第7章 GIS的设计与评价
地理信息系统题库及答案详解
地理信息系统题库及答案详解一、名词解释第一章导论1．数据：数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据，数据本身并没有意义。
2．信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供善于现实世界新的事实的知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
3．数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。
第二章地理信息系统的数据结构4．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。
5．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。
6．空间数据（或地理数据）：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。
7．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（Triangulated Irregular Network）来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN数据结构。
第三章空间数据处理8．数据变换：是指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正和地图投影转换等等，以实现空间数据的几何配准。
9．数据重构：指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括数据转换、格式转换、类型替换等等，以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一，多源和异构数据的联接和融合。
10．数据提取：是指对数据进行某种条件的取舍，包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以适应不同用户对数据的特定要求。
11．投影转换：投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时，需要将该投影的数据转换为所需要投影的坐标数据；12．空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法就称为空间数据的内插。
《地理信息系统原理与应用》教学大纲
《地理信息系统原理与应用》教学大纲一、说明（一）本课程的目的、要求《地理信息系统原理与应用》是人文地理与城乡规划专业方向必修课，适用于人文地理与城乡规划专业本科生教学。
通过本课程的学习，学生能够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的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；学会把GIS技术、GIS思想应用于人文地理与城乡规划方面。
通过本课程的学习，学生应对GIS有一个较全面的了解，掌握利用GIS解决人文地理与城乡规划方面实际问题的能力。
（二）内容选取和实施中注意的问题1.本课程主要介绍GIS的基本概念、基本理论和方法。
在教学中应尽量采用通俗易懂、形象化语言和多媒体，密切联系生产、科研、实际，着重讲清GIS基本概念、基本理论和分析问题、解决问题的方法。
2.注意培养学生利用GIS解决实际问题的思路。
3.安排一定学时的实习实践课。
使学生在基本理论指导下，掌握GIS软件的一般使用方法，提高解决问题的能力。
4.根据课程进程的需要，适当的布置课外作业，帮助学生巩固课堂所学知识，锻炼学生分析问题的能力。
（三）教学方法本课程通过课堂讲授、实习操作、课后习题等方式来达到教学目的。
（四）考核方式考核按平时作业（占10％）、实验（占30％）和期末考试（占60％）考核。
期末考试采用闭卷考察的方式。
（五）教学内容与学时分配二、大纲内容第一章绪论1.数据与信息的概念以及两者之间的关系，地理信息与地理信息系统的概念2.地理信息系统的基本组成3.地理信息系统的基本功能和应用领域4.地理信息系统的发展概况说明和要求:本章讲解GIS一些最基本的概念，地理信息系统的概念、数据与信息之间的关键。
第二章地理信息系统的数据结构1.地理空间的概念及空间实体的表达方法2.空间数据的基本特征3.空间数据的计算机表达方法4.矢量数据结构、栅格数据结构的特点5.空间数据结构的建立方法说明和要求：本章主要讲解GIS空间数据的概念、矢量数据和栅格数据的结构及空间数据的拓扑关系。
gis的设计方法与步骤
gis的设计方法与步骤一、引言地理信息系统（GIS）是一种处理和分析地理信息的系统，它能够提供对地理现象的全面和精确视图，从而为各种应用提供决策支持。
在设计和开发一个GIS系统时，需要遵循一定的步骤和方法。
以下将详细介绍这些步骤和方法。
二、设计前的准备1. 明确目标：在开始设计之前，需要明确GIS系统的目标，包括解决什么样的问题，提供什么样的服务，以及预期的用户群体等。
2. 理解数据：了解将用于GIS系统的数据，包括来源、质量、格式和更新频率等。
三、系统架构设计1. 确定硬件和软件需求：根据系统规模和复杂度，确定所需的硬件（如服务器、存储设备、网络等）和软件（如操作系统、数据库管理系统、编程语言等）需求。
2. 模块化设计：将GIS系统划分为不同的模块，如数据管理模块、空间分析模块、用户界面模块等，以提高系统的可维护性和可扩展性。
四、数据管理1. 数据收集：根据数据需求，进行数据收集和整理。
2. 数据整合：将不同来源的数据整合到GIS系统中，确保数据的一致性和准确性。
3. 数据存储：选择合适的数据库管理系统，将数据存储在安全、稳定、高效的存储环境中。
五、空间分析功能设计1. 分析需求：明确GIS系统需要实现的空间分析功能，如叠加分析、缓冲区生成、空间插值等。
2. 实现方法：根据需求，选择合适的技术和方法来实现空间分析功能，如GIS软件的内建功能、编程语言和算法等。
六、用户界面设计1. 确定用户群体：明确系统的用户群体，了解他们的需求和操作习惯。
2. 界面布局：设计友好的界面布局，确保用户能够方便地使用系统。
3. 交互设计：优化系统的交互设计，提高用户的使用体验。
七、测试与评估1. 单元测试：测试系统的各个单元（如数据管理模块、空间分析模块、用户界面模块等）是否正常工作。
2. 系统集成测试：测试各个单元在集成系统后是否正常工作，是否出现数据冲突或功能缺失。
3. 性能测试：测试系统的性能，包括响应时间、负载能力等，以确保系统能够满足用户需求。
GIS设计与应用
GIS设计与应用GIS（地理信息系统）是一种将地理空间信息和属性信息结合起来进行收集、管理、分析、展示和应用的技术系统。
它具有广泛的应用领域，包括城市规划、土地管理、环境保护、公共安全等方面。
本文将介绍GIS 设计与应用的主要内容。
首先，GIS设计是指使用GIS技术进行地理信息系统的构建和开发。
它包括数据的采集、处理、存储和管理，以及功能模块的设计和系统的架构设计。
在GIS设计过程中，需要考虑到应用的目标和需求，确定数据采集方式和数据结构，并设计相应的功能模块和用户界面。
此外，还需要选择合适的GIS软件和硬件平台。
数据的采集是GIS设计的重要环节。
可以通过多种方式进行数据的采集，包括遥感影像解译、GPS定位、地理调查等。
采集得到的数据需要进行处理和清洗，以提高数据的质量和准确度。
数据的存储和管理涉及到数据库的设计和管理，包括数据的组织、索引和查询等。
功能模块的设计是GIS设计的关键部分。
在GIS中，常见的功能包括地图制作、空间分析、网络分析、决策支持等。
设计功能模块需要考虑到用户的需求和操作习惯，以及系统的性能和可扩展性。
功能模块的实现可以使用编程语言和GIS软件的开发工具，如Python、ArcGIS等。
系统的架构设计是GIS设计的整体框架。
它涉及到硬件平台和软件架构的选择，以及系统的组织和集成。
在设计系统架构时，需要考虑到系统的可靠性、稳定性、安全性和可扩展性。
可靠性和稳定性是指系统能够长时间稳定运行，不发生故障和数据丢失。
安全性是指系统的数据和功能不受未授权的访问和篡改。
可扩展性是指系统能够支持大规模数据和用户的增长。
在GIS应用方面，GIS技术已经广泛地应用于各个领域。
例如，在城市规划中，GIS可以用来制作城市地图，分析城市的土地利用和交通规划，评估城市的可持续发展。
在土地管理中，GIS可以用来管理土地的权属和使用情况，研究土地的适宜性和可持续利用。
在环境保护中，GIS可以用来监测和评估环境污染和生态破坏，制定环境保护计划和政策。
地理信息系统设计与评价
模块设计
按照功能独立、规模适当的模块化设计方法， 对总体设计中各大模块进一步分细成为各功能小模块， 并绘出它们之间的联系及各模块内容及功能， 以及它们的算法及流程。
模块设计
系统详细设计
详细设计是在总体设计基础上进一步细化、具体化、物理化，主要内容有：
数据分级分类及编码设计
这方面，有标准的一定尽量采用国家标准及部门标准； 没标准的，要尽量靠拢相近标准，遵循统一性、系统逻辑性、准确性的原则
软件系统和开发能力能否切实并留有余地地完成该系统的各项要求
所能够拥有的硬件的能力能否充分保证系统的各项指标
所提供的经费是否能略有余地地保证任务完成及新系统产生效益估计 任务的时间计划表是否合理并有适度余量
以上可行性分析的8个主要方面，其它具体方面必须妥善分析，可行性分析涉及大量的人力、物 力、财力的去向及能否取得相应的社会经济效益的回报的大事。 涉及方面很多，都尽量要做到全面妥善地考虑解决。
逻辑模型
转化 系统 设计
物理模型
总体设计
详细设计
系统总体设计
总体设计又称功能设计或概念设计。它的主要任务是： 系统目的、目标及属性确定
系统目的即是系统预期要达到的水平。 系统目标指实现目的过程中若干努力指标，属性指指标的量度。通常目标是一个多层次的树
训
根据系统研制的目标来规划系统的规模和确定系统的组成与功能 模块或系统的相互关系描述及接口设计规定 硬、软件配置的环境设计 数据源评估，数据库方案及建库方法 人才培训
系统分析
是系统调查分析阶段的最后一环，在用户需求调查分析，可行性分析的基础上， 深入分析，明确新建系统的目标，建立新建系统逻辑模型。 分析传统的工作流程，导出逻辑模型 这里的逻辑模型指的是对具体地理信息上的抽象，即去掉一些具体的非本质的东西， 把用户需求分析的集中描述，概括为系统明确目标 保留突出本质(指地理信息专业概念表达)的东西及其联系。
7 地理信息系统的设计与评价实验PPT课件
矢量化常用功能键
F5 放大屏幕 F7 缩小屏幕 F9 退点 F12 抓线头
F6 移动屏幕 F8 加点 F11 改向
10
矢量化方式
• 自动矢量化：用于图面清洁、线条分明、干扰 因素较少的图。
• 交互式矢量化：半自动矢量化（首选）
11
图形编辑
12
• 1、 数据编辑
• （1）线编辑 • （2) 区编辑 • (3) 点编辑
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数据编辑——区编辑
二、合并区（相邻）：三种方式 * 区编辑--区编辑--合并区--开窗口选择，窗口内的所有 区合并 *区编辑----选择区：将选择的区合并 * 区编辑--区编辑--合并区--先用光标单击一个区，然后 按住CTRL键，用光标单击相邻区即可。
20
数据编辑——区编辑
三、分割区
*采集数据值类型：实际值/理论值
实际值：校正前图形控制点的坐标值 理论值：校正后的控制点坐标值
*采集搜索范围：用于判断所采集的控制点是否 落在以当前鼠标位置为中心，采集搜索范围为半径的 区域内。系统通常将线交点判断为控制点。
*搜索T型相交线 *显示搜索信息 *显示控制点号 *采集实际值时是否同时输入理论值（打勾）
• 2、 拓扑处理 • 3 、 系统库编辑
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数据编辑——线编辑
一、输入线： 流线、折线、 双线、正交线
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二、光滑线 三、造平行线 四、修改线方向 五、统改参数 六、根据参数赋属性
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统改线参数
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造平行线
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数据编辑——区编辑
一、输入区 ： 手动方式：
（1）建立封闭的线 （2）线工作区提取弧 （3）区编辑-----区编辑-----输入区---输入区参数 自动方式： （1）区编辑----输入封闭弧段 （2）区编辑-----输入区---输入区参数
地理信息系统概论复习资料
地理信息系统概论复习资料一章导论1，数据时通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。
2，信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征，以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理或决策的依据。
（信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
）（特点：客观性、适用性、传输性、共享性）3，数据与信息的关系：数据时信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。
数据只有通过解译才有意义，才成为信息。
4，地理数据时地理环境要素有关的物质的数量、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。
5，地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
6，地理信息的特征：空间特征（地理信息数据是与确定的空间位置联系在一起的）；属性特征（在二维空间的定位基础上，按专题来表达多维即多层次的属性信息）；时序特征（按照时间尺度来区分地理信息）7，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。
8，地理信息按其使用的数据模型分为矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
9，空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据为属性数据。
10，属性特征是表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。
11，地理信息系统的功能：数据采集与编辑；数据存储与管理；数据处理与变换；空间分析和统计；产品制作与演示；二次开发与编程。
12，叠合分析：通过将同一地区若干个不同数据层相叠合，建立新的空间数据，二期能将输入的属性数据予以合并，易于进行多条件的查询检索，地图裁剪，地图更新和统计分析等。
13，缓冲区分析是点，线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。
地理信息系统的设计与实现
地理信息系统的设计与实现地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理空间数据采集、存储、管理、分析和可视化于一体的信息管理系统。
它能够通过地图表示地理空间分布的各种属性信息，为决策者提供空间数据分析和空间关联性分析的支持，以便更好地理解和解决地理空间问题。
本文将针对地理信息系统的设计与实现进行详细介绍。
一、地理信息系统的设计1.需求分析在设计地理信息系统之前，首先要进行需求分析。
需求分析包括用户需求和系统需求两个方面。
用户需求是指使用地理信息系统的用户对系统功能和性能的要求；系统需求是指系统运行的环境、数据存储和处理能力等方面的要求。
通过与相关用户沟通和调查，设计人员能够更好地理解用户的需求，为后续的设计工作做好准备。
2.数据采集与存储地理信息系统需要大量的地理数据来支持分析和展示功能。
数据的采集可以通过现场调查、航空遥感、卫星遥感等多种手段进行。
采集到的数据需要进行处理和存储。
处理涉及数据清洗、转换、修复等过程，以保证数据的准确性和一致性。
存储可以选择关系数据库、空间数据库或者文件系统等方式，根据实际需求进行选择。
3.系统架构设计地理信息系统的架构设计是设计过程中的重要环节。
架构设计涉及到软件和硬件的选择、系统模块的划分和交互等方面。
在选择软件和硬件时需要考虑系统的可扩展性、性能和稳定性。
模块划分和交互的设计需要根据系统的功能和用户的需求进行合理的划分和定义，以保证系统的高效运行和用户的良好体验。
4.功能设计地理信息系统的功能设计是基于用户需求和系统架构进行的。
功能设计包括系统的基础功能和扩展功能。
基础功能包括地图展示、查询、分析、编辑等功能，扩展功能可以根据具体需求进行添加。
功能设计需要考虑用户的应用场景和业务特点，以提供符合用户需求的功能模块。
二、地理信息系统的实现1.数据库设计地理信息系统需要数据库来存储和管理地理数据。
数据库设计是实现地理信息系统的关键环节之一。
gis自考习题-整理单选+多选学生用
第一章绪论1、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2、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?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3、“3S”技术指的是?A.GIS 、RS、GPSB.GIS 、DSS、GPSC.GIS 、GPS、OSD.GIS 、DSS、RS4、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5、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按___ ?A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途6、从历史发展看，GIS脱胎于?A.地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学7、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8、有关地理系统的论述错误的是 __ ?A.地理系统是一个多层次的巨系统B.地理系统是地理信息系统的科学依据C.地理系统就是统一地图学D.地理系统是以哲学思维和高度现代化的技术为支撑的科学体系9、GIS 进入推广应用阶段是20 世纪?A.60 年代B.70 年代C.80 年代D.90 年代10、GIS 的主要工作方式是?A.批处理方式B.人机对话的交互方式C.模拟方式D.增量方式11、GIS 与机助制图的差异在于?A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能12、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13、下列哪些属于GIS产品的输出设备?A.键盘B.硬盘C.主机D.显示器14、下列GIS软件中哪一个不是ESRI公司的产品?A.ArcViewB.ArcSEDC.MapXtremeD.MapObject15、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?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16、以下不属于GIS输出设备的是?A.绘图仪B.打印机C.图形显示终端D.图形数字化仪第二章地理信息系统的数据结构1、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.大B.小C.相当D.无法比较2、有一点实体其矢量坐标为P（，），若网格的宽与高都是2，则P__ ?A.P （5，8）B.P （8，5）C.P （4，7）D.P （7，4）3、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4、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、属性隐含点栅格化的行列坐标为 __ ?5、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6、用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为___ ?A.点方式B.开关流方式C.连续流方式D.增量方式7、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8、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据9、地理数据一般具有三个基本特征是___ ?A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征10、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是___ ?A.拓扑邻接B.拓扑关联C.拓扑包含D.以上三者11、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12、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13、对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比___ ?A.图形精度高B.图形精度低C.图形精度相当D.无法比14、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15、GIS 所包含的数据均与___ ?A.地理空间位置相联系B.非空间属性相联系C.地理事物的质量特征相联系D.地理事物的类别相联系16、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于____ ?A.拓扑邻接B.拓扑包含C.拓扑关联D.以上都不是17、栅格结构的特点是___ ?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18、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.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19、矢量数据量与表示地物精度之间的关系是___ ?A.数据量越大，精度越高B.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20、栅格结构与矢量结构相比____ ?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21、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.四插树编码B.块码C.游程编码D.链码22、矢量结构与栅格结构相比____ ?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23、在GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为?A.邻接关系B.关联关系C.包含关系D.拓扑关系24、下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据___ ?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25、在多边形矢量编码方法中，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系的编码方法是__ ?A.多边形环路法B.树状索引编码法C.拓扑结构编码法D.四叉树编码法26、决定了栅格数据的精度A.网格边长B.网格数C.顶点数D.像元27、以下哪种不属于数据采集的方式___ ?A.手工方式B.扫描方式C.投影方式D.数据通讯方式28、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据29、在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入___ ?A.属性数据B.地图数据C.影象数据D.DTM 数据30、栅格数据表示地物的精度取决于___ ?A.栅格尺寸的大小B.编码方法C.地物的大小D.数字化方法31、为了唯一标示每个记录，必须有记录的标识符，这个标识符是___ ?A.代码B.主关键字C.辅关键字D.记号32、对于游程长度编码而言，图形程是度与压缩比的关系式 __ ?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.二者间无关系33、__ 是数据组织的基本对象。
地理信息系统课后思考题
《地理信息系统》思考题第一章绪论1、什么是地理信息系统?它与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?2、地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些?3、地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?4、与其他信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的?5、地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?6、试举例说明地理信息系统的应用前景。
7、GIS近代发展有什么特点?《地理信息系统》思考题第二章地理信息系统的数据结构1、地理信息系统中的空间数据都包含哪些?2、通过实例说明GIS空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。
3、矢量数据与栅格数据的区别是什么？它们有什么共同点吗？4、矢量数据在结构表达方面有什么特色？5、矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗？请说明。
6、栅格数据组织有哪些方法？7、栅格与矢量数据结构相比较各有什么特征？8、矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处？9、属性数据的编码是必须的吗？10、简述空间数据的拓扑关系及其对GIS数据处理和空间分析有何重要意义？《地理信息系统》思考题第三章空间数据的处理1．GIS的数据源有哪些？2．请举例说明GIS对数据的质量要求。
3．纸张上的地图如何进入计算机系统？4．从地图上能得到GIS需要的所有数据吗？请举例说明。
5．如何发现进入GIS中的数据有错误？6．一般从扫描仪上直接得到的地图有什么问题？如何改正？7．如果两个作业小组各自从数字化仪上得到两张相邻图幅的地图数据在GIS中不能准确对接该怎么办？地图接边相关知识8．空间数据几何纠正的常用方法有哪些？9．假设一条矢量等高线上的点太过于密集了，如何减少占用系统的存储空间？你能给出多少方法？各有什么适用范围？10．栅格地图数据如何减少硬盘存贮空间？11．请简要说明通过扫描仪得到矢量地图数据的原理和过程。
12．空间数据的插值算法有什么用途？请举例说明。
gis开发流程与评价
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第7章 地理信息系统的设计与评价
描述系统运行方法
描述用户培训要求
执行计划 的评价
阶 段 四
该模式的主要特点是强调对用户的调查和系 统功能需求的分析。在系统设计的各个阶段都要 写成有关的文件，以便进行评价，以及用户要参 与系统的设计，以免系统设计的失误。
现在，因为有许多处理空间数据的重要软件， 而且有现成的系统和空间数据库，因此需要对原 来地理信息系统设计模式进行修改，修改后的地 理信息系统设计模式如下图所示。 其主要的设计思想，是强调对现有的各个组 成部分，包括硬件、软件和数据库，进行深入、 认真的评价，以研究其满足系统功能的程度，保 证所设计系统的实用可靠，即有效地处理数据和 使用周期长等要求。
（6）系统功能 由于应用型地理信息系统集成了开发平台所提供 的大部分功能，因此应用型地理信息系统功能设计的 任务不在于解决基本功能，而在于解决用户所需要的 特定功能。
例如，以一个地下管线信息系统为例，其系统功能包括： ①数据录入与查询；②综合查询与统计；③网络分析和诊断； 断面生成与分析；④管线工程辅助设计。
3.系统设计的流程 应用型地理信息系统的设计，大致可以分为四 个主要阶段，即系统分析、系统设计、系统实施、 系统运行与维护。P204 3.1生命周期设计法 以上这四个阶段构成了系统的生命周期，如果 系统设计按阶段进行，预先规定每一阶段的开发目 标和任务，然后按照一定的准则顺序开发实施，这 种方法被称为生命周期设计法。
1.3应用型地理信息系统的主要特点
①具有特定的用户和应用目的。
②具有为满足用户专门需要而开发的地理空 间实体数据库和应用模型。 ③进行地理信息系统开发平台提供的大部分 功能和软件。
④具有专门开发的用户应用界面。
1.4系统设计的目的 建立这些应用型的地理信息系统，要求功 能能满足需求，系统运行稳定可靠，系统应用 能达到高效益，实现业务操作的手工模式向信 息化模式的根本转变，以便提高管理和决策的 高效和科学化。
新大地理信息系统课件第6-8章 GIS的应用、设计与评价
– 最后将系统分析的结果写成可行性分析报告，入总体设计； 总体设计完成后，撰写系统总体设计方案， 提供专家论证和评审。
– 详细设计：专家论证通过后，才能转入详 细设计。详细设计的任务是根据总体设计 的方案确定的目标和阶段开发计划，紧密 结合特定的硬件、基础软件和规范标准， 进行子系统和数据库等的详细设计，用于 指导系统的开发。
• 对地块——高程图按对应属性进行分类，得到洪水淹没损 失分布图。
地块属性表
地块多边形图
地形高程表
地形等高线及其组成的多边形 （据PC Overlay Users Guide）
地基类型——损失系数对照表
叠合后地块-高程属性表的数 据项（内容略）
将地块多边形和高程 多边形叠合，产生地 块——高程多边形地图 和对应的属性表。
short (A1)
(CF2)
Approximate conclusion:Rent (Y) in polygon K is very high (B1) (CF2)
第七章：GIS的设计与评价
• 系统设计的目的 – 这里的系统设计是指应用型或业务型地理信息系统的 设计； – 应用型地理信息系统设计的目的是为了建立业务化的 运行系统，以实现业务操作的手工模式向信息化模式 的根本转变，实现管理和决策的高效率和科学化。
• 位置选址模型：如确定厂址、电站等，一般要考虑环境、 工程和经济三个方面；
• 交通规划模型：包括城市交通发生量预测、出行分布预测 和交通量最优分配；一般采用OD调查法获取必要数据；
• 地学模拟模型：如模拟气候变迁、沙漠化过程等； • 专家系统概述：请参考下页-----------------
专家系统的基本组成
•
THEN consequent-part
地理信息系统概论复习资料
地理信息系统概论【第一章】导论1 、数据：数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特性和状况。
2 、信息：信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
3 、信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性4 、地理数据：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、联系和规律的数字、文字、图像和图形的总称，是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。
5 、地理信息的特征：（1）空间特征：分布性，使信息具有空间维。
（2）属性特征：专题性，具有专题属性（属性维）。
（3）时序特征：动态性，使信息随时间动态变化（时间维）。
6 、地理信息系统：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。
7 、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
（1）系统硬件：数据输入设备：卫星遥感影像接收机、GPS、扫描仪、数字化仪数据处理设备：大型机、图形工作站、服务器、个人计算机（PC）数据输出设备：绘图仪、打印机、大屏幕（2）系统软件：是整个系统的核心。
GIS 功能软件：分为GIS基础软件平台和GIS应用软件基础支撑软件：包括系统库软件和数据库软件操作系统软件（3）空间数据：地理数据是GIS的操作对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
①空间特征：是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据，分为矢量数据（点、线、面）和栅格数据（平面、曲面），包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。
②属性特征：表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。
③时间特征：指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为时态数据。
8 、地理信息系统的功能：基本功能：数据采集与编辑，数据的存储与管理，数据的处理和变换（数据变换、数据重构、数据抽取），空间分析和统计（叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析），产品制作与演示，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9 、 Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大信息系统（CGIS），Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
第七章 地理信息系统的设计与评价
第一节 GIS设计概述 概述
4)性能测定 4)性能测定 对每个组成部分分别进行测试。具体测试的内容包括：硬件、软件 模块、数据库的质量控制等。 (1)系统的正常操作条件； (2)重点测试,包括最坏情况和极端操作情况； (3)逻辑测试,指检查各种可能的逻辑条件； (4)线路测试。 (5)硬件、软件和数据库的测试，是对系统进行总体评价的最 后阶段。
第一节 GIS设计概述 概述
2、结ห้องสมุดไป่ตู้化的系统评价模式
自从结构化的系统设计模式诞生以 来，地理信息系统的开发已经取得 很大的进展。现在，不但有许多处 理空间数据的重要软件，而且有现 成的系统和空间数据库，因此对原 来的地理信息系统设计模式有了一 定修改，形成了结构化的系统评价 模式，见右图。
第一节 GIS设计概述 概述
第三节
8、统一的数据质量含义
地理信息标准化
数据质量是指数据对特定的分析、操作和应用的适宜程度。其含义 包括数据的空间维、时间维和专题维的内容： 数据完整性： 数据完整性：要素完整性和属性的完整性 数据一致性： 数据一致性：逻辑一致性和拓扑一致性 位置精度： 位置精度：包括绝对精度、相对精度、像元位置精度等 时间精度： 时间精度：数据的现实性 属性精度： 属性精度：指连续、有序值、标准值的精度等
第一节 GIS设计概述 概述
(3)数据库设计： (3)数据库设计： 数据库设计 包括逻辑结构设计和物理结构设计；
(4)系统功能设计： (4)系统功能设计： 系统功能设计 各种功能模块的划分和设计，以及各子功能模块的继承方法设 计；
第一节 GIS设计概述 概述
(5)应用模型和方法设计： (5)应用模型和方法设计： 应用模型和方法设计 常用应用模型、设计方法设计等； (6)输入输出以及产品输出形式设计等； (6)输入输出以及产品输出形式设计等； 输入输出以及产品输出形式设计等 (7)用户界面设计： (7)用户界面设计： 用户界面设计 以用户熟悉的语言设计专用的界面等。
gis概论各章练习题
第1章、导论1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般的计算机应用系统有哪些异同点？2、地理信息系统有哪几个主要组成部分？它的基本功能有哪些？试举目前广泛应用的两个地理信息系统软件为例，列出它们的功能分类表，并比较其异同点。
3、试说明地理信息系统的基本分析功能与应用模型之间的区别和联系是什么？4、根据你的理解，阐述地理信息系统的相关学科及关联技术，并就地理信息系统理论基础的建立和发展问题，发表你的意见和观点。
5、地理信息系统可应用于哪些领域？根据你的理解论述地理信息系统的应用和发展前景。
6、你对地理信息系统社会化的发展趋势是怎么理解的？7、叙述地理信息系统的几个主要发展阶段，它们的标志性进展以及其对地理信息系统发展的影响。
8、给出“Geomatics”一词的定义。
如何理解“Geo”和“matics”的含义？“Geomatics”的出现有什么意义？第2章地理信息系统的数据结构1、通过实例说明GIS空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。
2、简述空间数据的拓扑关系以及其对ＧＩＳ数据处理和空间分析有何重要意义？３、试比较矢量与栅格数据结构各有什么特征？４、请简述平面控制网和高程控制网在ＧＩＳ中的作用。
５、什么是４Ｄ数据？它们与矢量和栅格数据之间具有什么联系？６、什么是游程编码？游程编码的压缩效果与哪些因素有关？７、什么是栅格四叉树结构？请比较常规四叉树与线性四叉树的区别。
８、什么是ＴＩＮ？Ｇｒｉｄ和ＴＩＮ在表达曲面数据的时候各有什么特点？第3章、空间数据处理１、比较空间内插的移动拟合法、局部函数和按距离加权法等。
如下图所示，试用一次多项式拟合法和按距离加权法分别求取Ａ点的高程，并比较其结果。
Y2、讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量与分布的评判标准。
3、试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。
4、请举几列说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。
5、除本章所述的空间数据结构转换方法外，你还了解其他哪些方法？比较它们的优缺点和使用场合。
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3)编制标准体系表 围绕着地理信息技术的发展，所需要的技术标准可能有多个，各 技术标准之间具有一定内在的联系，相互联系的地理信息技术标 准形成地理信息技术标准体系。信息技术标准体系具有目标性、 集合性、可分解性、相关性、适应性和整体性等特征，是实施编 制整个地理信息技术标准的指南和基础。
• 各种参考信息的记录及转换格式，例如坐标信息、投影信 息、数据保密信息、高程系统等；
• 数据显示信息，包括标准的符号系统、颜色系统显示； • 属性数据的标准定义及值域的记录及转换； • 地理实体的定义及转换； • 元数据(Metadata)的记录格式及转换等。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
立项提供依据。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
•需求调查与分析 需求调查与分析，是对用户及相应的用户群的要求和对用
户及其群体的情况进行调查分析。用户需求调查的好坏在很大 程度上决定了一个地理信息系统的成败。要集中力量，多次进 行，调查层面广泛，全面调查，并留下文字资料，作为开发工 作的重要档案。调查的主要内容概括如下：用户对系统的要求 ，用户目前的业务范围、工作流程和存在的问题，可用的数据 源情况，现有的技术力量、设备条件等。 •可行性分析
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
2.2系统设计
▪ 总体设计：又称为逻辑设计，其任务是根据系统研制的目标来规划系统 的规模和确定系统的各个组成部分，说明它们在整个系统中的作用与相 互关系，以及确定系统的软硬件配置，规定系统采用的技术规范，并作 出经费预算和时间安排，以保证系统总体目标的实现。总体设计完成后， 撰写系统总体设计方案，提供专家论证和评审。
▪ 应用型地理信息系统的分类：根据应用层次的高低，可以分为空间事 务处理系统（STPS）、空间管理信息系统（SMIS）和空间决策支持 系统（SDSS）。
▪ 应用型地理信息系统设计的目的是为了建立业务化的运行系统，以实 现业务操作的手工模式向信息化模式的根本转变，实现管理和决策的 高效率和科学化。
地 理 信 息 系 统 原 理
▪软件工程理论的应用。
▪目的与任务； ▪概念的定义； ▪功能的要求； ▪性能测定。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
1.3系统设计的流程
需求分析
Who What Why Where
系统分析 系统设计
系统实施
系统运行维护
可行性分析； 成本效益分析； 开发技术分析； 进度分析； 等。
总体设计 详细设计： 系统设计； 数据库设计； 功能模块设计； 用户界面设计； 等。
地理信息规范及标准的制定
1)制定地理信息技术标准的主要对象 • 软件工具：例如软件工程、文档编写、软件设计、产品验收、软
件评测等； • 数据：数据模型、数据质量、数据产品、数据交换、数据产品评
测、数据显示、空间坐标投影等； • 系统开发：例如系统设计、数据工艺工程、标准建库工艺等； • 其它：例如名词术语、管理办法等。
GIS
1.2系统设计的模式
▪结构化的系统设计模式(1972，Calkins）；
▪通过访问用户，调查用户的需求和数据源，确定系统的目的、要求 和规定； ▪描述和评价与系统设计过程有关的资源和限定因素； ▪说明和评价所拟定的不同系统，这些系统能够满足所规定的要求； ▪对拟定的系统作最后的评价，从中选择一个运行的系统。
▪ 统一的数据质量含义。
数据完整性；数据一致性；位置精度；时间精度；属性精度。
• 地理信息标准化的制定
▪ 国际标准化组织的任务； ▪ 中国标准化组织的任务。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
地理信息的分类
作为地学编码基础的分类体系，主要是由分类与分级方法形 成的。分类是把研究对象划分为若干个类组，分级则是对同一 类组对象再按某一方面量上的差别进行分级。分类和分级，共 同描述了地物之间的分类关系、隶属关系和等级关系。
硬软件的调试； 数据库的建立； 应用管理系统开发； 系统测试和联调； 系统验收和鉴定； 等。
软件的维护； 数据的维护； 硬件的维护； 等。
•生命周期设计法 •原型化设计法
地
第二节 地理信息系统的设计
理 2.1系统分析
信
▪ 系统分析的任务是对系统用户进行需求调查和可行性
息
分析，最后提出新系统的目标和结构方案；
3、可移植性评价
一个有价值的地理信息系统的软件和数据库，不仅在于它自身结构的合理， 而且在于它对环境的适应能力，即它们不仅能在一台机器上使用，而且能在其 它型号设备上使用。要做到这一点，系统必须按国家规范标准设计，包括数据 表示、专业分类、编码标准、记录格式、控制基础等，都需要按照统一的规定， 以保证软件和数据的匹配、交换和共享。
理
▪ 应用系统联调、测试和编写系统测试报告；
GIS
▪ 按照计划任务书进行系统的验收及技术鉴定。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
2.4系统运行和维护
❖系统运行；
❖系统维护。
系统维护是指在运行过程中，为适应环境和其它因素的各种变化，保证系 统正常工作而采取的一切活动。包括系统功能的改进和解决的问题和错误。
❖ 总体设计的主要内容包括：
❖ 用户需求； ❖ 系统目标； ❖ 总体结构； ❖ 系统配置； ❖ 数据库设计； ❖ 系统功能； ❖ 经费和管理。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
▪详细设计：专家论证通过后，才能转入详细设计。详细设计的任 务是根据总体设计的方案确定的目标和阶段开发计划，紧密结合特 定的硬件、基础软件和规范标准，进行子系统和数据库等的详细设 计，用于指导系统的开发。
▪ 这里的系统设计是指应用型或业务型地理信息系统的设计； ▪ 应用型地理信息系统，是指在工具型或基础型地理信息系统的基础上，
经过二次开发，建成满足专门用户解决一类或多类实际问题的地理信 息系统。
▪ 应用型地理信息系统的主要特点：具有特定的用户和应用目的，具有 为满足用户专门需求而开发的地理空间实体数据库和应用模型，它继 承工具型地理信息系统开发平台提供的大部分功能和软件，以及具有 专门开发的用户应用界面等。
❖系统维护有以下的主要内容：
❖纠错。
❖完善和适应性维护：
这是指软件功能扩充，性能提高，以及由于操作系统升能，硬件变换，业务 变化，数据形式变化所引起的相应修改及维护。 ❖硬件设备的维护。 ❖数据更新：
对于地理信息系统是一种耗时长、耗资很大的工作。由于地理世界实体变化 多、更新速率高，相应地理信息数据库也必须迅速更新，由于数字化工作量大 、效率低、成本高，这一问题随着地理信息系统的尺度（比例尺）越大，矛盾 越加突出。存在着瓶颈现象。
可行性分析是对建立系统的必要性和实现目标的可能性，
从社会、技术、经济三个方面进行分析，以确定用户实力，系 统环境、资料、数据、数据流量，硬件能力，软件系统、经费 预算以及时间分析和效益分析。
•系统分析 系统分析是系统调查分析阶段的最后一环，在用户需求调
查分析，可行性分析的基础上，深入分析，明确新建系统的目 标，建立新建系统逻辑模型。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
第四节 地理信息系统的评价
• 系统评价的概念
系统评价指从技术和经济两个大的方面对所设计的地理信息系统进行评定。 基本做法是将运行着的系统与预期目标进行比较，考察是否达到了系统设计 时所预定的效果。
• 系统评价的内容
1、系统效率与可靠性评价
地理信息系统的各种职能指标、技术指标和经济指标是系统效率的反映。 例如系统能否及时向用户提供有用信息，提供信息的地理精度和几何精度 如何，系统操作是否方便，系统出错如何，以及资源的使用效率如何等。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
第三节地理信息的标准化
• 地理信息标准化的内容
▪ 统一的名词术语内涵； ▪ 统一的数据采集原则； ▪ 统一的空间定位框架； ▪ 统一的数据分类标准； ▪ 统一的数据编码系统； ▪ 统一的数据组织结构； ▪ 统一的数据记录格式；
空间矢量数据交换文件由四部分组成：文件头；地物类型参数及 属性数据结构；几何图形数据及注记；属性数据。
系统的可靠性是指系统在运行时的稳定性，事故发生少，发生事故后能 很快修复，可靠性还包括系统有关的数据文件和程序是否要妥善保存，以 及系统是否有后备体系等。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
2、系统可扩展性评价
任何系统的开发都是从简单到复杂的不但求精和完善的过程。特别是GIS 系统常常是从清查和汇集空间数据开始，然后逐步演化到从管理到决策的高级 阶段。因此，一个系统建成后，要使现行系统不做改动或不影响整个系统结构， 就可在现行系统上增加功能模块，这就必须在系统设计时留有接口，否则，当 数据量增加或功能增加时，系统就要推倒重来，这就是一个没有生命力的系统。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
从总的来看，GIS的经济效益是在长时间逐渐体现出来的，随着新 课题的不断解决，经济效益也就不断提高。但是，从根本来说，只是当 GIS的建设走向以市场为导向的产业化发展道路，商品经济的发展导致 信息活动的激增、信息广泛而及时的交流，形成信息市场，才能为GIS 的发展提供契机，这时，GIS的经济效益才能进一步体现。评价目标也 就自然地转向经济效益方面。目前，一批以开发GIS为目标的经济实体 正在组建，GIS的经济、科学和技术三统一的发展趋4、系统效益评价
系统的效益包括经济效益和社会效益。GIS应用的经济效益主要产生于促进 生产力与产值的提高，减少盲目投资，降低工时耗费，减轻灾害损失等方面， 目前GIS还处于发展阶段，由它产生的经济效益相对还不太明显，可着重从社会 效益上进行评价，例如信息共享的效果，数据采集和处理的自动化水平，地学 综合分析能力，系统智能化技术的发展，系统决策的定量化和科学化，系统应 用模型化，系统解决新课题的能力，以及劳动强度的减轻，工作时间的缩短， 技术智能的提高等。