地理信息系统原理与方法核心考点汇编

中国地质大学（武汉）自制讲义

《地理信息系统原理与方法》核心考点

地理信息系统原理与方法核心考点

第一章绪论

1.地理信息系统（名词解释、填空题）

地理信息系统是在在计算机硬、软件的支持下，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。

2.地理信息（名词解释、填空题）

定义：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。是指与研究对象的空间地理分布有关的信息。

特性：

1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。这是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志；2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。

3）时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）超长期的（如地壳变动、气候变化）

实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性。3.信息与数据（名词解释、填空题）

信息：是现实世界在人们头脑的反应，是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，是客观事物的存在及演变情况的反应。

【注】特征：客观性、适用性、可传输性和共享性。

数据：是指输入计算机中并能被计算机处理的一切现象（数字、文字、符号、图像）。【注】信息是数据的内涵，是数据的内容和解释，数据是信息的表达（载体）。

4.地理信息系统的组成（填空题）

硬件系统：单机模式、局域网模式、广域网模式

软系统件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；

主要包括计算机系统软件、地理信息系统软件和数据库软件三部分；

地理空间数据：GIS的操作对象。实质是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据。

应用分析模型

系统开发、管理和使用人员（应用人员）

【注】地理信息系统软件包括五类基本模块：数据输入和检验、数据存储和管理、数据变换、数据输出和显示、用户接口。其中数据变换的目的：①从数据中消除错误，更新数据，与其他数据库匹配；②为回答GIS提出的问题而采用大量数据分析的方法。

5.地理信息系统的基本功能（填空题、简答题）

1）数据采集与输入2）数据编辑与更新3）数据存储与管理

4）空间查询与分析5）空间决策支持6）数据显示与输出

【注】空间查询与分析是GIS的核心，是GIS区别其他信息系统的本质特征。其方法主要包含：空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析、地形分析。

6.地理信息系统的发展（填空题）

国际发展概况：

①起步阶段(20世纪60年代）：地理信息系统起源于北美，世界第一个地理信息系统—加拿大地理信息系统（CGIS）是1963年由加拿大测量学家提出并建立的。

②发展阶段（20世纪70年代）：美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对GIS的研究均投入了大量人力、物力、财力。

③技术应用阶段（20世纪80年代）：计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐步走向成熟，并在全世界范围内全面地推向应用阶段；

④普及阶段（20世纪90年代）：美国的“国家信息基础设施(National Information Infrastructure ，简称NII)行动计划”、“数字地球”、“数字中国”、“数字省区”、“数字城市” 、“数字小区”直到“企业信息化”、“电子商务”、“数字通讯”、“虚拟现实”。【注】当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化方向发展，主要呈现以下形态：

1. 地理信息系统已成为一门综合性技术；

2. 地理信息系统集成化的发展势头强劲；

3. 地理信息系统网络化已构成当今社会的热点；

4. 地理信息科学的产生和发展。

国内的发展情况：

①准备阶段（1978年~1980年）：主要进行舆论准备，正式提出倡仪，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究。

②起步阶段（1981年~ 1985年）：完成了技术引进，研究数据规范和标准，空间数据库建立，数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行理论探索和区域性实验研究。

③发展阶段（1986年~ 90年代）：①制定了国家地理信息系统规范，解决信息共享和系统兼容问题，为全国地理信息系统的建立作准备；②应用型GIS发展迅速；③在引进的基础上扩充和研制了一批软件；④开始出版有关地理信息系统理论技术和应用等方面的著作，并积极开展国际合作，参与全球性地理信息系统的讨论和实验。

④推广阶段（90年代末~现在）：我国GIS技术在技术研究、成果应用、人才培养、软件开发等方面进展迅速，并力图将GIS从初步发展时期的研究实验、局部应用推向实用化、集成化、工程化，为国民经济发展提供辅助分析和决策依据。

7.地理信息系统软件（简答题）

国外：美国ERSI公司的ArcGIS，Intergraph公司的MGE，MapInfo公司的MapInfo，加拿大阿波罗科技集团的Titan GIS等。

国内：中国地质大学的MapGIS、北京超图公司的SuperMap，北京大学的Citystar、武汉大学的Geostar、北京灵图公司的VRMap、中国林业科学研究院的VIEWGIS等。【注】以ArcGIS、MapGIS为例简述其特点。

ArcGIS：

ArcGIS具有强大的矢量化数据处理平台操作简便，适合批量处理、属性查询、空间分析等操作，自1982年6月ARC/INFO 1.0推出以来，目前已更新到ArcGIS10.3，除了常用的二维操作之外，在三维数据创建、管理与显示等方面也具有大幅度提升，