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地理信息系统实习教程第三版课程设计背景介绍地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种计算机软件系统，可以将地球表面各种现象在空间上以数字化方式表示、存储、管理、分析和加工处理。
随着技术的发展，GIS已经得到广泛的应用，涉及到地理科学、城市规划、环境保护、农业、林业、水力发电、地质勘探、民政管理、国土资源管理和军事领域等多个领域。
在地理信息系统实习教程第三版课程中，学生将通过实际操作掌握GIS的基本功能和应用，提高学生的实践能力。
课程设计目的通过本课程设计，学生将能够：•掌握GIS软件的基本操作和功能；•熟悉GIS数据的收集、处理和分析；•能够在地质、环境、城市规划等相关领域应用GIS技术；•培养学生的实践能力和团队合作意识。
课程设计内容第一阶段——前期准备•学习GIS软件基本操作；•收集相关案例和数据。
第二阶段——数据处理和分析•将数据导入GIS系统；•进行空间分析和模型建立；•对分析结果进行统计和绘图。
第三阶段——实际应用•根据不同领域的需求，进行实际应用；•研究GIS技术在应用过程中遇到的问题，并加以解决。
第四阶段——实习报告撰写和答辩•学生根据实习所得成果，撰写实习报告；•学生进行实习报告答辩。
课程设计评价能力考核•能够熟练使用GIS软件进行空间分析和模型建立；•能够将分析结果进行统计和绘图；•能够了解GIS技术在实际应用中可能遇到的问题，并进行解决。
课程考核•学生实习报告评分占总成绩的50%；•学生参加实习报告答辩，占总成绩的20%；•学生实习中的表现和团队合作能力，占总成绩的30%。
总结本课程设计主要通过基本操作和案例分析，让学生更深入地了解GIS技术，并在实际应用中加以体现，让学生在实践中掌握使用GIS技术的能力和方法，以便更好地应用到相关领域。
同时，本课程设计也注重学生的实践能力和团队合作，学生在实习中将会遇到许多问题和困难，需要与他人合作解决，这提高了学生的团队合作和交流能力。
简答题1.3S技术全球定位系统（Global Positioning System ,GPS）美国发展的新⼀代卫星导航和定位的军事系统。
遥感（Remote Sensing ,RS）不接触物体本⾝，⽤传感器收集⽬标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别⽬标物，揭⽰其⼏何、物理特性和相互联系及其变化规律的科学技术。
地理信息系统（Geographic Information System ,GIS）在计算机软件和硬件⽀持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以⼀定的格式输⼊、存储、检索、显⽰和综合分析应⽤的技术系统。
其中GPS⽤于实时、快速地提供⽬标的空间位置，RS⽤于实时、快速地提供⼤⾯积地表物体及其环境的⼏何、物理信息和各种变化，GIS是多种来源的时空数据的综合处理分析和应⽤平台。
应⽤：在经济发展的相关领域中进⾏相应的测绘⼯作，制成各种地图和建⽴相应的地理信息系统，供规划、设计、施⼯、管理和决策使⽤。
在国防建设和现代战争中，可持续、实时地提供战场环境，为作战指挥和武器的定位与制导提供测绘保障。
在科学研究中是测定地球动态变化，研究地壳运动及其机制的重要⼿段，同时还可⽤于研究地球内部构造、环境变化、资源勘探、灾害预测和防治等。
2.⼤地测量学的基本任务(1)建⽴和维护⾼精度全球和区域性⼤地测量系统与⼤地测量参考框架;(2)获取空间点位置的静态和动态信息;(3)测定和研究地球形状⼤⼩、地球外部重⼒场及其随时间的变化;(4)测定和研究全球和区域性地球动⼒学现象,包括地球⾃转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其他全球变化;(5)研究地球表⾯观测量向椭球⾯和平⾯的投影变换及相关的⼤地测量计算问题;(6)研究新型的⼤地测量仪器和⼤地测量⽅法;(7)研究空间⼤地测量理论和⽅法;(8)研究⽉球和⾏星⼤地测量理论和⽅法,研究⽉球或⾏星探测器定位、定轨和导航技术,构建⽉球或⾏星坐标参考系统和框架,探测⽉球和⾏星重⼒场。
地理信息系统原理与方法_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.已知某一区域部分离散化的已知空间数据，推求其他区域的面域数据的内插方法称为答案:空间外推法2.以下哪些不是求解缓冲区的常用方法（）答案:半平面法3.空间分析与各种其他数据分析方法比较，哪一个不是其独特性答案:空间分析技术不是完成某些任务的唯一手段4.空间数据库设计过程中，需求分析这一步需要做哪些工作（）答案:需求数据的收集和分析_编制用户需求说明_调查用户需求5.数据冗余的缺点有哪些（）答案:容易导致数据不一致性_浪费空间6.以下哪个空间查询算子不考虑拓扑关系：（）答案:缓冲区7.空间数据库与传统的关系数据库的操作区别包括：（）答案:空间数据查询的计算开销相对于关系数据库更大8.栅格金字塔的作用是（）答案:提高栅格显示的效果9.（）是按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型的数据库设计步骤。
答案:逻辑设计10.“事务”指的是（）答案:事务是访问数据库的程序执行单元，要么全部都执行，要么一个都不执行。
11.本身连续的地理实体不能以逻辑连续的方式呈现在空间数据库中指的是（）答案:逻辑无缝12.空间数据库不具备传统数据库的（）特征。
答案:数据结构化13.GIS空间几何图形计算过程中为了提高计算效率可以采用哪些加速方法答案:是否有假结点_包络多边形_MBR外接矩形_矢量方向判断14.空间对象的方位在GIS中通常有哪些表示方法答案:方位角_十六方向描述法_象限角15.垂线法面捕捉算法中，如果点在多边形内，则垂线与多边形的交点个数为（）。
答案:奇数16.在不同类型空间对象的捕捉过程中，哪类空间对象不使用最小外包矩形（MBR）来做初筛？答案:点17.判断欧氏空间矢量拐向的方法中较快的一种是（）答案:矢量叉积符号判断法18.下列哪些矢量数据压缩方法没有累积效应，具有更好的全局性答案:道格拉斯压缩19.在空间数据库中，将跨越2幅图边界的同一地物的编码和属性数据统一的过程称为答案:逻辑接边20.什么矢量运算通常被用来判断矢量相互之间的顺逆时针关系答案:矢量叉积21.求解地球椭球表面2点之间的距离需要哪些已知参数答案:起、终点经纬度22.地理信息数据更新的基本模式有答案:固定变化程度的更新_增量式更新_定期更新23.地理信息数据更新的基本环节是答案:变化信息的发现与提取_主数据库更新_用户数据库更新24.GIS的互操作不包括答案:系统的互操作25.在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是答案:数据处理26.以下哪种不属于数据采集的方式答案:投影方式27.要保证GIS中数据的现势性必须实时进行：答案:数据更新28.在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入：答案:属性数据29.有关数据处理的叙述错误的是：答案:数据处理是对地图数字化前的预处理30.下列能进行地图数字化的设备是答案:手扶跟踪数字化仪31.游程编码的优点包括（）答案:易于检索，叠加，合并等操作_最大限度地保留原始栅格结构，编码解码运算简单_压缩率高32.块码的数据对中包含（）答案:列_初始行_半径_属性值33.TIN三角网中，最佳三角形的满足条件不包括（）答案:三角形的三个顶点属性相同34.栅格结构的特点是（）答案:定位隐含，属性明显35.以下不是栅格属性值确定方法的是（）答案:面积占优法36.栅格数据的获取来源有（）答案:以上都是37.在空间查询中通用的基于MBR的搜索策略是（）答案:筛选、细化38.下列对POLYVRT及DIME说法中错误的是（）答案:DIME是当今地理信息系统中矢量数据拓扑结构最常用的一种方法39.栅格数据中的点实体是用一个（）表示答案:像元40.以下哪些是方向关系？答案:基于观察者的方位关系_相对目标的方位关系_绝对方位关系41.地理空间现象应包含的主要特征包括答案:时间特征_空间特征_属性特征42.空间索引的作用不包括：答案:提高空间数据插入操作的效率43.使用以下空间索引的空间数据中，哪一个适合使用关系型数据库来存储：答案:空间填充曲线索引44.以下空间索引中，具有坐标平移不变性的有：答案:R树族索引45.MBR是指（）答案:最小外包矩形46.______模型当中对空间的任何一个位置都是一视同仁的。
1. 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。
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的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
2. TIN即不规则三角网（Triangulated Irregular Network），是一种表示数字高程模型的方法。
TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。
3. 元数据是关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用。
元数据的内容包括对数据集的描述、）对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明。
4. 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，它不随载体的物理设备形式的“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。
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。
武汉大学重点实验室地理信息系统考研试题（2003-2012）2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、概念理解题（共3小题，每小题10分，共30分）1、什么是地理数据工作层？什么是地理数据逻辑层？之间存在什么样的关系？2、什么是“第一地理规律”？在GIS中认识这个规律的意义是什么？3、在GIS中有两个地理信息原型，它们是什么？是怎样被使用的？二、简答题（共4小题，每小题15分，共60分）1、对空间数据采用分区或分块组织的目的是什么？可以通过什么方法达到这个目的？2、GIS技术应用有数据服务和信息服务两种服务模式，它们在服务内容和技术方面有什么不同？3、如果请你为空间矢量数据的分类体系设计一套代码，一般你会遵循哪些编码原则？4、建立空间数据对象的空间索引是依据地理空间实体的什么特征？空间划分的方式有哪些？三、应用题（共4小题，每小题15分，共60分）1、请你绘制一个支持企业内部网用户GIS应用的计算机网络结构拓扑图，并说明各类设备的用途。
2、下图是一个地区管线网的一部分，结点和管段编码在图中已经标明。
请定义一个结点与管段之间连接关系的关系表。
3、要完整描述地理空间数据，应包括哪几个方面？是如何描述的？4、按照点位字典方法存储下面的图形，请你为之定义一组关系数据文件。
2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题（满分值 150分）科目名称：地理信息系统基础科目代码：925一、辨析题（共4小题，每小题5分，共20分）1、地理实体与地理对象2、绝对地理空间与相对地理空间3、邻接关系与关联关系4、投影变换与坐标变换二、简答题（共4分，每小题15分，共60分）1、为什么GIS软件特别强调空间分析的功能？对空间数据进行分析利用，可回答哪两类问题？2、在WEBGIS开发中，主要涉及哪些技术？3、什么是存储局域网？组建它需要哪些内容？4、在建立空间索引和非空间索引方面，方法有什么不同？三、分析题（共2小题，每小题15分，共30分）1、在不同的数据格式之间进行转换时，会发现一些信息丢失了，或产生一些无用的数据。
第一章绪论1、信息（Information）：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、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性3、数据：数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。
4、数据处理：即对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。
5、数据与信息关系：信息与数据是不可分离的，即信息是数据的内涵，而数据是信息的表达。
也就是说数据是信息的载体。
6、地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
7、地理信息的特点:1）空间分布性2）具有多维结构的特征3）时序特征十分明显8、地理数据：是与地理环境要素有关的物质的数量、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。
9、地理信息系统：是由计算机硬、软件和不同方法组成的系统，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。
10、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编辑。
11、GIS与其它系统的区别 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。
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。
