地理信息系統(tǒng)概論課后習題全部答案黃杏元著

1、地理信息系統(tǒng)課后習題地理信息系統(tǒng)課后習題第一章第一章1、什么是地理信息系統(tǒng)（、什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）？它與一般計算機應用系統(tǒng)有哪些異同點？）？它與一般計算機應用系統(tǒng)有哪些異同點？答：地理信息系統(tǒng)：是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。GIS脫胎于地圖學，是計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學等

2、眾多學科交叉融合而成的新興學科。但是，地理信息系統(tǒng)與這學科和系統(tǒng)之間既有聯系又有區(qū)別:（1）GIS與機助制圖系統(tǒng)機助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術基礎，它涉及GIS中的空間數據采集、表示、處理、可視化甚至空間數據的管理。地理信息系統(tǒng)和數字制圖系統(tǒng)的主要區(qū)別在于空間分析方面。一個功能完善的地理信息系統(tǒng)可以包含數字制圖系統(tǒng)的所有功能，此外它還應具有豐富的空間分析功能。（2）GIS與DBMS(數據庫管理系統(tǒng))GIS除需要功能強大的空間數據的管理

3、功能之外，還需要具有圖形數據的采集、空間數據的可視化和空間分析等功能。因此，GIS在硬件和軟件方面均比一般事務數據庫更加復雜，在功能上也比后者要多地多。（3）GIS與CAD系統(tǒng)二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形、屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。（4）GIS與遙感圖像處理的系統(tǒng)遙感圖像處理的系統(tǒng)是專門用于對遙感圖像數據處理進行分析處理的軟件。它主要強調對遙感柵格數據的幾何處理、灰度處理和專題信息提取。

4、這種系統(tǒng)一般缺少實體的空間關系描述，難以進行某一實體的屬性查詢和空間關系查詢以及網絡分析等功能。2、地理信息系統(tǒng)有哪幾個主要部分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應用的兩個基礎地理信息系統(tǒng)軟件、地理信息系統(tǒng)有哪幾個主要部分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應用的兩個基礎地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類表，并比較異同點？為例，列出它們的功能分類表，并比較異同點？（1）系統(tǒng)硬件:包括各種硬件設備，是系統(tǒng)功能實現的物質基礎；（

5、2）系統(tǒng)軟件:支持數據采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機程序系統(tǒng)；（3）空間數據:系統(tǒng)分析與處理的對象，構成系統(tǒng)的應用基礎；（4）應用人員:GIS服務的對象，分為一般用戶和從事建立、維護、管理和更新的高級用戶；（5）應用模型:解決某一專門應用的應用模型，是GIS技術產生社會經濟效益的關鍵所在。3、試說明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應用模型之間的區(qū)別和聯系是什么？、試說明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應用模型之間的區(qū)別和聯系是什么？答：

6、地理信息系統(tǒng)分析功能是基于現有數據按照一定規(guī)律或者參數進行計算得出的結構，這些規(guī)律和參數就可以構成一個應用模型，比如降雨量計算模型和風力強度計算模型等。但應用模型很多是專業(yè)領域的模型，其表現可以是參數表格也可以是圖標或計算公式，不利于地理信息這種要與地理坐標想聯系，并且需要特殊的可視化效果的信息分析與表達。因此要構建適合于地理信息分析和表達的應用模型就要吧如氣象農業(yè)等行業(yè)應用模型轉變或者結合地理信息做成與空間信息想連接的模型應用于分析。

7、4、根據你的了解，闡述地理信息系統(tǒng)的相關學科及關聯技術，并就地理信息系統(tǒng)基礎理論的簡歷和發(fā)展問題，發(fā)、根據你的了解，闡述地理信息系統(tǒng)的相關學科及關聯技術，并就地理信息系統(tǒng)基礎理論的簡歷和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點？表你的意見和觀點？答：地理信息系統(tǒng)與其他相關學科系統(tǒng)間的關系（1）GIS與地圖學GIS是以地圖數據庫（主要來自地圖）為基礎，其最終產品之一也是地圖，因此它與地圖有著極密切的關系。GIS是地圖學理論、方法與功能的延伸，GIS與

8、地圖學一脈相承，它們都是空間信息處理的學科，地圖學強調圖形信息傳輸，而GIS則強調空間數據處理與分析，地圖學與GIS之間的聯系是通過地圖可視化工具與他們的潛力來增強GIS的數據綜合和分析能力。（2）GIS與一般事務數據庫GIS離不開數據庫技術。數據庫技術主要通過屬性來管理和檢索，但一般沒有空間概念，GIS恩能夠處理空間數據。（3）GIS與計算機地圖制圖計算機地圖制圖技術的發(fā)展對GIS的產生起了有力的促進作用，的出現又反過來為地圖GIS制

9、圖提供了現代化的先進技術手段。數字地圖是GIS的數據源，也是GIS的表達形式，計算機地圖制圖是GIS的重要組成部分。號，不僅數字是數據，而且文字、符號和圖像也是數據。地理信息是指表征地理系統(tǒng)諸要素的數量、質量、分布特征、相互聯系和變化規(guī)律的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。第二章第二章1、通過實列說明、通過實列說明GIS空間數據的基本特征及在計算機中的表示方法？空間數據的基本特征及在計算機中的表示方法？答：GIS空間數據的基本特征：空間特

10、征、屬性特征、時間特征；在計算機中空間特征采取空間分幅，即將整個地理空間劃分為許多子空間，在選擇要素表達子空間；屬性特征采取屬性分層即將要表達的空間數據抽象成不同類型屬性的數據層來表；時間特征采取時間分段即將有時間特征的地理數據按其表化規(guī)律劃分為不同的時間短數據再逐一表示。2、簡述空間數據的拓撲關系及其對、簡述空間數據的拓撲關系及其對GIS數據處理和空間分析有何重要意義？數據處理和空間分析有何重要意義？答：空間數據的拓撲關系是明確定義空

11、間結構關系的一種數學方法，在GIS中，它不但用于空間數據的編輯和組織，而且在空間分析和應用中都具有非常重要的意義。意義：（1）根據拓撲關系，不需要利用坐標或者計算距離，就可以確定一種地理實體，相對于另一種地理實體的空間位置關系；（2）利用拓撲數據有利于空間要素的查詢；（3）可以利用拓撲數據作為工具，重建地理實體。3、試比較矢量與柵格數據結構各有什么特征？、試比較矢量與柵格數據結構各有什么特征？答：矢量數據的特點：用離散的點、線、面織成的

12、邊界或表向來表達空間實體，用標識符表達的內容描述空間實體的屬性。描述的空間對象位置明確，屬性隱含。矢量數據之間的關系表示丁空間數據的拓撲關系。柵格數據的特點：用離散的量化的網格值來表示和描述空間目標；具有屬性明顯、位置隱含的特點；數據結構簡單，易于遙感數據結合，但數據量大；幾何和屬性偏差；面向位置的數據結構，難以建立空間對象之間的關系。（1）柵格數據結構類型具有“屬性明顯、位置隱含”的特點，它易于實現，且操作簡單，有利于基于柵格的空間信

13、息模型的分析，而采用矢量數據結構則麻煩的多；（2）但柵格數據表達精度不高，數據存儲量大，工作效率較低。因此，對于基于柵格數據結構的應用來說，需要根據應用項目的自身特點及其精度要求來恰當地平衡柵格數據的表達精度和工作效率兩者之間的關系。（3）另外，因為柵格數據格式的簡單性（不經過壓縮編碼），其數據格式容易為大多數程序設計人員和用戶所理解，基于柵格數據基礎之上的信息共享也較矢量數據容易。矢量數據具有“位置明顯，屬性隱含”的特點，數據表達精度

14、較高數據存儲量小，較高分辨率，便于進行網絡分析，但在多辨析跌至和摳門那個鍵均值處理等操作比較苦難。4、請簡述平面控制網和高程控制網在、請簡述平面控制網和高程控制網在GIS中的應用？中的應用？答：平面控制網用以確定在地球上得平面位置通常是地理經緯度坐標；高程控制網利用空間某點高于或低于基準面的垂直距離來提供地形信息。5、什么是、什么是4D數據？它們與矢量和柵格數據之間具有什么聯系？數據？它們與矢量和柵格數據之間具有什么聯系？答：4D數據是

15、指：數字線畫圖數據（DLG）、數字柵格數據（DRG）、數字高程模型數據（DEM）、數正射影像數據（DOM）數字線畫圖數據（DLG）:是現有地形圖要素的矢量數據。數字柵格數據（DRG）：是現有紙質地圖經計算機處理后得到的柵格數據文件。數字高程模型數據（DEM）：是藝術字形式表達的地形起伏數據，也是矢量數據；數正射影像數據（DOM）：是對遙感數字影像，經像元進行投影差改正、鑲嵌，也是一種柵格形式的數據。6、什么是游程編碼？游程編碼的壓縮效果