地理信息系统练习题

《地理信息系统》练习题

一、单项选择题

1. 地理信息区别与其他信息的显著标志是 （ D ）

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

2. 下列哪项属于GIS 产品的输出设备 （ D ）

A ．键盘 B．硬盘 C．主机 D．显示器

3. 矢量结构的特点是 （ A ）

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

4. 获取栅格数据的方法有 （ C ）

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

5．下列选项中哪一个不属于GIS 网络分析的功能 （ B ）

A ．流分析 B．动态分段 C．资源分配 D．路径分析

6. GIS设计中系统分析的核心是： （ A ）

A ．需求分析 B．可行性分析 C．业务调查 D．逻辑分析

7. 利用GIS 进行土地利用动态监测时，可使用的分析方法是 （ C ）

A ．空间聚类 B．空间聚合

C ．合成叠置 D．网络分析

8. 查询某个结点由哪些线相交而成属于 （ B ）

A ．线点查询 B．点线查询 C．线线查询 D．点面查询

（ C ）

A ．关系模型 B．网状模型 C．层次模型 D．混合模型 A ．包含分析 B．缓冲区分析 C．洪水淹没损失估算 D．网络分析 A ．DBMS B．OS C．GIS D．GPS A ．地图学 B．地理学 C．计算机科学 D．测量学

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

14．描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为 （ B ） 10. 利用DEM 数据可以进行： （ C ） 11. 应用程序对数据库的操作全部通过: ( A ) 12. 从历史发展过程来看，GIS 脱胎于 （ A ） 13. 获取栅格数据的方法有 （ C ） 9. 模型表达的基本联系是一对多的关系，但能清楚反映数据之间隶属关系的数据库模型是

A ．属性数据 B．几何数据 C．关系数据 D．统计数据

15. 存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于 （ C ）

A ．拓扑邻接 B．拓扑包含 C．拓扑关联 D．以上都不是

16. 下列哪些是矢量数据的分析方法 （ C ）

A ．坡向分析 B．谷脊特征分析 C．网络分析 D．地形剖面分析

17. 地形图采用分带投影的主要目的是 （ A ）

A ．使变形不超过一定的限度 B．便于分割图纸

C ．分幅编号需要 D．便于地图使用

18. 对于离散空间最佳的内插方法是： （ D ）

A．整体内插法 B．局部内插法

C．移动拟合法 D．邻近元法

19. 把GIS 分为专题GIS 、区域GIS 与GIS 工具是按 （ C ）

A ．数据容量 B．用户类型 C．内容 D．用途

20. 有关信息的论述错误的是 （ D ）

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

21. 地理信息系统形成于20世纪 （ B ）

A ．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代

22. 栅格数据表示地物的精度取决于 （ A ）

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

23．由矢量数据向栅格数据转换时，网格尺寸的确定一般是根据制图区域内（ B ）

A ．所有图斑的面积平均值来确定 B．较小图斑面积来确定

C ．较大图斑面积来确定 D．中等图斑面积来确定

24. 要保证GIS 数据的现势性必须进行 （ C ）

A ．数据编辑 B．数据变换 C．数据更新 D．数据匹配

25. 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（ C ）

A ．数据容量 B．用户类型 C．内容 D．用途

26. 世界上第一个地理信息系统是 （ B ）

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

27. 有关地理系统的论述错误的是： （ C ）

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

28．下列GIS 软件中哪一个不是ESRI 公司的产品 （ C ）

A ．ArcView B．ArcSED C．MapXtreme D．MapObject

29. 在GIS 数据中，把非空间数据称为 （ C ）

A ．几何数据 B．关系数据 C．属性数据 D．统计数据

30. 对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比 （ A ）

A．图形精度高 B．图形精度低 C．图形精度相当 D．无法比较

31. 下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据 （ A ）

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

32. 在GIS 中组织属性数据，应用较多的数据库模型是 （ D ）

A．混合模型 B．层次模型 C．网状模型 D．关系模型

33. 利用DEM 数据可以进行 （ C ）

A．包含分析 B．缓冲区分析 C．洪水淹没损失估算 D．网络分析

34. 有关地理数据库的叙述错误的是 （ B ）

是以一定的组织形式存储在一起的互相关联的地理数据集合

由地理信息数据库和程序库组成

它描述的是地理要素的属性关系和空间位置关系

它描述的是事物属性之间的抽象逻辑关系

35. 若某线段的任意两个端点均在多边形内，则此线段与多边形的关系为（B ）

A ．相交 B．包含 C．邻接 D．无法判断

36. 生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是： （ D ）

A ．细化 B．二值化 C．符号识别 D．符号化

37. 我国基本比例尺地形图均以 （比例尺）地形图为基础。 （ C ）

A ．1：50万 B．1：10万 C．1：100万 D．1：1万

38. 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 （ D ）

A．直接栅格编码 B．链码 C．游程编码 D．四叉树编码

39. 数字地球是美国人1998年由 （ A ）

A. 戈尔提出的 B.克林顿提出的 C. 布什提出的 D.基辛格提出的

40. 有关信息的论述错误的是 （ D ）

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

41．世界上第一个地理信息系统是 （ B ）

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

42．“3S ”技术指的是 （ A ）

A．GIS 、RS 、GPS B．GIS 、DSS 、GPS

C．GIS 、GPS 、OS D．GIS 、DSS 、RS

43．我国基本比例尺地形图均以 （比例尺）地形图为基础 （ C ）

A. 1：50万 B．1：10万 C．1：100万 D．1：1万

44．下列有关GIS 的叙述错误的是 （ D ）

A ．GIS 是一个决策支持系统 B．GIS 是研究地理系统的科学技术保证

C ．地图学理论与地图分析方法是GIS 重要学科基础

D ．GIS 是数字地球演变的必然趋势

45．在GIS 数据中，把非空间数据称为 （ C ）

A ．几何数据 B．关系数据 C．属性数据 D．统计数据

46．在GIS 中，明确定义空间结构关系的数学方法称为 （ D ）

A ．邻接关系 B．关联关系 C．包含关系 D．拓扑关系

47．下列只能用于矢量数据压缩的方法是 （ C ）

A．压缩软件 B．游程编码 C．链码 D．特征点筛选法

48．栅格数据表示地物的精度取决于 （ C ）

A ．地物的大小 B．编码方法 C．栅格尺寸的大小 D．数字化方法

49．存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是 （ A ）

A ．拓扑邻接 B．拓扑关联 C．拓扑包含 D．以上三者

50．矢量结构的特点是 （ A ）

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

51．在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入 （ A ）

A ．属性数据 B．地图数据 C．影像数据 D．DTM 数据

52．下列属于地图投影变换方法的是 （ A ）

A ．正解变换 B．平移变换 C．空间变换 D．旋转变换

53．1990年我国发布的GB12409-90国家标准《地理格网》规定了我国采用的地理系统的划

分采用3种格网系统，即 （ C ）

A ． 10°×10°格网系统、4°×6°格网系统、6°×6°格网系统

B ． 10°×15°格网系统、4°×6°格网系统、直角坐标格网系统

C ．10°×10°格网系统、4°×6°格网系统、直角坐标格网系统

D ．10°×10°格网系统、3°×3°格网系统、6°×6°格网系统

54．查询某条道路上有哪些桥梁属于 （ C ）

A ．线点查询 B．点线查询 C．线线查询 D．点面查询

55．以下不属于空间数据的图形数字化方法是 （ B ）

A ．手扶跟踪数字化仪输入 B．透明网格采集

C ．扫描矢量化输入 D．解析测图仪数据输入

56. GIS与机助制图的差异在于 （ D ）

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

57. 有一点实体其矢量坐标为P （9.5，15.6），若网格的宽与高都是2，则P 点

栅格化的行列坐标为： （ D ）

A ．P （5，8） B．P （8，5） C．P （4，7） D．P （7，4）

58. 地理数据一般具有的三个基本特征是 （ A ）

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

59. 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 （ C ）

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

60. 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 ）

A ．代码 B ．主关键字 C． 辅关键字 D． 记号

61．使用 GIS系统进行城市规划时，估算道路拓宽中拆迁成本所采用的分析方式是 （D ）

A ．空间聚类 B．统计分析 C．叠置分析 D．缓冲区分析

62．能够完成图像扫描输入、图像处理及图形输出的 GIS硬件配置是 （ C ）

A ．中央处理器、图形终端、打印机和磁盘

B ．中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、数字化仪和绘图仪

C ．中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、数字化仪、绘图仪、扫描仪

D ．中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、扫描仪

63．地理信息系统空间位置建立的基础是____ （A ）

A ．统一的坐标系统 B．统一的分类编码原则

C ．标准的数据交换格式 D．标准的数据采集技术规程

64．地理坐标系的坐标单位是 （ A）

A ．角度单位 B．长度单位 C．弧度单位 D．计量单位

65．下列有关数据库的描述，正确的是 （C ）

A ．数据库是一个DBF 文件 B．数据库是一个关系

C ．数据库是一个结构化的数据集合 D．数据库是一组文件

66． 系统是当前数据库系统的主流 （ D ）

A ．网络数据库B ．层次数据库C ．网状数据库D ．关系数据库

67．地图比例尺 （ A）

A ．是地图上某一长度与实地相应长度之比 B．数字式比例尺

C ．图解比例尺 D．任意级别比例尺

68．从功能上看，GIS 有别于其他信息系统、CAD 、DBS 的地方是GIS 具有 （ C ）

A ．数据输入功能 B．数据管理功能 C．空间分析功能 D．数据输出功能

69．现需要得到一张地图的栅格数据，最捷径的输入方法是 （ D）

A ．手工键盘输入矢量数据后转为栅格数据

B ．手工键盘输入栅格数据

C ．手扶跟踪数字化输入后转为栅格数据

D ．扫描数字化输入

70．一条公路长59公里，表示在地图上为 59厘米，则该图属于 （ D ）

A ．地理图 B．小比例尺地图 C．中比例尺地图 D．大比例尺地图

71．“二值化 ”是处理何种数据的一个技术步骤 （ A ）

A ．扫描数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据

72．在 GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为 （ D ）

A ．邻接关系 B．关联关系 C．包含关系 D．拓扑关系

73．每个学生与所选课程之间的关系是 （ B ）

A ．一对一 B．一对多 C．多对一 D．多对多

74．监狱观察哨的位置应该设在能监视某一感兴趣的区域，视线不能被地形挡住，使用 DEM 分析功能确定观察哨的位置，用到的是DEM 的分析功能 （ B ）

A ．地形曲面拟合 B．通视分析 C．路径分析 D．选址分析

75．GIS 中数据的检索，就是指 （ A ）

A ．根据属性数据（包括组合条件）检索图形、根据图形（定位）检索属性以及图元间相互关系进行检索

B ．根据属性数据（包括组合条件）检索图形以及根据图形（定位）检索属性

C ．根据属性数据（包括组合条件）检索图形

D ．根据图形（定位）检索属性

76．椭球体与基准面之间的关系是（ ）的关系。 （ B ）

A ．一对一 B．一对多 C．多对一 D．无法确定

77. 点的地理坐标中，平面位置是用表达的 （ B ）

A ．直角坐标 B．经纬度 C．距离和方位角 D．高程

78. 地理数据一般具有的三个基本特征是 （ A ）

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

79. 地图的构成要素 （ B ）

A. 投影要素、坐标要素、比例尺要素

B. 数学要素、地理要素、整饰要素

C. 地貌要素、居民地要素、交通要素

D. 自然要素、社会经济要素、辅助要素

80. 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）

A ．代码 B ．主关键字 C． 辅关键字 D． 记号

81．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（ C ）年代

A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代

82．以下不属于GIS 输出设备的为 （ B ）

A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置

83．在地理信息系统中，空间线对象是 （ B ）

A ． 0维特征 B． 1维特征 C．2维特征 D． 3维特征.

84．空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为 （B ）

A ．拓扑邻接 B．拓扑关联 C．拓扑包含 D．拓扑相交

85．获取栅格数据的方法有 （C ）

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

86．栅格结构的特点是 （C ）

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

87．在空间数据库概念模型中，下面不属于传统数据模型的是 （D ）

A ．层次数据模型 B．网络数据模型 C．关系数据模型 D．面向对象数据模型

88．描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系的数据为 （ B ）

A ．属性数据 B．拓扑数据 C．几何数据 D．统计数据

89．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 （ B ）

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

90．GIS 区别于其它信息系统的一个显著标志是 （A ）

A ．空间分析 B．计量分析 C．属性分析 D．统计分析

91．数据处理是GIS 的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包括结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为 （ A）

A ．数据重构 B．数据变换 C．结构转换 D．数据抽取

92．通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x,y 变换到另一种投影的直角坐标X,Y ，这种投影转换方法称为（ A）

A ．正解变换 B．反解变换 C．数值变换 D．几何纠正

93．以下哪些不属于栅格数据结构的特点 （ A ）

A. 图形显示质量好 B. 多边形叠置分析较容易

C. 数据结构简单 D. 图形数据量小

94．“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤 （ A）

A ．栅格数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据

95．对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是 （D ）

A ．游程编码 B．块码 C．四叉树编码 D． 链码

96．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 （ B）

A．相当 B．小 C．大 D．无法比较

97． GIS所包含的数据均与 （ B）

A．非空间属性相联系 B．地理空间位置相联系

C．地理事物的质量特征相联系 C．地理事物的类别相联系

98. （ ）是数据组织的基本对象 （ D ）

A. 点 B. 线 C. 面 D. 弧段

99. 以下哪种不属于我国常用的大地坐标系 （ D ）

A. 1954北京坐标系 B . 1980西安坐标系 C. 地心坐标系 D . 南京坐标系 100. 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是 （ C）

A. 数据编辑 B．数据变换 C．数据处理 D．数据压缩

二、多项选择题

1．地理信息系统按内容、功能和作用可分为（ ）地理信息系统（ AB ）

A ．工具型 B．应用型 C．平台型 D．功能型 E．综合型

2．地理信息系统输出产品类型 （ ACE ）

A ．图像 B．数据 C．统计图表 D．三维网格 E. 地图

3．野外数据采集的主要手段有 （ CD ）

A ．扫描 B．矢量化 C．平板测量 D．空间定位测量 E. 二值化

4．数据重构主要包括 （ ACE ）

A ．数据结构的转换 B．投影转换 C．数据格式的转换

D ．数据标准的转换 E．语义转换

5．地理信息系统主要由四个部分组成，即 （ ABCD ）

A ．计算机硬件系统 B．计算机软件系统 C．地理空间数据

D ．人员 E．卫星

6．地理信息系统输出产品包括 （ CDE ）

A ．专题地图 B．栅格地图 C．矢量地图 D．统计图表 E．实体--关系图

7．电子地图的设计应重点从（ ）等方面来考虑 （ CDE ）

A ．界面设计 B．比例尺设计 C．符号设计 D．色彩设计 E．图层设计

8．我国第二次全国国土资源大调查用到的3s 技术有 （ ABD ）

A ． GIS B ．RS C ．GPRS D．GPS E．Sale

9．. 栅格数据的叠置分析运算方法分为 （ ACE ）

A ．布尔逻辑运算 B．函数法 C．数学运算复合法 D．拓扑关系 E．重分类

10．拓扑数据结构包括 （ ACD ）

A ．索引式结构 B．四叉树编码 C．链状双重独立编码结构

D ．双重独立编码结构 E．游程长度编码

11．空间关系主要有 （ ABD ）

A ．拓扑关系 B．顺序关系 C．时间关系 D．度量关系 E．序列关系

12．地形图纠正一般采取下列哪些方法 （ ACD ）

A ．逐点纠正法 B．四点纠正法 C．控制点纠正法 D．逐网格纠正法

E ．单点纠正法

13．属于DEM 中基本地形因子的有 （ ABD ）

A ．斜坡 B．面积 C．体积 D．面元 E．坡向

14．对空间数据中图形数据的检查方法有 （ ABC ）

A ．叠合比较法 B．目视检查法 C．逻辑检查法 D. 属性检查法 E．位置检查法

15．数据概念模型有 （ BCD ）

A ．对象模型 B．场模型 C．网络模型 D．物理数据模型 E．数学模型

16．按照数据库的发展，对矢量数据的管理有 （ ABC ）

A ．文件-关系数据库混合管理 B．全关系数据库管理顺序空间关系

C ．对象-关系数据库管理 D．对象-对象数据库管理 E．文件-文件数据库管理

17．GIS 一般用数据层来组织空间数据，空间数据分层方法有 （ ABC ）

A ．专题分层 B．时间序列分层 C．地面垂直高度分层

D ．重要性分层 E．位置分层

18．GIS 中表示和存储DEM 的常用方法有 （ BDE ）

A ．索引式 B．等高线 C．链状 D．TIN E．规则格网

19．空间关系主要有 （ ABD ）

A ．拓扑关系 B．顺序关系 C．时间关系 D．度量关系 E．序列关系

20．最常见的缓冲区建立的方法有 （ AE ）

A ．角平分线法 B．游程长度法 C．链状双重独立编码法

D ．双重独立编码法 E．凸角圆弧法

21. 投影转换的一般方法包括 （ ABD ）

A ．正解变换 B．数值变换 C．顺序变换 D．反解变换 E．序列变换

22．地理信息系统输出产品类型（ ACE ）

A ．图像 B．数据 C．统计图表 D．三维网格 E. 地图

23．面向对象数据模型的基本概念有 （ BDE ）

A ．联系 B．对象 C．关系 D．消息 E. 类

24．与其他类型信息相比，地理信息具有 （ ）主要的特征 （ ABE ）

A ．地域性 B．多维结构 C．质量特征 D．二维结构 E．时序特征

25．下列哪项是一个完整的GIS 主要构成部分 （ ABCDE ）

A ．用户 B．硬件 C．软件 D．数据 E．模型

26．GIS 中两种最基本的数据结构是 （ BC ）

A ．斜坡 B．矢量 C．栅格 D．点 E．线

27．确定栅格数据取值属性的方法主要有 （ ABDE）

A ．中心点法 B．长度占优法 C．逻辑检查法 D. 面积占优法 E. 重要性法

28．矢量结构向栅格结构的转换中，面实体的转换包括边界的转换和面域的充填，面充填的

方法有 （ BCD ）

A ．对象模型 B．内部点扩散法 C．扫描法 D．边填充算法 E. 线填充法

29．地理信息系统输出产品类型 （ ACE ）

A ．图像 B．数据 C．统计图表 D．三维网格 E. 地图

30．野外数据采集的主要手段有 （ CD ）

A ．扫描 B．矢量化 C．平板测量 D．空间定位测量 E. 二值化

31．地理信息具有复杂、多维的特点，其变量筛选分析方法有 （ ACE ）

A ．主成分分析法 B．系统动力法 C．关键变量分析法

D ．投入产出法 E．主因子分析法

32．GIS 应用模型根据表达的对象的不同，将模型分为 （ BCD ）

A ．信息模型 B．理论模型 C．经验模型 D．混合模型 E．模拟模型

33．地理信息系统产品的输出形式有多种，就其载体形式来说，可分为常规地图和数字地图，

以下属于后者的是 （ BCD ）

A ．遥感影像地图 B．屏幕地图 C．电子地图

D ．动态地图 E．出版印刷的地形图

34．以下选项中属于地理信息系统设计与开发步骤的是 （ABC ）

A ．系统设计 B．系统维护 C．系统实施 D．系统评价 E．系统理解

35．某选址项目中，需要同时满足三个条件：1）距离公路2000米以内；2）距离湖泊1000

米以外；3）地块面积大于500KM2。利用GIS 的空间分析功能进行选址，分别采用 （ ACD ）

A ．缓冲区分析 B．网络分析 C．erase 叠加分析

D ．基于非空间属性的查询 E．地形分析

36．以下哪些属于矢量数据结构的特点 （ AC ）

A. 图形显示质量好 B. 多边形叠置分析较简单

C. 数据结构复杂 D. 图形数据量大 E．不适宜网络分析

37．空间实体的描述内容主要有 （ BCDE ）

A. 实体属性 B. 识别码 C. 位置 D. 实体特征 E．实体角色

38．TIN 的主要特征有 （ ABCD ）

A ．TIN 由一系列三角形组成

B ．三角形大小随地形变化而变

C. 尽可能是等边三角形

D. 以拓扑方式存储

E ．每个三角形外接圆内还可以有其它点

39．以下属于拓扑数据结构的特点为 （ ABD ）

A. 点是相互独立的，点连成线，线构成面；

B ．弧段是数据组织的基本对象；

C. 每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次；

D. 每条线始于起结点，止于终结点，并与左右多边形相邻接；

E ．每个多边形的面积由其单元边长来决定

40．以下属于GIS 输出设备的为 （ AC ）

A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 扫描仪 E. 键盘

41．空间数据的拓扑关系包括 （ BDE ）

A ．并列 B．邻接 C．相交 D．关联 E. 包含

42．一个实用的GIS 要支持对空间数据的（ ）等功能 （ ABCDE ）

A ．采集 B．分析 C．存储 D．管理 E. 输出

43．有关数据处理的叙述错误的是 （ ABC ）

A. 数据处理是实现空间数据有序化的必要过程

B. 数据处理是检验数据质量的关键环节

C. 数据处理是实现数据共享的关键步骤

D. 数据处理是对地图数字化前的预处理

E ．数据处理仅是对数据错误的纠正

44．从现有地图获取GIS 所需图形数据的有效方法有 （ AC ）

A ．手扶跟踪 B．复印 C．扫描 D．提取栅格 E．读点坐标

45．统计分析主要针对GIS 中的属性数据进行的，若要了解数据分布的集中位置，可以计算数据的集中特征数，如 （ BDE ）

A ．极差 B．频数和频率 C．离差 D．平均数 E．数学期望

46．基于图像数据的矢量化方法中，其过程主要包括 （ BCE ）

A ．矢量化 B．二值化 C．细化 D．扫描 E．跟踪

47．不同格式数据的融合主要包括 （ ABD ）

A ．基于转换器的数据融合 B．基于公共接口的数据融合 C．基于共同类的数据融合

D ．基于直接访问的数据融合 E．基于公共标准的数据融合

48. 与传统地形图比较，DEM 作为地形表面的一种数字表达形式有如下特点（ ABD ）

A ．容易以多种形式显示地形信息 B．精度不会损失 C．易于计算

D ．精度不会损失 E. 表示更清晰

49．在格网DEM 上自动绘制等高线主要包括 （ BD ）

A ．等高线延伸 B．等高线追踪 C．多余等高线去除

D ．等高线光滑 E. 等高线连接

50．坡度定义为哪两个面的夹角 （ BC ）

A ．格网顶点平面 B．切平面 C．水平面 D．垂平面 E. 斜面

三、填空题

1. 空间拓扑关系的编辑包括多边形连接编辑和 节点连接 编辑。

2. 湖泊和河流周围保护区的定界可采用地理信息系统空间分析中的缓冲区 分析。

3. 描述数据的数据或者称为关于数据的数据是 元数据 。

4. 在我国，1：1万的地形图多采用 三度 度分带的方式。

5. 地理空间的特征实体包括点、线、面 和体。

6. 矢量结构的特点是定位明显 ，属性隐含。

7. “3S ”技术指的是GIS 、 RS 、GPS 。

8. 描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为 几何 数据。

9. 对于游程长度编码而言，图形程是度与压缩比的关系式是图形越简单，压缩比越 高 。

10. “点在多边形内”的判断方法包括检验夹角法和 铅垂线法 。

11. “3S”技术指的是GIS 、 RS 、GPS 。

12. ArcGIS软件是 ESRI 公司的产品。

13. 矢量线栅格化的方法是 扫描线 法。

14. 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是 数据处理 。

15. 空间数据的内插可分为 点的内插 和多边形分区的内插。

16. 矢量数据压缩最常用的方法是 道格拉斯—佩克 算法。

17. 区域内插包括叠置法和 比重法 。

18. GIS设计中系统分析的核心是 需求分析 。

19. 对一副地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量 大 。

20. 地理数据一般具有的三个基本特征是空间特征 、属性特征和时间特征。

21. 在GIS 中，明确定义空间结构关系的数学方法称为 拓扑 关系。

22. 地图投影转换的方式包括 正解变换 和反解变换。

23. DEM的建立一般包括数据取样、数据 内插 和数据精度评价。

24. 栅格数据的基本单位是 象元 。

25. 高斯-克吕格投影中， 中央经线 投影后保持长度不变。

26. 弧段 是数据组织的基本对象。

27. 拓扑关联是存在于空间图形的 不同类 元素之间的拓扑关系。

28. 对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比，图形精度高 。

29. 地理信息系统形成于20世纪 60 年代 。

30. 世界上第一个GIS 产生于 加拿大 。（国家）

31. 在GIS 数据中，把非空间数据称为 属性 数据。

32. 以线性四叉树表示8*8的栅格矩阵时，若行列下标从0开始，则第6行第5列位置处的栅格的MORTON （MD ）码值为 50 。

33. 内插的理论基础是对空间 相关性 的认知。

34. 分块内插法的分块范围一经确定，其形状、大小和位置都 保持不变 。

35. 要保证GIS 数据的现势性必须进行 数据更新 。

36. 从历史发展看，GIS 脱胎于 地理学 。

37. 地理数据一般具有的三个基本特征是空间特征、属性特征和时间特征。

38. 通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是矢量结构 。

39. 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是数据处理 。

40. “点在多边形内”的判断方法包括检验夹角法和 铅垂线法 。

41. 有一点实体P ，其矢量坐标为P （16.5，13.4），若网格的宽与高都是3，则P 点栅格化的列坐标为 6 。

42. 地图投影转换的方式包括 正解变换 和反解变换。

43. 在GIS 中组织属性数据，应用较多的数据库模型是 关系 模型。

44. 地理信息系统的基本构成包括系统硬件、系统软件、空间数据、应用模型和应用人员。

45. 铅垂线法中，若射线与多边形的交点个数为 奇数 ，则点在多边形内。

46. 在图形比例变换时，若比例因子SX=SY＜1时，图形变化为按比例 缩小 。

47. 在计算中实际存在的数据库为 物理数据库 。

48. 电子地图的生成一般要经过的三个步骤是数据采集、数据处理和 符号化 。

49. 空间拓扑关系的编辑包括多边形连接编辑和 节点连接 编辑。

50. 湖泊和河流周围保护区的定界可采用 缓冲区 分析。

四、简答题

1. GIS由哪几部分组成？功能分别是什么？

GIS 基本构成一般包括5个部分，即系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

系统硬件主要用于存储、处理、传输和显示空间信息；

软件是系统给的核心，用于执行GIS 功能的各种操作；

空间数据具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征；

应用人员包括系统开发人员和最终用户，他们的业务素质和专业知识是GIS 工程及其应用成败的关键；

应用模型为解决各种现实问题提供有效的基本工具。

2. 简述栅格数据结构及其主要编码方式。

栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值。

栅格数据的主要编码方式包括：（1）直接栅格编码：（2）游程长度编码；（3）链码；（4）四叉树编码。

3. 简述高斯-克吕格投影的特点。

（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴。

（2）中央经线的长度比为1，其他任意点上的长度比均大于1.

（3）在同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大。

（4）在同一条经线上，维度越低，变形越大。

（5）等角投影。

4. 简述道格拉斯-普克算法的基本步骤。

（1）设定一个阈值。

（2）生成一条连接折现首尾结点的直线段。

（3）计算原始折现上的点到直线段上的垂直距离，若距离大于阈值，则距离最远的那一点保留，并将原折现分成两段；若都小于阈值，则用直线段代替原始折现。

（4）对两段折现重复上述过程，最后保留下的点就是经过数据压缩后的折线。

5. DEM 的作用有哪些？

（1）储存大范围的数字化地形数据用于制作基本地图。（2）各种建设工程的填挖方计算。

（3）道路纵断面坡度分析，选址分析。（4）通过统计对不同的地形、地貌进行比较，供科学研究用。（5）计算坡度、坡向，研究日照，雨水排泄，土壤侵蚀等。（6）将地形与其他信息综合起来，进行土地评价。（7）用三维图形图像方法对地形的起伏变化进行模拟。

6. 什么是地理信息系统的评价？评价内容主要包括哪几方面？

系统评价指将运行着的系统与预期目标进行比较，考察是否达到了系统设计时所预定的总体目标、功能需求及技术和经济指标。

评价内容主要包括：系统效率、可靠性、可扩展性、可移植性和效益等。

7. 基于图像数据的矢量化方法的主要步骤有哪些？

（1）二值化，将原有的不同级别的灰阶压缩到2个灰阶。

（2）细化，使得每一条线只保留单个栅格的宽度。

（3）跟踪，将处理后的栅格数据以矢量形式存储特征栅格点中心的坐标。

8. 从技术角度看，地理信息系统常用的数据采集方法主要包括哪些？

（1）计算机键盘数据采集；

（2）手扶跟踪数字化；

（3）地图扫描数字化；

（4）实测地图数据的输入；

（5）全球定位系统数据采集。

9. 简述栅格数据游程长度编码的基本思路。

游程长度编码是栅格数据压缩的重要编码方法.

它的基本思路是：对于一幅栅格图像，常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。该方法只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数，从而实现数据的压缩.

10.GIS 中的4D 数据分别指的是什么？

（1）数字线画图DLG ，现有地形图要素的矢量数据；

（2）数字栅格图DRG ，现有纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件；

（3）数字高程模型DEM ，以数字形式表达的地形起伏数据；

（4）数字正射影像DOM ，对遥感数字影像，经逐象元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围裁剪生成的数字正射影像数据。

11. 基于多边形数据的栅格化方法主要包括哪几种？

（1）内点填充法，在多边形内部找一点作为内点，从改点出发，向外填充多边形区域。

（2）边界代数法，按照上行和下行顺序对栅格单元赋值。

（3）包含检验法，对每个栅格单元，逐个判断其是否包含在某个实体多边形之内。

12. 简述数字地图的优点。

（1）存储介质是计算机硬盘、光盘等，信息存储量大、体积小，易于携带和通过网络进行传输。

（2）可借助高分辨率的显示器实现地图的无极缩放，漫游等显示和信息的动态选择、查询和量算。

（3）便于与遥感信息和GIS 空间数据相结合，实现地图的快速更新，也便于多层次信息的综合表现和分析。

13. 空间数据质量的内容包含哪些？

答：空间数据质量包含以下基本内容：

1）位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的误差。

2)

属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映

3)

逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等，由几何

4)

完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完

5) 现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。

14. 什么是拓扑关系？在GIS 中引入拓扑关系有何意义？

拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。在GIS 中引入拓扑关系对于数据处理和GIS 空间分析具有重要的意义，因为：

1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。

2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。如某县的邻接县，--面面相邻问题。又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门，就需要查询该线（管道）与哪些点（阀门）关联。

3）根据拓扑关系可重建地理实体。

15. 简述GIS 数据的主要误差来源

1）数据采集误差：如实测误差，地图制图误差（制作地图的每一过程都有误差），航测遥感数据分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差）；

2）数据输入误差：数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界引起的误差（地类界）

3）数据存贮误差：数字存贮有效位不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精度类型）；

4）数据操作误差：类别间的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起）；多层数据叠加误差，多边形叠加产生的裂缝（无意义多边形），各种内插引起的误差；

5）数据输出误差：比例尺误差、输出设备误差、媒质不稳定（如图纸伸缩）；

6）成果使用误差：用户错误理解信息、不正确使用信息。

16. 指定编码要遵循哪些原则？

（1）唯一性，避免一个代码对应多种分类或多个代码对应一种分类；

（2）可扩充性，留有足够的备用代码；

（3）易识别性，凭经验可知代码所对应的事物；

（4）简单性；

（5）完整性，应全面考虑信息类型和分类，防治顾此失彼。

17. 空间元数据有哪些应用？

（1）帮助用户获取数据；

（2）空间数据质量控制；

（3）在数据集成中的应用；

（4）数据存储和功能实现。

18. 简述数字地图的优点。

（1）存储介质是计算机硬盘、光盘等，信息存储量大、体积小，易于携带和通过网络进行传输。

（2）可借助高分辨率的显示器实现地图的无极缩放，漫游等显示和信息的动态选择、查询和量算。

（3）便于与遥感信息和GIS 空间数据相结合，实现地图的快速更新，也便于多层次信息的综合表现和分析。

19. 简述地理信息的五大基本功能

GIS 的主要功能：

（１）空间数据的采集和输入；

（2）空间数据的编辑与管理；

（３）空间数据的处理与转换；

（４）空间查询与空间分析；

（５）空间数据的显示与输出。

20.GIS 元数据的基本概念与作用？

答：元数据是描述数据的数据, 信息资源的编目信息, 它通过描述资源的属性, 使得使用者不需要直接浏览资源就获得资源的主要特征信息。在地理信息系统应用中，元数据的主要作用可以归纳为如下几个方面：

(1)帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，并保证即使其主要工作人员离退时，也不会失去对数据情况的了解；(2)提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索空间数据: (3)帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断；(4)提供有关信息，以便于用户处理和转换有用的数据。

21. 空间数据库与一般数据库相比有哪些特点？

答：空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合.

空间数据库的特点有：

（1）数据量特别大，地理系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大。（2）不仅有地理要素的属性数据（与一般数据库中的数据性质相似），还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。（3）数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地

利用与规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。

22. 为什么需要地图投影变换，怎样选择地图投影？

答：由于地球椭球面是一个不可展开的曲面，而地图又必须是一个平面。如果将地球表面展开成地图平面必须会产生裂隙或褶皱。只有采用数学方法通过投影的方式将地球曲面投到平面上。因此地图投影变换就产生了。

不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形，选择适当的地图投影是建立各类地理信息系统重要部分。选择地图投影应考虑与本国基本图相应的比例尺一致。本地区投影变形最小为目的。

23. 简述3S 集成使用时各自的作用是什么？

（1）RS 的主要的作用实时或准实时地是获取遥感影象数据，获取地球表面的各种变化，及时地对GIS 数据进行更新。还可以利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS 中的高程数据。

（２）GPS 的主要作用是实时快速地提供目标的空间位置信息及其环境的语义或非语义信息（可提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息），发现地球表面上的各种变化，及时地对GIS 进行数据更新；

（3）GIS 主要作用是对多种数据来源的空间数据进行综合处理、集成管理、动态存取。作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。

24. 什么叫空间缓冲区分析？举例说明空间缓冲区分析的分析步骤。

答：空间缓冲区分析（spatial buffer analysis）是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。

缓冲区分析三步骤：

（1）计算主体的综合规模标准化指数；

（2）计算主体对邻近对象的的最大影响距离；

（3）确定主体对邻近对象的实际影响度（Fi ）与邻近对象离主体的实际距离（di ）的关系分析模型，从而从实际距离计算实际影响度，或从实际影响度反推实际距离。

25. 相对于一般的信息系统，地理信息系统特有的技术优势有哪些？

优势在于空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化变大手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

26. 按数据来源分类，空间数据分为哪几种类型？

（1）地图数据，来源于各种类型的普通地图和专题地图；（2）影像数据，主要来源于卫星遥感和航空遥感；（3）文本数据，来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。

27. 简述高斯-克吕格投影的特点。

（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴。

（2）中央经线的长度比为1，其他任意点上的长度比均大于1.

（3）在同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大。

（4）在同一条经线上，维度越低，变形越大。

（5）等角投影。

28. 基于多边形数据的栅格化方法主要包括哪几种？

（1）内点填充法，在多边形内部找一点作为内点，从改点出发，向外填充多边形区域。

（2）边界代数法，按照上行和下行顺序对栅格单元赋值。

（3）包含检验法，对每个栅格单元，逐个判断其是否包含在某个实体多边形之内。

29. 简述Voronoi 多边形的原理和特征。

原理：根据离散分布的已知数据点对研究区域进行划分，是的划分的多边形覆盖整个研究区域，且每个多边形中仅包含一个已知点的数据点。

特征：（1）所有多边形都是凸多边形。（2）多边形的顶点是相邻已知点构成的三角形外接圆的圆心。

30. 什么是拓扑叠加分析？常见的叠加有哪些？

叠加分析是把分散在不同图层上的空间属性信息按相同的空间位置加在一起，合成新的一层，该层的属性由被叠加层各自的属性组合而成。

常见的叠加有：（1）点与点的叠加。（2）面与面的叠加。（3）线与面的叠加。（4）点与面的叠加。

六、论述

1. 对比矢量数据结构和栅格数据结构的优点和局限性。

矢量数据的优缺点：优点为数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络和检索分析，图形显示质量好、精度高；缺点为数据结构复杂，多边形叠加分析比较困难。

栅格数据的优缺点：优点为数据结构简单，便于空间分析和地表模拟，现势性较强；缺点为数据量大，投影转换比较复杂。

两者比较：栅格数据操作总的来说容易实现，矢量数据操作则比较复杂；栅格结构是矢量结构在某种程度上的一种近似，对于同一地物达到于矢量数据相同的精度需要更大量的数据；在坐标位置搜索、计算多边形形状面积等方面栅格结构更为有效，而且易于遥感相结合，易于信息共享；矢量结构对于拓扑关系的搜索则更为高效，网络信息只有用矢量才能完全描述，而且精度较高。对于地理信息系统软件来说，两者共存，各自发挥优势是十分有效的。

2. 空间数据质量可以从哪几个方面来评价？

(1)准确度：即数据与真实值或者大家公认的真值之间的差异；

(2)精度：数据的精度指数据表示的详细程度；

(3)不确定性：是指关于现实世界中的各种事物、现象的特征和过程不能被准确地确定的程度;

(4)相容性:是指两个数据来源的数据在同一个应用中使用的吻合和难易程度;

(5)一致性：是指对同一对象或同类对象的表达的一致程度;

(6)完整性:是指具有同一准确度和精度的数据在类型上和特定范围内是否完整的程度;

(7)现势性:是指数据反映客观目前状况的程度。

3. 对比矢量数据结构和栅格数据结构的优点和局限性。

矢量数据的优缺点：优点为数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络和检索分析，图形显示质量好、精度高；缺点为数据结构复杂，多边形叠加分析比较困难。

栅格数据的优缺点：优点为数据结构简单，便于空间分析和地表模拟，现势性较强；缺点为数据量大，投影转换比较复杂。

两者比较：栅格数据操作总的来说容易实现，矢量数据操作则比较复杂；栅格结构是矢量结构在某种程度上的一种近似，对于同一地物达到于矢量数据相同的精度需要更大量的数据；在坐标位置搜索、计算多边形形状面积等方面栅格结构更为有效，而且易于遥感相结合，易于信息共享；矢量结构对于拓扑关系的搜索则更为高效，网络信息只有用矢量才能完全描述，而且精度较高。对于地理信息系统软件来说，两者共存，各自发挥优势是十分有效的。

4. 格网DEM 分析的主要应用

（1）地形曲面拟合：DEM 最基础的应用是求DEM 范围内任意点的高程，在此基础上进行地形属性分析。由于已知有限个格网点的高程，可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面，推求区域内任意点的高程。

（2）立体透视图：绘制透视立体图是DEM 的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。人们可以根据不同的需要，对于同一个地形形态作各种不同的立体显示，更好地研究地形的空间形态。

（3）通视分析：通视分析有着广泛的应用背景。典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无线发射塔的设定等。通视问题可以分为五类：a ）已知一个或一组观察点，找出某一地形的可见区域；b ）欲观察到某一区域的全部地形表面，计算最少观察点数量；c ）在观察点数量一定的前提下，计算能获得的最大观察区域；d ）以最小代价建造观察塔，要求全部区域可见；e ）在给定建造代价的前提下，求最大可见区。根据问题输出维数的不同，通视可分为点的通视，线的通视和面的通视。

（4）流域特征地貌提取与地形自动分割：是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面：a ）流域地貌形态结构定义，定义能反映流域结构的特征地貌，建立格网DEM 对应的微地貌特征；b ）特征地貌自动提取和地形自动分割算法。

（5）计算地形属性：DEM 派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种。

前者可由高程数据直接计算得到，如坡度因子，坡向。后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标，用于描述某种过程的空间变化，这种组合关系通常是经验关系，也可以使用简化的自然过程机理模型。

5. 概述栅格数据游程长度编码的基本思路；写出下图所示栅格数据的游程长度编码

游程长度编码是栅格数据压缩的重要编码方法，它的基本思路是：对于一幅栅格图像，常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。其方法有两种方案：一种编码方案是，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的代码重复的个数，从而实现数据的压缩。6分

编码一：(0，1) ，(4，2) ，(7，5) ；(4，5) ，(7，3) ；(4，4) ，(8，2) ，(7，2) ；(0，

2) ，(4，1) ，(8，3) ，(7，2) ；(0，2) ，(8，4) ，(7，1) ，(8，1) ；(0，3) ，(8，5) ；(0，

4) ，(8，4) ；(0，5) ，(8，3)

编码二：(1，0) ，(2，4) ，(4，0) ，(1，4) ，(4，0) ；(1，4) ，(5，8) ，(6，0) ；(1，

7) ，(2，4) ，(4，8) ，(7，0) ；(1，7) ，(2，4) ，(3，8) ，(8，0) ；(1，7) ，(3，8) ；(1，

7) ，(6，8) ；(1，7) ， (5，8)

6. 概述地理信息系统的发展历程和方向

发展历程：世界上第一个地理信息系统是在20世纪60年代在加拿大诞生的，主要应用于自然资源管理和规划，随后美国，西欧等发达国家开始加快gis 的建设。Gis 经历了20世纪70年代的大量实验开发阶段，80年代的商业开发运作阶段和90年代以用户为主导的阶段。在gis 发展初期，只有地理研究人员、地质调查局、土地森林管理、人口调查等部门人员对其感兴趣，而目前GIS 已经深入到政府管理、城市规划、科学研究、资源开发利用、测绘、军事等广大领域。

研究方向：（1）从概念层面来说，21世纪的gis 已经远远不是地理学界或者测绘学界领域的概念，而将成为人们采集、管理、分析空间数据，共享全球信息资源，为政府管理提供决策，是科学研究和实施可持续发展的工具和手段，其内涵从狭义的管理地理信息的计算机系统发展到更广泛的空间信息系统，并逐渐形成地球信息科学。（2）从技术层面看，地理信息系统的发展经历了三代，现在正在往第四代过渡。第一代（20世纪60年代-80年代）是以单机单用户为平台，以系统为中心；第二代（80年代-90年代中期）开始引入网络，实现了多机多用户（如C/S结构）；第三代（90年代-本世纪初）引入了www 技术，开始向以数据为中心的方向过渡，实现了较低层次的B/S结构，主要是浏览型和简单查询型。（3）从数据层面看，以前的GIS 以系统为中心，不同系统之间壁垒比较分明，数据共享和服务非常

困难，在40年时间里，形成了很多的GIS 软件，他们在不同的环境中独立发展，形成了自己的数据模型和功能组织结构，且有些数据结构是保密的，导致信息无法共享。（4）从用户层面看，当前的gis 已经由专业应用转向了大众应用+专业应用。现在很多地方在建的政府公共平台，都把地理数据纳入其中了，比如说规划的大众参与、旅游地理信息发布等都是通过网络面向公众的。

7. 论述点、线、多边形之间叠加分析的内容和方法。

（1）点与多边形叠加

点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系，进行点是否在一个多边形中的空间关系判断。在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属性信息处理。最简单的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点上。当然也可以将点的属性叠加到多边形上，用于标识该多边形，如果有多个点分布在一个多边形内的情形时，则要采用一些特殊规则，如将点的数目或各点属性的总和等信息叠加到多边形上。通过点与多边形叠加，可以计算出每个多边形类型里有多少个点，不但要区分点是否在多边形内，还要描述在多边形内部的点的属性信息。通常不直接产生新数据层面，只是把属性信息叠加到原图层中，然后通过属性查询间接获得点与多边形叠加的需要信息。

（2）线与多边形叠加

线与多边形的叠加，是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。计算过程通常是计算线与多边形的交点，只要相交，就产生一个结点，将原线打断成一条条弧段，并将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。叠加的结果产生了一个新的数据层面，每条线被它穿过的多边形打断成新弧段图层，同时产生一个相应的属性数据表记录原线和多边形的属性信息。根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。

（3）多边形叠加：

多边形叠加是 GIS 最常用的功能之一。多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。叠加过程可分为几何求交过程和属性分配过程两步。几何求交过程首先求出所有多边形边界线的交点，再根据这些交点重新进行多边形拓扑运算，对新生成的拓扑多边形图层的每个对象赋一多边形唯一标识码，同时生成一个与新多边形对象一一对应的属性表。多边形叠加结果通常把一个多边形分割成多个多边形，属性分配过程最典型的方法是将输入图层对象的属性拷贝到新对象的属性表中，或把输入图层对象的标识作为外键，直接关联到输入图层的属性表。这种属性分配方法的理论假设是多边形对象内属性是均质的，将它们分割后，属性不变。也可以结合多种统计方法为新多边形赋属性值。多边形叠加完成后，根据新图层的属性表可以查询原图层的属性信息，新生成的图层和其它图层一样可以进行各种空间分析和查询操作。根据叠加结果最后欲保留空间特征的不同要求，一般的 GIS 软件都提供了三种类型的多边形叠加操作：并、叠和、交。

8. 简述栅格数据及其主要编码方式。

栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的

网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。

栅格数据的主要编码方式包括：

（1）直接栅格编码：这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法，就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以每行都从左到右逐个象元记录，也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录，为了特定目的还可采用其他特殊的顺序。

（2）压缩编码方法：目前有一系列栅格数据压缩编码方法，如键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。

a ）链码：又称为弗里曼链码或边界链码，链码可以有效地压缩栅格数据，而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便，比较适合于存储图形数据。

b ）游程长度编码：栅格图像常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。一种编码方案是，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的代码重复的个数；另一种方案是逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应代码。

c ）块码：块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，再加上记录单位的代码组成。

d ）四叉树：又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格象元。分割的原则是，不管是哪一层上的象限，只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不再继续划分，否则一直划分到单个栅格象元为止。

9. 阐述GIS 发展的主要态势。

（1）GIS 已成为一门综合性技术；

GIS已经成为IT 产业的重要组成部分；GIS 与GPS 、RS 即 “3S ”集成系统，而且与CAD 、多媒体、通信、因特网、OA 、VR 等多种技术相结合，构成综合的信息技术。

GIS 成为一门综合技术的另一显著标志是其自身和支持功能的不断完善，体现在：GIS 信息规范共享措施的建立；多源数据无缝集成和融合技术；开放式GIS 的构建；GIS 空间模型及体系的建立等。

（2）GIS 产业化的发展势头强劲；

由于GIS 是一项21世纪信息时代，关系国家综合竞争实力的高新技术，因此GIS 及其产业化的发展日益受到各国普遍关注。90年代全球GIS 产业以每年15% - 40%的速度增长，成为信息产业中市场前景十分广阔又相对独立的新兴产业。

（3）GIS 网络化已构成当今社会的热点；

因特网的迅速发展为GIS 技术发展提供一次良机，Web 以HTTP （超文本传输协议）为信息通信协议，采用B/S结构，采用先进网络技术。方便在网上进行地理空间分析、查询、预测、

推理等。极大拓展GIS 的功能。

（4）地理信息科学( Geoinformatics )的产生和发展。

随着研究的深入，地理信息科学概念逐渐形成，Goodchild 在1992年提出它的定义：

地理信息科学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，如数据的获取和集成、分布计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对地理信息系统操作的影响、GIS 的社会实践等。

10. 在什么情况下需要用矢量与栅格的互换，如何实现？

当进行空间线性拓扑关系分析以及网络分析，单个实体的定义和操作和对成图精度质量要求高时，具体当进行城市分区规划、详细规划、土地管理等时用矢量数据格式，这时需把栅格数据转换为矢量数据。

当进行缓冲区分析、与遥感影像或其它图像匹配处理、数据共享时，具体当进行大范围小比例尺的环境、农林等区域问题研究时，以及建立地理实体模型和进行DEM 地形分析时，需把矢量转换为栅格。

矢量转换为栅格的实现方法有：（1）内部点扩散算法；（2）复数积分法；（3）扫描法；

（4）射线法；（5）边界代数算法。

栅格转换为矢量的过程：（1）边界提取；（2）二值化；（3）细化；（4）边界跟踪；（5）拓扑关系生成；（6）去除多余点和边界光滑处理。