GIS作业3
GIS试卷题目及答案
GIS试卷题目及答案1、空间信息技术包括哪三部分？1）卫星定位系统2）地理信息系统3）遥感技术2、空间实体具有哪些基本特征？P631）空间位置特征。
（表示空间实体在一定的坐标系中的空间位置或几何定位，包括空间实体的位置、大小、形状和分布状况等。
）2）属性特征。
（是与空间实体相联系的、表征空间实体本身性质的数据或数量，如实体的类型、语义、定义、量值等。
）3）时间特征。
（是指空间实体随着时间变化而变化的特性。
）4）空间关系特征。
（在地理空间中，空间实体一般都不是独立存在的，而是相互之间存在着密切的联系。
这种相互联系的特性就是空间关系。
包括拓扑关系、顺序关系和度量关系。
）3、数字地形分析和数据高程模型P2361）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。
其主要内容有两方面：一是提取描述地形属性和特征的因子，并利用各种相关技术分析解释地貌形态、划分地貌形态等；二是DTM的可视化分析。
根据分析内容，常用的数字地形分析方法有①坡面地形因子提取②特征地形要素提取③地形统计特征分析。
2）数字高程模型（DEM）是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度）。
①从狭义的角度定义，DEM是区域表面海拔高程的数字化表达。
②从广义的角度定义，DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
4、目前，地理空间数据的概念模型大致分为哪三类？P65 1）场模型，用于描述空间中连续分布的现象。
2）对象模型，用于描述各种空间地物。
3）网络模型，可以模拟现实世界中的各种网络。
5、GIS系统应该具备的功能有哪些？P91)数据采集功能。
2)数据编辑与处理。
3)数据存储、组织与管理功能。
4)空间查询与空间分析功能。
5)数据输出功能。
6、数字地形分析是怎样一种信息数据模型数字地形分析（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。
GIS地理信息系统练习题
1. 简述地理信息系统的基本功能2. 简述栅格数据的数据取值方法。
3. 简述地理信息系统中的空间分析方法。
4. GIS有哪些应用功能？5. 矢量数据的获取可以通过哪些途径？6. 空间数据的基本特征有哪些？7. 栅格数据的获取可以通过哪些途径？8. 简述基于栅格结构的空间变换的三种方式。
9. 简述GIS空间数据库设计的基本步骤。
10. 数据质量应从哪几方面分析？11. 简述DEM的主要表示模型。
12. 简述地理信息系统的基本特征。
13. 简述GIS与MIS（管理信息系统）的区别与联系。
14. 简述栅格格式向矢量格式转换通常包括的步骤。
15. 简述GIS数据库的特点。
16. 数据质量控制常见方法有哪些？17. 简述地图在GIS中的作用18. 简述地理信息系统主要软硬件的组成。
19. 简述由矢量数据向栅格数据的转换的方法。
20. 简述DEM的表示方法。
21. 简述空间元数据的概念及其作用。
22. 简述缓冲区分析的原理。
23. 简述地理信息系统设计评价的主要内容。
24. 矢量结构有哪些特点？25. 简述建立空间数据的拓扑关系的意义。
26. 简述空间数据模型的类型。
27. 简述DEM数据采集方法。
28. 简述缓冲区分析的方法和过程。
29. 简述空间数据元数据的获取方法。
30. 简述GIS与CAD的区别与联系。
31. 简述E-R模型向关系模型的转换方法。
32. 什么是地图投影？GIS中为什么要考虑地图投影？33. 简述WebGIS的应用。
34. 一个标准的MapInfo表由哪几个文件组成？分别说明它们的作用。
35. 简述地理信息系统的组成。
36. 空间数据库与一般数据库相比，有哪些特点？37. 什么是决策？决策过程一般分哪几步？38. 简述地理信息系统设计的步骤。
39. 空间坐标的转换方式和方法。
40. 试论述地理信息标准化的内容。
第一章绪论一填空1. GIS脱胎于。
GIS技术的兴起，又使地理学向精密科学迈进。
地理信息系统GIS第3讲空间数据组成与特点2
地理信息系统GIS第3讲空间数据组成与特点2地理信息系统GIS第3讲空间数据组成与特点2地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的工具。
它涵盖了各种类型的数据，包括地图、地形、气候、人口统计数据等。
在GIS中，空间数据是一种重要的数据类型，它包括地理要素和地理属性。
地理要素是GIS中的基本单元，代表地球表面上的物体、地物或空间实体。
地理要素可以分为点、线、面等不同的类型。
点表示地理现象的位置，例如城市、河流等；线表示地理现象的线状特征，例如公路、河流等；面表示地理现象的面状特征，例如土地利用类型、湖泊等。
地理属性是地理要素相关的非空间属性数据，用于描述地理要素的特征和属性。
地理属性可以是定量数据，如温度、人口数量等，也可以是定性数据，如土地利用类型、土壤类型等。
地理属性可以与地理要素关联，构成空间数据。
空间数据具有以下几个特点：1.地理位置信息：空间数据包含地理要素的位置信息，可以通过坐标系或地址来表示。
这使得GIS系统可以在地图上准确标识、表示和分析地理现象的位置。
2.地理属性信息：空间数据不仅包含地理要素的位置信息，还包含与其相关的地理属性信息。
地理属性信息可以用于描述地理要素的特征和属性，如颜色、高度、属性等。
3.地球表面的多样性：地球表面具有多样性，包括不同地区的地质、气候、植被等。
空间数据可以捕捉和表示地球表面的多样性，为各种地质现象和分析提供基础数据。
4.时空关联性：空间数据不仅具有地理位置信息，还具有时空关联性。
GIS系统可以根据时间和空间维度，对地理现象进行分析和挖掘，揭示地理现象的时空规律和变化趋势。
5.空间数据的多源性：空间数据可以来自各种不同的数据源，如遥感影像、地图、传感器等。
这些数据源可以提供不同分辨率和精度的空间数据，为GIS分析提供不同层次和尺度的信息。
6.数据冗余性与互补性：由于不同数据源的差异和多样性，空间数据可能存在冗余性和互补性。
第八届全国高校GIS技能大赛-【3】图层分层说明
数据分层说明
根据本次MAPGIS大赛操作技能组的题目及要求，我们小组首先确定了比赛给定遥感图像的位置，并选取、下载了大赛给定范围内的遥感图像，以此为底图对其进行矢量化操作，并制作比例尺为1:1米的专题地图。
根据目视解译遥感图像及对比谷歌在线地图分析，我们对数据集进行了简单要素类分级，方便后期对遥感地图的矢量化操作和数据处理与分析。
下面以桂林市行政区划图为例对各要素的设置进行简单介绍：
空间数据集图层名称符号
点要素
小区公园村镇银行政府机构
线要素
范围
建筑边界区要素
河流
湖泊
池塘绿地总道路面房屋。
GIS_3_地理空间与空间数据基础
任意水准面 HA
大地水准面
H´B HB
铅垂线
11
黄海海面
1952-1979年平 均海水面为0米
水准原点 1985国家高
程基准， 72.2604米
12
地理参考系统
Z 笛卡尔坐标
.M
Z X
X
Y
Z
.M
d
q 纬度
a 经度
X
极坐标
Y Y
13
地理空间的距离度量
➢ 距离度量的两种方式
✓ 沿真实的地球表面进行距离量度 ✓ 沿旋转椭球体表面进行距离量度（大圆弧长）
➢特征
✓ 定位明显，属性隐含
✓ 形象直观（点：如独立树、水准点；线：如铁路、 河流；面：如土地类型）
✓ 特别适合于模拟离散（非连续变化）的空间数据
✓ 其模拟空间数据的精度较高，但其精度与坐标点的
数量、质量有直接关系
52
形象直观
定位明显 属性隐含
53
适于模拟 离散数据
54
数据精度 与点的数 量与质量
➢ 旋转椭球体有多种：不同测定者、不同计算年代、
不同测定方法、不同测定地区，对椭球体的描述方法 不同
➢ 我国不同时期采用的椭球体：
✓ 1953年以前：海福特椭球体 ✓ 1953年—1978年：克拉索夫斯基（Krasovsky） ✓ 1978年以后：1975国际椭球体
7
地理空间坐标系的建立
➢ 地理坐标（球面坐标）
技术 数字模拟 投影变换
矢量格式 严密 小 高
复杂、高效 不一致
抽象、昂贵 不易实现 容易实现 不容易
复杂、高费用 不方便 快
栅格格式 简单 大 低
简单、低效 一致
地理信息系统原理试卷(三)及答案
南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（三）一、填空（20×′）1．GIS 的应用功能有：（1） 、（2） 、（3） 、（4）2．拓扑数据结构与spaghetti 结构相比，拓扑数据结构优点是：（1）一个多边形和另一个多边形之间没有空间坐标重复，这样就消除了 。
（2） 和 分开存储，有利于诸如包含相连等查询操作。
3．空间数据压缩处理中，对矢量复杂曲线压缩常用的方法有：（1） 、（2） 、（3）4．面向对象数据模型的基本概念有：（1） 、（2） 、（3）5．变量筛选分析方法有：（1） 、（2） 、（3）6． GIS 应用模型根据表达的对象的不同，将模型分为：（1） 、（2） 、（3）7． 系统分析基本思想是从 观点出发，通过对事物进行分析和综合，找出各种可行方案，为系统设计提供依据。
二、判断，对的，在后面括号里打“∨”, 错的，在后面括号里打“×”（4×1′）１．矢量数据结构优点之一是数据结构简单。
（ ） ２．栅格数据结构优点之一是图形显示质量好，精度高。
（ ） ３．点内插精确的方法之一是有限差分法。
（ ） ４．关系数据模型优点之一是易于理解、更新和扩充。
（ ）三、名词解释 （4×5′） 1. GIS 2. DTM3. 空间数据编码4. 地学可视化四、分别写出下图层次模型、网络模型、关系模型。
（10′）地图M 及其空间要素I 、II 说明：1． I 为张三所有，面积，为林地II 为李四所有，面积，为麦地2． 边a 、b 、c 、d 、e 、f 边长分别为30、22、16、25、16、14、17 3． 结点1、2、3、4、5的坐标分别为：（，）、（，）、（，）、（，）、（，）a3eb1245cdfIII六、简答题（3×8′）１．GIS与计算机科学的联系与区别２．数据库设计有哪几个典型步骤３．地理信息标准化内容七、论述题（2×12′）1．阐述GIS发展的主要态势。
MAPGIS实验三：地形图逐网格纠正
MAPGIS实验三：地形图逐网格纠正DRG是各种比例尺的地形图经扫描、几何纠正及色彩校正后，形成的在内容、几何精度和色彩上与原图保持一致的栅格数据文件。
MAPGIS系统根据DRG数据生产的特点提供了高精度的几何校正算法，完善的质量检查功能，便捷的操作和有效的数据共享方法，有效地解决了高精度DRG数据生产的问题。
对地形图光栅文件进行精纠正时，运用了MAPGIS软件逐公里网格纠正功能，基于MAPGIS系统的DRG生产流程如下：1. 进入图像处理→图象分析系统，文件→数据输入，通过数据输入转换模块，将地形图的扫描图像转换为MSI文件并打开。
2.图幅生成控制点。
该选项利用用户设置的标准图幅信息，自动计算公里格网交点作为控制点。
选取主界面菜单->镶嵌融合->DRG生产->图幅生成控制点，弹出下图所示对话框：在生成图幅控制点前，需要先设置图幅信息，指定内图廓点，其步骤如下：1)设置图幅信息，点击输入图幅信息，弹出下图所示对话框:2)定位内图廓点。
利用放大，缩小，移动等基本操作在图像上确定四个内图廓点的位置。
以定位左上角的内图廓点为例：利用放大，缩小，移动等操作找到左上角的内图廓点的精确位置后，点击上图对话框中的左上角按钮，然后再点击图像上左上角的内图廓点即完成该点的设置。
完成参数设置和内图廓点信息的输入后，点击生成GCP，将自动计算出控制点的理论坐标，并根据理论坐标反算出控制点的图像坐标。
3.顺序修改控制点。
顺序修改控制点提供了两种操作方法:1)选取主界面菜单->镶嵌配准->DRG生产->顺序修改控制点,则弹出控制点修改窗口,如下图所示:窗口中显示有当前修改的控制点的点号,用户通过点击鼠标左键可改变该点的位置,当对当前点的位置确认时按下空格键即可，同时窗口中自动显示下一点；若当前点的精确位置难以确定，可通过按ESC键选择放弃，窗口中将自动显示下一点，而对于放弃的点将不参加校正处理。
GIS三版总复习答案
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。
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GIS作业3
1.空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数结构分别是如何表示的？
答：空间实体可抽象为点、线、面三种基本类型。
矢量数据结构中，每一个实体的位置用它们在坐标参考系统中的空间位置表示，点实体包括由一对x、y坐标定位的一切地理或制图实体，此外，还应存储一切与点实体有关的数据来描述它的类型、制图符号和显示要求等。
线实体可以定义为直线元素组成的各种线性要素，直线元素由两对以上的的x、y坐标定义。
面实体则用多边形表示。
栅格数据中，实体用它们占据的栅格行列号来定义，栅格的值为栅格所表达内容的属性值。
点用一个栅格单元表示；线用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个相邻单元同属一个区域。
2.叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。
①链式编码：主要是记录线状地物和面状地物的边界。
将其表示为：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。
基本方向可定义为：东=0，东南=1，南=2，西南=3，西=4，西北=5，北=6，东北=7等8个基本方向。
②游程长度编码：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出现的个数，从而实现数据的压缩。
③块状编码：是游程长度编码扩展到二维的情况，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，数据结构由初始位置（行、列号）和半径，再加上记录单元的代码组成。
④四叉树编码：将一副栅格地图或图像等分为四个部分，逐块检查其格网属性值（或灰度），如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则继续将该子区再分割成四个子区，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。
3.试写出矢量和栅格数据结构的模式，并列表比较其优缺点。
栅格数据结构是指将地球表面划分为大小均匀、紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素，由行号、列号定义，并包含一个代码表示该像素的属
性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针，具有“属性明显、位置隐含”的特点。
矢量数据结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、面等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义，具有“属性隐含、位置明显”的特点。
两者比较如下：
4.叙述由矢量数据向栅格数据的转换方法。
矢量数据的基本坐标是直角坐标x 、y ，其坐标原点一般取图的左下角。
栅格数据的基本坐标是行和列（i ，j ），其坐标原点一般取图的左上角。
转换时，令直角坐标x 、y 分别与行和列平行。
①点的变换：由下列公式进行变换。
i
y y y j x x x x x x Interger j y y y Interger i min max min max min max )(
1)(
1-=
∆-=
∆∆-+=∆-+=
②矢量线段的变换：由上述公式求出线段两端点的行数i，然后找到每一行（i值）中心的y值，进而求出这一点的j值。
在用直线本身的属性值填充这些网格，完成转换。
③多边型数据的转换：一般采用左码记录法。
第一步，从数字化数据的第一点开始依次记录每一点左边面域的属性值（面域外为0，面域内为1）。
第二步，对多边形每一条边，按以上所述的矢量线段的变换的方法进行转换。
第三步，节点处理，使节点的栅格值唯一而准确。
第四步，排序，从第一行砌逐行按列的先后顺序。
此时，得到的数据结构完全等同于栅格数据压缩编码的数据结构形式。
第五步，展开为全栅格数据结构，完成转换。
此外，还可采用内部点扩散法、复数积分算法、射线算法和扫描线算法进行转换，但均较复杂，并有较大的限制条件。
5.叙述由栅格数据向矢量数据的转换方法。
⑴基于图像数据的矢量化方法，步骤如下：
①二值化：划线图形扫描后产生栅格数据，这些数据是按0~255的不同灰度值量度的设以G(i，j)表示，为了将这种256或128及不同的灰阶压缩到两个灰阶，即0和1两级，首先要在最大与最小灰阶之间定义一个阈值，设为T，如果G(i，j)≥T，则记此栅格的值为1，否则为0，得到一副二值图。
②细化：分为“剥皮法”和“骨架法”。
剥皮法实质是从曲线的边缘开始，每次剥掉等于一个栅格宽的一层，直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。
③跟踪：从图幅西北角开始，按顺时针或逆时针方向，从起始点开始，根据8个邻域进行搜索，每次跟踪相邻点，并记录结点坐标，然后搜索闭曲线，直到完成全部栅格数据的矢量化，写入矢量数据库。
⑵基于再生栅格数据的矢量化方法，步骤如下：
①边界线追踪：对每个边界弧段由一个结点向另一个结点搜索，通常对每个已知边界点需沿除进入方向外的其他7个方向搜索下一个边界点，知道连成边界弧段。
②拓扑关系生成：对于矢量表示的边界弧段，判断其与原图上各多边形的空间关系，形成完整的拓扑结构，并建立与属性数据的联系。
③去除多余点及曲线圆滑：去除由于逐个搜索栅格所造成的多余点记录以减少冗余并采用一定的插补算法进行光滑处理。
常用算法有线性迭代法、分段三次多项式插值法、正轴抛物线平均加权法、斜轴抛物线平均加权法、样条函数插值法等。