GIS复习题汇总

地理信息系统掌握要点集锦

第一章绪论：

1.基本概念：

地理数据:各种地理特征和现象间关系的数字化表示地理信息: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，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释。

地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS):在计算机软、硬件系统支持下，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、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

2.GIS的定义：同上

3.如何理解GIS？

1) GIS的物理外壳是计算机化的技术系统

2)GIS的操作对象是空间数据

3)GIS的技术优势在于它的空间分析能力

4)GIS与地理学、测绘学联系紧密

System(GIS)

5)Geographical Information Science(GISci)

4.GIS在信息系统中的地位与分类

5.GIS由哪几部分组成

系统软件、系统硬件、空间数据、用户（系统开发、管理和使用人员）

6.GIS的主要功能有哪些？

空间数据采集、空间数据处理与编辑、空间数据存储与管理、空间查询与分析、空间信息输出

7. GIS 与相关学科之间的关系

GIS 具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动他们的发展。与之联系最为紧密的是地理学、制图学、计算机、测绘与遥感。

第二章 地学基础：

1、基本概念：

（1）地球椭球：假想的与平均海水面重合并向陆地衍生包围整个地球的椭球体。

（2）大地体：由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体

（3）地图投影：运用一定的数学法则，将地球椭球面的经纬线网相应地投影到平面上的方法。即将椭球面上各点的地球坐标变换为平面相应点的直角坐标的方法。

（4）高斯—克吕格投影：简称高斯投影，亦称等角横切椭圆柱投影。

（5）横轴墨卡托投影（UTM ）：是一种横轴圆柱等角投影。

（6）兰勃特等角投影(Lambert Conformal Conic) ：正轴等角割圆锥投影。

2地图投影的概念？

地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法。

3地球表面、大地水准面及地球椭球体面之间的关系是什么？

地球模型：三级近似

（1）地球自然表面 ——极不规则，无法用数学表面进行描述

（2）水准面所包围的球体——不规则性、动态性、不唯一性

（3）大地水准面 所包围的球体——不规则性、相对唯一性

地球椭球体——标准数学曲面 (1952：海福特椭球 、1953：克拉索夫斯基椭球 、1978：1975年国际椭球)

4地图投影实质？

建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，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：

5地图投影变形有哪几种？

将不可展的地球椭球面展开成平面，并且不能有断裂，则图形必将在某些地方被拉伸，某些地方被压缩，故投影变形是不可避免的。3种变形：长度变形、面积变形、角度变形。

6. 地图投影方式的种类？

a.几何透视法:

几何透视法是利用透视的关系，将地球体面上的点投影到投影面（借助的几何面）上的一种方法。如假设地球按比例缩小成一个透明的地球仪般的球体，在其球心或球面、球外安置一个光源，将球面上的经纬线投影到球外的一个投影平面上，即将球面经纬线转换成了平面上的经纬线。

b.数学解析法:

),()

,(21ϕλϕλf y f x ==

数学解析法是在球面与投影面之间建立点与点的函数关系，通过数学的方法确定经纬线交点位置的一种投影方法。

按地图投影的构成方法分类

（1）几何投影:把椭球面上的经纬线网投影到几何面上，然后将几何面展为平面而得到。按投影面的形状:圆锥投影-圆柱投影-方位投影

按投影面与地球自转轴间的方位关系:正轴投影-横轴投影-斜轴投影

按投影面与地球的位置关系:相切投影-相割投影

（2）非几何投影

不借助几何面，根据某些条件用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系。

可分为：伪方位投影-伪圆柱投影-伪圆锥投影-多圆锥投影。

按投影变形性质分类

等角投影:多用于编制航海图、洋流图和风向图等。

等积投影 :一般常用于绘制对面积精密度要求较高的自然地图和经济地图。

任意投影（等距投影）

7. 常用的地图投影方法有哪些？有何特点？

（1）高斯-克吕格（Gauss-Kruger）投影：属于横轴切椭圆柱等角投影基本原理：即假想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线，按规定投影条件，将中央子午线两侧一定经差范围内的经纬线交点投影到椭圆柱上，并将此圆柱面展为平面，即得本投影。

投影条件为：①投影带中央子午线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影对称轴；②投影具有等角性质；③中央经线投影后保持长度不变。

变形特点：中央经线上没有任何变形；除中央经线上的长度比为1外，其它任何点上长度比均大于1；在同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大，最大值位于投影带的边缘；在同一条经线上，纬度越低，变形越大，变形最大值位于赤道上；投影属于等角性质，故没有角度变形，面积比为长度比的平方。长度比的等变形线平行于中央子午线（2）墨卡托（Mercator）投影：

墨卡托(Mercator)投影，是一种“等角正切圆柱投影”。假设地球被围在一中空的圆柱里，其标准纬线与圆柱相切接触，然后再假想地球中心有一盏灯，把球面上的图形投影到圆柱体上，再把圆柱体展开就得到一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。

墨卡托投影没有角度变形，由每一点向各方向的长度比相等，它的经纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显，但标准纬线无变形，从标准纬线向两极变形逐渐增大，但因为它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的正确。

在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点，墨卡托投影地图常用作航海图和航空图，如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达目的地，因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件，给航海者带来很大方便。（3）TM投影（ Universal Transverse Mercator ）

（4）兰勃特（Lambert）投影：

兰勃特等角投影在双标准纬线下是一“正轴等角割圆锥投影”（Lambert Conformal Conic）。设想用一个正圆锥割于球面两标准纬线，应用等角条件将地球面投影到圆锥面上，然后沿一母线展开，即为兰勃特投影平面。

（5）阿尔伯斯（Albers）投影：属于正轴等面积割圆锥投影