地理信息系统教程与地理信息系统概论课后题

地理信息系统概论

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:geographicalhical information system,它是一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机软硬件支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，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(数字地图）系统

机助制图是地理信息系统的主要技术基础，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，主要功能是强调空间数据的处理、显示和表达，有些数字制图系统包含空间查询功能.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）

数据库管理系统不仅是一般数据管理系统,而且通常也是地理信息系统中属性数据管理的基础软件。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得多。

(3）GIS与CAD系统

二者都有坐标参考系统,都能描述和处理图形数据及其空间关系，也都能处理非图形属性数据。区别在于CAD系统处理的多为规则几何图形及其组合图形功能较强，属性库功能弱，缺乏分析和判断能力，而GIS处理的多为地理空间的自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库，较强的空间分析功能,图形与属性的相互操作频繁，具有专业化的特征且CAD多在单幅图上操作,海量数据的图库管理能力不如GIS.

（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，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，是GIS的重要信息源,遥感数据经过遥感图像处理系统处理之后，或是进入GIS系统作为背景影像，或是与经过分类的专题信息系统一道协同进行GIS与遥感的集成分析。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部分组成？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。

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、空间分析和数据输出等。

（3)空间数据：地理信息系统的操作对象，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征.

（4）应用人员：GIS应用人员包括系统开发人员和GIS的最终用户，他们的业务素质和专业知识是GIS 工程及其应用成败的关键。

（5）应用模型:GIS 应用模型是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案，其构建和选择也是系统应用成败至关重要的因素，是GIS技术产生社会经济效益的关键

所在，也是GIS 生命力的重要保证.

其基本功能有:

1 数据采集与编辑

2 数据存储与管理

3 数据处理和变换

4 空间分析和统计

5 产品制作与显示

6 二次开发和编程

3：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？

地理信息系统的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结果，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或者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，也可以是图表或者计算公式,不利于地理信息这种要与地理坐标相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把如气象、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相连接的模型用于应用分析。

举个例子：

用宗地图和房地产统计数据作分析可以得到各地块的房地产总价均价等，但房价与地块之间的关系要做成一个应用模型，其中就涉及地理位置、房产市场行情、人口数量与构成、收入统计等这类因素,会有各类计算公式，就很复杂了.

4根据你的理解，阐述地理信息系统相关学科及关联技术，并就地理信息系统理论的建立和发展问题，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。

6你对地理信息系统社会化的发展趋势是怎么理解的？

7论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。

8给出“Geomatics”一次的定义。如何理解“Geo”和“matics”的含义？“Geomatics"的出现有什么意义?

第二章

9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式。

10简述空间数据的拓扑关系及其对GIS数据处理的和空间分析有何重要意义？

11试比较矢量和栅格数据结构各有什么特征。

12请简述平面控制网和高程控制网在GIS中的作用。

13什么是4D数据？它们和矢量和栅格数据之间具有什么联系?

14什么是游程编码？游程编码的压缩效果与哪些因素有关?

15什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.

16什么是TIN？Grid和TIN在表达曲面数据的时候各有什么特点？

第三章

17比较空间内插的移动拟合法，局部函数和按距离加权等。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。

18讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量及分布的判断标准。

19试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程.

20请举几例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法.

21除本章所诉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转换的场合.