GIS原理与应用复习

←ArcGIS中旳空间参照系统←数据转换（矢量、栅格、三维数据之间旳转换）←Geodatabase建立旳基本内容←栅格、矢量数据旳空间分析操作←栅格、矢量数据旳最短途径分析←空间数据插值旳重要措施←三维分析←水文分析←地记录分析（半变异函数分析、kriging插值等）1.ArcGIS中旳空间参照系统地理坐标系统——球面坐标（包括角度测量单位、本初子午线和基于椭球体旳数据） S pheroid 椭球体参数: 长、短轴、扁心率D atum 大地基准面预定义地理坐标系统投影坐标系统——直角平面坐标C ontinental（大陆）、Country Systems、Gauss Kruger、National Grids（国家网格）、Polar（两极）、State Plane（政府）、State Systems（州级）、UTM、World 我国常用旳投影系统←高斯—克吕格, 比例尺≥1:500 000←正轴等角割圆锥投影, 比例尺≤1:1000 000,与国际百万分之一所采用旳分幅←正轴等角割圆锥投影或同一投影系统正轴等面积割圆锥投影, 我国大部分省区图←正轴等角割圆锥投影, 地球表面上两点间最短距离（大圆航线）体现为近于直线阿尔伯斯双原则多圆锥投影（正轴等角圆锥投影）ALBERS EQUAL-AREA CONIC: 我国新编1: 1000 000地图ArcGIS中坐标转换←ArcCatalog中更改坐标系统, 仅变化元数据, 即显示, 不变化源数据ArcToolbox, ArcMap中Export更改坐标系统, 真正变化数据ArcGIS中旳地图参照←针对栅格图像数据: Georeferencing工具（空间参照）针对矢量数据: Spatial Adjustment（空间纠正）2.数据转换（矢量、栅格、三维数据之间旳转换）←栅格数据向矢量数据旳转换将栅格数据分析旳成果, 通过矢量绘图装置输出；←或者为数据压缩旳需要, 将大量旳面状栅格数据转换为由少许数据表达旳多边形边界←矢量数据向栅格数据旳转换多为空间分析、数据复合旳需要（矢量数据旳基本坐标是直角坐标X、Y, 其坐标原点一般取图旳左下角。

测绘科学技术：GIS原理及应用题库1、名词解释（江南博哥）OGC本题答案：即OpenGIS协会（OpenGISConsortium）其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据，（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性（Interoperablity），OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。

2、名词解释线密度本题答案：用所有区域内的线的总长度除以区域的面积。

3、名词解释拓扑包含本题答案：是表示空间图形中，面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。

4、名词解释火山灰质混合材料本题答案：凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质原料，磨成细粉和水后本身并不硬化，但与气硬性石灰石混合，加水拌和成胶泥状态后，能在空气中硬化，而且在水中继续硬化的，称为火山灰质混合材料。

5、问答题比较缓冲区查询与缓冲区分析的概念？本题答案：1.缓冲区查询与缓冲区分析不是一个概念的两种形式，缓冲区查询属于数据查询，而缓冲区分析属于数据的空间分析；2.缓冲区查询不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，检索出言该缓冲区多边形内的空间地物。

而缓冲区分析对原有图形进行切割，形成一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而获得该缓冲区多边形内的空间地物。

6、问答题网络分析的基本思想是什么？本题答案：人类的活动总是趋向于按一定的目标选择达到最佳效果的空间位置，根本目的是研究、筹划如何安排一项基于网络数据的工程，并使其运行效果最好7、单选同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比（）A、图形精度高B、图形精度低C、图形精度相当D、无法比较本题答案：A8、名词解释 GIS应用模型本题答案：是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。

1.初步理解下述名词：信息、数据、地理信息、地理信息系统信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表达事件、事物、现象等的内容、数量或特征。

具有客观性、适用性、可传输性和共享性。

来源于数据,是数据的内涵，是用数据来表达的。

数据(Data)-通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。

（如文字、数字、符号、语言、图像等）,是一种未加工的原始材料。

地理信息(GI)－是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等数字、文字、图像、和图形等的总称。

具有地域性/空间定位性、多维结构性/层次性、时序性（动态变化性）、数据量大、载体多样性地理信息系统（GIS）－是指在计算机软硬件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据继续采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统2.GIS由哪几部分组成？其基本功能是什么系统硬件，系统软件，空间数据，应用人员，应用模型。

基本功能：数据采集与编辑，数据储存与管理，数据处理与变换，空间分析和统计，产品制作与显示，二次开发和编程。

1.栅格数据和矢量数据是如何分别表达地理空间的？地理空间的表达是地理数据组织、存储、运算、分析的基础，其表达方法有：矢量法：以坐标序列描述地理实体的空间特征，包括0维矢量、一维矢量、二维矢量、三维矢量。

集中表现地理实体的形状特征以及不同实体之间的空间关系。

点、线、面实体的矢量表达。

栅格法：以栅格单元（象元）及其属性值来描述地理实体的空间特征。

描述地理实体的级别分布特征及其位置。

点、线、面实体的栅格表达。

2.何为栅格数据结构和矢量数据结构，各有什么特点？又如何获取栅格数据和矢量数据？矢量数据结构定义：矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。

点：空间的一个坐标点；线：多个点组成的弧段；面：多个弧段组成的封闭多边形；矢量数据结构特征;无拓扑关系，主要用于显示、输出及一般查询公共边重复存储，存在数据冗余，难以保证数据独立性和一致性多边形分解和合并不易进行，邻域处理较复杂；处理嵌套多边形比较麻烦矢量数据结构获取方法:定位设备（全站仪、GPS、常规测量等）地图数字化,间接获取,栅格数据转换.空间分析叠置、缓冲等操作产生的新的矢量数据）栅格数据结构定义:以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间对象的属性特征。

地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。

在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。

一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。

2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。

栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。

3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。

二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。

2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。

3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。

三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。

2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。

3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。

1.地理信息系统：用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统（一种特定而又十分重要的空间信息系统，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，GIS中“地理”并非指地理学，而是广义地指地理坐标参照系统，即按地理坐标来组织空间数据）2.地理信息系统的发展概况：国际上地理信息系统的发展阶段：（1）地理信息系统开拓期（1960s）（2）地理信息系统的巩固发展期（1970s），注重于空间地理信息的管理。

（3）地理信息系统大发展时期（1980s），注重于空间决策支持分析，最显著的特点：商业化实用系统进入市场。

（4）地理信息系统的用户时代（1990s以后），国家级乃至全球性的地理信息系统已成为公众关注的问题。

我国地理信息系统的发展：（1）准备阶段，舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。

为GIS在我国的发展奠定了理论准备基础并做了一些可行性实验。

（2）试验起步阶段，1980s之后，我国GIS在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制订、区域试验研究、人才培养等方面都积累了经验，取得了突破和进展。

（3）发展阶段，1986年到1995年前后，我国GIS走上全面迅速发展的阶段，并发展了各有特色的GIS系统（矿山GIS等），在理论和应用研究、人才培养等方面取得了一定的成果，这一时期强调GIS的实用化、集成化和工程化，力图使地理信息系统从初步发展时期的研究实验、局部实用走向实用化和生产化，为国民经济重大问题提供分析和决策依据。

（4）产业化阶段，1996年以来，GIS理论日趋成熟，应用日益广泛，三维GIS、WebGIS走向应用，GIS市场开始形成存在不足：GIS基础理论研究方面具有较大国际影响的原创性成果较少；国产GIS市场份额较小（尤其是国际市场）；GIS应用水平比较简单；空间数据基础设施建设不能满足需求；GIS人才培养的规范性不够；GIS产业化的软硬件环境有待完善。

李建松《GIS原理》复习题2009第一部分地理信息系统的科学和技术基础第一章地理信息系统的科学基础名词：地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学、地球空间信息科学第三章地理信息系统概述简答：地理信息系统的定义、特征、构成、发展简史第四章地理信息系统的技术基础填空和判断：数据采集输出、GIS软件的发展第二部分地理空间数据组织与管理第五章地理空间信息基础简答：矢量数据、栅格数据、TIN的结构和特点名词：元数据第六章地理空间数据模型简答：空间索引的类型和用途填空和判断：空间数据的基本特征和描述内容第七章地理空间数据结构计算：无拓扑矢量数据结构、拓扑数据结构、栅格数据Morton码、TIN数据结构第八章地理空间数据库填空简答：间数据库管理系统的管理模式1、空间数据的基本特征是、、2、矢量数据最基本的拓扑关系是关联和邻接，解释关联和邻接的含义3、在网络分析方面矢量数据比栅格数据（方便、不方便）4、在叠置分析方面矢量数据比栅格数据（方便、不方便）5、缓冲区分析用什么数据结构比较方便？6、投影变换时，矢量数据比栅格数据（简单、复杂）7、GIS中有几何数据、属性数据和拓扑数据，哪些适合用数据库表示？哪些适合用数据文件表示？第三部分地理空间数据的获取与处理第九章地理空间数据获取填空和判断：数据源的种类、数据采集的方法第十章空间数据的编辑填空简答：图形数据的编辑、图形数据的几何纠正第十一章空间数据的处理方法填空简答：空间数据的拓扑关系自动生成、空间数据的压缩编码方法、矢量数据和栅格数据的转换计算：栅格数据压缩编码方法第十二章地理空间数据的质量填空简答：GIS数据质量的内容、空间数据的不确定性数字测绘和GIS的数据采集有什么区别？1、用SuperMap对栅格数据矢量化时，什么情况下选用非地球坐标系？2、空间数据的不确定性包含了哪些方面？分别举例说明几何数据和属性数据的不确定性3、如何发现进入GIS中的数据错误4、判断点和多边形的关系有和两种方法A 垂线法B 面积法C 内插法D弧长法E转角法5、仿射变换和相似变换公式的差别，各需要几个已知点？6、X=A0+A1x-B1y Y=B0+B1x+A1y 是变换X=A0+A1x+A2y Y=B0+B1x+B2y 是变换A 拓扑B投影 C 仿射 D 相似7、如何求解以上二式中的A0、A1、A2、B0、B1、B2第四部分空间分析基本原理和方法第十五章空间分析方法填空简答：矢量和栅格数据的叠置分析、缓冲区分析1、举例说明几何图形到属性、属性到图形的双向查询2、空间关系查询包含哪些内容？3、解释：属性数据的离散特征数和集中特征数4、DEM分析有哪几种主要用途？5、空间对象的关系有、、、、五种6、点、线、面之间各有什么关系？如何判断点和线之间的关系？第五部分地理信息系统产品输出及可视化第十六章地理信息系统产品输出填空和判断：地理信息系统产品的输出系统的硬件、地理信息系统产品的类型第十七章空间信息可视化技术方法简答：可视化的技术方法、GIS制作专题地图的类型和方法1、举例说明如何将空间查询、统计和分析的结果可视化表示2、VR有哪几种主要类型和功能？3、简述电子地图和GIS的关系和差别第六部分地理信息系统工程设计与标准化第十八章地理信息系统工程设计简答：GIS工程的系统分析、系统设计、实施、运行和维护的内容第十九章地理信息系统的标准化1、GIS开发的四个阶段为、、、2、快速原型法和结构化生命周期法的主要区别是什么？3、GIS的发展瓶颈是什么？改进途径有哪些？4、在众多的GIS的应用领域中，列举出六个领域。

GIS原理与应用总结GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一种结合地理信息技术和计算机科学的交叉学科，它将地理空间数据和信息进行统一管理、分析和展示，为决策者提供支持。

GIS在地理学、土地利用规划、环境保护、公共安全等领域都有广泛的应用。

1.地理数据收集：GIS系统通过现场调查、遥感技术和全球定位系统等手段收集各种地理数据，如地形图、气候数据、卫星影像等。

2.数据处理与管理：GIS系统使用数据库技术对地理数据进行存储、管理和处理，并采用数据结构和空间索引等方法提高查询和分析效率。

3.空间分析：GIS系统通过空间分析方法，对地理数据进行空间关联、空间查询、空间模拟等分析，揭示地理现象的空间分布规律。

4.数据可视化：GIS系统通过地图制作、图表展示等方式，将地理数据以可视化的形式呈现，使决策者能够直观地理解地理信息，进行决策。

GIS应用：1.土地资源管理：GIS系统可以辅助土地利用规划和土地管理，通过对土地类型、土地可利用性等数据进行分析，为土地资源的合理利用提供支持。

2.城市规划：GIS系统可以对城市的基础设施、人口分布等数据进行分析，帮助城市规划师进行城市规划、交通规划等决策。

3.环境保护：GIS系统可以监测和分析大气污染、水体污染等环境问题，为环境保护提供科学依据。

4.公共安全：GIS系统可以对灾害风险、犯罪分布等数据进行分析，协助公共安全部门制定应对措施，提高应急响应效率。

5.交通管理：GIS系统可以对交通流量、交通事故等数据进行分析，为交通管理部门规划交通网络、疏导交通提供支持。

6.地理教育：GIS系统可以通过地理信息的可视化展示，帮助学生理解地理现象，提高地理教育的效果。

7.旅游规划：GIS系统可以对旅游资源、旅游路径等数据进行分析，协助旅游规划师进行旅游资源的开发和旅游路线的规划。

8.农业管理：GIS系统可以对土壤类型、气候条件等数据进行分析，帮助农户进行土壤调查和农作物种植计划制定。

GIS设计与应用资料地理信息标准：统一的地理坐标系统、空间信息分类和编码系统、数据模型的标准。

GIS工程学结构体系主要由任务，基础理论和方法论三方面组成。

系统定义时期的基本任务：1）功能需求；2）性能需求；3）环境需求；4）数据需求。

空间数据与属性数据的结合有两种形式：绑定式和分离式根据功能的差异可以将模块划分为：输入模块输出模块变换模块协调模块用户需求调查分析方式：访谈交流，会议讨论，软件原型。

GIS规范标准化的原因！GIS规范标准化是体现在GIS的软件开发，系统建立与运行质量的重要要素。

从技术的角度看，GIS是建立在计算机，网络以及信息处理等多种技术标准之上的，离开了这些标准就无法开发哪怕是最基本的系统。

从应用的角度看，标准是实现信息共享，推进GIS发展最基本的保障。

数据标准：数据交换、空间元数据标准、数据质量、GIS数据产品标准。

元数据就是对数据集现势性，精度，内容，组织形式，属性，来源，适用性等多种信息的表述。

空间数据元数据标准的建立是空间数据标准化的前提和保证，只有建立起规范的空间元数据才能有效地利用空间数据。

数据质量;它对空间数据在表达空间位置，空间关系，专题特征以及时间等要素时，所能表达的准确性，一致性，完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。

面向对象的主要概念和术语：对象：人们对世界上的事物的认识形成概念，这些概念使我们可以感知和推理世界上的事物，这些概念应用到的事物称为对象。

类：具有一致数据结构和行为的对象抽象成类，它反映了与应用有关的重要的性质，而忽略掉其他一些无关的内容。

继承：对具有层次的类的属性和操作进行共享的一种机制。

原型法开发信息系统的阶段：（1）确定用户的基本需求；（2）开发初始原型；（3）利用原型来提炼用户需求；（4）修正和改进原型。

原型从本质上可分为两种类型：丢弃型原型和进化型原型。

从应用目的和场合出发又可分为三种类型：研究型原型，试验型原型和进化型原型。

GIS原理与应用总结
GIS（地理信息系统）是一种用来管理、分析和可视化地理数据的技
术系统。

它可以将地理数据与属性数据结合起来，以地图形式展示，并通
过空间分析来辅助决策，广泛应用于地理学、城市规划、环境科学等领域。

以下是对GIS原理与应用的总结。

GIS的原理主要包括数据采集、数据存储、数据管理和数据分析。

在数据采集方面，GIS可以通过遥感技术获取卫星遥感影像，通过全
球定位系统（GPS）获取位置信息，通过扫描纸质地图等手段将地理数据
数字化。

数据存储方面，GIS采用了多种数据结构来存储地理数据。

最常用的
是矢量数据和栅格数据。

矢量数据通过点、线、面来表示地理对象，适合
表示边界明确的地理现象，如道路、建筑物等；栅格数据将地理空间划分
为规则的像元网格，适合表示连续分布的地理现象，如高程、气温等。

数据管理方面，GIS采用数据库管理系统（DBMS）来存储和管理地理
数据。

通过数据库，可以高效地组织和检索大量地理数据，实现数据共享
和更新。

数据分析方面，GIS提供了丰富的空间分析功能，可以通过空间查询、缓冲区分析、空间叠加等技术，快速获取地理数据之间的关系。

同时，
GIS还支持地理建模、地理网络分析等高级分析方法，为决策提供科学依据。

总之，GIS作为一种用来管理、分析和可视化地理数据的技术系统，
具有重要的学术价值和实际应用价值。

通过GIS，我们可以更好地理解地
理现象，提取地理数据的信息，为决策提供科学依据。

随着技术的进步，GIS将在更多领域得到广泛应用，为人们生活带来更多便利。

GIS 原理及应用-GIS 原理及应用1、同计算机关心制图相比，GIS 制图的显著优势在于〔〕A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能2、空间数据库与传统数据库相比，在治理地理空间数据上存在的区分〔〕A.操纵和查询文字和数字信息B.实体类型之间通常是简洁、固定的空间关系C.地理信息数据是连续的，并且具有很强的空间相关性D.存贮的数据通常为等长记录的数据3、以下哪些是属于地理信息系统的主要应用领域〔〕A.资源治理B.区域规划C.关心决策D.以上都是4、有关地图符号的描述不正确的选项是〔〕A.地图符号是地图的语言B.地图符号是表达地图内容的主要手段C.地图符号可由外形不同、大小不一和颜色有别的图形组成D.注记作为地图上的一种必要的说明文字，它不是地图符号5、矢量数据构造6、空间数据库7、空间叠置分析8、数字高程模型9、简述一个有用GIS 系统的根本组成。

10、什么是数据压缩？试举出四种常用的栅格数据压缩方法。

11、简述空间元数据的在空间数据库治理中的主要作用。

12、何为拓扑关系？在 GIS 中引入拓扑关系有何意义？常用的拓扑关系有哪些？13、操作尺度14、地理网格15、数据模型16、对象模型17、地图数字化18、拓扑关系19、空间数据构造20、影像金字塔构造21、空间索引22、空间数据查询23、空间分析24、栅格数据的追踪分析25、数字地形分析26、什么是GIS 空间分析？其方法是什么？27、什么是空间数据？28、网络分析的根本思想是什么？29、地理表达和地理模型的关系30、简述栅格数据构造的优缺点31、简述矢量数据构造的优缺点32、简述空间数据质量的主要把握方法。

33、简述空间数据查询过程的类型和查询内容34、简述空间关系的类型35、试论述矢量数据的叠置分析36、地理信息37、地理信息科学38、地理数据39、地理信息流40、四叉树数据构造41、不规章三角网模型42、拓扑构造43、游程编码44、栅格数据构造45、空间数据编码46、Delaunay 三角网47、Voronoi 多边形48、栅格数据压缩编码49、边界代数算法50、DIME 文件51、空间数据内插52、空间数据压缩53、坐标变换54、仿射变换55、数据精度56、空间数据模型57、分布式数据库58、对象－关系治理模式[/型]59、叠合分析60、网络分析61、透视图62、网络63、变量筛选分析64、变量聚类分析65、数字地面模型66、GIS 应用模型67、OGC68、空间数据质量69、投影转换70、虚拟地理环境71、高斯--克吕格投影72、utm 投影73、[空间]元数据74、GIS 互操作75、组件式GIS76、客户机/效劳器构造77、NSDI78、国家信息根底设施79、GML80、LBS81、网格GIS82、空间信息格网83、嵌入式GIS84、地理编码85、空间信息可视化86、空间数据仓库87、空间数据融合88、扫描矢量化89、屏幕跟踪矢量化90、元胞自动机91、等值线92、层次分析法93、ODBC94、质心95、地图符号96、节点〔node〕/顶点〔vertex〕97、地籍98、地理实体〔空间实体〕99、地理空间100、空间数据101、空间信息102、矢量数据103、空间数据库治理系统104、矢栅一体化105、GIS 的数据质量106、空间元数据107、空间缓冲区分析108、空间统计分析109、GIS 功能有哪些？110、GIS 根本构成？111、拓扑关系争论什么？类型？意义？112、空间数据库设计思想及步骤？113、元数据作用？114、什么是空间数据的拓扑关系？空间数据的拓扑关系的种类有哪些？应当如何表达？115、矢量图形数据的压缩方法有哪些？了解其根本原理。