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1、浙江工商大学 计算机与信息工程学院 吴承健地理信息系统原理与应用课外思考题以下思考题提供同学课外学习思考。同学应结合课堂、课本学习内容，进行细化和具体化的学习。第一章 绪论1. 什么是地理信息？主要特点是什么？（地域性、多维结构、时间性）地理信息是表征地理环境中各项要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的事实和知识的总称。地理信息是所要研究对象与空间地理分布有关的信息。是表示研究对象的位置、分布、空间联系和变化规律的信息。一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。地理信息系统的特点地域性：地理信息的识别与位置相联系多维结构：指在二维空间基础上实现第三维上的多种专题信息结构时序特征：是指地
2、理信息随时间的变化，具有明显的时间性2. 什么是地理信息系统?地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点有哪些？GISGIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术。ParkerGIS是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。- 美国国家地理信息与分析中心是采集、存储、管理、检索、分析和描述地理现象信息的计算机综合系统。 GoodchildGIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。英国教育部GIS是一个计算机硬软件支持下的信息系统，具有信息系统的基本功能：数据采集、管理、分析和表达等功能，每个GIS系统都是由若干具有一定
3、功能的模块组成。GIS的处理对象是有关的地理空间数据，为了能对这些空间数据进行定位、定性和定量的描述，决定了GIS要对地理空间数据按统一地理坐标进行编码，这是GIS与其他信息系统不同的根本所在。地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点有哪些？GIS处理空间数据和非空间数据；GIS具备科学可视化功能；GIS的区域性和层次性；GIS的技术优势在于它的空间分析能力；3. 地理信息系统由哪些部分组成? 从计算机系统的角度看，GIS是由软件、硬件、数据和用户组成。用户（GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户）软件（支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统）硬件
4、（由主机、外设和网络组成。）数据（系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础）应用模型（解决专门应用问题）4. 地理信息系统的基本功能有哪些?数据采集与输入、编辑、更新、存储与管理、空间查询与分析（空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析、地形分析）、二次开发、数据显示与可视化输出5. GIS可以回答和解决哪些问题？ 位置（Location）：某个地方有什么？条件（Condition）：符合条件的实体在哪里？变化趋势（Trends）：识别已经发生或正在发生变化的地理现象？（暗礁还是潜艇？洪水的淹没速度！）模式（Patterns）：某种现象与地理实体之间的空间关系如何？（暴力事件多发地与酒吧的关系
5、！）模拟（Simulation）：某地具备某种条件将会发生什么？（某种降水量时洪水淹没的范围？）6. 说明视图目录表中专题的排列顺序与该专题在视图地图中的层次位置的关系是怎样的关系？根据这种关系，在视图目录表中应该如何排列面状专题、线状专题、点状专题？ 目录表上面的专题将绘在下面的专题之上，形成视图背景的专题。所以其排在上面的专题可能会覆盖下面的的专题。自上而下：点状专题，线状专题，面状专题7. 试说明ArcView中分层储存不同专题有什么好处？A：方便地理信息的分类管理，若要对某一专题进行修改，可以直接在该专题上修改，而对其他专题无影响。B：根据要素类型分层，使空间事物表达直观，针对性强，如
6、点线面的分层。8. 说明zoom to full extent、zoom to active theme、zoom to selected的区别？ Zoom to Full Extent按钮：将视图中的全部专题缩放到整个窗口范围。Zoom to Active Themes按钮：缩放到视图中活动专题的空间范围。Zoom to Selected 按钮：缩放到活动专题中当前选中的要素所在的空间范围。9. 根据实验操作，解释：要素 feature、主题theme、视图view、属性表tabel、和项目project的概念；说明ArcView是怎样组织这些地理信息的？Feature：是空间数据最基本的，
7、不可分割的单位，有点、线、面三种。Theme：是空间数据的图形表示。每个专题都由同一类型的要素组成。（一个专题对应一张属性表，一条记录对应一个要素）View：是具有相同坐标区域的若干专题层的集合。Table：若干行列组成，每条记录代表Theme中的一个要素，每列代表一个属性。Project： 以.apr为后缀，由Views，Tables，Charts，Layouts，Scripts组合。怎样组织这些地理信息ArcView以Project为基本应用单元， 通过“项目”来组织和管理一项工程的信息文档。10. 什么是专题的可视状态？如何进入或退出可视状态？ （是否打钩）11. 什么是专题的激活状态？
8、如何进入或退出激活状态？ （是否选择）12. 什么是专题的可编辑状态？如何进入或退出编辑状态？（ThemeStart Editing）第二章 空间数据的表达 13. 什么是地图投影？地图投影用来解决什么问题？将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影建立将地球表面曲面展开成平面的数学方法14. 理解地图投影的变形特征。有哪几类投影变形？地图投影变形将不可展的地球椭球面展开成平面，并且不能有断裂，则图形必将在某些地方被拉伸，某些地方被压缩，故投影变形是不可避免的。 类型长度变形 面积变形 角度变形15. 高斯-克吕格投影的特点和性质是什么？其变形特点是什么？（等角横轴切椭圆柱投影）角度没
9、有变形中央经线没有长度变形，其余经线长度变形为正，距中央经线愈远变形愈大面积变形，在纬线方向，距中央经线愈远，变形愈大16. 高斯投影带如何划分？为什么要采用分带投影？如何划分1：2.5万1：50万比例尺地形图采用6度分带，1：1 万比例尺地形图采用3度分带。6度分带将地球从0到360分成60个带，3度分带将地球分成120个带。为什么要采用分带投影由于高斯-克吕格投影距中央经线远的位置变形较大，一般采用分带投影的办法。17. 兰勃特投影的特点和性质？其变形特点是什么？（等角正轴割圆锥投影）其特点是角度无变形；面积发生变化；标准纬线上无变形；18. GIS中把地理空间现象抽象为哪几类地理实体？点
10、实体：零维线实体：一维面实体：二维体实体：三维19. 各类空间（地理）实体的特点是什么？连续面状实体与不连续面状实体的区别？各类空间（地理）实体的特点是什么点实体：有位置，无宽度和长度，用于描述点状的地理现象线实体：有长度，但无宽度和高度，用来描述线状地理现象面实体：具有长和宽的目标，通常用来表示自然或人工的面状地理空间现象，面实体有连续性面实体和不连续面实体体实体：有长、宽、高的目标，通常用来表示人工或自然的三维地理现象，如建筑、矿体、水体等三维目标。连续面状实体与不连续面状实体的区别不连续变化曲面：如土壤、森林、草原、土地利用等，属性变化发生在边界上，面的内部是同质的。连续变化曲面：如地形
11、起伏、温度变化，整个曲面在空间上连续变化。20. “空间（地理）实体的表达”的含义是什么？对一个空间实体，应从哪几个方面进行描述？（空间几何特征、空间拓扑特征、属性特征、时间特征）对一个抽象得到的地理实体，我们需要描述该地理实体的：1）位置、形状、大小 （空间几何特征）2）与其他空间实体的关系:相邻、关联、包含（空间拓扑特征）3）性质、性状、功能、作用以及其他特征（属性特征）4）随时间的变化 （时间特征）5）地理实体描述的说明（原数据特征） 对地理实体的上述特征进行描述，就可以得到地理实体的空间数据和非空间数据21. 什么是空间数据？空间数据描述空间实体的哪些特征？空间数据是指用来表示空间实体
12、的位置、形状、大小及其分布特征，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。 22. 什么是属性数据？属性数据描述空间实体的哪些特征？地理要素具有描述性属性，与空间数据相对应的描述性数据。国家资源与环境信息系统规范在“专业数据分类项目建议”中，将属性数据分为社会环境、自然环境、资源能源3大类14个项目。社会环境：人口、交通、行政区划、地名、通信自然环境：地形、海岸、水系、地质资源能源：土地、气候、生物、矿产、海洋资源 23. 说明矢量表达法、栅格表达法各自的方法和特点？ 数据
13、优点 缺点 1.数据结构紧凑、冗余度低 1.数据结构复杂矢量数据 2.有利于网络和检索分析 2. 3.图形显示质量好、精度高 1.数据结构简单 1.数据量大栅格数据 2.便于地表模拟分析 2.投影转换比较复杂 3.现势性较强24. 什么是图像配准，图像配准有什么作用？什么是图像配准地图配准主要用于在数字化地图前，对地图进行坐标和投影的校正，以使得地图坐标点准确，使得地图拼接准确。图像配准有什么作用做地图要有一个投影坐标系，在不同的坐标系下做出来的地图是不相同的。配准的目的就是选择一种投影，并确定栅格图像在这一投影上的坐标，据此把栅格图像数字化。第三章：GIS数据的采集与处理25. GIS的数据
14、来源有哪些？ GIS所需要的数据包括空间数据和属性数据，可以来自以下已有的或实测的数据源：地图，影像数据，统计数据，实测数据，数字数据，文档数据26. 说明在使用地图时应该注意哪些问题？地图使用时应注意的问题：地图存储介质的缺陷地图现势性较差地图投影的转换27. GIS数字资料是指哪些资料？数字资料指由各种GIS软件或制图软件生成的数字图形数据和属性数据。数据格式问题。 MapInfo .tab .mid ArcInfo .shp .e00 AutoCAD .dwg .dxf Photoshop .psd .tif .jpg .gif Access .mdb Excel .xls SQL .mdf28. ArcView的专题图层文件为一组同名不同扩展名的文件，说明各个不同扩展名文件的含义（保存的内容）。工程(项目)文件 .apr专题(图层)文件 .shp ( .dwg、.map )属性文件 .dbf ( .txt、.xls 、SQL)图形(照片)文件 .jpg、.tif、.bmp空间数据索引文件 .shx地理数据索引文件 .sbn、.sbx表格关联文件 .ain 、.aih 29. Arcview是怎样组织和管理空间数据和属性数据的。由文件系统（.shp，.shx,.sbn
