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第8章 地理信息系统产品的输出设计

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地理信息系统题库及答案详解

地理信息系统题库及答案详解

地理信息系统题库及答案详解一、名词解释第一章导论1．数据：数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据，数据本身并没有意义。

2．信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供善于现实世界新的事实的知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

3．数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。

第二章地理信息系统的数据结构4．矢量数据：是面向地物的结构，即对于每一个具体的目标都直接赋有位置和属性信息以及目标之间的拓朴关系说明。

但在空间表达方面没有直接建立位置与地物的关系。

5．栅格数据：是面向位置的结构，平面上的任何一点都直接联系到某一个或某一类地物。

但对于某一具体的目标，没有直接聚集所有信息，只能通过遍历栅格矩阵逐一寻找，它也不能完整地建立地物之间的拓朴关系。

6．空间数据（或地理数据）：是指地理实体或现象的空间特征数据和属性特征数据的总称。

7．TIN数据结构：表示和存储曲面要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算，经常采用不规则三角网（Triangulated Irregular Network）来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN数据结构。

第三章空间数据处理8．数据变换：是指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正和地图投影转换等等，以实现空间数据的几何配准。

9．数据重构：指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括数据转换、格式转换、类型替换等等，以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一，多源和异构数据的联接和融合。

10．数据提取：是指对数据进行某种条件的取舍，包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以适应不同用户对数据的特定要求。

11．投影转换：投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时，需要将该投影的数据转换为所需要投影的坐标数据；12．空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法就称为空间数据的内插。

08 地理信息系统产品的设计与输出

08 地理信息系统产品的设计与输出

的一些表示方法：定点符号法、线状符号法、质别底
色法、等值线法、定位图标法、范围法、点值法、分 级比值法、分区图标法和动线法等。
3. 遥感影像地图
遥感可以提供及时、准确、综合和大范围的各种 资源与环境数据，成为地理信息系统重要数据源之一。 同时，在将遥感图像进行纠正的基础上，按照一定的 数学法则，运用特定的地图符号，结合表示地面特征 的地图，可以将遥感图像编织成遥感影像地图。 遥感影像地图具有遥感图像和地形图的双重优点。 既包含了遥感图像的丰富信息内容，又保证了地形图 的整饰和几何精度。遥感影像地图按其内容又可分为 普通影像地图和专题影像地图，两者的主要区别在于： 前者表示包括等高线等地形内容要素，后者主要反映 专题内容。
②大地坐标系（geodetic coordinates）是地理 坐标系的一种。大地原点是大地坐标的起算点，一般 由国家或地区选定。1980年在陕西省泾阳县永乐镇设 立新的大地原点，根据该点推得的坐标，定名为
“1980年大地坐标”。
1.1.2输出设备的物理坐标系与逻辑坐标系 ①在设计、描述图形对象时，用户使用的 时对象所在的世界坐标系（用户坐标系）。 在输出时，往往使用于设备物理参数有关 的设备坐标系（device coordinates，简称 DC）。设备坐标系时物理设备的输入/输出 （I/O）空间。因此，设备坐标又称为物理 坐标系。
②在世界坐标系（WC）和设备坐标系（DC） 之间定义了一个与设备无关的规范化设备坐标 系（normalized device coordinates，简称 NDC）。这种坐标系的每一维坐标的取值范围可 以为[0，1]，也可以是0到65535之间的整数。 为了与物理坐标系相区别，这种坐标系又可称 为逻辑坐标系。
二、按输出的内容和形式分类

《地理信息系统原理与应用》教学大纲

《地理信息系统原理与应用》教学大纲

《地理信息系统原理与应用》教学大纲一、说明（一）本课程的目的、要求《地理信息系统原理与应用》是人文地理与城乡规划专业方向必修课，适用于人文地理与城乡规划专业本科生教学。

通过本课程的学习，学生能够了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；学会把GIS技术、GIS思想应用于人文地理与城乡规划方面。

通过本课程的学习，学生应对GIS有一个较全面的了解，掌握利用GIS解决人文地理与城乡规划方面实际问题的能力。

（二）内容选取和实施中注意的问题1.本课程主要介绍GIS的基本概念、基本理论和方法。

在教学中应尽量采用通俗易懂、形象化语言和多媒体，密切联系生产、科研、实际，着重讲清GIS基本概念、基本理论和分析问题、解决问题的方法。

2.注意培养学生利用GIS解决实际问题的思路。

3.安排一定学时的实习实践课。

使学生在基本理论指导下，掌握GIS软件的一般使用方法，提高解决问题的能力。

4.根据课程进程的需要，适当的布置课外作业，帮助学生巩固课堂所学知识，锻炼学生分析问题的能力。

（三）教学方法本课程通过课堂讲授、实习操作、课后习题等方式来达到教学目的。

（四）考核方式考核按平时作业（占10％）、实验（占30％）和期末考试（占60％）考核。

期末考试采用闭卷考察的方式。

（五）教学内容与学时分配二、大纲内容第一章绪论1.数据与信息的概念以及两者之间的关系，地理信息与地理信息系统的概念2.地理信息系统的基本组成3.地理信息系统的基本功能和应用领域4.地理信息系统的发展概况说明和要求:本章讲解GIS一些最基本的概念，地理信息系统的概念、数据与信息之间的关键。

第二章地理信息系统的数据结构1.地理空间的概念及空间实体的表达方法2.空间数据的基本特征3.空间数据的计算机表达方法4.矢量数据结构、栅格数据结构的特点5.空间数据结构的建立方法说明和要求：本章主要讲解GIS空间数据的概念、矢量数据和栅格数据的结构及空间数据的拓扑关系。

【GIS】地理信息系统复习资料

【GIS】地理信息系统复习资料

第一章绪论1、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2、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。

3、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4、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。

5、地理信息系统：它是在计算机硬、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。

6、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。

第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。

2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。

3、空间数据的基本特征。

1)属性特征：描述空间对象的特性，即是什么。

如对象的类别、等级、名称、数量等。

2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。

3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。

4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。

2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。

3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。

5、空间数据拓扑关系意义1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。

2）有利于空间要素的查询。

3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。

6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。

（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。

GIS产品的输出设计

GIS产品的输出设计

• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/24/2
021 11:46:56 PM23:46:562021/3/24
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/24/2
谢 谢 大 家 021 11:46 PM3/24/2021 11:46 PM21.3.2421.3.24
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。24-Mar-2124 March 202121.3.24
• 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异 纸上画饼充饥，无补于事。Wednesday, March 24, 2021
24-Mar-2121.3.24
• 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自 己眷恋了。21.3.2423:46:5624 March 202123:46
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。21.3. 2421.3. 24Wed nesday, March 24, 2021
• 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异 纸上画饼充饥，无补于事。Wednesday, March 24, 2021
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• 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自 己眷恋了。21.3.2423:46:5624 March 202123:46
• 数字地图
▪ 屏幕地图； ▪ 电子地图； ▪ 动态地图。
数字地图
优点（1）信息存储量大、体积小、易携带。 （2）可以在计算机软件的支持下借助高 分辨率的显示器实现地图的显示。 （3）便于与遥感信息和地理信息系统相 结合，实现地图的快速更新，同时，也便 于多层次信息的复合分析。
专题地图定点符号法举例
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。23:4 6:5623: 46:5623 :463/2 4/2021 11:46:56 PM

第八章 GIS的产品输出

第八章 GIS的产品输出

第八章 GIS的产品输出主要内容：8.1 GIS产品类型8.2 矢量形式绘图输出8.3 栅格形式绘图输出8.4 统计图表输出8.1 GIS产品类型地理信息系统产品是指经由系统处理和分析，可以直接供专业规划人员或决策人员使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字说明。

地理信息系统产品输出是指将GIS分析或查询检索的结果表示为某种用户需要的可以理解的形式的过程，其中，地图图形输出是地理信息系统产品的主要表现形式。

GIS的输出产品类型有：图形（地图）、图像、统计图表及各种格式的数字产品。

GIS的输出方式有三种：屏幕显示输出：主要用于系统与用户交互时快速显示；各种绘图仪输出：用来绘制高精度的比较正规的大图幅图形产品；打印机输出：喷墨打印机，特别是高品质的激光打印机已经成为当前GIS产品的主要输出设备。

8.2 矢量形式绘图输出矢量形式绘图，以点、线为基本指令，在绘图设备上通过绘图笔在四个方向或八个方向上的移动而形成阶梯状折线。

图形视觉变量：符号形状、颜色、图案。

二维实体即平面实体，用符号表示需要确定符号的位置和形状。

位置：取决于实体的位置。

形状：则取决于实体的质量或数量特征。

⑴点状符号的数学表达设n为多边形边数，r 为外接圆半径，（x０，y０）为符号中心点坐标，s为逆时针第一点与x轴的夹角， 为第i点的方位角,则：(2) 线状符号的数学表达设S为i(xi，yi)、i+1(xi+1，yi+1)两点间距离，D为线划划分点与起点的距离，W为线划两侧点与线划划分点的距离，则线状符号形状特征点分别为：(3) 面状符号的数学表达面状符号一般采用填充符号，求填充图案的线划与面边界的交点，连接相应交点形成填充图案。

设制图区域边界坐标为(xi，yi)，晕线间距为D，晕线与x轴夹角为a 。

填充步骤为:①坐标旋转:对轮廓点作坐标旋转使晕线与x轴平行；②确定各条晕线与边界交点：对每条晕线，将晕线方程和轮廓线段方程联立，求交点坐标；③晕线交点的整理：对每条晕线的一组交点按x坐标从小到大排序，排序后将交点经过旋转恢复到原坐标系中；④交点的配对和晕线输出：对每一条晕线，从左到右将交点两两配对，将配对的两点连成线段并通过绘图指令驱动设备输出。

gis自考习题-整理单选+多选学生用

第一章绪论1、地理信息系统形成于20 世纪____ ？A.50 年代B.60 年代C.70 年代D.80 年代2、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息3、“3S”技术指的是?A.GIS 、RS、GPSB.GIS 、DSS、GPSC.GIS 、GPS、OSD.GIS 、DSS、RS4、下列属于GIS 输入设备的是___ ?A.主机B.绘图机C.扫描仪D.显示器5、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按___ ?A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途6、从历史发展看，GIS脱胎于?A.地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学7、世界上第一个地理信息系统是___ ?A.美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统8、有关地理系统的论述错误的是 __ ?A.地理系统是一个多层次的巨系统B.地理系统是地理信息系统的科学依据C.地理系统就是统一地图学D.地理系统是以哲学思维和高度现代化的技术为支撑的科学体系9、GIS 进入推广应用阶段是20 世纪?A.60 年代B.70 年代C.80 年代D.90 年代10、GIS 的主要工作方式是?A.批处理方式B.人机对话的交互方式C.模拟方式D.增量方式11、GIS 与机助制图的差异在于?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12、有关信息的论述错误的是 ___ ?A.信息具有传输性B.信息具有共享性C.信息具有适用性D.信息具有主观性13、下列哪些属于GIS产品的输出设备?A.键盘B.硬盘C.主机D.显示器14、下列GIS软件中哪一个不是ESRI公司的产品?A.ArcViewB.ArcSEDC.MapXtremeD.MapObject15、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息16、以下不属于GIS输出设备的是?A.绘图仪B.打印机C.图形显示终端D.图形数字化仪第二章地理信息系统的数据结构1、对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量A.大B.小C.相当D.无法比较2、有一点实体其矢量坐标为P（，），若网格的宽与高都是2，则P__ ?A.P （5，8）B.P （8，5）C.P （4，7）D.P （7，4）3、获取栅格数据的方法有___ ?A.手扶跟踪数字化法B.屏幕鼠标跟踪数字化法C.扫描数字化法D.人工读取坐标法4、矢量结构的特点是___ ?A.定位明显、属性隐含B.定位明显、属性明显C.定位隐含、属性明显D.定位隐含、属性隐含点栅格化的行列坐标为 __ ?5、下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是___A. 直接栅格编码B. 链码C. 游程编码D. 四叉树编码6、用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为___ ?A.点方式B.开关流方式C.连续流方式D.增量方式7、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为___ ?A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据8、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据9、地理数据一般具有三个基本特征是___ ?A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征10、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是___ ?A.拓扑邻接B.拓扑关联C.拓扑包含D.以上三者11、通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是?A.矢量结构B.栅格结构C.拓扑结构D.多边形结构12、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数13、对同一幅地图而言，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14、下列能进行地图数字化的设备是 ___ ?A.打印机B.手扶跟踪数字化仪C.主机D.硬盘15、GIS 所包含的数据均与___ ?A.地理空间位置相联系B.非空间属性相联系C.地理事物的质量特征相联系D.地理事物的类别相联系16、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于____ ?A.拓扑邻接B.拓扑包含C.拓扑关联D.以上都不是17、栅格结构的特点是___ ?A.定位明显，属性隐含B.定位明显，属性明显C.定位隐含，属性明显D.定位隐含，属性隐含18、下列既是获取矢量数据的方法，又是获取栅格数据的方法是 ___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描仪法C.数据结构转换法D.分类影象输入法19、矢量数据量与表示地物精度之间的关系是___ ?A.数据量越大，精度越高B.数据量越小，精度越高C.数据量越大，精度越低D.以上三者都有可能20、栅格结构与矢量结构相比____ ?A.数据结构复杂，冗余度小B.数据结构复杂，冗余度大C.数据结构简单，冗余度小D.数据结构简单，冗余度大21、下列栅格数据编码方法中，接近矢量结构，不具有区域性质的编码方法是____ ?A.四插树编码B.块码C.游程编码D.链码22、矢量结构与栅格结构相比____ ?A.结构紧凑，冗余度小B.结构紧凑，冗余度大C.结构松散，冗余度小D.结构松散，冗余度大23、在GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为?A.邻接关系B.关联关系C.包含关系D.拓扑关系24、下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描法C.遥感信息提取D.手工网格法25、在多边形矢量编码方法中，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系的编码方法是__ ?A.多边形环路法B.树状索引编码法C.拓扑结构编码法D.四叉树编码法26、决定了栅格数据的精度A.网格边长B.网格数C.顶点数D.像元27、以下哪种不属于数据采集的方式___ ?A.手工方式B.扫描方式C.投影方式D.数据通讯方式28、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据29、在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入___ ?A.属性数据B.地图数据C.影象数据D.DTM 数据30、栅格数据表示地物的精度取决于___ ?A.栅格尺寸的大小B.编码方法C.地物的大小D.数字化方法31、为了唯一标示每个记录，必须有记录的标识符，这个标识符是___ ?A.代码B.主关键字C.辅关键字D.记号32、对于游程长度编码而言，图形程是度与压缩比的关系式 __ ?A.图形越简单，压缩比越高B.图形越简单，压缩比越低C.图形越复杂，压缩比越高D.二者间无关系33、__ 是数据组织的基本对象。

地理信息系统概论——知识点总结

地理信息系统概论第一章导论数据与信息的关系：数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义；信息：是对数据的解释、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。

数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。

数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。

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。

信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）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。

数据处理：是指对数据进行收集、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。

信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。

地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。

地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。

其技术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的基本构成：GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

1、系统硬件：（1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。

（2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。

地理信息系统概论名词解释总结

第六章 地理信息系统的应用模型
l 数字地面模型(DTM)：是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
l 数字高程模型(DEM)：当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型。
l 数字地形分析(DTA)：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。
l 地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
l 地理信息科学：与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
l 边界代数算法：边界代数多边形填充法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适用于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。
l DIME文件：美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码大纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。

(NEW)汤国安《地理信息系统》(第2版)配套题库【名校考研真题+章节题库+模拟试题】

目　录第一部分　名校考研真题第1章　绪　论第2章　空间信息基础第3章　空间数据结构第4章　空间数据库第5章　空间数据采集与处理第6章　地理信息系统空间分析原理与方法第7章　地理信息可视化及地理信息系统产品输出第8章　地理信息系统设计与标准化第9章　地理信息系统的发展第二部分　章节题库第1章　绪　论第2章　空间信息基础第3章　空间数据结构第4章　空间数据库第5章　空间数据采集与处理第6章　地理信息系统空间分析原理与方法第7章　地理信息可视化及地理信息系统产品输出第8章　地理信息系统设计与标准化第9章　地理信息系统的发展第三部分　模拟试题汤国安《地理信息系统》（第2版）配套模拟试题及详解（一）汤国安《地理信息系统》（第2版）配套模拟试题及详解（二）第一部分　名校考研真题第1章　绪　论一、名词解释1地理信息[江西师范大学2014年研]答：地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

地理信息区别于常规定义的空间信息。

2地理数据[西北大学2012年研]答：地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。

3空间决策支持[江西师范大学2012年研]答：空间决策支持是应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换，以提取出隐含于空间数据中的某些事实与关系，并以图形和文字的形式直接地加以表达，为现实世界中的各种应用提供科学、合理的决策支持。

由于空间分析的手段直接融合了数据的空间定位能力，并能充分利用数据的现势性特点。

因此，其提供的决策支持将更加符合客观现实，因而更具有合理性。

4组件式GIS软件[华东师范大学2006年研]答：组件式GIS软件是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统（包括基础平台和应用系统）。

其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。

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3. 遥感影像地图
遥感可以提供及时、准确、综合和大范围的各种 资源与环境数据，成为地理信息系统重要数据源之一。 同时，在将遥感图像进行纠正的基础上，按照一定的 数学法则，运用特定的地图符号，结合表示地面特征 的地图，可以将遥感图像编织成遥感影像地图。
遥感影像地图具有遥感图像和地形图的双重优点。 既包含了遥感图像的丰富信息内容，又保证了地形图 的整饰和几何精度。遥感影像地图按其内容又可分为 普通影像地图和专题影像地图。两者的主要区别在于： 前者表示包括等高线等地形内容要素，后者主要反映 专题内容。
2.1.3 旋转变换
将点(x, y)旋转角
x=A.cos, y=A.sin x*=A.cos(+ )
=A.(cos.cos -sin.sin)
=x.con -y.sin y*=A.sin( + ) =A(sin.con +con.sin) =x.sin +y.con
(Wxl，Wyb)与(Vxl，Vyb)分别是窗口和视区的左下角坐标；
(Wxr，Wyt)与(Vxr，Vyt)分别是窗口和视区的右上角坐标。
2.2地图投影变换 地图投影：就是建立平面上的点（用平面直角 坐标系或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度 和经度表示）之间的函数关系。用数字式表达这种 关系，就是：
相 减 原 色 及 （减红） 其 混 合 色
绿
黄（减Βιβλιοθήκη ）青黑红蓝
品红 （减绿）
CMYK颜色模型和RGB颜色模型的关系可通 过下式表示： C M Y 1 1 1 R G B
1.3GIS图形数据结构与数据库
1.3.1二维矢量图形结构
根据空间要素种类的不同，地理信息系统 中二维矢量图形结构可有不同的表达方式。 ①点状要素由一个表示其几何位置的坐标对（X， Y）表达。 ②线状要素则由一组标串{（X1，Y1），（X2， Y2），…，（Xn，Yn）}表示。
二维图形的变换主要包括比例、旋转、镜像、 观察变换等。
2.1.1 平移变换
x*=x+dx y*=y+dy 其中，dx、dy分别为x, y方向平移量，相应的向量形式为： [x*, y*]=[x, y]+[dx, dy]
2.1.2 比例变换
x*=x.Sx y*=y.Sy 其中：Sx,Sy分别为x, y方向 的比例系数，矩阵为： [x*, y*]=[x, y]. Sx 0 0 Sy
4. 统计图表与数据报表
在地理信息系统中，属性数据大约占数据量 的80%左右。它们是以关系（表）的形式存在的， 反映了地理对象的特征、性质等属性。属性数据 的表示方法，可以采用前面所列的专题图的形式， 同时还可以直接用统计图表和数据报表的形式加 以直观表示。
第二节 地理信息系统 图形输出系统设计
按输出的内容和形式分类
1.全要素地形图 全要素地形图的内容包括水系、地貌、植 被、居民地、交通、境界、独立地物等地 理要素，采用统一的坐标系统、统一的地 图投影和分幅编号，统一的比例尺系统， 统一的编制规范和图式符号，属于国家基 本比例尺地形图。
2.各类专题图 专题图是突出表示一种或几种自然或社会 经济现象的地图。它主要由地理基础和专题内 容两部分组成。从专题图内容或要素的现实特 征来看，一般包括空间分布、时间变异以及数 量、质量特征三个方面。专题图按照空间分布 的点状、线状和面状分布大致有以下的一些表 示方法：定点符号法、线状符号法、质别底色 法、等值线法、定位图标法、范围法、点值法、 分级比值法、分区图标法和动线法等。
1.2颜色模型与颜色空间
颜色模型就是对一个三维颜色坐标系统的一 种规定，也是这一坐标系统中的一个三维子空间。 颜色模型有多种，如用于彩色监视器的RGB模型； 用以彩色印刷设备的CMYK模型。这里主要介绍常 用的RGB模型和CMYK模型。 1.2.1RGB颜色模型 红（R）、绿（G）、蓝（B）颜色模型是计算 机图形学中使用较多的RGB加色系统。三种原色是 叠加性的，即把每一原色单独的贡献在一起，从 而形成一种混合色。
c/a(cos2θ -1) c/a*sin2θ 1
2.1.5观察变换
观察变换就是把用户坐标系中指定窗口内 的图形映射到荧屏上的视图区的过程。
二维观察变换用矩阵运算表示为： Sx 0 0
P1=[x1
y1
1]= P*R =[x
y
1]*
0
Vxl-Wxl*Sx
Sy
Vyl-Wy*Sy
0
1
式中：Sx和Sy分别是X方向和Y方向的变比系数，Sx=(VxrVxl)/ (Wxr-Wxl)， Sy=(Vyt-Vyb)/ (Wyt-Wyb)
②在世界坐标系（WC）和设备坐标系（DC） 之间定义了一个与设备无关的规范化设备坐标 系（normalized device coordinates，简称 NDC）。这种坐标系的每一维坐标的取值范围可 以为[0，1]，也可以是0到65535之间的整数。 为了与物理坐标系相区别，这种坐标系又可称 为逻辑坐标系。
①数字地图的存储介质是计算机磁盘、磁 带等，与纸张相比，其信息存储量大、体积小， 易携带。
②数字地图是以计算机可以识别的数字代码 系统反映各类地理特征，可以在计算机软件的支 持下借助高分辨率的显示器实现地图的显示。 ③数字地图便于与遥感信息和地理信息系统 相结合，实现地图的快速更新，同时也便于多层 次信息的复合分析。 在数字地图的基础上提出了数字地球的概念， 数字地球是一种能像如海量数据的多分辨率的真 实地球的三维描述。由此可看出，数字地球的核 心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球 问题；二是最大限度地利用信息资源。可以说， 用数字形式表达得真实地球的图形，即数字地图 无疑将成为数字地球的基础。
添加原色R、G、B， 是混合色与样本色匹配 的配色过程可用数学公 式表示为:
C = rR + gG + bB 式中：C为样本式： r，g，b为C的匹配系数。
蓝
青
品红
白 绿 黄 红
对于彩色监视器，规定产生最大亮度的的白 色的匹配系数均为1，因此颜色显示其所能产生 的颜色的匹配系数r，g，b满足：
0≤r ≤ 1，0 ≤ g ≤ 1，0 ≤ b ≤ 1
1.2.2CMYK颜色模型
青色（C）、洋红（M）、黄色（Y）分别是 红色、绿色和蓝色的原色加上黑色（Key）构成 的颜色模型。CMYK颜色模型中的三种颜色是通过 从白光中消除或减去某种颜色来规定的，如青色 是从白光中间去红色得到的，品红是从白光中间 去绿色得到的，黄色是从白光中间去蓝色得到的。 青色、品红和黄色又成为颜料的三原色。 对那些将彩色颜料沉积到纸上的硬拷贝设备来 说，CMYK模型非常重要。
第八章 地理信息系统 产品的输出设计
第一节
地理信息系统产品的输出形式
GIS产品是指经空间数据处理与空间分析长产生 的可以供专业人员或决策人员使用的各种地图、图表、 图像、数据报表或文字说明等。 GIS的输出内容主要包括空间数据和属性数据两 部分。
按照不同的表示，地理信息系统产品的输出形式 有多种。按其载体形式，可分为常规地图和数字地图； 按输出的内容形式，可分为全要素地形图、各类专题 地图、遥感影像地图和统计图表、数据报表等。
矩阵为：
[x*, y*]=[x, y]. con sin -sin con
2.1.4镜像变换
镜像变换就是将平面上的二维图形绕一直线 ax+by+c=0做对称变换。
镜像变换用矩阵运算表示为： cos2θ P1=[x1 y1 1]= P*R =[x y 1]* sin2θ sin2θ -cos2θ 0 0
按输出的载体类型分类
1.常规地图 常规地图通常是印刷在纸张、塑料薄膜等材 质载体上的地图，是地理信息系统产品的重要输 出形式。它主要是以线划、颜色、符号和注记等 表示地形地物。
2.数字地图 地理信息系统的完善和发展，改变了人们 对传统地图的认识以及地图的生产工艺，同时 也出现了一种崭新的地图形式—数字地图。数 字地图的核心是以数字形式来记录和存储地图。 与常规地图相比，数字地图有以下几个优点：
x = f1(ф ,λ ) x = f2(ф ,λ )
地图投影变换就是从一种地图投影变换为另一 种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双 向连续点的一一对应的关系。
2.3.1地图投影类型
①按照经纬形状来分类
地图投影分类表
投影名称 圆锥投影 经纬线形状 经线 直线束 纬线 同心圆弧 限定特征 经线间隔相等，交于纬线同 心圆上，经线夹角等于经差 经纬线正交，经线间隔相等
地图的图形输出是地理信息系统产品的 主要表现形式。因此，地理信息系统的图形 输出设计直接关系到地理信息系统产品输出 的质量。
1.图形坐标系与颜色模型 1.1图形坐标系统
1.1.1地球表面的世界坐标系与大地坐标系
①世界坐标系（world coordinates，简称 WC），有时也称为用户坐标系。一般由用户自己 选定，与机器设备无关。图形入库时所依据的就 是这种坐标系。由于图形输出是面向用户的，也 称为用户坐标系。用户坐标空间一般为实数域， 理论上是连续的、无限的。
方位投影
圆锥投影 伪圆锥
直线束
同心圆
平行直线 平行直线 对称曲线 同心圆弧
伪方位
多圆锥
对称曲线
同心圆
伪圆柱、多圆柱 对称曲线 平行直线 对称曲线 同轴圆弧
②按照变形特征来分类
地图投影分类表
按变形划分 按变形划分
单纯投影
等角投影
混合投影
非等角投影
等距离投影
等面积投影 非等面积投影
2.3.2常用投影的正反解计算 在地理信息系统中，常需要将一种地图投影 的坐标变换为另一种地图投影的坐标。
③面状要素则有一个首尾相连的坐标串{（X1， Y1），（X2，Y2），…，（Xn，Yn），（X1，Y1）} 或多个坐标串表示。