地理信息系統(tǒng)課后題

1、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(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？ ）？它與一般計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？ 答：地理信息系統(tǒng)：是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。GIS脫胎于地圖學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間 科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。但是，地理信息

2、系統(tǒng)與這學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別： （1）GIS 與機(jī)助制圖系統(tǒng) 機(jī)助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及 GIS 中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理。地理信息系統(tǒng)和數(shù)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(shù)字制圖系統(tǒng)的所有功能，此外它還應(yīng)具有豐富的空 間分析功能。 （2）GIS 與 DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)) GIS 除需要功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還

3、需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù)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(wù)數(shù)據(jù)庫更加復(fù)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(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析處理的軟件。它主要強(qiáng)調(diào)對遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和

4、專題信息提取。這種系統(tǒng)一般缺少實(shí)體的空間關(guān)系描述，難以進(jìn)行某一實(shí)體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用的兩個 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(yīng)用的兩個基礎(chǔ)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(diǎn)？ 基礎(chǔ)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(diǎn)？ 主要有五個組成部分： （1）系統(tǒng)硬件：包

5、括各種硬件設(shè)備，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)； （2）系統(tǒng)軟件：支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)； （3）空間數(shù)據(jù)：系統(tǒng)分析與處理的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)； （4）應(yīng)用人員：GIS服務(wù)的對象，分為一般用戶和從事建立、維護(hù)、管理和更新的高級用戶； （5）應(yīng)用模型：解決某一專門應(yīng)用的應(yīng)用模型，是 GIS 技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。 其基本功能有： ① 數(shù)據(jù)采集與編輯 ② 數(shù)據(jù)存儲與管理 ③ 數(shù)據(jù)處理和

6、變換 ④ 空間分析和統(tǒng)計(jì) ⑤ 產(chǎn)品制作與顯示 ⑥ 二次開發(fā)和編程3、試說明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應(yīng)用模型之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？ 試說明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應(yīng)用模型之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？ 答：地理信息系統(tǒng)分析功能是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律或者參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出的結(jié)構(gòu)，這些規(guī)律和參數(shù)就可以構(gòu)成一個應(yīng)用模型，比如降雨量計(jì)算模型和風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算模型等。但應(yīng)用模型很多是專業(yè)領(lǐng)域的模型，其表現(xiàn)可以是參數(shù)表格也可以是圖標(biāo)或計(jì)算公式，不

7、利于地理信息這種要與地理坐標(biāo)想聯(lián)系，并且需要特殊的可視化效果的信息分析與表達(dá)。因此，要構(gòu)建適合于地理信息分析和表達(dá)的應(yīng)用模型就要吧如氣象農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用模型轉(zhuǎn)變或者結(jié)合 地理信息做成與空間信息想連接的模型應(yīng)用于分析。4、根據(jù)你的了解，闡述地理信息系統(tǒng)的相關(guān)學(xué)科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論的簡歷和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點(diǎn)？（4）地理信息系統(tǒng)普及時(shí)代（二十世紀(jì) 90 年代）：地理信息系統(tǒng)被認(rèn)為一種痛用得地理信息技術(shù)工具被廣泛應(yīng)用，

8、美國前副總統(tǒng)提出了“數(shù)字地球”這一概念； （5）地理信息系統(tǒng)用用普及階段（二十一世紀(jì)）：地理信息系統(tǒng)正在開始走進(jìn)千家萬戶，地理信息系統(tǒng)也英特網(wǎng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了人類社會巨大資源共享，網(wǎng)絡(luò) GIS，移動 GIS 逐漸普及。8.給出“ 給出“Geomatics”一詞的定義。如何理解 ”一詞的定義。如何理解 “Geo”和“ ”和“matics”的含義？、 ”的含義？、“Geomatics”的出現(xiàn)有什么意義？ ”的出現(xiàn)有什么意義？ 答：1990 年

9、 Gagnon 將“Geomatics“定義為“利用各種手段，通過一切途徑來獲取和管理有關(guān)空間基礎(chǔ)信息的空間數(shù)據(jù)部分的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?！癎eo“是地理的意思”，“Matics”是數(shù) 據(jù)的意思，他們只是從地理學(xué)科來考慮地理信息系統(tǒng)，從“Geomatics“一詞出現(xiàn)的過程可以看出，“Geomatics“反映了現(xiàn)在測繪科學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)御現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合的多學(xué)科集成，以滿足對空間信息要求的發(fā)展趨勢。信息是向人們或機(jī)器提供關(guān)于

10、現(xiàn)實(shí)世界各種事實(shí)的知識，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體的物理形式的各種改變而改變。信息具有如下的特點(diǎn)：①信息的客觀性。任何信息 都是與客觀事物緊密相聯(lián)系的； ②信息的適用性。信息對決策是十分重要的，建立地理信息 系統(tǒng)的目的就是為生產(chǎn)、管理和決策服務(wù)的，因而信息具有適用性； ③信息的傳輸性。信息可以在信息發(fā)送者和接受者之間傳輸，既包括系統(tǒng)把有用信息送至終端設(shè)備（包括遠(yuǎn)程終端），和以一定形式提供給有關(guān)用戶，也包括信息在系統(tǒng)內(nèi)各子系

11、統(tǒng)之間的傳輸和交換。 ④信息的共享性。信息與實(shí)物不同，它可以傳輸給多個用戶，為多個用戶共享，而其本身并無損失。信息的這些特點(diǎn)，使信息成為當(dāng)代社會發(fā)展的一項(xiàng)重要資源。數(shù)據(jù)（Data）是通過數(shù)字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號，不僅數(shù)字是數(shù)據(jù)，而且文字、符號和圖像也是數(shù)據(jù)。地理信息是指表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。第二章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1、通過實(shí)列說明 通過

12、實(shí)列說明 GIS 空間數(shù)據(jù)的基本特征及在計(jì)算機(jī)中的表示方法？ 空間數(shù)據(jù)的基本特征及在計(jì)算機(jī)中的表示方法？ 答：GIS 空間數(shù)據(jù)的基本特征：空間特征、屬性特征、時(shí)間特征；在計(jì)算機(jī)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(dá)子空間；屬性特征采取屬性分層即將要表達(dá)的空間數(shù)據(jù)抽象成不同類型屬性的數(shù)據(jù)層來表；時(shí)間特征采取時(shí)間分段即將有時(shí)間特征的地理數(shù)據(jù)按其表化規(guī)律劃分為不同的時(shí)間短數(shù) 據(jù)再逐一表示。 2、簡述空

13、間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系及其對 簡述空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系及其對 GIS 數(shù)據(jù)處理和空間分析有何重要意義？ 數(shù)據(jù)處理和空間分析有何重要意義？ 答：空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系是明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法，在 GIS 中，它不但用 于空間數(shù)據(jù)的編輯和組織，而且在空間分析和應(yīng)用中都具有非常重要的意義。 意義： （1）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或者計(jì)算距離，就可以確定一種地理實(shí)體，相對于另一種地理實(shí)體的空間位置關(guān)系； （2）利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)有利于