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一、填空题（1）在GIS中计算机硬件包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
计算机主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备。
（2）规划工作中空间信息源包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
图件、实地调查资料、统计资料和科研报告、遥感资料、实测资料。
（3）地理数据库结构包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
层次结构、网络结构、关系数据库结构、面向目标模型。
（4）栅格数据宏运算包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
扩张、侵蚀、加粗、减细、填充。
（5）在GIS中计算机软件包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
数据输入子系统、图形与文本编译子系统、空间数据库管理子系统、空间查询与空间分析子系统、数据输出子系统。
（6）城市与区域空间信息制图的基本结构有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
网络结构、等值线结构、网络结构、离散点结构、多边形结构、三维立体结构。
（7）进行数据压缩的方法有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
间隔取点法、垂距法和偏角法、道格拉斯——普克法、光栏法。
（8）栅格数据的基本运算包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
栅格图像的平移、两个栅格图像的算术组合、两个栅格图像的逻辑组合。
（9）GIS的英文全称是＿＿＿＿Geographic Information System＿。
（10）空间信息的基本特征为＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
空间定位特征、时间特征、层次性模糊性和不确定性。
（11）地理信息系统按其内容可以分为＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
专题信息系统、区域信息系统、GIS工具。
（12）布尔逻辑组合包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
或、异或、和、非。
（13）几何数据获取方法主要有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
外业测量获得、由栅格形式的空间数据转换获得、对各类地图跟踪数字化获得、扫描获得。
（14）GIS中的空间分析主要包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
第一部分：1.地球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。
2.地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学、地球空间信息科学是地球科学体系中的重要组成部分。
3.地球系统科学：是研究地球系统的科学。
地球系统是指由大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈等四大圈层组成的作为整体的地球。
4.地球信息科学：是地球系统科学的组成部分，是研究地球表层信息流的科学，或研究地球表层资源与环境、经济与社会的综合信息流的科学。
就地球科学的技术特征而言，它是记录、测量、分析、处理和表达地球参考数据或地球空间数据学科领域的科学。
5.地理信息科学：是信息时代的地理学，是地理学信息革命和范式演变的结果，它是关于地理信息的本质特征与运动规律的一门学科，它研究的对象是地理信息，是地球科学的重要组成部分。
6.地球空间信息科学：是以GPS、GIS、RS为主要内容，并以计算机和通信技术为主要技术支撑，用于采集、测量、存储、分析、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学和技术。
7.地理信息系统：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、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，为地理研究和地理决策而建立起来的计算机技术系统。
8.地理信息系统的基本概念包括：信息、数据、地理信息、地理信息的特征、地理数据、地理数据的特征、信息系统及类型、地理信息系统及类型等。
9.信息：是用文字、数字、符号、语言、图形、图像等介质或载体表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性、共享性等特点。
10.数据：是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图像以及它们能转换成的形式。
信息来源于数据，数据是信息的载体，但并不就是信息。
第一章绪论1、GIS问题的共性是什么？答：①与地理环境及其地理过程密切相关；②与空间位置相关；③需要地理空间数据和信息的支持。
2、GIS解决问题的流程（方法、步骤）是什么？这个过程和本课程的内容安排有什么关系？答：①提出地理问题；②获取地理数据；③研究地理数据（数据预处理）；④分析地理信息；⑤可视化地理结果；⑥基于地理知识解决问题。
这个过程和本课程的内容安排的先后顺序一致，便于从逻辑上逐步地学习地理信息系统，明白地理信息系统解决问题的流程。
第一章和第二章阐述GIS的基本概念，第三章讲解地理数据的获取，第四章、第五章和第六章讲解地理数据的研究，第七章讲解地理信息的分析，第八章讲解地理结果的可视化。
3、GIS的定义是什么，应如何去理解这个定义？答：①定义：地理信息系统是以采集、处理、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机空间信息系统。
②地理信息系统的类别主体是计算机空间信息系统。
所谓空间信息系统是一种十分特别而重要的信息系统，它要采集、管理、处理和更新空间信息，并且地理信息系统以计算机为基础。
③地理信息系统解决问题的流程是采集、处理、管理、分析和描述空间数据。
能在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息。
④地理信息系统的研究范围是整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据。
（与自然地理相比，GIS研究范围更大，自然地理研究范围是对流层顶到沉积岩石圈的底部。
卫星在电离层）4、GIS为什么会出现？答：①以应用需求为驱动：正所谓哪里有需求哪里就会有发展，在现实世界中，人们感兴趣的很多问题，如：某类型的土壤特征、臭氧洞的变化、城乡人口分布的变化，最优路径的规划等，都与地表地理环境及其地理过程密切联系，都需要地理空间数据和信息、需要地图、需要GIS。
GIS地理信息系统入门指南第一章：GIS的概念和历史发展1.1 GIS的定义地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于管理、分析和展示地理数据的技术系统。
它通过将地理空间数据与属性数据进行关联，实现对地理空间关系的分析和展示，并支持决策制定和问题解决。
1.2 GIS的历史发展GIS的历史可以追溯到20世纪60年代。
当时，人们开始利用计算机技术处理地理数据并进行地理信息分析。
随着计算机硬件和软件的不断改进，GIS得到了快速发展，应用领域不断扩大。
第二章：GIS的基本元素2.1 空间数据GIS的核心是地理空间数据。
地理空间数据可以分为栅格数据和矢量数据两种形式。
栅格数据将地理空间划分为规则的像元格网，每个像元存储一个属性值；而矢量数据则使用点、线、面等几何图元来表示地理现象，通过拓扑关系来确定空间位置。
2.2 属性数据属性数据记录了地理空间数据的相关属性，如地名、人口、土地利用等。
属性数据常常以表格的形式存在，并与地理空间数据相互关联。
属性数据的准确性和完整性对GIS的应用具有重要影响。
2.3 空间关系GIS最重要的功能之一是对地理空间关系进行分析。
常见的空间关系包括邻近关系、包含关系、重叠关系等。
通过空间关系分析，可以更好地理解地理现象之间的联系和影响。
2.4 地图投影地球是一个球体，而地图是在平面上表示地球表面的二维平面图。
为了将地球表面的真实情况映射到平面上，需要进行地图投影。
地图投影的选择会影响地图的形状、大小和方向等特征。
第三章：GIS的应用领域3.1 自然资源管理GIS在自然资源管理中发挥着重要作用。
通过GIS技术，可以对土地利用、水资源、森林覆盖等进行评估与监测，帮助决策者进行科学决策。
3.2 城市规划与管理GIS在城市规划与管理中的应用也日益广泛。
通过GIS技术，可以进行基础设施规划、交通管理、环境保护等工作，提高城市的管理效能。
知识点什么是地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成地理空间数据获取、管理、分析和展示等功能于一体的计算机技术系统。
它是在计算机技术的支持下，以地理空间数据为基础，实现对地球表面特征进行描述、分析和表达的一种工具。
一、GIS的定义和概述地理信息系统是一种基于地理空间数据的信息技术，它将地球表面的各种地理现象抽象为地理实体，并使用数字化的方式进行存储和处理。
通过GIS，我们可以对地理现象进行空间分析、空间模拟和空间预测等操作，从而帮助我们更好地理解和利用地球表面的各种特征。
二、GIS的应用领域GIS广泛应用于不同领域，包括城市规划、环境保护、农业管理、交通运输、地质勘探、灾害防治等。
在城市规划方面，GIS能够帮助规划人员根据地理数据进行城市发展布局和土地利用规划，使城市的建设更加科学合理。
在环境保护方面，GIS可以用于监测和评估环境污染状况，为环境管理提供科学依据。
在农业管理方面，GIS可以通过对土壤、气候等因素进行空间分析，提供合理的农业生产指导。
在交通运输方面，GIS可以用于交通网络的规划和优化，提高交通效率。
在地质勘探方面，GIS可以帮助勘探人员进行地质资源的分析和评估，提高勘探效率。
在灾害防治方面，GIS可以用于灾害风险评估和灾害应急响应的规划，减少灾害带来的损失。
三、GIS的组成要素GIS主要由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件部分包括计算机、显示设备、输入设备等，用于实现地理数据的获取、存储和输出。
软件部分包括地理信息系统的各种应用软件，包括地图制作软件、地理数据处理软件、空间分析软件等。
数据是GIS的核心要素，包括地理要素数据和属性数据，可以通过测量、遥感等方式获取。
人员部分包括GIS的操作和管理人员，他们负责对GIS系统进行操作和维护。
四、GIS的优势和挑战GIS具有以下几个优势：首先，GIS能够提供全面、准确和及时的地理信息，帮助决策者做出科学决策；其次，GIS能够进行空间分析和模拟，帮助我们更好地理解和解决地理问题；再次，GIS能够将大量的地理数据进行存储和管理，提高数据利用效率；最后，GIS能够将地理信息以图形化的方式展示出来，使人们更容易理解和接受。
地大《地理信息系统》（一）第一章绪论1、地理信息系统与一般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、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计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、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。
第一章1、信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
2、数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
3、什么是GIS？地理信息系统（GIS , Geographic Information Systems）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、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
特点：（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，才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进行复合和分解，将隐含其中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续分布的综合信息基础，支持空间问题的处理与决策。
（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。
4、1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息这一术语，并于1971年建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。
5、地理信息系统的五大功能：输入、查询、编辑、分析、输出。
6、地理信息系统的应用：测绘与地图制图、资源调查与管理、城乡规划、灾害监测、环境保护、国防、宏观决策支持（了解就行，不要求完全背下来）第二章1、数据源：○1图形数据源（地图、测绘、遥感）○2属性数据源（统计数据、文字报告、文件、声音、图片）2、地图分类：普通地图（地形图比例尺大于或等于1∶100万、地理图比例尺小于1∶100万）、专题地图（自然地图、社会经济图、工程技术图）3、地图投影：地图投影就是利用特定的数学函数将经纬坐标（λ,φ）转换为平面坐标（x,y），即把地理坐标转换为平面坐标，地图投影可减少因三维坐标转为二维坐标所产生的扭曲变形。
这种地球球面与平面之间点与点的函数关系的数学表示方法，称为地图投影。
4、地图投影的基本原理：地球表面上任一点位置的地理坐标决定经纬度，将若干经纬线交点绘在平面上，再将相同经度的点连成经线，相同纬度的点连成纬线，构成经纬网，将球面上的点按经纬度画到相应的位置处，作图。
5、地图投影类型：等角投影、等面积投影、任意投影6、高斯-克里格投影的基本原理：7、图形数层的分层：对于一张图，可按对象的属性、类型划分为不同的集合，当这些集合在空间叠置在一起时，便显示一张图的影像，这就是图形数据分层。
分层依据：图形的具体特点。
A、按逻辑特征分层：①以属性分层：属性往往反映数据库结构，按属性划分便于检索与管理②以图形对象类型分层：一般将点状对象、线状对象、面状对象分层存放，使图形显示易于控制B、按存储特征分层：③独立存储：各层数据各自存放在独立的文件中，文件内只包含相同的属性数据，便于管理④混合存储：一个文件存放多层数据，系统提供分层管理的内部机制。
8、图形数据分层的优点：●使图形数据信息按某种规则进行划分，从而使数据含义明晰，易于识别。
●图形分层可在一定程度上减少内外存数据交换量，提高系统效率。
●在某些情况下，图形分层显示效果较好，尤其在图像重叠覆盖时表现明显。
●图形数据分层有利于明确空间关系，对于识别空间数据的信息机理很有帮助。
图形数据分层的缺点：●分层过多，增加用户操作步骤，使用户无法一次获取全部信息；●分层使一些程序处理过程变得复杂●对于某些GIS软件，分层可能产生操作不便。
9、图形数据分幅：按空间位置不同，将图形对象划分为不同的集合，这一过程称为图形数据分幅，GIS均支持一幅地图划分为多幅地图的功能。
10、图形数据分幅的方法：等间隔分幅法（为适应纸质地图的特点，对地理要素，图形对象的具体特点不加考虑，仅以地理位置范围对图形进行划分）、区域分幅法（按行政区划或用户自定义的空间区域对图形进行分幅，其图幅编号一般考虑区域特征）11、图形数据分幅的优点：●当地学海量图形数据存储时，通过分幅，将数据分放于适当数量的文件中，可平衡数据文件大小，便于数据的读写与信息共享●适当的分幅可提高用户对幅内信息的识别能力，从而提高应用效率。
图形数据分幅的缺点：●等间隔分幅法人为地分割了地理要素的完整性，会造成拼幅、空间拓扑关系维护与分析方面的困难；●区域分幅使数据在各文件中分布不均；●分幅过多虽然有利于文件读写，但操作过程往往因文件过多而繁杂。
12、属性数据的常用编码方法：A．层次分类编码法（以分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种编码方法）B．多源分类编码法（又称独立分类编码法，指对于一个特点的分类目标，可根据诸多分类依据分别进行编码，各数字代码间没有隶属关系）第三章1、空间数据结构：空间数据在计算机中存储、管理和处理过程中的逻辑关系或组织形式，称为空间数据数据结构2、空间数据的结构类型：●基于图形表达的矢量数据结构●基于图像表达的栅格数据结构●矢量与栅格一体化数据结构3、矢量数据结构：利用欧氏（Euclid）几何学中的点、线、面、体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式，以记录取样点的坐标为基础，通过记录点的位置、线的长度、面的面积将点、线、面按一定关系组合在一起，加上名称注记及符号修饰，即可获得矢量地图。
A优点：①数据结构严密，数据量小；②数据精度高，数据存储冗余度低；③可最好逼近地理实体空间分布特征，因而能够完整描述拓扑关系；④可实现图形数据的恢复、更新与综合；⑤图形输出美观B缺点：①数据结构复杂；②多层数据的空间叠置分析较困难；③数学模拟较困难；④空间分析技术上较复杂。
4、矢量数据结构的主要类型：（1）简单数据结构也称面条结构（空间数据以基本的空间对象为单元进行单独组织，特点是：●数据按点、线或多边形为单元进行组织，数据编排直观，数字化操作简单●每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次，造成数据冗余甚至不一致●点、线和多边形有各自的坐标数据，但无拓扑数据，互相之间不关联●岛只作为一个单独图形，没有与外界多边形的联系。
）（2）索引式数据结构（采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息，对所有边界点进行数字化，将坐标对以顺序方式存储，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系，形成树状索引结构。
特点是：消除了相邻多边形边界的数据冗余和不一致的问题，在简化过于复杂的边界线或合并多边形时可不必改造索引表，邻域信息和岛状信息可以通过对多边形文件的线索引处理得到，但是比较繁琐，因而给邻域函数运算、消除无用边、处理岛状信息以及检查拓扑关系等带来一定的困难，而且两个编码表都要以人工方式建立，工作量大且容易出错。
）5、拓扑：拓扑学的英文名是Topology，直译是地志学，也就是和研究地形、地貌相类似的有关学科。
是几何学的一个分支，同通常的平面几何、立体几何不同，主要是描述空间对象的相邻、包含等关系。
6、拓扑的数据结构：●拓扑邻接（空间图形中同类元素之间的关系）●拓扑关联（空间图形中不同元素之间的关系）●拓扑包含（空间图形中同类但不同级元素之间的关系，又分简单包含、多层包含及等价包含三种形式）6、栅格数据结构：将空间按一定规则分割成若干网格（正方形或矩形），在各个网格上给出相应的属性值表达地理实体特征，而网格的位置由网格所在的行列号定义，这种“属性明显，位置隐含”的数据组织形式称为栅格数据。
A优点：●数据结构简单●空间数据的叠置和组合方便●便于实现各种空间分析●数学模拟方便●开发费用低B缺点：●数据量大●降低分辨率时，信息缺失严重●地图输出不够精美●难以建立网络连接关系●投影变换较为费时7、栅格数据的压缩编码类型：游程编码（将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格长度，其目的是压缩数据所占的空间）链式编码(Chain Codes)又称为弗里曼链码(Freeman，1961)或边界链码（链式编码主要是记录线状地物和面状地物的边界。
它把线状地物和面状地物的边界表示为：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。
）8、四叉树原理：将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单一为止，凡数值单一的单元，均作为最后存储单元。
9、八叉树结构：是将空间区域不断地分解为八个同样大小的子区域(即将一个六面的立方体再分解为八个相同大小的小立方体)，同—区域的属性相同。
第四章1、空间数据库：指GIS中在计算机上存储的地理空间数据总合；一般以特定结构文件形式存储。
包含三部分：数据库、数据库管理系统、数据库应用系统2、.三种传统数据模型的各自特点及其比较3、空间数据仓库：空间数据仓库就是为满足信息系统从管理转向决策处理需求而提出的空间信息集成方案，（由四大部分组成：数据源、空间数据库系统、空间数据仓库信息存储系统、空间数据仓库分析工具）4、空间数据挖掘：空间数据挖掘是数据挖掘的一个研究分支，即从空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和知识的过程，包括空间模式与特征、空间与非空间数据之间的概要关系等。
5、GIS与空间数据库的关系（主要参照三个管理方案作答）第五章1、空间分析：是基于空间数据的分析技术，以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成及空间演变等信息。
类型：（1）咨询式分析（2）产生式分析2、SQL语言：select<列名>…、from<表名>…、where<逻辑表达式>…、NOT - 非、AND - 与、R - 或3、空间叠合分析的概念：是将两层或多层地图要素进行叠合，产生一个新要素层的操作，其结果是将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
根据叠合对象图形特征，分有：●点与多边形的叠合●线与多边形的叠合●多边形与多边形的叠合。
4、空间缓冲区分析：空间缓冲区分析是针对点、线、面实体,自动建立周围一定宽度范围以内的缓冲区多边形。
