地理信息系统考试重点资料

第一章：绪论GIS概述

地理信息系统（简称GIS ）是集计算机科学、信息科学、测绘科学、地理科学、空间科学、环境科学和

管理科学等为一体的新兴边缘学科，是数字地球的重要组成部分，是当今科技发展的制高点。

信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来，进行传递和处理，为人们的生产，建设，管理等提供依据。

信息的特性

客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。

适用性：问题不同，影响因素不同，需要的信息种类是不同的。

传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输,信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”。

共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的并发应用提供可能性。

数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图像等符号

地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。地域性,多维结构,时序特征

地理数据（空间数据）:地理特征和现象间关系的符号化描述，包含空间位置、属性特征、时态特征三个

属性。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。它能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，具有采集、管理、分析和表达数据的能力。主要由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。

信息的需要完全取决于管理的层次，一般在组织中将信息系统分成三个管理层次：操作层（底层）、战术层（中间层）和战略层（顶层）。

信息系统的类型:事物处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统

地理信息系统（Geographical Information System，GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种

特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。

地理信息系统的类型:专题地理信息系统/区域地理信息统/地理信息系统工具

地理信息系统和其它信息系统区别:一、GIS与MIS—GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般MIS侧重于非图形数据的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的形式存储，不能

对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。二、GIS与CAD—共同点:都有空间坐标系统；都有将目标和坐标系联系起来；都能描述图形数据的拓扑关系；都能处理属性和

空间数据。不同点：CAD研究对象为人造对象—规则几何图形及组合；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对比较弱；CAD中的拓扑关系较为简单，一般采用几何坐标系。GIS处理的数据大多来自

现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集的方式多样化；GIS的属性库结构复杂，功能强大；强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频繁；GIS采用地理坐标系。三、GIS与CAM—共同点：

都有地图输出、空间查询、分析和检索功能。不同点：CAM（ Computer Aided Map ）侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有地图辅助设计和产生高质量矢量地图的输出机制；它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺乏拓扑关系；它与数据库的联系通常是一些简单的查询。CAM是GIS的重要组成部分；综合图形和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策信息。

GIS四个主要部分：空间数据、系统软件、系统硬件、应用人员。此外，GIS的有效性还依赖于特定的

应用模型。

GIS专业软件其代表产品有ArcGIS、MapInfo、MapGIS、SuperMap、GeoStar等。它们一般都包

含有以下的主要核心模块：数据输入和编辑、空间数据管理、数据输出、用户界面、系统二次开发能力。

根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线、面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构

三种GIS观：地图观、数据库观、空间分析观

GIS的基本功能包括数据的采集、管理、处理、分析和输出。GIS依托这些基本功能，通过利用空间分

析技术、模型分析技术、网络技术、数据库和数据集成技术、二次开发环境等，演绎出丰富多彩的系统应用功能，被广泛地应用于资源管理、区域规划等领域，满足用户的广泛需求。

GIS的实现过程：1、数据采集与编辑2、数据处理和变换 :1) 数据变换2) 数据重构2) 数据重构3、数据存储与管理:空间数据模型、空间数据管理模式、数据库技术4、空间查询和分析：1) 空间查询2)

拓扑叠加3) 缓冲区建立4) 网络分析 5) 数字地形分析5、数据显示与输出

——1、什么是GIS？它具有什么特点？2、GIS与其它信息系统有什么区别？3、简述GIS的构成。4、简述GIS的发展。

5、举例说明GIS可应用的行业：地理信息系统的主要应用领域:资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态、环境管理与模拟、应急响应、商业与市场、基础设施管理、选址

分析、网络分析、可视化应用、分布式地理信息应用。

6、简述GIS发展的热点问题：一、GIS理论发展的需要：1、技术导向性2、应用导向性3、GIS集成

化和智能化发展趋势。二、GIS理论理论研究中亟待解决的问题：1、GIS设计与实现的方法学问题2、GIS的功能问题3、多媒体地理信息系统的管理和操作的问题4、GIS地理信息的深加工问题5、空间信息可视化技术和虚拟现实技术（VR）。三、GIS的发展动态：1、GIS软件中发展的热点：GIS中面向对象技术研究、时空系统、地理信息建模系统、三维地理信息系统的研究2、实用地理信息系统发展趋势与展望：GIS网络化、 GIS标准化、GIS专门化、GIS企业化、GIS全球化、GIS大众化

7、简述OpenGIS的九层模型：1现实世界：基本语言2概念世界:自然语言3地理空间世界：GIS语

言4维度世界：度量语言5项目世界：信息团体6点世界：坐标几何7几何世界：WKT，8要素世界：要素9要素集合世界：要素集合

第二章:空间参照系和地图投影

实质上地理空间就是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、土壤圈交互作用的区域（地球表层）。