2013最新考研地理信息系统复习资料

第一章1、信息（Information）信息是用文字、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。

信息的特点：信息的客观性信息的实用性信息的传输性信息的共享性：2、数据：（Data）数据是一种未经加工的原始资料。

通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号。

3、地理信息的概念地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

或者定义为：表征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数字、文字、图像和图形等的总称。

4、地理数据：是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。

5、地理信息的特点：空间分布性信息载体的多样性时序特征十分明显具有丰富的信息6、信息系统：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。

一个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

7、GIS的概念GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统。

它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

8、GIS的发展概况国际GIS发展简史-60年代，探索时期1963年，加拿大托林森提出地理信息系统，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统—一加拿大地理信息系统。

-70年代，巩固时期发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理这三个方面。

-80年代，实破阶段-90年代，全面应用我国GIS起步较晚，但发展较快，分为以下几个阶段：70年代，准备阶段：80年代，试验起步阶段：90年代，我国GIS发展阶段：96年以来，是我国GIS产业化阶段。

地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息，其特征是什么？数据——通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像等。

信息——用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。

数据与信息的关系——数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。

数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据的内涵，是数据的内容和解释。

信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。

信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。

地理信息的特征：——区域性指地理信息的定位特征，且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。

——数据量大地理信息既有空间特征，又有属性特征，并包括一个较长的发展时段。

——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。

——动态性是指地理信息的动态变化特征，即时序特性，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。

空间数据——2、什么是地理信息系统的概念，有何特征？地理信息系统——是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统特征：——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。

——GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。

——GIS的技术优势在于它的混合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查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

第一章主要内容1.地理信息系统，简称GIS。

是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的，用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据，以解决复杂的规划和管理问题的系统。

2.空间数据：就是有坐标的数据。

GIS核心是数据，基础是坐标系统。

3.一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。

4.地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间定位数据处理（查询、分析、模拟、统计和预测等）功能。

5.GIS的基本结构：系统硬件，空间数据，系统软件，应用人员，应用模型6.地理数据：包括空间数据（如点、线、面等）、属性数据（如名称、类型、数量等）和时态数据（描述对象时空变化的状态、特点和过程）。

7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。

8.GIS能满足人们对空间信息的要求，帮助人们进行各种辅助决策。

目前，GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。

当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势：1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台：面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的（ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等）。

2.数据分类：矢量数据（ SHP，EOO）、影像数据（栅格数据）（Grid，Img，JPG，TIF等）3.Shapefile：文件存储至少生成三个必需文件（.shp、.shx .dbf），其只有点、线、面。

1．GIS概念:即地理信息系统,是由计算机硬件,软件和不同的方法组成的系统,用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.2构成:系统硬件,系统软件,空间数据,应用人员和应用模型.3基本功能:数据的采集和编辑,数据存储和管理,数据处理与变换,空间分析和统计,产品制作与显示,二次开发与编程.第二章1空间数据结构:是指空间数据适合于计算机存储,管理,处理的逻辑结构,换句话说:是指空间数据结构以什么形式在计算机中存储和处理.空间数据结构氛围基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种.矢量数据结构:是通过坐标值来精确的表示点,线,面等地理实体. 栅格数据结构:以规则的像元阵列来表示空间地理或现象的分布的数据结构,其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征.2一体化:无路时点状地物,线状地物,面状地物均采用面向目标的描述方法,因此他可以完全保持矢量的特性,而原子的空间允填表达建立了位置与地物的联系,使之具有栅格的性质,这就是一体化数据结构的基本概念,从原理上说,这是一种以矢量的方式来组织栅格数据的结构.3空间数据结构每种的优缺点:矢量数据结构优点:可具体分为点,线,面,可以构成现实世界中各种复杂的实体,当问题可描述成线或边界时,特别有效.矢量数据结构紧凑,冗余度低,并具有空间实体的拓扑信息,容易定义和操作单个空间实体,便于网络分析.矢量数据结构的输出质量好,精度高.缺点:矢量数据结构的复杂性,导致了操作和算法的复杂化.作为一种基于线和边界的编码方法,不能有效的支持影像代数运算,如不能有效地进行点集的集合运算,预算效率低而复杂.由于矢量数据结构存储比较复杂,导致空间实体的查询十分费时,需要逐点,逐线,逐面的查询.矢量数据结构和栅格结构表示的影像数据不能直接运算,交互式必须进行矢量和栅格转换.矢量数据与DEM的交互式通过等高线来实现的,不能与DEM直接进行联合空间分析.栅格数据结构优点:它是通过空间点的密集而规则的排列标志整体的空间现象的,其数据结构简单,定位存取性能好,可以与影像和DEM数据进行联合空间分析,数据共享容易实现,对栅格数据结构的操作比较容易. 缺点:栅格数据不是面向实体的,各种实体往往是叠加在一起反映出来的,因而难以识别和分离.对点实体的识别需要采用匹配技术,对线实体的识别需要采用影像分类技术,这些技术不仅费时,而且不能保证完全正确.5.GIS的数据模型有哪些?哪些是传统型?1.层次数据模型(树结构,反应数据之间的隶属关系)2.网状数据模型(向图结构,节点代表数据记录,连线描述不同结点数据间关系)3.关系数据模型(二维表,固定列,任意行)4.对象数据模型5.时空数据模型(其中1,2,3是传统型)6.什么是空间数据库空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的.1数据量庞大2具有高可访问性3空间数据模型复杂4属性数据和空间数据联合管理5应用范围广泛.空间数据查询的方法:基于属性的空间查询,基于图形的空间查询,图形与属性的混合查询,模糊查询,自然语言空间查询1常用的GIS数据源有哪些?采集方法?(1)地图数据(主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化)(2)遥感数据(3)文本资料(交互的方式通过键盘录入和扫描仪的扫描进行数字化处理)(4)统计资料(5)实测资料(实地测量等获得数据通过转换直接进入GIS的地理数据库)(6)多媒体数据(通过通讯口传入)(7)已有系统的数据(从其他已建成的信息系统和数据库中获取) 2.地图投影不规则的地球表面可以用地球椭球面来替代,地球椭球面是不可展曲面,而地图是一个平面,将地球椭球面上的点映射到平面上来的方法称为地图投影.1.我国基本比例尺地形图(1:50万,1:25万,1:10万,1:5万.1:2.5万,1:1万,1:5000).均采用高斯克吕格投影为地理基础,1:100万地形图采用了Lambert模型.2.地理实体的分类编码原则(1)唯一性,一个代码只为一的表示己类对象(2)合理性,代码结构要与分类体系相适应(3)可扩性,必须留有足够的备用代码,以适应扩充的需要(4)简单性,结构应尽量简单,长度应尽量短(5)适用性,代码应尽可能反映对象的特点,以助记忆(6)规范性,代码的结构、类型、编写格式必须统一.为什么进行地图投影(1)不方便进行距离、方向、面积量算(2)地球椭圆面是不可伸展曲面(3)地图为平面，符合视觉、心理要求，易于进行量算和空间分析.由于gis大多是以地图的方式来显示地理信息,而地图是平面,地理信息则是在地球椭球面上,隐刺地图投影在gis中不可或缺.3.空间数据采集如何采用(1)几何数据的采集(2)属性数据的采集(3)几何数据的连接。

地理信息系统（GIS）复习资料GIS 复习资料第一章、第一章、绪论定义: GIS 定义:地理信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

组成：GIS 组成：硬件系统、软件系统、空间数据、系统开发管理和使用人员发展： GIS 发展：起源于 60 年代加拿大，发展最快是美国；最早系统：1963 年，加拿大地理信息系统(CGIS)，主要用于自然环境的管理和规划；主流系统： Arc/Info；我国系统：超图 Supermap，武汉中地 mapGIS。

发展热点： GIS 发展热点： 1、理论发展的需求与有待解决的问题；2、热点—面向对象技术的研究、时空系统、地理信息建模系统以及三维地理信息系统的研究等。

发展趋势： GIS 发展趋势：GIS 网络化、GIS 标准化、数据商业化、系统专门化、GIS 企业化、GIS 全球化以及 GIS 大众化等. ——OPEN GIS 区别于其他系统：GIS 具有强大的空间分析功能，能处理空间数据。

GIS 区别于其他系统 GIS 功能及其应用：功能及其应用：空间数据的获取（采集与输入）空间数据的编辑处理空间数据的组织、存储与管理空间查询与空间分析数据的显示与输出(eg：举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用，比如空间选址、土地利用等方面） (eg：举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用，比如空间选址、土地利用等方面）应用：举例说明 RS、在某一领域的应用（具体，eg：保护区规划） GIS 应用举例说明 RS、GIS 在某一领域的应用（具体，eg：保护区规划）第二章、第二章、地理空间信息表达及空间数据结构地理空间：GIS 中的空间概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述，一般包括地理空间定位框架地理空间：及其所连接的空间对象。

空间对象：空间对象：指具有形状、属性和时序特点的空间实体，包括点、线、面、曲面和体。

1、信息的特点：（简答题）(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2、地理信息:指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。

3、地图与地理信息的关系:(1)地图是地理信息载体 (2) 地图是地理信息的传统数据源(3) 地图是GIS的查询与分析结果的表示方法4、地理信息系统(GIS):是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。

简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

5、 GIS特点：（1）公共的地理定位基础；（2）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力（3）系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；（4）以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。

6、 GIS与其他信息系统最大的不同是：空间性？？？7.GIS功能：（问答题要与上机内容相结合回答）（1）数据输入、存贮和编辑（2）操作运算（3）数据查询和检索（4）应用分析（5）图形显示和结果输出（6）数据更新☆8. GIS的应用: (结合本专业回答)p25（1）统计与量算；（2）规划与管理；（3）预测与监测；（4）辅助决策。

9.GIS的组成：（填空）书上P121.地理空间（Geographic Space）是指物质、能量、信息的形式与形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。

2.地理数据的分类描述：（填空）（1）定名（Nominol）量：定性而非定量地对众多地理事物进行区分和标识。

（2）顺序（Ordinal）量：通过排序来区分和标识地理现象的量称为顺序量。

它是按照地理数据的等级序列，由低到高（或由高到低）进一步细分的（3）间隔（Interval）量：利用某种标准单位（可以是任意的）作为间隔量来表示不同的量，是一种较精确区分和标识地理现象的测量方法。

地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。

在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。

一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。

2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。

栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。

3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。

二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。

2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。

3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。

三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。

2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。

3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。

第一章导论1，数据时通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。

2，信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征，以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理或决策的依据。

（信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。

）（特点：客观性、适用性、传输性、共享性）3，数据与信息的关系：数据时信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。

数据只有通过解译才有意义，才成为信息。

4，地理数据时地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。

5，地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

6，地理信息的特征：空间特征（地理信息数据是与确定的空间位置联系在一起的）；属性特征（在二维空间的定位基础上，按专题来表达多维即多层次的属性信息）；时序特征（按照时间尺度来区分地理信息）7，地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，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。

8，地理信息按其使用的数据模型分为矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。

9，空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据为属性数据。

10，属性特征是表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。

11，地理信息系统的功能：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；产品制作与演示；二次开发与编程。

12，叠合分析：通过将同一地区若干个不同数据层相叠合，建立新的空间数据，二期能将输入的属性数据予以合并，易于进行多条件的查询检索，地图裁剪，地图更新和统计分析等。

13，缓冲区分析是点，线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。

第一章导论1、地理信息与其他信息的区别：地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其他类型信息的最显著的标志.地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称.地理数据：与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称.2、地理信息的特征〔区别于其他信息的标志〕：〔简答〕1〕空间位置：空间位置数据描述地理对象所在位置,这种位置既可以根据大地参考系定义,也可以定义为地物间的相对位置关系2〕属性数据：有时又称非空间数据,是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标3〕时域特征:指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段3、地理信息系统〔geographic information system〕：是由计算机硬、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、操作、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题.4、GIS与其他IS之间的关系和区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体〔选择〕5、GIS的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据应用人员和应用模型五大要素〔选6、GIS的功能：〔简答〕基本功能：①数据采集与编辑；②数据存储于管理；③数据处理与变换；④空间查询与分析；⑤数据显示与输出应用功能：①资源管理；②区域与城乡规划；③国土检测；④辅助决策7、GIS的发展透视〔选择〕：①60年代开拓期；②70年代为GIS巩固发展期；③80年代为GIS技术大发展时期；④90年代为GIS的用户时代8、GIS与相关学科的关系：〔简答〕1〕地理学与GIS：①地理学为GIS提供了一些空间分析的方法和观点,成为GIS的基础理论依托,地理信息系统的发展为地理问题的解决提供了全新的技术手段.②用地学处理方法得到的数据是GIS的数据源；GIS内部数据处理<分析>功能是地理学研究的主要技术方法.2）地图学与GIS：①地理信息系统脱胎于地图,地图是GIS的重要数据源；②地图强调数据载体、符号化,GIS则注重于信息分析3〕计算机科学与GIS：为空间数据提供处理工具4〕遥感与GIS：遥感是GIS的信息源,GIS为遥感数据的产生提供技术手段.第二章地理信息系统的数据结构1、地理坐标系〔GCS---Geographic coordinate system〕：是地球上任意一点通常用经度和纬度来决定 .经线和纬线是地球表面上两组正交〔相交为90度〕的曲线,这两组正交的曲线构成的坐标,称为地理坐标系. 1954、西安1980、地心坐标系投影坐标系〔PCS——projection coordinate syatem:〕：运用地图投影的方法建立地球表面和平面点的函数关系,使地球表面上任意一个由地理坐标确定的点,在平面上必有一个与其相对应的点.2、坐标系统的应用〔地图投影转换〕——地理坐标系一致,才能进行投影转换1〕图像数据——影像配准2〕矢量数据①没有坐标系统：先赋上西安80的地理坐标系,经过高斯-克吕格投影,得到西安80的投影坐标系②有地理坐标系：如果是西安80地理坐标系,如①；如果不是西安80 地理坐标系,则先进行地理坐标转换,将非西安80的地理坐标转换为西安80的地理坐标,再经过高斯-克吕格投影,得到西安80的投影坐标系；③有投影坐标系：如果本身是西安80的投影坐标,则直接用；如果本身不是西安80的投影坐标系,则运用UTM反解出西安80对应的地理坐标系〔将UTM对应的地理坐标系转化成西安80的地理坐标系〕3、空间实体与表达：〔简答〕空间实体：是指具有形状、属性和时序特征的空间对象,它是对存在于自然世界中地理实体的抽象.基本类型：点：①有位置,无宽度和长度；②抽象的点〔x,y〕属性：符号线：①有长度,但无宽度和高度；属性：符号,形状、颜色、尺寸②用来描述线状实体,通常在网络分析中使用较多<一串的点x,y>面：①具有长和宽的目标,有连续面和不连续面；属性：符号变化,等值线②通常用来表示自然或人工的封闭多边形<首尾相连的一串点x,y坐标>体:①有长、宽、高的目标；②通常用来表示人工或自然的三维目标.①点：具有一定数值的删格单元；②线：表现为按线特征相连接的一组单元；③面：表现为按二维形状特征相连接的一组单元栅格矢量表达方式的不同：当对空间实体进行数据表达时,关键看如何表达空间的一个点,因为点是构成地理空间实体的基本元素.如果采用一个没有大小的点来表达基本点元素时,称为矢量表示法；如果采用一个有固定大小的点来表达基本元素时,称为栅格表示法.其中,矢量表示法精度高、属性隐含、位置明显,栅格表示法精度低、属性明显、位置隐含.4、空间数据特征:〔简答〕图见PPT 或书本P441>空间特征：①定位信息：C 1、C 2、C 3三条道路在不同的空间位置.②关联关系：主干道与次干道在结点N 2处相联接,主干道的结点N 1和N 2相邻接,结点N 2分别与三条路段C 1、C 2和C 3相关联等,这些统称为拓扑关系；C 3在C 6的左边,称为方位关系；道路有一定的长度,称为度量关系.2>属性信息：道路分别具有不同的等级3>时间特征：随着时间的推移,道路还将发生变化.5、拓补关系1>拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系,如结点与结点之间的邻接关系,多边形与多边形的邻接关系.2>拓扑关联：指存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系,如结点与弧段,多边形与弧段等.结点与弧段的关联性多边形与弧段关联性3〕拓扑包含：指存在于空间图形的同类,但不同级的元素之间的拓扑关系,如多边形的岛.例如：多边形P3简单包含P46、栅格数据结构:是将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体.主要类型：栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树数据结构、八叉树十六叉树结构〔重点〕 P52-58矢量数据结构：是一种常见的图形数据结构,它用一系列有序的x 、y 坐标对表示地理实体的空间位置.分为实体数据结构和拓扑数据结构.特点： 属性隐含,定位明显实体数据结构：实质上是面向实体的一种数据组装和编码方法.在实体数据结构中,空间数据以基本的空间对象〔点、线或多边形〕为单元进行单独组织,不含有拓扑关系数据,最典型的是面条〔spaghetti 〕数据结构.TIN<Triangulated Irregular Network>:表示和存储这些要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算,因此经常采用不规则三角网来拟合连续分布现象的覆盖表面,称为TIN 数据结构.依据下图,简述实体数据结构与其特点,并说明其优缺点.定义：实体数据结构实质上是面向实体的一种数据组装和编码方法.在实体数据结构中,空间数据以基本的空间对象〔点、线或多边形〕为单元进行单独组织,不含有拓扑关系数据,最典型的是面条〔spaghetti 〕数据结构.特点：1〕数据按点、线或多边行为单元进行组织,数据编排直观,数字化操作简单.2〕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,造成数据冗余和不一致.3〕点、线和多边形有各自的坐标数据,但没有拓扑数据,互相之间不关联.4〕岛只作为一个单个图形,没有与外界多边形的联系.优点：数据精度高,数据存储的冗余度低缺点：对于多层空间数据的叠合分析比较困难①每条线开始于起始结点,止于终止结点,并与左右多边形相邻接；②多边形是由弧段连接而成的.由一条弧段组成的多边形称为岛.不包含岛的多边形称为简单多边形,表示单连通区域.含岛的多边形称为复合多边形,表示复连通区域根据拓扑结构写拓扑文件〔简答〕第三章空间数据处理1、空间数据的分类和分层原则〔简答〕1〕分类概念: 空间数据的分类,是指根据系统功能与国家规范和标准,将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程,以便从逻辑上将空间数据组织为不同的信息层,为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据.2〕分层原则：①几何图形原则：即按点、线和面状要素分类〔coverage:一个覆盖面或一个数据层,用于精确地表达的形状和边界.〕②对象原则：与制图学有关的层,即根据不同的对象分层<layer>.要素类〔实体类〕,要素集〔对象类〕例如,可以把道路、河流、管道归为线状图形"层,也可以把它们分别归为"道路"层,"河流"层,"管道"层一般情况下,一个Coverage可以包括多个Layer.2、地图扫描矢量化〔屏幕跟踪矢量化〕结合实际考察输入步骤〔简答〕①数据源准备：将已有的地图,通过扫描仪扫入计算机,以栅格形式保存.进行必要的格式转换后,输入GIS软件.②影象变换处理：输人地面控制点坐标,进行影象纠正、投影转换.③利用屏幕跟踪技术：实现专题图层矢量化,在GIS软件支持下,将要数字化的影象作为背景图层,增加〔建立〕矢量要素层：进行屏幕跟踪数字化,直到形成一个数字化信息存储层.④检查和修改数字化错误：通过荧屏或绘图显示,检查图层输入错误,包括结点不匹配、假结点、悬挂结点、线段过长或过短、标识点遗漏等,并予以改正.⑤建立拓扑关系：可利用GIS软件提供的功能自动建立；⑥属性输入：将矢量图层叠置在原始影象上,通过目视解译〔遥感影象〕或读取原图属性〔地图扫描〕,采用键盘输入属性数据.数字化的方式：1>手扶跟踪数字化；2>地图扫描数字化3、空间数据坐标变换类型几何变换：主要解决数字化原图变形等原因引起的误差,并进行几何配准.坐标系转换：主要解决G1S中设备坐标同用户坐标的不一致,设备坐标之间的不一致问题. 投影变换：主要解决地理坐标到平面坐标之间的转换问题.几何变换和坐标系转换可以通过仿射变换来完成.4、如何影像配准：〔简答〕采样仿射变换,控制点是均匀分布的<Rms<1m>①输入图幅四个角落的公里网的交叉点的坐标,形成4对控制点；②采用仿射变换方法实现坐标系统转换〔设备坐标转换为投影坐标〕；③对变换好的影像进行重采样,得到具有用户定义的坐标系统.5、空间数据结构的转换：〔简答〕1〕矢量向栅格的转换：把点线或面的矢量数据,转换成对应的栅格数据,也即栅格化.2>栅格向矢量的转换〔矢量化〕目的：①将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库；②将栅格数据进行数据压缩,将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界.③为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出；方法：根据图像数据数据文件的不同,分别采用不同的算法：①基于图象数据的转换方法；②基于再生栅格数据的转换方法栅格格式向矢量格式转换一般步骤1>栅格数据的二值化；2>多边形边界提取和细化；3>多边形边界跟踪；4>去除多余点与曲线光滑；5>拓扑关系生成；6、空间数据的融合〔结合实际,意义在哪〕遥感与GIS数据融合1>遥感图像与数字线画图DLG融合经过正射纠正后的遥感影像,与数字地图信息融合,可产生影像地图.具有如下特点〔实际意义〕：*这种影像地图具有一定的数学基础,有丰富的光谱信息与几何信息；*有行政界线和属性信息；*提高了用户的可视化效果；并使用户能够方便的得到各种统计信息,如：某个行政单元的土地利用类型、数量等.2>遥感数据与DEM的融合*有助于实施遥感影像的几何校正与配准,消除遥感图像中因地形起伏所造成的像元位移,提高遥感图像的定位精度；*DEM可参与遥感图像的分类,改善分类精度*提高GIS空间分析能力.3>多卫星、多时相遥感数据融合将不同时期的遥感图像配准叠合,可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域,进而实现GIS数据库的自动／半自动快速更新不同格式数据融合①基于转换器的数据融合：如Tab EOO Coverage②基于数据标准的数据融合：SDTS③基于公共接口的数据融合：OGC④基于直接访问的数据空间数据综合类型：数据属性的重新分类、空间图形的化简、图形特征的内插栅格数据压缩：影像数据压缩的可能性是因为像素之间存在着较强的相关性：①从统计观点上看,某像素的灰度值总是和周围其他像素的灰度值有某种关系,应用编码方法提取并减少这种相关牲,便可实现影像数据的压缩.②从信息论观点来看,影像压缩就是减少影像信息中无用的冗余信息.7、栅格数据重分类〔给一个坡度数据用软件来重分类〕①SpatialAnalyst〔空间分析〕模块的空间插值功能将点状数据生成数字高程模型；②表面分析功能将数字高程模型转换成坡度栅格；③Reclassify〔重分类〕功能可以将栅格数据的像元值按照一定的范围进行修改以新值替代旧值8、内插的概念：设已知一组空间数据,它们可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,空间数据的内插就是从这些数据中找到一个函数关系式,使该关系最好地逼近这些已知的空间数据,并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值.内插的类型：点的内插A、逐点内插：a、反比距离加权法：权值应与距离成反比,间距愈近,对待求点测定值的影响应愈大.如取 W = 1 / d^2或< <R-d> /d >^2式中：W数据点的权重d为待定点到数据点间的水平距离,R为定义函数待定参数时所求的圆半径.b、克里金法：区域化的变量随所在区域位置的改变而连续地变化,彼此离得近的点之间有某种程度上的空间相关性,而相隔较远的点之间在统计上看是相互独立的.B、局部函数内插区域的内插：主要解决离散属性数据问题.研究的目标是从已知分区的数据<如社会经济数据>中推出同一地区的另一组分区数据.叠置法、比重法<计算>〔p104-p105〕第四章地理信息系统空间数据库1、文件方式保存和数据库保存的优缺点：优点：一个GIS软件可以同时直接使用多个空间数据文件,一个空间数据文件也可以同时为多个GIS共享缺点：空间数据存储在不同的文件里造成数据是面向应用的,多个文件之间彼此孤立,不能反映数据之间的联系,易造成数据的冗余与不一致.2、空间数据管理模式发展阶段〔给一个实例,判断这是哪个阶段〕：初级式〔coverage〕---混合式〔shape,MapInfo的.TAB文件〕---扩展式<geodatabase SDE,Spatial Database Engine>---集成式<oracle spatial cartridge即对象-关系数据库>3、SDE：空间数据库引擎〔Spatial Database Engine〕:在常规数据库管理系统上加一层空间数据库引擎,实现数据库的储存与管理.4、关系数据模型：用关系的方式来组织表达空间数据,关系就是二维表.5、面向对象数据模型：用对象的方式来组织表达数据模型1>对象：就是现实世界中客体的模型化,与数据库中记录、元组等概念相似.如：行政区域的多边形对象,表示一条河流的弧段对象2>消息：是对象之间相互请求或相互协作的唯一途径.一个对象必须通过向其它对象发送消息的形式使得其它对象提供各自能实现的功能.3〕类：类是对一组对象的抽象描述,它将该组对象所具有的共同特征集中起来,以说明该组对象的能力和性质.6、概括：是把一组具有相同特征和操作的对象类归纳在一个更一般的超类中.例左下图聚集：反映了嵌套对象的概念,嵌套对象是由一些其它对象组成的,它是用来描述较高层次对象的一种形式.例右下图概括和聚集的区别：①概括是父类和子类的关系；②聚集是无父类子类关系8、空间元数据：空间数据的一种描述性数据第五章空间分析的原理与方法1、空间查询的过程〔结合实例写过程〕：1〕软件提供的工具：2〕属性查询：①由目标的某种属性数据〔或者属性集合〕查询该目标的其他属性信息；②由地物目标的属性信息查询其对应的图形信息.3〕空间关系查询：a、点-点查询：列,查询距离水井1km范围内的所有城镇.b、线-点查询：列,查询距离河流1km范围内的所有城镇.c、面-点查询：列,查询距离某行政区域内的所有城镇.d、点-线查询：列,查询距离某乡镇500m范围内的河流.e、线-线查询：列,查询与某河流的干流连接的支流.f、面-线查询：列,查询过某行政区域的河流.g、点-面查询：列,查询某乡镇所在的行政区域.h、线-面查询：列,查询某河流经过的行政区域.i、面-面查询：列,查询与某行政区域相邻的其他行政区域.2、空间叠置分析<Spatial Overlay Analysis>：是指在统一空间参照系统条件下,每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠置,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系.缓冲区分析：是指根据分析对象的点、线、面实体,自动建立其周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度,是解决邻近度问题的空间分析工具之一.它在交通、林业、资源管理、城市规划中有着广泛的应用.缓冲区：地理空间实体的一种影响范围或服务范围.3、空间分析的步骤〔论述〕：一〕建立分析目的和标准二〕准备空间操作的数据三〕进行空间操作,包括建立特征缓冲区,进行拓扑叠加、特征提取、特征合并等.4、辅助建设项目选址1、目的：将建设项目选在最佳位置2、标准：面积﹤1万m2、地价﹤5000元/m2、地块周围不能有小学、幼儿园等、地形相对平坦〔坡度<5〕3、准备数据：地块面状矢量、地价属性数据、小学、幼儿园等公共设施分布图、坡度数据4、空间操作：1〕选择地块：①通过属性查询面积﹤1万m2、②地价﹤5000元/m2的地块,将满足上述两条件的地块提取出来2〕邻域分析：将学校等公共设施的信息叠加到选中地块的层次上进行分析3〕将坡度栅格数据通过栅格计算,将坡度<5的数据提取出来,并通过矩阵运算,把像元﹤1的提取出来,转化为矢量数据4〕将3〕和2〕进行叠合5、统计分析：将满足条件的地块选出来6、打印输出图形或表格5、DTM:〔Digital Terrain Model〕：用数字化的形式表达的地形信息DEM：数字高程模型〔Digital Elevation Model〕：数字地形模型中地形属性为高程DEM表示模型：规则格网模型、等高线模型、不规则三角网模型6、坡度和坡向的计算7、计算最短路径第七章地理信息系统的设计与评价1、地图：是按照一定的数学法则,将地球表面上的空间信息,经概括综合,以可视化、数字或触摸的符号形式,缩小表达在一定载体上的图形模型,用以传输、模拟和认知客观世界的时空信息.2、地图符号〔Symbol〕：地图符号可以指出目标种类〔如公路〕与其数量特征和质量特征〔如公路行车部分的铺面种类和宽度〕,并且可以确定对象的空间位置和现象的分布〔如人口密度等〕.3、专题地图：是根据专业的需要,突出反映一种或几种主题要素或现象的地图.表示方法：〔给定实例,判断其用什么方法〕4、专题地图制作过程〔结合软件操作,写出具体步骤〕1〕选择专题地图类型2〕选择欲在图中表现的数据项①从本表中某字段获取数据②从其它相关的表中获取数据③从本表或相关表中获取派生数据3〕修改、编辑专题图4〕保存专题地图DEM、TIN与栅格之间的关系1.TIN,又叫做不规则格网的DEM,是基于矢量的数字地理数据的一种形式,通过将一系列折点组成的三角形来构建.各折点通过由一系列边进行连接,最终形成一个三角网.在ArcGIS 中主要有三种生成TIN的方式,即由矢量数据生成TIN、由栅格数据生成TIN和由Terrain 数据集生成TIN.2.对于DEM并没有一个标准的定义.按照DEM的结构,即其数据组织方式,可以分为基于点、基于线单元和基于面单元的DEM.其中基于点的DEM实质上就是离散采样点的集合；基于线单元的DEM主要是基于等高线DEM；基于面单元的DEM又分为基于规则格网〔如正方形格网、正六边形格网等〕的DEM和基于不规则格网的DEM.DEM可以以栅格、矢量、TIN和grid的形式表示.3.栅格数据是最简单、最直观的一种空间数据结构,它是将地面划分为均匀的网格,每个网格作为一个像元,像元的位置由所在行、列号确定,像元所含有的代码表示其属性类型或仅是与其属性记录相联系的指针.但当栅格具有高程值时,此时栅格又叫做DEM,并且以面的形式显示.而在ArcGIS中,一般将基于TIN的DEM简记为TIN,将基于规则格网DEM记为DEM,将与矢量数据相对应的数据记为栅格.并且,这三种数据之间可相互转换.。

地理信息系统概论第一章导论数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用于定性或定量地描述事物的特征和状况。

不仅包括数字，也包括文字、符号、图像和声音等。

数据本身没有意义，其格式随存储它的物理设备的形式而改变。

信息：狭义信息论指两次不定性之差，即人们获得信息后对事物认识的差异；广义信息论认为信息是指主体和外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表示事物特征的一种普遍形式。

地理信息系统中的信息即是广义的信息概念，它不随数据格式的改变而改变。

数据及信息的关系：数据是信息的表达方式，是信息的载体；信息那么是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容；数据只有通过解释才成为信息。

数据处理的目的：把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；把数据编辑后存储起来，以供后续使用。

信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。

地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

地理数据：是及地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。

地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。

地理信息系统的根本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。

第二章地理信息系统的数据构造大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。

旋转椭球体：是一个可以用数学公式描述的规那么的几何外表，可以作为平面坐标的基准。

大地坐标系：1954北京坐标系、1980国家大地坐标系、地心坐标系。

GIS空间数据的分类：按照数据来源分类：地图数据，影像数据，文本数据；按照数据构造分类：矢量数据，栅格数据；按照数据特征分类：空间定位数据，非空间属性数据；按照数据几何特征分类：点、线、面、曲面、体；按照数据发布形式分类：数字线画图数据，数字栅格图数据，数字高程模型数据，数字正射影像数据。

地理信息系统复习资料地理信息系统：用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统2、地空间分析的三大基本要素是：空间位置、空间属性，时间数据4、GIS基本功能：数据采集与输入、空间数据分析与处理、地图制图与数据输出应用功能：空间数据的可视化、统计与量算、规划与管理、预测与监测、辅助决策GIS主要应用领域：测绘与地图制图、资源管理、灾害监测、环境保护、城市与区域规划、宏观决策、国防1、地理实体的几何抽象：点（point）：零维、线（line）：一维、面（polygon）：二维、体（volume）：三维2、地理空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征3、GIS中的地理空间数据=空间特征数据+属性特征数据空间特征数据=定位数据+空间关系数据属性特征数据=专题属性数据+时间数据4、地理空间数据的来源：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据5、GIS三个抽象层次：概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型7、地理空间数据的空间关系：现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。

GIS中的空间数据是用点、线、面、体来描述现实世界中的地理实体或现象，它不仅要表示地理实体的空间位置、形态，而且还要表示地理实体的属性及实体间的空间关系（要用自己话描述）8、空间关系三种基本类型：拓扑关系、方向关系、度量关系10、拓扑空间关系：邻接关系：指空间图形中同类元素之间呈邻接的关系关联关系：指空间图形中不同元素之间呈关联的关系包含关系：指空间图形中同类但不同级元素之间的包含关系12、空间数据拓扑关系的意义：确定地理实体间的相对空间位置，无需坐标和距离，比几何关系具有更大稳定性，不随地图投影而变化、确保数据质量和完整性、有利于空间要素的查询，多边形和多边形的叠合，如某县与哪些县邻接，某条铁路通过哪些地区，强化GIS 分析、可根据拓扑关系重建地理实体13、方向关系：地理事物在空间中的相互方位和排列顺序（基准方向通常有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向三种）16、矢量数据结构：使用点及其x、y坐标来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素特点：定位明显，属性隐含点：空间的一个坐标点线：多个点组成的弧段面：多个弧段组成的封闭多边形17、简单矢量数据结构：只记录空间对象的位置坐标和属性信息，不记录拓扑关系。

中国科学院大学
2013年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试题科目名称：地理信息系统概论
考生须知：
1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

一．名词解释：（每题5分，共40分）
1．网络分析；2．Web-GIS；
3．空间数据引擎；4．四叉树编码；
5．高斯－克吕格投影；6．数字高程模型；
7．缓冲区分析；8．数字地球。

二．简答题：（每题6分，共30分）
1．简述你所认识的LBS(基于位置的服务)。

2．试比较地理信息系统与管理信息系统。

3．谈谈你对空间大数据GIS处理发展趋势的认识?
4．叙述GIS中多边形拓朴关系自动建立的过程？
5．简述栅格数据在GIS系统中的应用?
三．论述题：（每题10分，共30分）
1．谈谈你对Google Earth与GIS一体化发展前景的看法。

2．你对基于三维GIS发展持何观点？
3．结合自身背景，说说你对我国国产GIS软件发展看法。

科目名称：地理信息系统概论第1 页共 1 页。

地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合，进行存储、管理、分析和展示的技术系统。

它在各个领域都有广泛的应用，如城市规划、环境保护、农业管理等。

为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统，以下是一些复习资料，供大家参考。

一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程：地理信息系统是一种以地理空间数据为核心，通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。

它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段，从最初的手绘地图到现在的数字化地图，实现了地理信息的快速获取和处理。

2. 地理坐标系统和投影坐标系统：地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统，常用的有经纬度坐标系统。

投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统，常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。

3. 空间数据模型：空间数据模型是描述地理空间数据的方式，常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。

矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述，栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。

4. 空间数据获取和处理：空间数据的获取有遥感和GPS等技术，遥感可以获取大范围的地理信息，GPS可以获取点位信息。

空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。

二、GIS数据处理1. 数据输入：数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。

常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。

2. 数据编辑：数据编辑是对地理信息进行修改和更新。

常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。

3. 数据查询：数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。

常用的查询方式有属性查询和空间查询。

4. 数据分析：数据分析是对地理信息进行统计和分析。

常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。

三、GIS应用领域1. 城市规划：GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化，为城市规划提供科学依据。

1.GIS:由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，用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。

2.地理信息系统基本组成：系统硬件，系统软件，空间数据，应用人员和应用模型。

3.地理信息系统与其他信息系统的区别与联系GIS离不开数据库技术； GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用；一般MIS侧重非图形数据的优化存储与查询，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能有限。

4.GIS与地图数据库的异同：地图数据库有比例尺概念，GIS是为某一特定比例尺建立的一个地图成品仓库，它可由GIS管理，其中的地图具有图形表现属性,一般数据库不需具备这些属性；它是GIS的下游产品，它的更新依赖于GIS，它提供的信息是GIS向人们提供服务的中间产品；GIS是在地理信息的基础上对真实世界进行数量化处理分析，但地图数据库存在的地理要素经人为修改，不完全是真实地理的反映；GIS与地理信息的关系：GIS操作对象是空间数据，表达内容是与时空有关的地理信息。

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。

地理信息具有地域性、多维结构性、时序性等特征。

5.地理信息系统中的数据都包括电子数据和非电子数据。

或：GIS数据源自地图数据、遥感数据、GPS数据、文本数据、统计数据、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据。

6.地理信息系统基本功能：数据采集与编辑；数据存储于管理；数据处理与交换；空间分析和统计；产品制作与显示；二次开发和编程。

应用功能：资源管理，区域规划，国土监测，辅助决策。

区分：GIS依托基本功能利用空间分析技术，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，满足用户的广泛需求。

7.GIS的研究对象是地理实体，即指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元。

地理信息系统考研题库地理信息系统（GIS）是一种集成了地理信息的计算机系统，它能够存储、分析和展示地理空间数据。

GIS技术在城市规划、环境监测、交通管理、农业、自然资源管理等领域有着广泛的应用。

以下是一些可能在GIS考研中出现的问题及其答案，供参考：一、GIS基础知识1. 什么是地理信息系统（GIS）？- GIS是一种用于捕捉、存储、分析和展示地理数据的计算机系统。

它结合了地图制作技术、数据库技术、统计分析和图形用户界面。

2. 地理信息系统的主要组成部分是什么？- GIS主要由硬件、软件、数据和用户组成。

硬件包括计算机和外围设备；软件包括GIS应用程序和数据库管理系统；数据包括地理数据和属性数据；用户是GIS系统的使用者。

3. 描述地理信息系统的四个基本功能。

- GIS的四个基本功能包括数据采集、数据管理、空间分析和可视化展示。

二、GIS数据类型1. 什么是矢量数据和栅格数据？- 矢量数据以点、线、面的形式表示地理实体，适合表示边界和形状；栅格数据以网格形式表示，每个网格单元包含一个值，适合表示连续的表面。

2. 矢量数据和栅格数据各有什么优缺点？- 矢量数据的优点是数据量小，适合复杂形状的表示，但不适合表示大面积的连续变化；栅格数据的优点是表示连续变化方便，但数据量大，不适合表示复杂的边界。

3. 什么是地理编码？- 地理编码是将地址转换为地理坐标（如经纬度）的过程，使得地址数据能够在GIS中进行空间分析。

三、GIS空间分析1. 什么是缓冲区分析？- 缓冲区分析是一种GIS技术，它在地理对象周围创建一个指定距离的区域，用于分析对象周围的空间关系。

2. 什么是叠加分析？- 叠加分析是将两个或多个地理数据层进行逻辑组合，以识别它们之间的空间关系，如相交、包含等。

3. 什么是网络分析？- 网络分析用于模拟和分析交通网络、供水网络等，可以计算最短路径、服务区域等。

四、GIS应用案例1. GIS在城市规划中的应用是什么？- GIS在城市规划中用于土地利用规划、交通规划、环境影响评估等，帮助规划者更好地理解城市结构和发展模式。

地理信息系统复习资料第一章绪论1.1、信息：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，是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。

信息来源于数据。

数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。

数据只有对实体行为产生影响时才成为信息，信息是数据的内涵，而数据是信息的载体。

1.2、地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

1.3、GIS-T：是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，它是GIS在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成，是为研究交通系统中的问题而开发的GIS。

1.4 GIS特点：（1）、GIS的物理外壳计算机的技术系统，它又有若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等；（2）GIS操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类三维要素的地理实体(3)GIS的技术优势在于它的数据综合，模拟与分析评价能力，可以得到常规方法，普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测;(4)它与测绘和地理学有着密切的关系。

1.5GIS与其他信息系统有什么区别？通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息，结构为表单，查询、排序、删增操作比较简单，GIS的存储结构是地物空间信息，以图形为对象的（甚至是三维形体），将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体，用复杂的表单结构来存储，因此GIS系统的操作是以图形为界面，比普通信息系统复杂得多。

空间数据的最根本的特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量地描述。

地理信息系统复习资料整理3S：地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（remote sensing简称RS）——采集、接收遥感，特别是卫星遥感数据，并从中分析、提取地球资源环境各种信息的技术。

全球定位系统技术（global positioning systems,简称GPS）——利用系统卫星实时高精度确定地面目标精确位置的技术。

GIS、RS、GPS集成，形成一体化的3S技术。

地理信息系统的主要功能：1、地理信息系统的基本功能：数据采集和输入；数据处理；数据存储、组织和管理；显示与输出；空间查询与分析；2、空间分析与模型分析功能：空间查询检索；定式化的空间分析功能；其他空间模型分析。

地理信息系统的主要组成成分：1、地理空间数据和信息。

是地理信息系统的动作对象。

2、硬件系统。

GIS的物理外壳。

可分为计算机主机、各种输入输出外部设备、网络传输设备等主要成分。

3、软件系统。

系统软件和GIS专业软件。

4、系统开发、管理和使用人员。

空间关系：度量空间关系、顺序空间关系、拓扑空间关系。

拓扑空间关系：连接性（曲线或弧段在结点处的相互联接关系）、包含、邻接性（指共有公共边的两个区域的邻接关系）。

属性数据：基本属性数据、说明数据。

GIS栅格空间数据模型：规整格网、二维空间坐标系、属性数据和分辨率、矩阵数组。

数据组织和管理的主要层次：数据项、记录、文件、数据库。

数据库管理系统的功能：数据库定义功能、数据库管理功能、数据库维护功能、数据库通讯功能。

（定义、管理、维护、通讯）矢量和栅格数据结构的总体比较：矢量结构和栅格结构是利用计算机形象表现客观世界的两种基本方式，二者互相补充，相辅相成。

矢量数据结构具有天然的精练性，以及为了保证准确、精练而带来的结构复杂性；栅格结构的基点是从某种（属性）角度，用简单规整的格网来模拟空间景观的整体形象，“属性明显，位置隐含”。

两种数据的表现手法和总体效果也正好相反：矢量数据的空间位置坐标取值可以是任意的、连续的，但表达的空间形象是分立空间对象组成的画面，即总体效果是不连续的；而栅格结构的数据取值方式是不连续的、分立的，但总体表达效果却可以是连续的，表现为照片般的空间图像。

第一章绪论1、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2、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。

3、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4、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。

5、地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

6、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。

第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。

2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。

3、空间数据的基本特征。

1)属性特征：描述空间对象的特性，即是什么。

如对象的类别、等级、名称、数量等。

2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。

3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。

4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。

2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。

3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。

5、空间数据拓扑关系意义1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。

2）有利于空间要素的查询。

3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。

6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。

（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。