地理信息系统教程课后习题

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地理信息系统课后答案

地理信息系统课后答案

地理信息系统课后答案1、14.关于亚洲气候复杂多样原因的叙述,错误的是()[单选题] * A.南北跨纬度大B.东西距海远近不同C.植被类型多样(正确答案)D.地形复杂多样,地势起伏大2、如果我国从俄罗斯长期大量进口原油,最佳的运输方式()[单选题] *A、铁路运输B、水路为主C、公路运输D、管道运输(正确答案)3、我国最大的盆地是()[单选题] *A.四川盆地B.塔里木盆地(正确答案)C.柴达木盆地D.吐鲁番盆地4、黄河没有流经的高原是() [单选题] *A.青藏高原B.云贵高原(正确答案)C.黄土高原D.内蒙古高原5、下列省区中,既是我国四大牧区之一,又有河谷农业分布的是(? )[单选题] *A.?宁夏B.?内蒙古自治区C.?新疆维吾尔自治区D.?西藏自治区(正确答案)6、“亚欧大陆桥”铁路在俄罗斯的起止点是()①符拉迪沃斯托克②新西伯利亚③莫斯科④圣彼得堡[单选题] *A、①和②B、①和③(正确答案)C、③和④D、①和④7、12.青藏高原地处亚洲的中部,该地的气候类型为()[单选题] *A.寒带气候B.温带大陆性气候C.热带沙漠气候D.高原山地气候(正确答案)8、下列国家与旅游胜地搭配正确的是()[单选题] *A、泰国---大金塔B、柬埔寨---下龙湾C、新加坡---花园城市(正确答案)D、印度尼西亚---吴哥窟9、36.阿拉伯人喜欢穿宽大的袍子,骆驼是当地常见的牲畜,也是传统的交通工具。

图为当地的常见景观。

[单选题] *(正确答案)这种景观图片反映当地自然环境的典型特点是()[单选题] *A.炎热干燥(正确答案)B.严寒多雪C.气候湿热D.河网密布10、22.有“花园城市”之称的东南亚国家是()[单选题] *A.新加坡(正确答案)B.马来西亚C.泰国D.香港11、日本的大型海港里远洋船舶进出繁忙。

请你猜猜,这些船舶进港和出港所运的货物最有可能是()[单选题] *A、进港为矿产品,出口为农产品B、进港为农产品,出港为矿产品C、进港为矿产品,出港为工业产品(正确答案)D、进港为工业产品,出港为农产品12、该地气候类型是[单选题] *A.热带季风气候B.温带季风气候(正确答案)C.亚热带季风气候D,地中海气候13、读“美国本土农业带分布图”,回答下列小题。

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”。

地理信息系统课后习题总结

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。

地理信息系统教程”习题及参考答案

地理信息系统教程”习题及参考答案

“地理信息系统教程”习题及参考答案第一章绪论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。

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。

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。

地理信息系统教程课后答案

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第一章1、什么是GIS?它具有什么特点?答:地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统特点有:○1具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;○2以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力;并能产生高层次的地理信息。

○3具有公共的地理定位基础,所有的地理要素,要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位。

○4由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务。

○5地理信息系统从外部来看,它表现为计算机软硬件系统;而其内涵确是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

信息的流动及信息流动的结果,完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真2、GIS与其它信息系统有什么区别答:第一,GIS有别于DBMS(数据库管理系统),GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这种能力使用户能得到关于数据的知识,因此,GIS是能对空间数据进行分析的DBMS,GIS必须包含DBMS。

第二,GIS有别于MIS(管理信息系统),GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用,GIS的软硬件设备要复杂、系统功能要强;MIS则只有属性数据库的管理,即使存贮了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。

管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。

第三,GIS有别于地图数据库,地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。

地理信息系统课后习题答案

地理信息系统课后习题答案

地理信息系统课后习题答案地理信息系统课后习题答案【篇一:地理信息系统课后习题部分答案】=txt>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?(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。

地理信息系统导论第一章课后习题

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。

地理信息系统教程与地理信息系统概论课后题

地理信息系统教程与地理信息系统概论课后题

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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GISo(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。

地理信息系统 课后题答案

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。

地信信息系统课后复习题及答案

地信信息系统课后复习题及答案

地信课后复习题及答案第一章导论1.信息的概念?信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征,以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。

2.地理信息的定义及特点?地理信息是指表征与地理环境固有要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。

特点:空间特征:区域性属性特征时序特征:现势性3.地理信息系统的组成?①硬件②软件:系统库软件,数据库软件。

③空间数据:空间数据是地理信息的载体,是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:包括系统开发人员和最终用户⑤应用模型:土地利用适宜性评价模型、选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型、水土流失模型等4.地理信息系统的概念?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,该系统设计来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。

地理信息系统的组成?5.它的基本功能有哪些?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产品制作与演示⑥二次开发与编程6.根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景GIS的应用资源管理、区域规划、灾害监测、作战指挥、城市基础设施管理、宏观决策、社会调查与统计分析、交通运输、环境评估等发展前景:7.地理信息系统的发展趋势有哪些?①已经成为一门综合性技术②GIS产业化③GIS网络化④地理信息科学的产生第二章地理信息系统的数据结构1.空间数据的基本特征?①空间特征:空间特征是指地理现象和过程的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻地理现象和过程的空间关系,包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系等。

空间位置可以通过坐标数据来描述,称为定位特征或定位数据;空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。

②属性特征:属性特征是指地理现象和过程所具有的专属性质,通常包括名称、数量、质量、性质等,称为属性数据。

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着的标志. 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.凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息.地学信息具有无限性、多样性、灵活性、共享性等特点.同地球上的自然资源、能源本身不同,地学信息不但没有限度,而且会爆炸式地增长. 信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达.信息系统是基于数据库的问答系统. 空间信息系统是一种十分重要而又与其它类型信息系统有显着区别的信息系统,因为它所要采集、管理、处理和更新的是空间信息.4 试述地理信息系统的发展阶段及我国地理信息系统的发展过程.答:地理信息系统发展阶段:以时间发展为序列,可分为60年代起始发展阶段、70年代发展巩固阶段、80年代推广应用阶段和90年代蓬勃发展阶段. 我国地理信息系统的发展过程:GIS在中国的发展可分为三个阶段.第一阶段从1970年到1980年,为准备阶段,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.第二阶段从1981年到1985年,为起步阶段,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.第三个阶段从1986年到现在,为初步发展阶段,我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段,逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室,中国科学院于1985年开始筹建国家资源与环境系统实验室,是一个新型的开放性研究实验室,1994年中国GIS协会在北京成立.5 试述地理信息系统与其他相关学科系统间的关系.答:GIS与地图学的关系: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,两者都是地理学的信息载体,同样具有存储分析和显示(表示)的功能.由地图学到地图学与GIS结合,这是科学发展的规律,GIS是地图学在信息时代的发展.GIS是地图学理论、方法与功能的延伸,地图学与GIS是一脉相承的,它们都是空间信息处理的科学,只不过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,在地图学与GIS之间一个最有力的连接是通过地图可视化工具与它们的潜力来增加GIS的数据综合和分析能力. GIS与一般事务数据库的关系:GIS离不开数据库技术.数据库技术主要是通过属性来管理和检索,其优点是存储和管理有效,查询和检索方便,但数据表示不直观,不能描述图形拓扑关系,一般没有空间概念,即使存贮了图形,也只是以文件形式管理,图形要素不能分解查询.GIS能处理空间数据,其工作过程主要是处理空间实体的位置、空间关系及空间实体的属性. GIS与计算机地图制图的关系: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,GIS出现进一步为地图制图提供了现代化的先进技术手段,它必将引起地图制图过程深刻变化,成为现代地图制图主要手段,GIS应用于地图制图,可实现地图图形数字化,建立图形和属性两类数据相结合的数据库.但GIS系统不同于计算机地图制图,计算机地图制图主要考虑可视材料的显示和处理,考虑地形、地物和各种专题要素在图上的表示,并且以数字形式对它们进行存贮、管理,最后通过绘图仪输出地图.计算机地图制图系统强调的是图形表示,GIS既注重实体的空间分布又强调它们的显示方法和显示质量,强调的是信息及其操作.数字地图是GIS的数据源,也是GIS表达形式,计算机地图制图是GIS重要组成部分. GIS 与计算机辅助设计(CAD)的关系:GIS与CAD系统的共同特点是两者都有空间坐标,都能把目标和参考系统联系起来,都能描述图形数据的拓扑关系,也都能处理非图形属性数据.它们的主要区别是:CAD处理的多为规则几何图形及其组合,它的图形功能尤其是三维图形功能极强,属性库功能相对要弱,采用的一般是几何坐标系.而GIS处理的多为自然目标,有分维特征(海岸线、地形等高线等),因而图形处理的难度大,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,GIS采用的多是大地坐标,必须有较强的多层次空间叠置分析功能,GIS的数据量大,数据输入方式多样化,所用的数据分析方法具有专业化特征.因此一个功能较全的CAD,并不完全适合于完成GIS任务.6 试述地理信息系统的组成及各部分的主要功能.答:地理信息系统主要由四部分组成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统开发、管理和使用人员. 计算机硬件系统是地理信息系统的建立的保证. 计算机软件系统是指地理信息系统运行所必须的各种程序及有关资料.主要包括计算机系统软件、地理信息系统软件和应用分析软件三部分. 地理空间数据是GIS的操作对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容,地理空间数据实质上就是指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. 人是地理信息系统中重要构成因素,GIS不同于一幅地图,需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发,并采用地理分析模型提取多种信息.7 举例说明地理信息系统的应用.答:资源清查是地理信息系统最基本的职能,其主要任务是将各种来源的数据汇集在一起,并通过系统的统计和覆盖分析功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现.以土地利用类型为例,可以输出不同土地利用类型的分布和面积,按不同高程带划分的土地利用类型,不同坡度区内的土地利用现状,以及不同类型的土地利用变化等,为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据.又如中国西南地区国土资源信息系统,设置了三个功能子系统,即数据库系统、辅助决策系统、图形系统.资源数据存储了1500多项300多万个.该系统提供了一系列资源分析与评价模型、资源预测预报及西南地区资源合理开发配置模型.该系统可绘制草场资源分布图、矿产资源分布图、各地县产值统计图、农作物产量统计图、交通规划图、重大项目规划图等不同的专业图.第2章空间数据结构答:将工作区域的平面表象按一定分解力作行和列的规则划分,形成许多格网,每个网格单元称为像素,即像元.灰度值是根据所表示实体的表象信息差异对各像元的表示.栅格数据结构实际上就是像元阵列,即像元按矩阵形式的集合,栅格中1.什么叫像元、灰度值、栅格数据的每个像元是栅格数据中最基本的信息存储单元,其坐标位置可以用行号和列号确定.2.举例说明栅格数据层的概念.答:地理数据在栅格数据结构中必须分层组织存储,每一层构成单一的属性数据层或专题信息层,例如同样以线性特征表示的地理要素,河流可以组织为一个层,道路可以作为另一层,同样以多边形特征表示的地理要素,湖泊可以作为一个层,房屋可以作为另一层,根据使用目的不同,可以确定需要建立哪些层及需要建立哪些描述性属性.3 栅格数据如何以数组的形式进行存储答:二维数组是把栅格数据中各像素的值对应于二维数组相应的各元素加以存储的方式,适合于灰度级大的浓淡图像的存储以及在通用计算机中的处理,所以是最常采用的一种方式.在采用二维数组的方式中,还有组合方式和比特面方式.组合方式是在计算机的一个字长中存储多个像素的方式.比特面方式,就是把数据存储到能按比特进行存取的二维数组(可以理解为1比特/1字)即比特面中的方式.如果给栅格数据内的全体像素赋予按照某一顺序的一维的连续号码,则能够把栅格数据存储到一维数组中.其次,也有不是存储栅格数据全体,而只是把应该存储的像素的信息,按照一定规则存储到一维数组中去的方法.4 栅格数据有哪几种组织方法各自有何优缺点答:栅格数据的组织方法:(1)以像元为记录的序列.(2)以层为基础.(3)以层为基础,但每一层内则以多边形(也称制图单元)为序记录多边形的属性值和充满多边形的各像元的坐标.优缺点:这三种方法中(1)节省了许多存储空间,因为N层中实际只存储了一层的像元坐标;方法(3)则节省了许多用于存储属性的空间,同一属性的制图单元的n个像元只记录一次属性值.它实际上是地图分析软件包中所使用的分级结构,这种多像元对应一种属性值的多对一的关系,相当于把相同属性的像元排列在一起,使地图分析和制图处理较为方便;方法(2)则是每层每个像元一一记录,它的形式最为简单.5 栅格数据如何进行取值答:中心归属法:每个栅格单元的值以网格中心点对应的面域属性值来确定.长度占优法:每个栅格单元的值以网格中线(水平或垂直)的大部分长度所对应的面域的属性值来确定.面积占优法:每个栅格单元的值以在该网格单元中占据最大面积的属性值来确定.重要性法:根据栅格内不同地物的重要性程度,选取特别重要的空间实体决定对应的栅格单元值,如稀有金属矿产区,其所在区域尽管面积很小或不位于中心,也应采取保留的原则.6 栅格数据存储压缩编码方法主要有哪几种每种方法是如何进行压缩的答:栅格数据存储压缩编码方法主要有:(1)链式编码(2)行程编码(3)块式编码(4)四叉树编码(1)链式编码:由某一原点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链.基本方向可定义为:东=0,南=3,西=2,北=1等,还应确定某一点为原点.(2)行程编码:只在各行(或列)数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数,即按(属性值,重复个数)编码(3)块式编码:块式编码是将行程编码扩大到二维的情况,把多边形范围划分成由像元组成的正方形,然后对各个正方形进行编码.(4)四叉树编码:而块状结构则用四叉树来描述,将图像区域按四个大小相同的象限四等分,每个象限又可根据一定规则判断是否继续等分为次一层的四个象限,无论分割到哪一层象限,只要子象限上仅含一种属性代码或符合既定要求的少数几种属性时,则停止继续分割.否则就一直分割到单个像元为止.而块状结构则用四叉树来描述.按照象限递归分割的原则所分图像区域的栅格阵列应为2n×2n(n为分割的层数)的形式.7 什么叫矢量数据点、线、面实体数据编码的基本内容是什么答:矢量数据就是代表地图图形的各离散点平面坐标(x,y)的有序集合,矢量数据结构是一种最常见的图形数据结构,主要用于表示地图图形元素几何数据之间及其与属性数据之间的相互关系.点实体:在矢量数据结构中,除点实体的(x,y)坐标外还应存储其它一些与点实体有关的数据来描述点实体的类型、制图符号和显示要求等.线实体:线实体可以定义为直线元素组成的各种线性要素,直线元素由两对x,y 坐标定义.最简单的线实体只存储它的起止点坐标、属性、显示符等有关数据. 面实体:多边形(也就是面实体)矢量编码,不但要表示位置和属性,更重要的是能表达区域的拓扑特征,如形状、邻域和层次结构等,以便恢复这些基本的空间单元可以作为专题图的资料进行显示和操作,由于要表示的信息十分丰富,基于多边形的运算多而复杂,因此多边形矢量编码比点和线实体的矢量编码要复杂得多,也更为重要.8 什么叫拓扑关系举例说明拓扑关系有哪几种类型答:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系.主要表现:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含.9 举例说明实体式数据结构.它有何缺点答:实体式数据结构是指,一个区域或一幅地图可以划分成许多多边形,每个多边形由一条或若干条弧段组成,每条弧段由一串有序的x,y坐标对组成,每条弧段的两端点为结点,每个结点连接两条以上的弧段,多边形矢量编码主要用于表示空间图形为多边形的面状要素,每个多边形在数据库中是相互独立、分开存储的.例如用于行政区、土地类型、植被分布等.其缺点是:(1)邻接多边形的公共边被数字化和存储两次,结点在数据库中被多次记录.不仅造成数据冗余,而且容易造成数据结构的破坏,引起严重的匹配误差,如狭长多边形及裂隙的产生.(2)每个多边形自成体系,缺少有关邻域关系的信息.(3)不能解决“洞”和“岛”之类的多边形嵌套问题,岛只作为单个的图形建造,没有与外包多边形的联系.(4)没有方便方法来检查多边形边界的拓扑关系正确与否,如有无不完整的多边形(死点)或拓扑学上不能接受的环(奇异多边形).10 举例说明索引式数据结构、DIME数据结构、链状双重独立式数据结构.答:索引式数据结构是指根据多边形边界索引文件,来检索多边形边界的坐标数据的一种数据组织形式.双重独立地图编码,简称DIME结构(Dual Independent Map Encoding).它是由美国人口调查局建立起来的为人口调查目的而设计的一种拓扑编码方法,是一种把几何量度信息(直角坐标)与拓扑逻辑信息结合起来的系统.也可用于土地利用等多种信息系统的编辑和分析,是GIS发展早期使用的一种拓扑编码方式.链状双重独立式数据结构是DIME数据结构的一种改进.在DIME中,一条边只能用直线端点的序号及相邻的面域来表示,而在链状数据结构中,一条边可以由许多点组成,这样在寻找两个多边形之间的公共界线时,只要查询链名就行,与这条界线的长短和复杂程度无关.11 地理数据的显式和隐式表示有何区别答:(1)隐式(矢量)表示法用于存储地理事物的数据量较少,即需要的存储空间少(矢量表示的x,y坐标和连接指示字较少而栅格表示需要的像元较多);(2)矢量法比栅格法(显式)要精美得多.栅格法要达到相同的分辨率,格网要非常小才行,这就需要更多的x,y坐标;(3)矢量法中的连接信息使数据搜索能沿着一定的方向进行.栅格法则能方便地改变地理事物的形状和大小,因为栅格数据修改只包括清除某些旧值和输入新值两个步骤.而矢量数据的修改除改变坐标值外,还需要重建连接关系(指示字).12 在实际工作中应如何对矢量和栅格数据结构进行有效的选择答:在GIS建立过程中,应根据应用目的要求、实际应用特点、可能获得的数据精度以及地理信息系统软件和硬件配制情况,在矢量和栅格数据结构中选择合适的数据结构.矢量数据结构是人们最熟悉的图形表达形式,对于线划地图来说,用矢量数据来记录往往比用栅格数据节省存贮空间.相互连接的线网络或多边形网络则只有矢量数据结构模式才能做到,因此矢量结构更有利于网络分析(交通网,供、排水网,煤气管道,电缆等)和制图应用.矢量数据表示的数据精度高,并易于附加上对制图物体的属性所作的分门别类的描述.矢量数据只能在矢量式数据绘图机上输出.目前解析几何被频繁地应用于矢量数据的处理中,对于一些直接与点位有关的处理以及有现成数学公式可循的针对个别符号的操作计算,用矢量数据有其独到的便利之处.矢量数据便于产生各个独立的制图物体,并便于存贮各图形元素间的关系信息.栅格数据结构是一种影像数据结构,适用于遥感图像的处理.它与制图物体的空间分布特征有着简单、直观而严格的对应关系,对于制图物体空间位置的可探性强,并为应用机器视觉提供了可能性,对于探测物体之间的位置关系,栅格数据最为便捷.多边形数据结构的计算方法中常常采用栅格选择方案,而且在许多情况下,栅格方案还更有效.例如,多边形周长、面积、总和、平均值的计算、从一点出发的半径等在栅格数据结构中都减化为简单的计数操作.又因为栅格坐标是规则的,删除和提取数据都可按位置确定窗口来实现,比矢量数据结构方便得多.最近以矢量数据结构为基础发展起来的栅格算法表明存在着一种比以前想象中更为有效的方法去解决某些栅格结构曾经存在的问题.例如,栅格结构的数据存储量过大的问题可用压缩方法使其减少.栅格结构和矢量结构都有一定的局限性.一般来说,大范围小比例的自然资源、环境、农业、林业、地质等区域问题的研究,城市总体规划阶段的战略性布局研究等,使用栅格模型比较合适.城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用,矢量模型比较合适.当然,也可以把两种模型混合起来使用,在同一屏幕上同时显示两种方式的地图.13 三维空间数据模型有哪些其对应空间数据结构有什么特点答:三维空间数据模型主要包括三维矢量模型,三维体元模型和三维混合数据模型.三维矢量模型将三维空间中的实体抽象为三维空间中的点、线、面、体四种基本元素,然后以这四种基本几何元素的集合来构造更复杂的对象.以起点、终点来限定其边界;以一组型值曲线来限定其形状;以一组曲面来限定其边界和形状.体元模型可以按体元的面数分为四面体、六面体、棱柱体和多面体共四种类型,也可以根据体元的规整性分为规则体元和非规则体元两大类.基于面模型的构模方法优点是便于显示和数据更新,不足之处是难以进行空间分析.基于体模型的构模方法优点是易于进行空间操作和分析,但存储空间大,计算速度慢.混合模型的目的则是综合面模型和体模型的优点,以及综合规则体元与非规则体元的优点,取长补短.第3章 GIS的地理数学基础1 什么是地图投影,它与GIS的关系如何答:将地球面上的点投影到平面上,而使其误差最小的各种投影方法称为地图投影.其实质就是建立地球椭球面上的点的坐标(φ,λ)与平面上对应的坐标(x,y)之间的函数关系.地图投影对GIS有较大的影响,其影响是渗透在地理信息系统建设的各个方面的,如数据输入,其数据包括地图投影数据;数据处理,需要对投影进行变换;数据应用中的检索、空间分析依据数据库投影数据;输出应有相应投影的地图.2 地图投影的变形包括哪些答:地图投影的变形,通常可分为长度、面积和角度三种变形,其中长度变形是其它变形的基础.3 地图投影的分类方法有几种它们是如何进行分类的答:地图投影的分类方法很多,总的来说,基本上可以依外在的特征和内在的性质进行分类.(1)根据地图投影的变形(内蕴的特征)分类根据地图投影中可能引入的变形的性质,可以分为等角、等面积和任意(其中包括等距离)投影.(2)根据投影面与地球表面的相关位置分类根据投影面与地球表面的相对位置将投影区分为正轴投影(极点在两地极上,或投影面的中心线与地轴一致)、横轴投影。

地理信息系统导论第二章课后练习题答案

地理信息系统导论第二章课后练习题答案

第二章课后练习题答案1.如何理解空间、地球空间和地理空间的概念?1空间:空间是一切我们所观察的事物和一切正在发生的事物在人类头脑中出现的形象,即三维表象地球空间:指靠近地球的、受太阳辐射变化直接影响的空间区域,位于大气层中平流层顶以上的空间地理空间:侠义:人类赖以生存的地球表层;广义:特指地理现象的形态、结构、过程、关系与功能的分布方式和分布格局,抽象意义上的静止态,快照场景或断片图景。

2.信息科学研究的主要内容是什么?1阐明信息的概念和本质(哲学信息论),探讨篇信息的度量和变换(基本信息论),研究信息的提取方法(识别信息论),澄清信息的传递规律(通信理论),探明信息的处理机制(智能理论),探究信息的再生理论(决策理论),阐明信息的调节原则(控制理论),完善信息的组织理论(系统理论)3如何理解地理信息的概念?地理信息具有哪些特性?1地理信息是具有地理空间和地理时间特性的信息,是一类空间信息特性:区域性、动态性、多维性、相似性与已执行、不确定性、尺度特征4.地理信息科学、地球信息科学与地球空间信息科学的内涵有什么不同?2地理信息科学:研究应用计算机技术对信息金星处理等。

地理信息系统对于公众和社会的影响,研究社会对地理信息系统的影响地球信息科学:应用科学,以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式地球空间信息科学:测绘遥感科学与信息科学技术的交叉、渗透与融合。

5.为什么说地理信息科学是一门自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合而形成的前言学科、交叉学科、高新技术学科?1地理信息科学是其理论研究的主体,地理信息技术是研究手段,全球变化和区域可持续发展是地理信息科学与技术的主要应用领域,而大众与普适应用是地理信息科学发展的重要推手。

6.试述地理信息科学的研究对象和主要研究内容1研究对象:地理信息。

主要研究的内容:基础理论研究、技术系统研究和应用方法研究。

重要内容:地理信息系统、空间分析和地理建模与模拟7.地理信息科学的研究目标是什么?这些目标主要体现在哪些应用领域?2研究目标:深化地理信息理论基础研究、推进技术系统发展、加强综合应用和服务能力应用领域:地理信息内涵的地理学解读,地理信息本质与形成转化机制,新型地理信息系统的数据模型,新型地理信息系统的数据结构,地理场景的地理信息表达形式,大数据挖掘和分析本质的界定,地理信息技术在地球科学中的应用,地理信息技术的大众化和普适性应用8.试简要阐述地理信息科学的学科体系1分析与建模、计算平台、地图学与可视化、应用领域、数据采集、数据管理、基本概念、地理信息科学技术与社会、知识经济、编程与开发十大模块。

地理信息系统教程 习题及参考答案 二

地理信息系统教程 习题及参考答案 二

地理信息系统教程习题及参考答案二第三章GIS数据获取和质量控制1.GIS的数据源有哪些?GIS的数据源,是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源,主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。

点――居民点、采样点、高程点、控制点等。

线――河流、道路、构造线等。

面――湖泊、海洋、植被等。

注记――地名注记、高程注记等。

?遥感数据遥感数据是GIS的重要数据源。

遥感数据含有丰富的资源与环境信息,在GIS支持下,可以与地质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。

遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源,遥感技术是GIS数据更新的重要手段。

?文本资料文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等,如边界条约等。

这些也属于GIS的数据。

?统计资料国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域(如人口、基础设施建设、兵要地志等)的大量统计资料,这些都是GIS的数据源,尤其是GIS属性数据的重要来源。

?实测数据野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库,以便于进行实时的分析和进一步的应用。

GPS(全球定位系统)所获取的数据也是GIS的重要数据源。

?多媒体数据多媒体数据(包括声音、录像等)通常可通过通讯口传入GIS的地理数据库中,目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。

?已有系统的数据GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。

由于规范化、标准化的推广,不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。

这样就拓展了数据的可用性,增加了数据的潜在价值。

2.数据质量包括那些方面?请举例说明GIS对数据的质量要求。

数据质量包括l准确性,即一个记录值与它的真实值之间的接近程度;l精度,即对现象描述的详细程度;l空间分辨率,即两个可测量数值之间最小的可辨识的差异;l比例尺,即地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比值;l误差,即一个所记录的测量和它的事实之间的差异;l不确定性,包括空间位置的不确定性、属性不确定性和数据不完整性等。

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

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】

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。

地理信息系统教程 习题及参考答案 三共13页

地理信息系统教程 习题及参考答案 三共13页

地理信息系统教程习题及参考答案三第六章空间查询与空间分析1.什么是空间数据的查询?空间数据的查询一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性条件和空间约束条件的地理对象。

属性约束条件一般用带比较运算符的逻辑表达式描述,这与传统的结构查询语言SQL的where语句中条件表达式相似。

空间约束条件用带空间谓词的逻辑表达式描述,空间谓词由地理对象间的空间关系演变而来,如包含、相交、分离、重叠、距离同、方向等。

因此空间查询是作用在库体上的函数,返回用户请求的内容,也属于咨询式分析。

2.查询种类有哪些?实现方式如何?查询种类及实现方式:几何参数查询,包括点的位置坐标,两点间的距离,一个或一段线目标的长度,一个面目标的周长或面积等。

实现方式:查询属性库或空间计算(1)空间定位查询,给定一个点或一个几何图形,检索该图形范围内的空间对象及其属性。

按点查询:给定一个鼠标点,查询离它最近的对象及属性(点的捕捉)。

开窗查询:按矩形、圆、多边形查询。

分为该窗口包含和穿过的区别。

根据空间索引,检索哪些对象可能位于该窗口,然后根据点、线、面在查询开窗内的判别计算,检索到目标。

空间运算方法(2)空间关系查询,包括相邻分析检索---通过检索拓扑关系;相关分析检索(不同要素类型之间的关系)--通过检索拓扑关系;包含关系查询;穿越查询等等。

A相邻分析检索---通过检索拓扑关系面―面(如查询与面状地物相邻的多边形的实现方法):①从多边形与弧段关联表中,检索该多边形关联的所有弧段;②从弧段关联的左右多边形表中,检索出这些弧段关联的多边形。

线―线(如与某干流A相连的所有支流):①从线状地物表中,查找组成A的所有弧段及关联的结点;②从结点表中,查询与这些结点关联的弧段;点―点(如:A与B是否相通等)。

B相关分析检索(不同要素类型之间的关系)--通过检索拓扑关系线―面(例如:我国边境线总长度)点―线(例如:自来水GIS中,与某阀门相关的水管)点―面(例如:中国大于10万人口的城市个数)C包含关系查询查询某个面状地物所包含的空间对象。

地理信息系统设计课后习题

地理信息系统设计课后习题

第一章概论1.地理信息系统包括哪几类型?试举例说明。

工具型地理信息系统:具有对各种地理空间数据进行输入、处理、管理、查询、分析和输出等通用功能,可供其他系统调用或允许用户进行二次开发,以建立应用型地理信息系统的操作平台,是建立应用型GIS的一条捷径。

特点:对计算机硬件适应性强,数据管理和操作效率高、功能强,具有普遍性和易拓展性,操作简便且易掌握。

示例:国外Arc/Info、GenaMap、MapInfo、MGE、GeoMedia,国内MapGIS、SuperGIS、GeoStar、CityStar应用型地理信息系统:与特定地理区域相互联系的地理信息系统,根据用户的需求和应用目的而设计来解决一类或多类特定应用问题,除了基本功能外还具有解决地理空间实体与空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。

分为专题GIS和区域GIS。

特点:针对性明确、专业性强,系统开销小。

示例:“塔里木河水资源管理信息系统”2.地理信息系统设计主要有哪几种方法?各有何特点?结构化程序设计:是面向数据流开展需求分析工作的一种有效方法。

利用一般工程方法和有关结构概念,把它们应用于地理信息系统的设计。

基本思想:一般采用自顶向下,逐层分解的演绎分析法来定义系统的需求;地理信息系统的开发是一个连续有序、循环往复不断提高的过程,每一个循环就是一个生命周期;分析系统的每个细节、前后顺序和相互关系,找出各部分之间的数据接口。

用结构化的方法构筑地理信息系统的逻辑和物理模型等。

特点:软件结构描述较清晰,便于掌握系统全貌,也可逐步细化为程序语句,是一种使用相对广泛,也比较成熟和完善的系统分析方法。

但结构化分析不适合需求经常改变的系统,因此结构化分析的前提是:面临静态需求。

原型化的设计方法:常用的一种,在开发初期不强调全面系统地掌握用户的需求,是根据对用户需求的大致了解,由开发人员快速生成一个实实在在的初始系统原型。

随着用户和开发者对系统理解的加深,不断对原型进行修正、补充和细化,用快速迭代的方法建立最终的系统,并提交给用户使用。

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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。

定义⑤:目前有人认为GIS ”从原来强调空间信息技术系统(SYESTEM),发展到地球信息科学体系形成(SCIENCE) ,现在已强调空间信息服务(SERVICE) 。

GIS 与地图数据库的异同:地图数据库有比例尺概念,GIS 是为某一特定比例尺建立的一个地图成品仓库,它可由GIS 管理,其中的地图具有图形表现属性,一般数据库不需具备这些属性;它是GIS 的下游产品,它的更新依赖于GIS,它提供的信息是GIS向人们提供服务的中间产品;GIS是在地理信息的基础上对真实世界进行数量化处理分析,但地图数据库存在的地理要素经人为修改,不完全是真实地理的反映;GIS 与地理信息的关系:GIS 操作对象是空间数据,表达内容是与时空有关的地理信息。

地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息。

它表示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图、文、声、像等的总称。

地理信息具有地域性、多维结构性、时序性等特征。

2.地理信息系统由哪些部分组成?与其它信息系统的主要区别有哪些?从计算机系统的角度来看,GIS 是由软件、硬件、数据和用户组成。

用户(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)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,是系统的核心,按其功能分为GIS 专业软件,数据库软件和系统管理软件等)硬件(各种设备-物质基础,用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间数据,主要包括:GIS 主机,GIS 外部设备,GIS 网络设备等)。

数据(系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础,它具体描述实体的空间特征、属性特征和时间特征)也有人认为GIS 是由硬件、软件、数据、应用模型、开发者和一般用户组成。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。

GIS 与其它信息系统的主要区别:GIS 与一般MIS 比较GIS 离不开数据库技术。

数据库中的一些基本技术,如数据模型、数据存储、数据检索等都是GIS 广泛使用的核心技术。

但GIS 是对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用,而一般MIS (数据库系统)侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询,即使存储了图形,也是以文件的形式存储,不能对空间数据进行查询、检索、分析,没有拓扑关系,其图形显示功能也很有限。

GIS 与CAD 和CAM 比较管理图形数据和非空间属性数据的系统不一定是GIS ,如CAD 或AutoCAD ,CAM(Computer Aided Map 计算机地图系统计算机辅助制图)等。

3. 地理信息系统中的数据都包含哪些?GIS数据包括电子数据和非电子数据。

或:GIS数据源自地图数据、遥感数据、GPS数据、文本数据、统计数据、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据。

4. 地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?地理信息系统基本功能概述:数据采集、监测与编辑;数据处理与变换(矢栅转换、制图综合);数据存储与组织(矢量和栅格模型);空间查询与分析(空间检索、空间拓扑、叠加分析、缓冲分析、网络分析等);图形交互与显示(各种成果表现方式)。

根据社会和用户的需求,GIS是依托基本功能利用空间分析技术模型分析技术,网络技术,数据库和数据集成技术二次开发环境等,演绎出众多的GIS应用系统。

5. 与其它信息系统相比,地理信息系统的哪些功能是比较独特的?与其它信息系统相比,GIS空间分析作为核心功能是比较独特的。

6. 地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?地理信息系统的科学理论基础是地球信息科学理论,包括地理学、地图学、测量学、数学、统计学、计算机科学等交叉学科以及一切与获取、处理和分析空间数据有关的科学技术的支撑。

地理信息的研究和方法应该是科学,因它已经具备成为科学的条件,有明确的研究对象和研究手段,有自己的理论体系,有一定数量的研究队伍,有明确的研究领域和广泛的服务对象,已由技术发展为科学。

即:Geographic Information System 向Geographic InformationScience7. 试举例说明地理信息系统的应用前景。

当前,GIS 正向着集成化、产业化和社会化发展规律方向迈进,呈现以下主要发展态势:①GIS已成为一门综合性技术;即GIS集成技术,3S技术等名词的出现。

②GIS产业化的发展势头强劲;③GIS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。

目前GIS 在各行各业都得到应用,如资源规划管理、全球变化、灾害预测等,具有广泛的应用前景。

8. GIS 近代发展有什么特点?GIS 起源于人口普查,土地调查和自动制图,1960 年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson 提出了把地图变成数字形式的地图,1963年,又提出GIS这一术语,并建立了第一个GIS ―― 加拿大GIS,随后GIS在全世界迅速发展起来。

国际GIS 的发展状况l 60 年代,探索时期(GIS 思想和技术方法的探索)。

当时,人们关注的主题“什么是GIS?,GIS 能干什么?”;l 70 年代,巩固时期,(这时由于计算机技术及其在自然资源和环境数据处理的应用,促进GIS 迅速发展)。

这期间,发展研究的重点是空间数据处理的算法,数据结构和数据库管理等方面;l 80 年代,实验阶段(也是GIS 普遍发展和推广应用阶段)。

此时,人们把GIS 与RS 结合,解决全球性问题,如全球沙漠化,全球可居住地评价,核扩散问题等;l 90 年代,全面应用(产业化阶段)。

对GIS 进一步研究,研究的内容集中在“空间信息分析的新模式和新方法,空间关系和数据模型,人工智能引入等方面;l 现代,普及发展阶段。

随着信息网络化发展和深入,GIS 与世界接轨, 尤其在发展中国家得到重视和发展。

我国GIS 的发展我国GIS 起步虽较晚,但发展较快,可分为以下几个阶段:l 70 年代,准备阶段:一些知名人士GIS 先驱看到GIS 的广阔前景和GIS 的重要性,进行极积呼吁,为GIS 在我国的发展奠定了与论准备基础并做了一些可行性实验。

l 80 年代,试验起步阶段: 这期间,我国在GIS 理论探索,规范探讨,软件开发,系统建立等方面取得了突破和进展,进行了一些典型,试验专题试验软件开发工作。

l 90 年代,我国GIS 发展阶段:我国改革开放以来,沿海,治江经济开发区的发展土地的有偿使用和外资的引进,急需GIS 为之服务,这也推动GIS 在我国的全面发展。

l 96 年以来,是我国GIS 产业化阶段:l 近几年来,我国经济信息化的基础设施和重大信息工程已纳入国家计划,一批国家级和地方级的GIS 相继建立并投入运行,一批专业遥感基地已建立,并进入了产业化运行,一批综合运用“3S ”技术的重点项目已实施,并在自然灾害监测和图土资源调查中发挥效益,一批高等院校开设了与GIS 相关的新专业,培养了一大批从事GIS 研究与开发的高层次人才,具有我国自主版权的GIS 基础软件的研制逐步进入了产业化轨道,等等这些都标志我国GIS 产业已进入新的发展阶段。

第二章空间数据结构和数据模型1.GIS 的研究对象是什么? 地理实体有什么特点?GIS 的研究对象是地理实体,即指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元。

地理实体类别及实体内容的确定是从具体需要出发的,例如,在全国地图上由于比例尺很小,福州就是一个点,这个点不能再分割,可以把福州定为一个空间实体,而在大比例尺的福州市地图上,福州的许多房屋,街道都要表达出来,所以福州必须再分割,不能作为一个空间实体,应将房屋,街道等作为研究的地理实体,由此可见,GIS 中的地理实体是一个概括,复杂,相对的概念。

地理实体以什么形式存储和处理反映了实体的三个特征。

l 属性特征:对空间实体的属性定义和说明信息。

l 空间特征:对空间实体的分布位置、几何特征和空间关系的定义。

l 时间特征:空间实体的时间尺度。

2.地理实体数据的特征是什么?请列举出某些类型的空间数据地理实体以什么形式存储和处理反映了实体的不同的特征和和不同的数据类型。

同物理、化学等学科使用的数据类型相比,地理数据是一种较复杂的数据类型,涉及到空间特征、属性特征及它们之间关系的描述,人们常把地理数据称为空间数据。

地理实体数据的特征:l 空间特征:表示现象的空间位置或现在所处的地理位置。

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