地理信息系统课后习题教学文稿
地理信息系统,基础与实验教程,课后练习答案,老师讲解自己整理
地理信息系统,基础与实验教程,课后练习答案,老师讲解自己整理地理信息系统基础第1章绪论GIS的认识和理解：GIS定义：在计算机硬、软件系统支持下，对空间数据进行采集、操作、储存与管理、分析、输出的技术系统。
简言之：综合处理和分析空间数据的一种技术系统。
GIS的三种理解:GIS---Geographic information system./ science./service.GIS的组成：硬件系统/软件系统/地理数据/GIS人员哪些学科对GIS关系密切:测量学/地图学/地理科学/摄影测量/遥感学/计算机科学/数学GIS可以在哪些领域发挥作用:测绘与地图制图/灾害监测与环境保护/城乡规划/资源管理/国防/农业/商业与经济/城市管理GIS技术怎样应用于抗震救灾之中：依托GIS建立的三维仿真系统在抗震救灾工作中发挥巨大作用。
常用的GIS软件有哪些国外：ArcGIS / MapInfo / GeoMedia.国内：SuperMap GIS/ Map GIS / GeoStar第2章地理空间与空间数据基础矢量数据与栅格数据各有何特点？试比较它们的优缺点：矢量数据：定位明显，属性隐含；形象直观；特别适合模拟离散的空间数据；精度高。
栅格数据：属性明显，定位隐含；像元的大小直接影响空间数据表达的精度以及数据的存储时间和存储空间；像元大小对精度的影响主要表现为位置的移动、形状的畸变以及属性的偏差。
优缺点（失/栅）：数据结构（严密/简单）；数据量（小/大）；图形精度（高/低）；图形运算（复杂/简单）；与遥感影像格式匹配性（不一致/一致）；输出表示（抽象、昂贵/直观、便宜）；数据共享（不易实现/容易实现）；拓扑与网络分析（容易实现/不易实现）；叠加与组合（不容易/容易）；技术（复杂、高费用/简单、低费用）；数字模拟（不方便/方便）；投影变换（快/慢）什么是拓扑？它有什么重要意义？拓扑（Topology）：原意为“形状的研究”。
李建松《地理信息系统原理》课后习题(空间数据的编辑)【圣才出品】
第10章空间数据的编辑1．图形编辑的目的是什么？图形编辑的内容有哪些？答：（1）图形编辑的目的新创建的数字化图层会不可避免的有一些错误，有的是数字化错误造成的，有的是数据结构定义所必须修改的，它们是数据库建库必要的工作内容。
图形数据的编辑就是为了解决这些问题，以满足数据库建库的需要。
（2）图形编辑的内容图形编辑的内容包括：①结点的编辑；②线的编辑；③多边形编辑。
2．分别举例说明相似变换、仿射变换、透视变换在GIS中的应用。
答：（1）相似变换主要解决两个坐标系之间的变换，如数字化仪坐标到投影坐标系的变换或两种不同的投影坐标系之间进行变换；（2）如果存在坐标变形，x、y方向的比例因子不一致，则需要进行仿射变换。
如地图图纸存在仿射变形；（3）如果直接从没有经过几何变换的航空影像上提取的图形信息，会产生透视投影，则需要进行透视变换。
3．图幅拼接解决哪些问题？目的是什么？答：（1）图幅拼接解决的问题由于数据采集和人工操作的误差，两个相邻图幅的地图的空间图形数据在接合处会出现几何裂缝或逻辑裂缝，需要通过图幅拼接对其消除。
（2）图幅拼接的目的图幅拼接的目的是为了建立无缝图层，将分幅数字化的地图进行合并，使其在空间上连续。
4．什么是几何网络？什么是逻辑网络？答：（1）几何网络由线性系统的一组特征组成，是边界和连接点的集合，边界和连接点称为网络特征元素，表现为图形和属性表。
（2）逻辑网络是与几何网络相联系的、定义非图形化的网络关系，描述几何网络元素之间可能存在的关系，可能的关系包括一对一、一对多等。
元素是与特征相联系的，编辑特征会影响元素。
逻辑网络表现为联系表格。
5．网络分析为什么要定义逻辑网络？简单边界处理方法和复杂边界处理方法在应用方面有什么不同？答：（1）定义逻辑网络的原因①对于每一个几何网络，均对应一个逻辑网络，在进行网络流向分析时，将只涉及到逻辑网络；②逻辑网络存储变形和交点的连接关系，即存储网络的连通性；③逻辑网络由一些表组成，不包含几何信息，存储量较小。
地理信息系统课后习题总结
地理信息系统课后习题第一章1.什么是地理信息系统？它与一般的计算机应用系统有哪些异同点？答：地理信息系统有时又称为“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。
它是在计算机硬件、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。
地理信息系统和一般信息系统的区别如下：（1）在硬件上，为了处理图形和图像数据，系统需要配置专门的输入和输出设备，如数字化仪、绘图机、图形图像的显示设备等；许多野外实地的采集和展台观测得到的资源信息是模拟量形式的，系统还需要配置模---数转换设备，这些设备往往超过中央处理机的价格，体积也比较大。
（2）在软件上，要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件，这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关。
（3）在信息处理的内容和采用目的方面，一般的信息系统主要是查询检索和统计分析，处理的结果大多是制成某种规定格式的表格数据；而地理信息系统处了基本的信息检索和统计分析外，主要用于分析研究资源的合理开发利用，指定区域发展规划及地区的综合治理方案，对环境进行动态的监视和预测预报，为国民经济建设中的决策提供科学依据，为生产实践提供信息和指导。
两者的共同之处：两者都是以计算机为核心的信息处理系统，都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点，也都随着数据库技术的发展在不断地改进和完善。
2.地理信息系统由哪些部分组成？它与其他信息系统的主要区别有哪些？答：计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据库、以及系统管理和操作人员，其核心部分是计算机软/硬件系统。
区别：3.地理信息系统的基本功能有哪些？答：1.数据的采集与输入2.数据的编辑与处理3.数据的存储与管理4.空间分析5.数据显示与输出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？答：空间分析功能是地理信息系统的一个独立研究领域，它的主要功能特地你是帮助确定地理要素之间新的空间关系，它不仅已成为区别于其他类型的一个重要标志，而且为用户提供了灵活解决各类专门问题的有效工具。
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试读（部分内容）隐藏第1章导论1.1复习笔记一、地理信息系统基本概念、1数据与信息（1）数据与信息的基本概念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征和状况。
不仅包括数字，也包括文字、符号、图像和声音等。
数据本身并没有意义，其格式随存储它的物理设备的形式而改变。
②信息a．狭义信息论是指“两次不定性之差”，即人们获得信息前后对事物认识的差别；b．广义信息论认为，信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和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。
地理信息系统中的信息即是广义的信息概念，它不随数据形式的改变而改变。
③数据与信息的关系a．数据是信息的表达形式，是信息的载体；b．信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容；c．数据只有通过解释才成为信息。
（2）数据处理与解释①数据处理的定义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、模拟和预测等操作。
地理信息系统教程课后习题
第一章绪论1.什么是数据和信息它们有何联系和区别定义：数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息；就本质而言，数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
2.什么是地理信息系统（GIS）与地图数据库有什么异同与地理信息的关系是什么GIS定义：GIS是一个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义。
定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决策中应用。
定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统原理课后作业答案
地理信息系统原理课后作业答案地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据进行整合、管理、分析和展示的技术系统。
它利用计算机技术和地理学原理，将地理空间数据与属性数据进行关联，以实现对地理空间数据的存储、查询、分析和可视化展示。
本文将针对地理信息系统原理课后作业中的问题进行详细解答。
1. 地理信息系统的基本原理是什么？地理信息系统的基本原理包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据可视化五个方面。
数据采集是指获取地理空间数据和属性数据的过程，可以通过GPS定位、遥感技术、测绘技术等手段进行。
数据存储是指将采集到的地理空间数据和属性数据存储在计算机系统中，常用的数据存储格式包括矢量数据和栅格数据。
数据管理是指对存储在地理信息系统中的数据进行管理和维护，包括数据的组织、更新、查询和删除等操作。
数据分析是指对地理信息系统中的数据进行统计、空间分析、网络分析等操作，以获取有关地理现象和空间关系的信息。
数据可视化是指将地理信息系统中的数据以图表、地图等形式进行展示，以便用户更直观地理解和分析数据。
2. 地理信息系统的应用领域有哪些？地理信息系统在各个领域都有广泛的应用，包括城市规划、环境保护、农业管理、交通运输、地质勘探、灾害管理等。
在城市规划方面，地理信息系统可以帮助规划师进行城市空间分析、土地利用规划、交通网络规划等工作，以实现城市的合理规划和发展。
在环境保护方面，地理信息系统可以对环境资源进行监测和评估，帮助制定环境保护政策和措施，保护生态环境的可持续发展。
在农业管理方面，地理信息系统可以帮助农民进行土地利用规划、农作物生长监测、灌溉管理等工作，提高农业生产的效率和质量。
在交通运输方面，地理信息系统可以进行交通流量分析、路线规划、交通事故统计等工作，提高交通运输的效率和安全性。
在地质勘探方面，地理信息系统可以进行地质资源调查、矿产资源评估、地质灾害预警等工作，提供地质勘探和灾害管理的决策支持。
地理信息系统导论第一章课后习题
第一章课后习题
1.在文明早期，人类发明了哪些确定和表达地理位置的方法？
答：岩画，文字描述，经纬度。
2.答：公元2世纪托勒密在希帕库的经纬度网基础上，建立了地图投影，1利用已有的资料绘制了世界地图。
公元3世界裴秀提出了制图六体和计里画方理论，是中国古代地图制图发展的重要里程碑。
3.为什么地理学者把地图称为地理学的第二语言？
答：具有数学语言的精确性和图形语言的可视性特点，实现了地理空间到形象空间的形态变换；能够准确的表达地理现象的空间位置和格局，直观反应空间分布及其变化，有很强大的表现力。
4.地理信息系统主要是哪些科学理论支撑下兴起的？
答：计算机技术和信息论、控制论、系统论
5.答：数据库技术、图形图像处理技术、数据分析与计算技术、网络通信传输技术
6.地理信息科学与地理学的关系：地理信息科学是地理学的三大分支的其中之一
7.地理信息科学与测绘学的关系：地理信息科学推动了测绘学理论和技术革命。
现代测绘学充分吸收了空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术发展的成果，其理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标正在发生深刻的变化以适应信息社会的变化，遥感、卫星定位系统和地理信息系统已经成为测绘学非常重要的技术手段和方法。
8.地理信息科学对地球系统科学的产生和发展有什么影响？
答：地理信息科学是地球系统科学的技术支撑，只有利用地理信息科学，才能突破实验和理论科学的限制，通过建模和模拟更加深入地探索地球现象的空间分宜、演化过程、成因机制等规律。
地理信息系统 课后题答案
l．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?地理信息系统即是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地理科学、信息科学和空间科学的应用基础学科，其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以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。
GIS脱胎于地图学，是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是，地理信息系统与这些学科和系统之间既有联系又有区别。
（1）GIS与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。
（2）GIS与DBMS(数据库管理系统)GIS除需要功能强大的空间数据的管理功能之外，还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。
因此，GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂，在功能上也比后者要多地多。
（3）GIS与CAD系统二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
（4）GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。
它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。
这种系统一般缺少实体的空间关系描述，难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。
2. GIS由哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?试以目前广泛应用的两个基础GIS软件为例，列出它们的功能分类表，并按重要性进行排队和比较其异同点。
GIS 主要有以下五部分：（1）系统硬件：用以存储、处理、传输和显示地理信息系统或空间数据（2）系统软件：是系统的核心，用于执行GIS功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等。
高中地理 第三章 地理信息技术的应用 第三节 地理信息系统的应用课后习题 中图版必修3
第三章地理信息技术的应用第三节地理信息系统的应用(一)教材第90页探索思考地理信息系统首先采集数据，标定过去几年的犯罪地点，然后进行数据处理、空间分析，获得犯罪频率和犯罪模式，根据分析结果，重新分配警力，使警力资源合理利用，从而减少了青少年的持枪犯罪行为。
通过这个例子我们可以看出：地理信息系统是在收集信息的基础上，进行处理、存储、分析和应用，合理有效地解决问题。
(二)教材第96页思考地理信息系统在公众生活服务方面应用广泛。
随着个人电脑与因特网的迅速普及，地理信息系统的应用已深入社会公众生活的方方面面，为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。
例如，人们外出旅游网站查询到旅游费用、时刻表、旅游路线、目的地的景点分布和服务项目等。
(三)教材第96页复习题1．常规的地图一般绘制在纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。
模拟地图制图工艺过程复杂，成图周期长，不易保存和及时更新。
而利用地理信息系统可以制作电子地图，电子地图与纸质地图相比，具有很多优势。
首先，电子地图以计算机屏幕为显示设备，以存储器为存储设备，易于保存和更新；其次，电子地图动态生成，表达方法多种多样；再次，电子地图缩放自如，便于浏览地理信息；最后，电子地图与数据库相连接，具有查询、计算和统计、分析功能。
2．全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)都是现代信息技术。
GPS 能为各类用户提供精确的三维坐标、速度和时间，并且具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
RS是人的视力的延伸，主要功能是对地表物体进行远距离的感知，获取信息。
GIS能对RS和GPS所获得的地理空间数据进行输入、管理、分析和表达，GIS是地图的延伸。
A级抓基础沃尔玛是全球最大的零售企业，有完善的计算机配送体系。
通过沃尔玛自己的卫星，可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次，为高效的配送系统提供保证。
地理信息系统原理课后作业答案..
地理信息系统原理课后作业答案第1章绪论1 什么叫信息、数据？它们有何区别？信息有何特点？答：信息是客观事物的存在及演变情况的反映。
对于计算机而言，数据是指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象（数字、文字、符号、声音、图像等），在计算机环境中数据是描述实体或对象的唯一工具。
数据是用以载荷信息的物理符号，没有任何实际意义，只是一种数学符号的集合，只有在其上加上某种特定的含义，它才代表某一实体或现象，这时数据才变成信息。
信息的特点：①客观性②适用性③传输性④共享性。
2 什么叫空间数据、地图？举例说明空间数据有哪几种类型。
答：空间数据是以点、线、面等方式采用编码技术对空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。
地图是表达客观事物的地理分布及其相互联系的空间模型，是反映地理实体的图形，是对地理实体简化和再现。
空间数据主要有点、线、面三种类型。
例如，地图上的点可以是矿点、采样点、高程点、地物点和城镇等；线可以是地质界线、铁路、公路、河流等；面可以是土壤类型、水体、岩石类型等。
3 什么叫地理信息、地学信息、信息系统、地理信息系统？它们之间有何区别？答：地理信息是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。
地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。
凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。
能对数据和信息进行采集、存贮、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。
地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。
区别：地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。
地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。
地理信息系统原理课后作业答案
地理信息系统原理课后作业答案第1章绪论1 什么叫信息、数据？它们有何区别？信息有何特点？答：信息是客观事物的存在及演变情况的反映。
对于计算机而言，数据是指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象（数字、文字、符号、声音、图像等），在计算机环境中数据是描述实体或对象的唯一工具。
数据是用以载荷信息的物理符号，没有任何实际意义，只是一种数学符号的集合，只有在其上加上某种特定的含义，它才代表某一实体或现象，这时数据才变成信息。
信息的特点：①客观性②适用性③传输性④共享性。
2 什么叫空间数据、地图？举例说明空间数据有哪几种类型。
答：空间数据是以点、线、面等方式采用编码技术对空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。
地图是表达客观事物的地理分布及其相互联系的空间模型，是反映地理实体的图形，是对地理实体简化和再现。
空间数据主要有点、线、面三种类型。
例如，地图上的点可以是矿点、采样点、高程点、地物点和城镇等；线可以是地质界线、铁路、公路、河流等；面可以是土壤类型、水体、岩石类型等。
3 什么叫地理信息、地学信息、信息系统、地理信息系统？它们之间有何区别？答：地理信息是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。
地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。
凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。
能对数据和信息进行采集、存贮、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。
地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。
区别：地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。
地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。
地理信息系统原理及应用课后习
地理信息系统原理及应用课后习题答案第三章1．什么是空间数据？它有哪些特征？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。
它包含三个基本特征，位置特征：又称空间特征，描述空间事物所处的位置。
属性特征：反映了空间事物和现象的质量特征或数量特征。
时间特征：反映了地理现象发生或存在的时刻或时段。
2．空间数据获取的方式有哪些？属性数据的采集：属性数据又称语义数据、非几何数据，是描述尸体数据的属性特征的数据，包括定性数据和定量数据。
定性数据用来描述要素的分类或对要素进行标名，量较小时可以输入几何数据的同时用键盘输入，量大时一般与几何数据分别输入，并检查无误后转入数据库。
定量数据是说明要素的性质特征或强度的，如距离、面积、人口、产量、收入、流速以及温度和高程等。
几何数据的采集：手扶跟踪数字化录入、地图扫描数字化。
3．简述gis空间数据模型的层次概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型4．简述空间数据质量问题的来源1)空间现象自身存在的不稳定性2)空间现象的表达3)空间数据处理中的误差{(1)地图投影变换(2)地图数字化和扫描后的矢量化处理(3)数据格式转换(4)数据抽象(5)建立拓扑关系(6)与主控数据层的匹配(7)数据叠加操作与更新(8)数据集成处理(9)数据的可视化表达(10)数据处理过程中误差的传递与扩散}5．空间数据质量控制常见的方法有哪些1. 传统的手工方法:质量控制的人工方法主要是将数字化数据和数据源进行比较。
2. 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3.元数据方法: 关于数据的数据。
元数据是信息共享和交换的基础和前提，用于描述数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征。
6．空间数据标准主要包括哪些方面数据交换：是将一种数据格式转换成为另外某种数据格式的技术数据质量：数据精度、精度类型、精度标准数据说明文件：元数据第四章1．什么是空间对象？常见的空间对象有哪些？将空间现象进行抽象得到控件对象，又称空间实体、空间目标。
李建松《地理信息系统原理》课后习题（地理信息系统概论）【圣才出品】
李建松《地理信息系统原理》课后习题（地理信息系统概论）【圣才出品】第3章地理信息系统概论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？答：（1）地理信息系统的定义地理信息系统是指在计算机硬件、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、存储、管理、计算、分析、显示和描述的空间信息系统。
（2）地理信息系统与地图数据库的异同①相同点两者均可对地理数据进行存储和管理。
②不同点：a．地理信息系统是一个对有关地理分布数据进行采集、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统，侧重于对地理数据进行分析和应用，在地理信息的基础上对真实世界进行数量化处理分析，以解决实际应用问题；b．地图数据库是一类基础地理空间数据库，通过对数据的调度、更新、维护、并发控制、安全、恢复等提供服务，侧重于地理数据的日常维护和管理，是地理信息系统的下游产品，其更新依赖于地理信息系统。
（3）地理信息系统与地理信息的关系①地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是与地球表面空间位置数据相关联的信息，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释。
②地理信息系统在计算机硬件、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、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统，属于决策支持系统类型。
③地理信息系统是一种特定的、十分重要的空间型信息系统，通过运用地理信息系统对地理数据展开分析，从而能够得到有助于提高人们地理认识的地理信息，揭示相关的客观规律。
2．地理信息系统由哪些部分组成？它与其它信息系统的主要区别有哪些？答：（1）地理信息系统组成部分如下：①硬件系统计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称。
②软件系统GIS的软件系统构成了GIS的核心，关系到GIS的功能，是由一组程序集按层次结构组成和运行的。
地理信息系统课后题答案
第一讲（1）什么是GIS？地理信息系统的由哪几部分组成？参考：“GIS”是“Geographic Information System (Science, Service)”的缩写。
GIS 是一种空间信息系统，是在计算机软、硬件系统支持下，对地球表层的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和和输出的计算机系统。
它具有信息系统的各种特点，与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
从人机系统来看，GIS则由硬件、软件、数据、应用环境（即方法和人员）等要素组成。
（2）简述GIS的功能并举例说明GIS可应用于哪些领域？参考：GIS的基本功能-数据获取、编辑变换与处理、数据组织与管理、空间查询与分析，（查询分析+建模+预测+可视化）、显示与输出地理信息系统已成为国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具，也成为与空间信息有关的各行各业（如：资源管理、区域规划、灾害监测、环境评估、交通运输、军事等）的基本工具。
第二讲（1）地球自然表面、大地水准面、椭球面之间是什么关系？我国常用的大地坐标系有哪些？请简要说明它们之间的区别。
地球自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面。
大地水准面：静止的平均海水面穿过大陆和岛屿，（与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面）形成一个闭合的曲面。
大地水准面是测量实施的基础面，但处处和重力方向成正交的大地水准面仍然是一个不规则的、不能用数学表达的曲面。
在测量和制图中用旋转椭球来代替大地球体，这个旋转球体通常称地球椭球体，简称椭球体。
局部定位的地球椭球体，称为参考椭球体。
参考椭球面是测量计算的基础面。
我国常用的大地坐标系：1954年北京坐标系采用克拉索夫斯基椭球体，大地原点在前苏联境内普尔科沃1980年国家大地坐标系（西安坐标系）采用1975年国际大地测量与地球物理联合会推荐的参数、西安原点（大地原地在陕西泾阳县永乐镇），使用的是我国的大地基准面西安80基准面WGS-84坐标系由美国国防部建立，是目前GPS测量和许多卫星遥感数据所采用的坐标系统。
地理信息系统教程课后习题
地理信息系统教程课后习题第⼀章绪论1. 什么是数据和信息？它们有何联系和区别？定义：数据是指某⼀⽬标定性、定量描述的原始资料，包括数字、⽂字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向⼈们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、运⽤与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息；就本质⽽⾔，数据是客观对象的表⽰，⽽信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体⾏为产⽣影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变⽽改变。
信息可以离开信息系统⽽独⽴存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段⽽独⽴存在；⽽数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式⽽改变。
数据是原始事实，⽽信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的⼈，对于同⼀数据的理解，可得到不同信息。
2. 什么是地理信息系统（GIS ）?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?GIS 定义：GIS 是⼀个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS 的理解不同，⽬前没有完全统⼀的被普遍接受的定义。
定义①：是对地理环境有关问题进⾏分析和研究的⼀门学科，它将地理环境的各种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进⾏获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决策中应⽤。
定义②：是在计算机软硬件⽀持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答⽤户问题为主要任务的计算机系统。
定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显⽰空间定位数据⽽建⽴的计算机化的数据库管理系统。
定义④：地理信息系统是⼀种决策⽀持系统。
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地理信息系统课后习题第一章1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般计算机应用系统有哪些异同点？答：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。
GIS 脱胎于地图学，是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是，地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别: （1）GIS 与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础，它涉及 GIS 中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。
（2）GIS 与 DBMS(数据库管理系统) GIS 除需要功能强大的空间数据的管理功能之外，还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。
因此，GIS 在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂，在功能上也比后者要多地多。
（3）GIS 与CAD 系统二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但 CAD 系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
（4）GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。
它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。
这种系统一般缺少实体的空间关系描述，难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。
2、地理信息系统有哪几个主要部分组成？它的基本功能有哪些？试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例，列出它们的功能分类表，并比较异同点？（1）系统硬件:包括各种硬件设备，是系统功能实现的物质基础；（2）系统软件:支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；（3）空间数据:系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；（4）应用人员:GIS 服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；（5）应用模型:解决某一专门应用的应用模型，是 GIS 技术产生社会经济效益的关键所在。
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？答：地理信息系统分析功能是基于现有数据按照一定规律或者参数进行计算得出的结构，这些规律和参数就可以构成一个应用模型，比如降雨量计算模型和风力强度计算模型等。
但应用模型很多是专业领域的模型，其表现可以是参数表格也可以是图标或计算公式，不利于地理信息这种要与地理坐标想联系，并且需要特殊的可视化效果的信息分析与表达。
因此要构建适合于地理信息分析和表达的应用模型就要吧如气象农业等行业应用模型转变或者结合地理信息做成与空间信息想连接的模型应用于分析。
4、根据你的了解，阐述地理信息系统的相关学科及关联技术，并就地理信息系统基础理论的简历和发展问题，发表你的意见和观点？答：地理信息系统与其他相关学科系统间的关系（1）GIS 与地图学 GIS 是以地图数据库（主要来自地图）为基础，其最终产品之一也是地图，因此它与地图有着极密切的关系。
GIS 是地图学理论、方法与功能的延伸， GIS 与地图学一脉相承，它们都是空间信息处理的学科，地图学强调图形信息传输，而 GIS 则强调空间数据处理与分析，地图学与 GIS 之间的联系是通过地图可视化工具与他们的潜力来增强 GIS 的数据综合和分析能力。
（2）GIS 与一般事务数据库 GIS 离不开数据库技术。
数据库技术主要通过属性来管理和检索，但一般没有空间概念， GIS 恩能够处理空间数据。
（3）GIS 与计算机地图制图计算机地图制图技术的发展对 GIS 的产生起了有力的促进作用，的出现又反过来为地图 GIS 制图提供了现代化的先进技术手段。
数字地图是 GIS 的数据源，也是 GIS 的表达形式，计算机地图制图是 GIS 的重要组成部分。
（4）GIS 与计算机辅助制图（CAD） GIS 处理的多为自然目标，CAD 处理的多为规则几何图形及其组合。
GIS 的属性库内容结构复杂，功能强大，图形属性的相互作用十分频繁，且多具有专业化特征。
5、地理信息系统课应用于哪些领域？根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景？答：现今地理信息系统已应用于测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾害监测、环境保护、国防、宏观决策支持等领域；应用：1、资源管理、2、区域规划 3、国土监测、4、辅助设计6、你对地理信息系统社会的发展趋势是怎么理解的？答：当前地理信息系统正向集成化、产业化、和社会化发展方向迈进，呈现以下发展趋势： 1）地理信息系统已成为一门综合性技术，地理信息系统不仅与全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）构成“3S”集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、英特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术； 2）地理信息系统产业化的发展势头强劲，地理信息系统及其产业化的发展日益受到各国普遍关注，许多基础地理信息数字化产品和大批专业地理科学数字化产品已进入市场，地理信息系统一成为信息产业镇南关市场前景十分广阔，又相对独立的新兴产业； 3）地理信息网络化已成为当今社会热点，逐步受到关注； 4）地理信息科学的产生和发展，地理信息系统一发展到地信息科学，但学科体系尚未健全，还处在发展阶段。
7、叙述地理信息系统的几个主要发展阶段，它们的标志性进展及其对地理信息系统发展的影响？答：1）地理信息系统开拓期（二十世界 60 年代）萌芽：这一时期计算机广泛应用，1963 年 Roger Tomlinson 开创了世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS）， Tomlinson 被誉为地理信息系统之父； 2）地理信息系统的巩固和发展期（二十世界 70 年代）计算机打在到第三代，推出了额大容量直接存取设备磁盘，而且通过计算机屏幕直接件事数字化操作，ESRI 公司开发了著名的 ArcInfo 软件，这一个阶段还先后召开了一系列地理信息的国际学术讨论会； 3）地理信息系统技术的大发展时期（二十世纪 80 年代）：由于第四代计算机推出，促进了地理信息系统技术提高，先后开发出了 ArcInfo、Genqmp、Microstation、System9 等地理信息系统基础软件，1987 年美国成立了国家地理信息与分析中心（NCGIA），地理信息系统开始与哦能够与结局全球化问题； 4）地理信息系统普及时代（二十世纪 90 年代）：地理信息系统被认为一种痛用得地理信息技术工具被广泛应用，美国前副总统提出了“数字地球”这一概念； 5）地理信息系统用用普及阶段（二十一世纪）：地理信息系统正在开始走进千家万户，地理信息系统也英特网结合实现了人类社会巨大资源共享，网络 GIS，移动 GIS 逐渐普及。
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？答：1990 年 Gagnon 将"Geomatics"定义为“利用各种手段，通过一切途径来获取和管理有关空间基础信息的空间数据部分的科学技术领域。
"Geo" 是地理的意思，”“Matics”是数据的意思，他们只是从地理学科来考虑地理信息系统，从"Geomatics"一词出现的过程可以看出，"Geomatics" 反映了现在测绘科学、遥感和地理信息系统御现代计算机科学和信息科学相结合的多学科集成，以满足对空间信息要求的发展趋势。
信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的各种改变而改变。
信息具有如下的特点：①信息的客观性。
任何信息都是与客观事物紧密相联系的；②信息的适用性。
信息对决策是十分重要的，建立地理信息系统的目的就是为生产、管理和决策服务的，因而信息具有适用性；③信息的传输性。
信息可以在信息发送者和接受者之间传输，既包括系统把有用信息送至终端设备（包括远程终端），和以一定形式提供给有关用户，也包括信息在系统内各子系统之间的传输和交换。
④信息的共享性。
信息与实物不同，它可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。
信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。
数据（Data）是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据。
地理信息是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。
第二章1、通过实列说明 GIS 空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法？答：GIS 空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征；在计算机中空间特征采取空间分幅，即将整个地理空间划分为许多子空间，在选择要素表达子空间；属性特征采取属性分层即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表；时间特征采取时间分段即将有时间特征的地理数据按其表化规律划分为不同的时间短数据再逐一表示。
2、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？答：空间数据的拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，在 GIS 中，它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。
意义：（1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就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。
3、试比较矢量与栅格数据结构各有什么特征？答：矢量数据的特点：用离散的点、线、面织成的边界或表向来表达空间实体，用标识符表达的内容描述空间实体的属性。
描述的空间对象位置明确，属性隐含。
矢量数据之间的关系表示丁空间数据的拓扑关系。
栅格数据的特点：用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标；具有属性明显、位置隐含的特点；数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大；几何和属性偏差；面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系。
（1）栅格数据结构类型具有“属性明显、位置隐含”的特点，它易于实现，且操作简单，有利于基于栅格的空间信息模型的分析，而采用矢量数据结构则麻烦的多；（2）但栅格数据表达精度不高，数据存储量大，工作效率较低。
因此，对于基于栅格数据结构的应用来说，需要根据应用项目的自身特点及其精度要求来恰当地平衡栅格数据的表达精度和工作效率两者之间的关系。
（3）另外，因为栅格数据格式的简单性（不经过压缩编码），其数据格式容易为大多数程序设计人员和用户所理解，基于栅格数据基础之上的信息共享也较矢量数据容易。