地理信息系统作业

《地理信息系统》作业

一、试概括GIS的定义及其组成，并从应用角度总结GIS的功能。

答：1.定义：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬

件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并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，为资源环境研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

2.组成：硬件平台、软件平台、空间数据、应用人员、GIS模型。

3.应用角度总结GIS的功能：GIS具有：数据采集与编辑、数据

存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次

开发和编程的功能，可以说在地图制图上，针对测绘行业的运用是使用非

常广泛和非常方便的，对于土地利用开发、社会公共事业中的城市供水、公共交通、铁路、邮电通讯、电力供应、煤气燃气供应、在制图中对于属

性的查询、数据存储和处理等等，其功能是非常方便和强大的。

二、概述投影的原因，并说明我国常用的投影及其特点。

答：1.概念：光线透过物体而将物体上的各个点、线、都承接在影子的平面上投落下他们的影子，形成反应物体的图形。

2.我国常用的投影：高斯克吕格投影

3.其特点：

⑴经投影后，中央子午线为一直线，且长度不变，其它经线为凹向中央子午线的曲线，且长度改变，中央子午线两侧经差相同的子午线互相对称；

⑵经投影后，赤道为一直线，且长度改变，其它纬线呈凸向赤道的曲线，赤道两侧纬差相同的纬线互相对称；

⑶中央子午线与赤道经投影后仍保持正交。

三、试比较矢量数据模型和栅格数据模型的优缺点。

答：1.矢量数据的优点：

⑴数据结构严密，冗余度小，数据量小

⑵空间数据拓补关系清晰，易于网络分析

⑶面向对象目标，不仅能表达属性编码，而且能方便地记录每个目标的具体属性描述信息

⑷能够实现图形数据的恢复、更新和综合

⑸图形显示质量好、精度高

2. 矢量数据的缺点：

⑴数据处理结构算法复杂

⑵叠置分析与栅格图组合比较难

⑶数学模拟比较困难

⑷空间分析技术上比较复杂，需要更复杂的软、硬件条件

⑸显示与绘图成本比较高

3.栅格数据模型的优点：

⑴数据结构简单，易于算法实现

⑵空间数据的叠置和组合容易，有利于与遥感数据的匹配应

用和分析；

⑶各类空间分析、地理现象模拟均较为容易；

⑷输出方法快速简便，成本低廉。

4.栅格数据模型的缺点：

⑴图形数据量大，用大像元减小数据量时，精度和信息量受

损失；

⑵难以建立空间网络连接关系；

⑶投影变化实现困难；

⑷图形数据质量低，地图输出不精美。

5.比较：以上的分析可以看出，矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点是互补的，为了有效地实现GIS中的各项功能(如与遥感数据的结合，有效的空间分析等)需要同时使用两种数据结构，并在GIS中实现两种数据结构的高效转换。

四、试概括空间数据库的管理模式。

答：①文件与关系数据库混合管理系统：图形数据和属性数据是通过目标标识或者内部连接码进行连接的两者是独立组织与检索的。

②全关系型GIS数据库管理系统：图形和属性数据都是用现有的关系数据库管理系统管理，一种是基于关系模型的方式，图形和数据按照关系数据模型组织；另一种是将图形数据的变长部分处理为Binary二进制块block字段。

③对象—关系数据库管理系统：在定义了操纵点、线、面、圆、长方形等空间对象的API函数，它可将各种空间对象的数据结构进行预先的定义用户使用时必须满足它的数据结构要求，不能根据GIS在定义。

④面向对象GIS数据库管理系统：适用于空间数据的表达和管理，它不仅支持变成记录，而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。

⑤面向对象的矢栅一体化GIS数据库管理系统：其核心是对象，对象是客观世界中的实体在问题空间的抽象。空间对象是地面物体或地理现象的抽象。空间对象有两个特征：一个是几何特征，另一个是物理特征，物理特征一般对空间对象进行编码，国家亦有空间要素的分类编码标准，而几何特征而言，空间对象在二维的GIS中可以抽象为零维对象。一维对象和二维对象。

五、试概括常用的矢量数据分析和栅格数据分析的类型及其应用实例。

答：