C. GIS 从用户的角度可分为实用型的与应用型
D. GIS 按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的 3.下面关于 GIS 的描述错误的是(D) A. 遥感数据是 GIS 的重要数据来源
B. GIS 中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类
C. GIS 主要研究内容有数据的输入、数据的存储、地理数据的操作分析、输出等
D. 一个实用的 GIS 基本结构一般包括:操作系统、数据库、空间数据、属性数据和管理度五个部分
4. 监狱观察哨的位置应设在能随时监视到监狱内某一区域的位置上,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(B)分析功能。
A. 地形曲面拟合 B. 通视分析 C. 路径分析 D. 选址分析 5.在信息系统组成中,最重要、最具活力的是(D)。 A. 计算机软硬件 B. 模型 C. 数据 D. 用户 6.关于 GIS 的发展说法正确的是(C)。
A. 世界上第一个地理信息系统是美国地理信息系统
B. 世界上第一个商业化的工具型软件是加拿大地理信息系统 C. 1995 年,中国研制出微机地理信息系统——MapGIS
D. 我国 GIS 发展速度极快,上世纪 70 年代就进入了快速发展期
7.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
8.系统和数据共享成了 GIS 面临的严峻问题,你认为解决这个问题的较好的方法是(B)。
A. 向 ArcGIS 数据结构靠拢,编制特定的转换程序
B. 建立统一的 GIS 国际信息标准,加快 GIS 规范化与标准化建设 C. 开发我国的具有独立自主产权的开放式的标准化 GIS 系统 D. 通过商业运作,支持有实力的大公司逐步兼并小企业
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9.下列哪一项不是 GPS 测量的优势(C)。
A. 全天候作业 B. 可以同时提供三维坐标 C. 单台仪器就可以进行高精度测量 D. 操作简单、快速、高效率 10.ArcGIS 的 Desktop GIS 包含诸如 ArcMap , ArcCatalog , ArcToobox 以及 ArcGlobe 等在内的用户界面组件,按其功能可分为三个级别(B),它们有通用的结构、编码基数、扩展模块和统一的开发环境,功能由简单到复杂。 A. ArcIMS,ArcSDE 和 ArcEditor B. ArcView,ArcEditor 和 ArcInfo
C. ArcView,ArcGIS Server 和 ArcEditor D. ArcReader,ArcEditor 和 ArcInfo
11.ArcGIS 9 的界面一个显著的变化是(B), 不再是一个单独的运行环境,而是所有 ArcGIS 应用界面中的一个可停靠的窗口。
A. ArcCatalog B. ArcToolbox C. ArcMap D. ArcEditor 12.ArcMap 中的(C) 工具条可以实现影像、图片的校准。
A. Editor B. ArcScan C. Georeferncing D. Data Frame Tools
四、填空题 第一章
1.GIS脱胎于(地图),他们都是地理信息的载体,具有存储、分析和显示地理信息的功能。
2.GIS是(20世纪60年代)中期开始形成并逐渐发展起来的一门新技术。 3.(数据)是客观事物的属性、数量、位置及其相关关系等的抽象表示。(数据)的形式不仅表现为数字,还有文字、符号和图像等。 4.信息的主要特点是客观性、实用性、(传输性)和(共享性)。 5.地理信息的主要特征有地理信息属于(空间信息),地理信息具有(多维结构)的特征,地理信息的时序特征十分明显。
6.GIS有多种分类方法,按内容可以分为(专题地理信息系统)、区域地理信息系统和地理信息系统工具。 7.地理信息系统主要由四部分组成,即(计算机硬件系统)、(计算机软件系统)、空间数据和应用人员。
8.地理信息系统的相关学科有(地理学)、(地图学)、计算机科学和遥感学。 第二章
9.空间实体具有四个基本特征,包括(空间位置特征)、(属性特征)、(时间特征)和空间关系特征。
10.对现实世界进行抽象、描述和表达,得到(概念模型),进而转换为逻辑模型和物理模型。 11.地理现象或事物错综复杂,用不同方法或从不同角度对地理空间进行认知和
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抽象,会产生不同的概念模型。地理表达的两种基本方法是离散对象和连续场。相应的空间数据概念模型对应(对象模型)和(场模型)。 12.不同类型的空间数据都可抽象表示为(点)、线、面三种基本的图形要素。 13.空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系,主要包括以下三种(拓扑空间关系)、(顺序空间关系)和度量空间关系。 14.空间数据的拓扑关系包括以下几个方面(邻接关系)、关联关系、(包含关系)和连通关系。
15.一个完整栅格数据通常由以下参数决定(栅格形状)、(单元大小)、栅格原点和栅格倾角。
16.栅格单元值的选取主要有如下几种方法:(中心点法)、面积占优法、(重要性法)和长度占优法。
17.数据结构一般分为(矢量数据结构)、(栅格数据结构)和矢量栅格一体化数据结构。 第三章
18.我国使用的坐标系是1954年北京坐标系和1980年(西安坐标系)。 19.常见的高程系统有(正高)、正常高、力高和大地高程等。 第四章
20.常见的空间数据处理有(图形坐标变换)、(地图投影变换)、图幅拼接、图形数据编辑、拓扑关系维护和空间数据压缩等。 第五章
21.数据库中的数据组织一般可以分为四级:(数据项)、记录、(文件)和数据库。
22.数据库系统结构可以分为用户级、(概念级)和物理级三个层次。 23.当用户使用 ArcGIS系统进行空间分析时,首先应该掌握三大模块,分别是: (ArcMap), ArcCatalog和 (ArcToolbox)。 24.数据库系统常用的数据模型包括(层次模型)、网状模型、(关系模型)和(面向对象模型)。 四、简答题 第一章
1.地理信息系统的组成有哪些?
答案:一个完整的 GIS 主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据)和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统(软件和硬件),空间数据反映 GIS 的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
(1)计算机硬件系统:是计算机系统中的实际物理装置的总称,是 GIS 的物理外壳。包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等,向提供信息、保存数据、返回信息给用户。
(2)计算机软件系统:计算机软件系统是指必需的各种程序。对于 GIS 应用而言,通常包括:计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。
(3)系统开发、管理和使用人员:完善的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。 (4)空间数据:它是由系统的建立者输入 GIS ,是系统程序作用的对象,是 GIS
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所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。主要包括空间位置、空间关系、属性等。
2.GIS的基本功能有哪些? 答案: 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)空间数据的存储与管理;(4)空间查询与空间分析;(5)空间数据的显示与输出。
3.信息的特征有哪些?
答案:客观性、适用性、可传输性和共享性等。 客观性是指信息都与客观事实相关,这是信息正确性和精确度的保证;适用性是指从大量数据中收集、组织和管理有用的信息,这是由建立信息系统目的性所决定的;可传输性是指信息可以在系统内或用户之间以一定形式或格式传送和交换。信息的共享性是信息可传输性带来的结果,也就是信息可为多个用户共享。 4.什么是数据和信息?它们有何联系和区别? 答案:
定义:
数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别:
信息与数据是不可分离的。信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。信息是对数据解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息;就本质而言,数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实,而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。 5.试举例说明地理信息系统的应用前景。 答案:
当前,GIS正向着集成化、产业化和社会化发展规律方向迈进,呈现以下主要发展态势:
①GIS已成为一门综合性技术;即GIS集成技术,3S技术等名词的出现。 ②GIS产业化的发展势头强劲;
③GIS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。
目前GIS在各行各业都得到应用,如资源规划管理、全球变化、灾害预测等,具有广泛的应用前景。 第二章
6.GIS中的数据来源和数据类型繁多,概括起来主要有哪几种? 答案:
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(1)地图数据。来源于各种类型的普通地图和专题地图,这些地图的内容丰富,图上实体间的空间关系直观,实体的类别或属性清晰,实测地形图还具有很高的精度,是地理信息的主要载体,同时也是地理信息系统最重要的信息源。
(2)影像数据。主要来源于卫星遥感和航空遥感,包括多平台、多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据,构成多源海量数据,也是GIS的最有效的数据源之一。
(3)地形数据。来源于地形等高线图的数字化,已建立的数字高程模型(DEM)和其他实测的地形数据等。
(4)属性数据。来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。 (5)元数据。来源于由各类纯数据通过调查、推理、分析和总结得到的有关数据的数据,例如数据来源、数据权属、数据产生的时间、数据精度、数据分辨率、源数据比例尺、数据转换方法等。
7.空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有哪些重要的意义? 答案:
(1) 拓扑关系能够清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,比几何坐标关系有更
大的稳定性,不随投影变换而变化。
(2) 拓扑关系有利于空间要素查询,例如,铁路通过哪些区域等。
(3) 可以根据拓扑关系重建地理实体。例如,根据弧段构建多边形,实现道路
的选取、最佳路径的选择等。 8.简述栅格数据及其主要编码方式。 答案:
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。
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