地理信息系统原理课后作业答案
李建松《地理信息系统原理》课后习题(空间数据的编辑)【圣才出品】

第10章空间数据的编辑1.图形编辑的目的是什么?图形编辑的内容有哪些?答:(1)图形编辑的目的新创建的数字化图层会不可避免的有一些错误,有的是数字化错误造成的,有的是数据结构定义所必须修改的,它们是数据库建库必要的工作内容。
图形数据的编辑就是为了解决这些问题,以满足数据库建库的需要。
(2)图形编辑的内容图形编辑的内容包括:①结点的编辑;②线的编辑;③多边形编辑。
2.分别举例说明相似变换、仿射变换、透视变换在GIS中的应用。
答:(1)相似变换主要解决两个坐标系之间的变换,如数字化仪坐标到投影坐标系的变换或两种不同的投影坐标系之间进行变换;(2)如果存在坐标变形,x、y方向的比例因子不一致,则需要进行仿射变换。
如地图图纸存在仿射变形;(3)如果直接从没有经过几何变换的航空影像上提取的图形信息,会产生透视投影,则需要进行透视变换。
3.图幅拼接解决哪些问题?目的是什么?答:(1)图幅拼接解决的问题由于数据采集和人工操作的误差,两个相邻图幅的地图的空间图形数据在接合处会出现几何裂缝或逻辑裂缝,需要通过图幅拼接对其消除。
(2)图幅拼接的目的图幅拼接的目的是为了建立无缝图层,将分幅数字化的地图进行合并,使其在空间上连续。
4.什么是几何网络?什么是逻辑网络?答:(1)几何网络由线性系统的一组特征组成,是边界和连接点的集合,边界和连接点称为网络特征元素,表现为图形和属性表。
(2)逻辑网络是与几何网络相联系的、定义非图形化的网络关系,描述几何网络元素之间可能存在的关系,可能的关系包括一对一、一对多等。
元素是与特征相联系的,编辑特征会影响元素。
逻辑网络表现为联系表格。
5.网络分析为什么要定义逻辑网络?简单边界处理方法和复杂边界处理方法在应用方面有什么不同?答:(1)定义逻辑网络的原因①对于每一个几何网络,均对应一个逻辑网络,在进行网络流向分析时,将只涉及到逻辑网络;②逻辑网络存储变形和交点的连接关系,即存储网络的连通性;③逻辑网络由一些表组成,不包含几何信息,存储量较小。
李建松《地理信息系统原理》课后习题(地理信息系统产品输出)【圣才出品】

第16章地理信息系统产品输出1.GIS主要有哪些信息产品类型?答:GIS信息产品类型主要有:(1)普通地图;(2)专题地图;(3)影像地图;(4)统计报表;(5)三维数字模型;(6)三维虚拟地图;(7)决策方案。
2.GIS专题制图的方法有哪些?专题地图包含哪些基本要素?答:(1)GIS专题制图的方法有:①按分类码显示制图;②按计算量测值显示制图;③按整数属性值分色值显示制图;④按数值分类显示制图;⑤分类统计显示。
(2)专题地图包含以下基本要素:①主题要素主题要素是专题地图重点和突出表达的内容,是图面的主题部分。
主题要素表示的优劣决定了专题地图的科学性。
②底图要素底图要素是制作专题地图的地理基础,即主题要素是编制在底图上的。
底图要素不仅是作为描绘主题要素的骨架,用来定向和确定相对位置,而且反映主题要素和周围环境相互联系、制约的密切关系,起衬托主题作用。
3.为本章介绍的专题地图类型各举出一个应用实例。
答:(1)分类码显示制图:点状地物专题图;(2)计算量测值显示制图:人口密度专题图;(3)整数属性值分色值显示制图:森林覆盖类型专题图;(4)数值分类显示制图。
4.专题地图设计的规则和语言指的是什么?答:(1)专题地图设计的规则①专题地图设计表示方法应根据被表示物体和现象所要求的精度和定位程度、制图资料的情况以及地图的用途、比例尺和区域特点进行选择。
②图例设计应遵循图例符号的完备与一致性、图例系统的科学性。
③图面内容的安排包括:各种大小或类型的地图配置;地图的图名、图例、比例尺的位置与大小;专题要素与底图要素的配合与取舍等应注意合理与适度。
④地图的色彩设计应注意用色的双重定义、用色上的可分性与和谐性的统一、对大小不同的图形面积应采用不同的设色方法、色彩的数目及其组合情况的平衡。
(2)专题地图设计语言地图语言是由各种符号、色彩与文字构成表示空间信息的一种图形视觉语言,专题地图设计语言研究地图符号系统的构成、各种表示手段和方法的运用与组合,如色彩、地图注记等。
地理信息系统原理及应用课后作业

1、场模型用于描述空间中连续分布的现象,将现实世界描述为有限变量,每个变量定义在任何可能的位置上。
适合于模拟具有一定空间内()特点的现象。
A、面分布B、线状发布C、离散发布D、连续发布很遗憾你答错了!正确答案为:D2、下列不属于空间实体的特征的有A、时间特征B、生物特征C、属性特征D、空间特征恭喜你答对了!正确答案为:B3、空间实体是GIS世界中的点、线、面、体等,是一个概括,复杂,相对的概念。
空间实体的()即空间数据。
A、模拟B、数据化C、图像化D、计算机表达很遗憾你答错了!正确答案为:D4、块码采用方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格。
特点是()。
A、无压缩B、简单直观,数据量大C、具有可变分辨率,分辩率随图形复杂程度的提高而降低D、编码解码运算简单,且易于检索,叠加,合并等操作,应用广泛很遗憾你答错了!正确答案为:C5、下列哪项不是矢量数据的获取方法A、外业测量B、拷贝C、栅格数据转换D、跟踪数字化恭喜你答对了!正确答案为:B6、下列不属于在矢量数据结构中的空间关系类型的有A、时间关系B、拓扑空间关系C、度量空间关系D、方向空间关系很遗憾你答错了!正确答案为:D7、空间数据结构是指适用于计算机存贮、管理和处理的空间数据的()结构。
即空间数据的组织和编码形式,是地理实体的空间排列方式和相互关系的描述。
A、几何B、拓扑C、逻辑D、数据很遗憾你答错了!正确答案为:C8、空间数据编码是空间数据结构的具体实现,是将图形、影像、统计数据等资料按一定的数据结构转换为适合()存储和处理的形式。
不同数据源采用不同的数据结构处理。
A、计算机B、资料库C、印刷D、物理很遗憾你答错了!正确答案为:A9、间数据库设计的是指将地理空间实体以一定的组织形式在()中加以表达的过程,也就是地理信息系统中空间实体的模型化问题。
A、互联网B、网络系统C、计算机系统D、数据库系统很遗憾你答错了!正确答案为:D10、空间数据编码一般采用数字,字母或两者混合类型。
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。
地理信息系统原理第九版第三章课后答案

地理信息系统原理第九版第三章课后答案第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(极点在赤道上,或投影面的中心线与地轴垂直)及斜轴投影(极点既不在两地极上又不在赤道上,或投影面的中心线与地轴斜交)。
4、我国地理信息系统中为什么要采用高斯-克吕格投影和正轴等角圆锥投影?答:是因为:(1)我国基本比例尺地形图(1∶5千,1∶1万,1∶2.5万,1∶5万,1∶10万,1∶25万,1∶50万和1∶100万)中大于等于1∶50万的图均采用高斯—克吕格投影为地理数学基础;(2)我国1∶100万地形图采用正轴等角割圆锥投影,其分幅与国际百万分之一所采用的分幅一致;(3)我国大部分省区图多采用正轴等角割圆锥投影和属于同一投影系统的正轴等面积割圆锥投影;(4)正轴等角圆锥投影中,地球表面上两点间的最短距离(即大圆航线)表现为近于直线,这有利于地理信息系统中空间分析和信息量度的正确实施。
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(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术系统。
它结合了地理学、计算机科学和统计学等多个学科的知识,可以帮助人们更好地理解和解决与地理位置相关的问题。
作为一名方案撰写专家,我将为你提供地理信息系统原理课后作业的详细答案,帮助你更好地理解和掌握相关知识。
1. 什么是地理信息系统?地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术系统。
它由硬件、软件、数据和人员组成,可以帮助人们更好地理解和解决与地理位置相关的问题。
2. 地理信息系统的基本原理是什么?地理信息系统的基本原理包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示等几个方面。
- 数据采集:地理信息系统通过使用各种传感器、遥感技术和地理定位技术等手段,采集地理数据,包括地图、卫星影像、气象数据、人口统计数据等。
- 数据存储:地理信息系统使用数据库等技术,将采集到的地理数据进行存储,以便后续的管理和分析。
- 数据管理:地理信息系统通过对地理数据进行分类、整理、更新和维护等操作,确保数据的完整性和准确性。
- 数据分析:地理信息系统使用统计学、空间分析和模型等方法,对地理数据进行分析,提取有用的信息和规律。
- 数据展示:地理信息系统使用地图、图表、报告等方式,将分析结果以可视化的形式展示出来,帮助人们更好地理解地理数据。
3. 地理信息系统的应用领域有哪些?地理信息系统广泛应用于各个领域,包括城市规划、环境保护、农业、交通运输、地质勘探、应急管理等。
- 城市规划:地理信息系统可以帮助规划师进行城市规划和土地管理,优化城市布局和交通网络,提高城市的生活质量。
- 环境保护:地理信息系统可以用于监测和管理环境污染、自然资源的保护和管理,帮助制定环境政策和规划。
- 农业:地理信息系统可以用于农田规划、作物种植、灌溉管理等,提高农业生产的效率和质量。
地理信息系统原理课后作业答案讲诉

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著的标志。
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。
李建松《地理信息系统原理》课后习题(地理信息系统的科学基础)【圣才出品】

第1章地理信息系统的科学基础1.人类社会可持续发展的基本条件是什么?为什么说人口、资源、环境和灾害是人类社会面临的四大问题?有哪些可能的解决途径?答:(1)人类社会可持续发展的基本条件是:人与自然的协调发展。
(2)人口、资源、环境和灾害是人类社会面临的四大问题,因为:①人口是最基本的因素,是自然界的主宰,没有了人,一切资源就失去了存在的意义;②资源是人类赖以生存和发展的基础,没有资源,人类就失去了生存的基本要素;③人类是环境的产物,也是环境的改造者,因而人与环境密切相关;④灾害影响着人类生存的环境和条件。
(3)对地球科学,包括地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学以及地球空间信息科学的研究为人类监测全球变化和区域可持续发展提供了科学依据和手段,进而解决人类面临的人口、资源、环境、灾害四大社会问题。
2.尽可能列举地球科学所包含的学科,并简要说明这些学科研究的目的和方法。
答:(1)地球科学包含的学科有:地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学、地球空间信息科学,它们是地球科学体系中的重要组成部分。
(2)①地球系统科学:a.目的:将构成地球整体的四大圈层作为一个相互作用的系统,研究其构成、运动、变化、过程、规律等,并与人类生活和活动结合起来,为全球环境变化预测建立科学基础,为地球系统和人类社会的可持续发展提供科学依据。
b.方法:大科学思维方法,包括系统方法、分析与综合的方法、模型方法。
②地球信息科学:a.目的:以信息流作为研究的主题,即研究地球表层的资源、环境和社会经济等一切现象的信息流过程,从而记录、测量、处理、分析和表达地球参考数据或地球空间数据。
b.方法:主要技术手段包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等高新技术。
③地理信息科学:a.目的:主要研究应用计算机技术对地理信息处理、存储、提取、管理和分析过程的一系列问题。
b.方法:数据的获取和集成、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析等。
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(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据与属性数据进行整合、管理、分析和展示的技术系统。
它利用计算机技术和地理学原理,将地理空间数据与属性数据进行关联,以实现对地理空间数据的存储、查询、分析和可视化展示。
本文将针对地理信息系统原理课后作业中的问题进行详细解答。
1. 地理信息系统的基本原理是什么?地理信息系统的基本原理包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据可视化五个方面。
数据采集是指获取地理空间数据和属性数据的过程,可以通过GPS定位、遥感技术、测绘技术等手段进行。
数据存储是指将采集到的地理空间数据和属性数据存储在计算机系统中,常用的数据存储格式包括矢量数据和栅格数据。
数据管理是指对存储在地理信息系统中的数据进行管理和维护,包括数据的组织、更新、查询和删除等操作。
数据分析是指对地理信息系统中的数据进行统计、空间分析、网络分析等操作,以获取有关地理现象和空间关系的信息。
数据可视化是指将地理信息系统中的数据以图表、地图等形式进行展示,以便用户更直观地理解和分析数据。
2. 地理信息系统的应用领域有哪些?地理信息系统在各个领域都有广泛的应用,包括城市规划、环境保护、农业管理、交通运输、地质勘探、灾害管理等。
在城市规划方面,地理信息系统可以帮助规划师进行城市空间分析、土地利用规划、交通网络规划等工作,以实现城市的合理规划和发展。
在环境保护方面,地理信息系统可以对环境资源进行监测和评估,帮助制定环境保护政策和措施,保护生态环境的可持续发展。
在农业管理方面,地理信息系统可以帮助农民进行土地利用规划、农作物生长监测、灌溉管理等工作,提高农业生产的效率和质量。
在交通运输方面,地理信息系统可以进行交通流量分析、路线规划、交通事故统计等工作,提高交通运输的效率和安全性。
在地质勘探方面,地理信息系统可以进行地质资源调查、矿产资源评估、地质灾害预警等工作,提供地质勘探和灾害管理的决策支持。
地理信息系统课后习题部分答案(参考)

地理信息系统课后习题部分答案地理信息系统概论课后习题部分答案第一章1、啥是地理信息系统(GIS)它与普通计算机应用系统有哪些异同点答:地理信息系统:是由计算机硬件、软件和别同的办法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、治理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和治理咨询题。
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、都市科学、空间科学、信息科学和治理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
然而,地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区不: (1)GIS 与机助制图系统机助制图是地理信息系统得要紧技术基础,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治理。
地理信息系统和数字制图系统的要紧区不在于空间分析方面。
一具功能完善的地理信息系统能够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(数据库治理系统) GIS 除需要功能强大的空间数据的治理功能之外,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。
所以,GIS 在硬件和软件方面均比普通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 系统二者尽管都有参考系统,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,更缺乏分析和推断能力。
(4)GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是特意用于对遥感图像数据处理举行分析处理的软件。
它要紧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。
这种系统普通缺少实体的空间关系描述,难以举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个要紧部分组成它的基本功能有哪些试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例,列出它们的功能分类表,并比较异同点(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、回答用户咨询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,分为普通用户和从事建立、维护、治理和更新的高级用户;(5)应用模型:解决某一特意应用的应用模型,是GIS 技术产生社会经济效益的关键所在。
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著的标志。
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。
李建松《地理信息系统原理》课后习题(空间查询与统计方法)【圣才出品】

第14章空间查询与统计方法1.相关分析在GIS中需要什么样的数据支持?研究解决的是何类问题?答:(1)数据支持需要掌握地理数据库中各种地理要素的数据,即通过各地理要素数据进行相关分析。
(2)解决问题相关分析是研究GIS地理数据库中存储的各种自然和人文地理要素(现象)的数据之间相互影响、相互制约的联系,是用来分析研究各种地理要素数据之间相互关系的一种有效手段。
2.趋势面分析的模型是什么?研究解决的是哪类问题?答:(1)模型设Z j(x j,y j)表示所分析现象的特征值,即观测值。
趋势面分析就是把观测值Z的变化分解成两个部分,即:式中f(x j,y j)为趋势值,σj为剩余值。
可以用回归方法求得趋势值和剩余值,即根据已知的回归方程f(x,y),使得:达到极小。
这实际上是在最小二乘法意义下的曲面拟合问题,即根据观测值Z j(x j,y j)用回归分析方法求得一个回归曲面:而以对应于回归曲面的值作为趋势值,以残差作为剩余值。
(2)解决问题趋势面分析即研究许多现象的复杂空间特征以及某种现象的空间分布特征与变化规律,并通过适当的数学方法将这些现象的空间分布及其区域变化趋势模拟出来。
3.预测分析模型应如何建模?应用该模型分析的过程是什么?答:(1)建模预测模型是将某些现象作为原因,另一种现象作为结果,并通过函数来描述结果随原因的变化而变化的分析模型,预测模型常用于判断这种变化的方向和程度,用于推断随时间的推移,发生变化的可能性大小。
(2)过程从一组地理要素(现象)的数据出发,确定这些要素数据之间的定量表述形式,建立回归模型。
通过回归模型,根据一个或几个地理要素数据来预测另一个要素的值。
4.聚类模型主要的用途是什么?答:聚类分析是根据多种地学要素对地理实体进行类别划分的方法,对不同的要素划分类别往往反映不同目标的等级序列。
聚类模型通过获得数据的分布状况,观察每一簇数据的特征,集中对特定的聚簇集合作进一步的分析,如土地分等定级、水土流失强度分级等。
(0784)《地理信息系统原理》网上作业题及答案

(0784)《地理信息系统原理》网上作业题及答案1:第二次2:第一次3:第三次4:第四次5:第五次6:第六次1:[填空题]专题地图按内容可分为__________、__________和其他专题地图参考答案:自然地图、人文地图2:[填空题]拓扑空间关系分为________、________、________。
参考答案:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含1:[论述题]数字高程模型与数字地形模型参考答案:DEM(Digital Elevation Model),是国家基础空间数据的重要组成部分,它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列,即地表单元上高程的集合,数学表达为:z = f(x,y)。
当z为其他二维表面上连续变化的地理特征,如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征,此时的DEM成为DTM(Digital Terrain Models)。
数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
2:[单选题]以下说法错误的是()A:在建立拓扑关系过程中,出现的悬挂结点都是错误的,应全部予以删除。
B:缓冲区查询是不破坏原有空间目标的关系,只是检索得到该缓冲区范围内涉及到的空间目标。
C:空间数据分层的目的便于空间数据的管理、查询、显示、分析等。
D:GIS的英文全称是:Geography Information System。
参考答案:D3:[单选题]计算最短路径的经典算法是()。
A:HuffmannB:FreemanC:DijkstraD:Morton参考答案:C4:[填空题]4D产品包括________、________、________、________。
参考答案:DEM(数字高程模型)、DLG(数字线划图)、DRG(数字栅格图)、DOM(数字正射影像)5:[填空题]DEM的主要表示模型有__________、__________、__________。
李建松《地理信息系统原理》课后习题(地理信息系统的技术基础)【圣才出品】

第4章地理信息系统的技术基础1.近代GIS应用很重视数据采集与更新技术,为什么?答:地理空间信息的获取与更新是GIS的关键,也是GIS发展的瓶颈。
(1)数据与硬件、软件和人员共同作为GIS的基本构成,是GIS研究与应用的基础,所有的GIS研究都需要基于数据才能开展。
(2)近代GIS与初始GIS研究不同,更加注重GIS在生产、生活中的应用、以及解决实际问题的能力,因而需要对现实世界的数据进行采集与更新,对实际问题进行定量研究与分析。
(3)随着计算机科学技术的发展,GIS也进入了“大数据”和“互联网+”时代,为了实现GIS的全方位应用,数据的采集与更新技术的发展必然得到重视。
2.网络工程技术是GIS应用的基本支撑技术,GIS应用对计算机网络的建设有何特殊需求?答:(1)GIS网络工程的设计中,一般将现有的单一网络改造成内外隔离的双网,这种结构须使用安全隔离集线器和安装了安全隔离卡的安全计算机;(2)为了对GIS海量数据提供管理和共享服务,一般还可构建数据存储局域网;(3)为了支持GIS视频、多媒体以及虚拟现实与仿真综合决策会商的需要,还可建立多媒体视讯会商中心局域网;(4)为了支持GIS的移动通信,满足现场办公以及其它民用空间信息传输的要求,还可能需要建立移动局域网。
3.可为GIS应用提供数据通讯的技术有哪些?各有什么特点?答:可为GIS应用提供数据通讯的技术及其特点如下:(1)光纤通信:提供宽带高速通信;(2)微波通信:覆盖面积大、不受地理自然环境限制、IP多点广播;(3)数字微波通信:投资省、见效快、机动性好、抗自然灾害性强。
4.根据软件工程技术的要求,适合GIS应用开发的开发模型和方法有哪些?答:(1)开发模型适合GIS应用开发的开发模型有瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型和组件对象模型等。
(2)方法软件的开发方法有:生命周期方法、快速原型方法、面向对象方法和组件对象方法。
5.地理信息系统对信息安全技术有何需求?怎样才能保证地理信息的安全需要?答:(1)地理信息系统的信息安全技术需求对地理信息的安全性要求应当满足:信息(数据)的保密性、信息(数据)的认证、信息(数据)的不可否认性以及信息(数据)的完整性。
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。
地理信息系统原理与方法中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

地理信息系统原理与方法中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.我国现行的大于或等于1: 100万比例尺的各种地形图和协同图采用高斯-克吕格投影参考答案:错误2.Dijkstra 最短路径算法求解的就是距离最短的路径。
参考答案:错误3.时空大数据是指基于统一()、活动(运动变化)在时间和空间中与位置直接(定位)或间接(空间分布)相关联的大规模海量数据集。
参考答案:时空基准(时间参照系和空间参照系)4.动线法是指以带箭头的线段表示运动的路线和方向。
参考答案:正确5.形状、纹理和方向可以用来区分不同的要素。
参考答案:正确6.参考椭球是一个()都确定的地球椭球。
参考答案:定向_大小_形状_定位7.地球椭球体的椭球元素为()。
参考答案:扁率_长半径_短半径8.地面上任意一点的空间位置是由什么要素决定的()。
参考答案:纬度_经度_高程9.墨卡托投影的特点是()参考答案:等角航线投影后是一条直线_投影后的角度不变10.地图使用的立方体有_ _ _三轴。
参考答案:高的人图交互到低的人图交互_揭示未知到展示已知_私人范围到公开范围11.空间数据可视化的特点参考答案:信息表达动态性_信息表达载体的多维性_可视化过程多样性12.以下专题地图表示方法中,适合于表示线状要素的方法有参考答案:线状符号法_动线法13.在长征可视化的案例中,《七律.长征》中的空间数据可以分为_ _ _三类。
参考答案:基础地理数据_其他统计数据_长征专题数据14.静态变量有形状、_、_、_、_和明度六种。
参考答案:方向_尺寸_颜色_纹理15.地图符号化根据其所处理的数据类型和符号化的方法,可分为对属性数据的符号化和对几何数据的符号化。
参考答案:正确16.网络是一个由()的二元关系构成的系统。
参考答案:点_线17.时空大数据除具有大数据的“5V”特征之外,还具有的特征包括()。
参考答案:尺度(分辨率)特征_可视化特征_多维动态特征18.逐点插入法构建Delaunay三角网的步骤主要有()。
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。
地理信息系统课后题答案

第一讲(1)什么是GIS?地理信息系统的由哪几部分组成?参考:“GIS”是“Geographic Information System (Science, Service)”的缩写。
GIS 是一种空间信息系统,是在计算机软、硬件系统支持下,对地球表层的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和和输出的计算机系统。
它具有信息系统的各种特点,与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
从人机系统来看,GIS则由硬件、软件、数据、应用环境(即方法和人员)等要素组成。
(2)简述GIS的功能并举例说明GIS可应用于哪些领域?参考:GIS的基本功能-数据获取、编辑变换与处理、数据组织与管理、空间查询与分析,(查询分析+建模+预测+可视化)、显示与输出地理信息系统已成为国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具,也成为与空间信息有关的各行各业(如:资源管理、区域规划、灾害监测、环境评估、交通运输、军事等)的基本工具。
第二讲(1)地球自然表面、大地水准面、椭球面之间是什么关系?我国常用的大地坐标系有哪些?请简要说明它们之间的区别。
地球自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面。
大地水准面:静止的平均海水面穿过大陆和岛屿,(与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面)形成一个闭合的曲面。
大地水准面是测量实施的基础面,但处处和重力方向成正交的大地水准面仍然是一个不规则的、不能用数学表达的曲面。
在测量和制图中用旋转椭球来代替大地球体,这个旋转球体通常称地球椭球体,简称椭球体。
局部定位的地球椭球体,称为参考椭球体。
参考椭球面是测量计算的基础面。
我国常用的大地坐标系:1954年北京坐标系采用克拉索夫斯基椭球体,大地原点在前苏联境内普尔科沃1980年国家大地坐标系(西安坐标系)采用1975年国际大地测量与地球物理联合会推荐的参数、西安原点(大地原地在陕西泾阳县永乐镇),使用的是我国的大地基准面西安80基准面WGS-84坐标系由美国国防部建立,是目前GPS测量和许多卫星遥感数据所采用的坐标系统。
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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著的标志。
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著区别的信息系统,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。