岗实习、毕业后能胜任岗位工作起到必要的支撑作用。 1.3课程设计思路 本课程在内容组织与安排上遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实的工作任务及工作过程为载体，按工作过程组织教学，将工作任务设计成“学习项目”，采用项目化教学，按项目分别采用任务驱动、项目导向等教学模式。课程教学方法以有利于课程内容的学习和取得良好的教学效果为原则，主要采用多媒体课件演示、自学和讨论、上机实习等形式。其中多媒体课件主要用于课程要点、难点的讲解，图形图像资料和模拟演示等，预制的课件条理清晰、利于更新，信息量大，效果远远超过传统授课方式，作为课堂授课辅助工具效果明显；自学和
讨论要求学生通过网络课件、资料阅读和习题完成非重点难点和描述性内容的学习，自学效果通过讨论、提问、批改作业等方式予以检查；上机实习广泛地采用了网络和计算机辅助教学等现代教育技术，在网上公布所有教学资源，包括教学大纲、中英文教案、多媒体电子教材、网络课程教材、实习教材、实习指导书、习题集等，同时设计了“网上答疑”与“网上讨论”等栏目，为学生提供了多种可供选择的学习方式，充分体现“互动教学”的特点。教学资源上网很好地解决了学生课前预习、课后复习、自学、以及由于课堂信息量大给学生做笔记带来一定困难（可以下载打印后作为笔记底稿）等问题，并有助于形成教学过程和课程建设自我约束、自我管理、健康发展的机制。 为了培养学生的动手能力和创新精神，全面提高其综合素质，教学过程中要始终注重培养学生的动手能力，动脑能力，动口能力（提出和讨论问题以及辩论的能力），在学习过程中让学生自己不断发现问题，积累问题，最终达到提高分析问题和解决问题能力的目的。除了专题讨论课之外，原则上每次课堂授课都要布置思考题和讨论题，每次上课正式授课前或在课间要组织10－20分钟的课堂讨论，并注意让每个学生都发言。 2、课程目标 总体目标：通过本课程的学习和相应的实践性教学环节，使学生掌握地理信息系统的基本概念、空间数据的采集、处理与组织、GIS空间分析的原理方法、GIS设计的技术方法等内容，并掌握常用GIS软件的操作，为后续其它GIS课程的学习打下基础。 2.1 能力目标 ①懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路； ②能处理国土整治、区域规划、可持续发展等宏观的辅助决策信息； ③能够从事工程测量岗位中现场的相关工作。 2.2 知识目标 学生应对GIS有一个较全面的了解，要求学生着重掌握GIS的基本概念、基本理论及其发展趋势，理解GIS学科分析问题、解决问题的方法；同时，理清各专业课程之间的关系。 2.3素质目标
地理信息系统原理复习题
地理信息系统原理与应用 (复习题) P8【1】地理信息定义：是指与所有研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地表及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。 信息系统定义：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。 P11【2】地理信息系统的构成：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、地理空间数据和系统管理操作人员。 地理信息系统的相关学科（选择）？GIS与地理学及地学数据处理系统;与地图学及电子地图;地理信息系统与计算机科学;遥感和GPS P21【3】坐标系：大地坐标系，天文坐标系，空间直角坐标系，平面坐标系 P27【4】地图投影的分类：1.按变形性质分类：①等角投影②等积投影③等距投影2、按构成方法分类①几何投影：方位投影、圆柱投影、圆锥投影②非几何投影：伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影3、按照投影面积与地球相割或相切分类：①割投影②切投影 P36【5】空间数据内容：①地理实体的空间特征、属性特征及时间特征②空间数据的抽象：点，线，面③空间数据的表达：矢量、栅格数据结构④空间数据库管理系统【按来源分为：地图数据，影像数据: 遥感，地形数据: 等高线, DEM, …，属性数据，元数据(Metadata)。按表示对象分：类型、面域、网络、样本、曲面、文本、符号数据。按数据结构分：矢量数据】 栅格数据定义：空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等诸多方面信息数据的总称。 P39【6】空间数据转换：没有具体定义。但考怎么转换（大体方向）P44【9】空间数据质量控制：为什么要~？答：控制的内容？P48空间数据精度；属性数据精度；逻辑一致性；数据完整性层次关系。 P48【10】空间数据标准：定义：？制空间数据标准的方式、目的？P50【11】空间对象点线面的关系？点点： 相离、重合。线线：临接、相交、相离、包含、重合。面面：临接、相交、相离、包含。点线：临接、相交、相离、包含。点面：临接、相交、相离、包含、线
中国地质大学地理信息系统专业课真题汇总
中国地质大学研究生院 : 2004 年研究生入学考试试题 I ----------------------------------------------------- J I : 考试科目： 地理信息系统B F ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I I : 适用专业： __________ 地学信息工程 _________ 丨 （特别提醒：所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题 ; 纸上及草稿纸上无效。考完后试题答题纸一起交回。 ） 题: I :一、名词解释（只完成30分的试题，多做不加分） :1. “数字地球” （6分） 答; :2.空间数据库（6分） I I I 要 3.矢量数据（6分） I I I 4.高斯克吕格投影（6分） 部 I .5. DEM （ 6 分） I I I 内］6?多“S ”集成（12分） I I :完成二、三、四中任意二道题，多做不加分 <|< 线］二、简述地理信息系统的含义、结构组成及功能。 （15分） I I ［三、GIS 简述当前针对矢量数据的有关空间分析方法。 （15分） 封: 四、 简述GIS 中矢量数据、栅格数据及属性数据的含义。 （15分） i I I 密 完成五、六、七、八中任意的任意三个，多做不加分 五、 在地理信息系统开发中，系统分析、模型建立、系统设计、系统测试、代码编写等阶段的工 :作内容有什么（20分），他们先后顺序是怎么样的？ （ 10分） ! I :六、结合你的学习或工作经历，谈谈 GIS 在某行业或工程中的应用情况。 （30分） I i I :七、举出两种地理信息系统软件并做简要说明（比如功能组成等） ；比较各自的特点。（30分） I I I :八、就GIS 在地球探测与信息技术专业中的应用，阐述你的理解与认识。 （30分） :号证 考准 :业 专、 科 学 考 报 :名姓