地理信息系統(tǒng)概論課后習(xí)題全部答案黃杏元著

1、地理信息系統(tǒng)課后習(xí)題地理信息系統(tǒng)課后習(xí)題第一章第一章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

2、眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。但是，地理信息系統(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

3、功能之外，還需要具有圖形數(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、灰度處理和專題信息提取。

4、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)用的兩個基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件、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)？為例，列出它們的功能分類表，并比較異同點(diǎn)？（1）系統(tǒng)硬件:包括各種硬件設(shè)備，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)；（

5、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。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：

6、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。

7、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)、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)？表你的意見和觀點(diǎn)？答：地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)間的關(guān)系（1）GIS與地圖學(xué)GIS是以地圖數(shù)據(jù)庫（主要來自地圖）為基礎(chǔ)，其最終產(chǎn)品之一也是地圖，因此它與地圖有著極密切的關(guān)系。GIS是地圖學(xué)理論、方法與功能的延伸，GIS與

8、地圖學(xué)一脈相承，它們都是空間信息處理的學(xué)科，地圖學(xué)強(qiáng)調(diào)圖形信息傳輸，而GIS則強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分析，地圖學(xué)與GIS之間的聯(lián)系是通過地圖可視化工具與他們的潛力來增強(qiáng)GIS的數(shù)據(jù)綜合和分析能力。（2）GIS與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫GIS離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要通過屬性來管理和檢索，但一般沒有空間概念，GIS恩能夠處理空間數(shù)據(jù)。（3）GIS與計(jì)算機(jī)地圖制圖計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)的發(fā)展對GIS的產(chǎn)生起了有力的促進(jìn)作用，的出現(xiàn)又反過來為地圖GIS制

9、圖提供了現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)手段。數(shù)字地圖是GIS的數(shù)據(jù)源，也是GIS的表達(dá)形式，計(jì)算機(jī)地圖制圖是GIS的重要組成部分。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。第二章第二章1、通過實(shí)列說明、通過實(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

10、征、屬性特征、時間特征；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；時間特征采取時間分段即將有時間特征的地理數(shù)據(jù)按其表化規(guī)律劃分為不同的時間短數(shù)據(jù)再逐一表示。2、簡述空間數(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

11、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)有利于空間要素的查詢；（3）可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地理實(shí)體。3、試比較矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征？、試比較矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征？答：矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的點(diǎn)、線、面織成的

12、邊界或表向來表達(dá)空間實(shí)體，用標(biāo)識符表達(dá)的內(nèi)容描述空間實(shí)體的屬性。描述的空間對象位置明確，屬性隱含。矢量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系表示丁空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系。柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的量化的網(wǎng)格值來表示和描述空間目標(biāo)；具有屬性明顯、位置隱含的特點(diǎn)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，但數(shù)據(jù)量大；幾何和屬性偏差；面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，難以建立空間對象之間的關(guān)系。（1）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型具有“屬性明顯、位置隱含”的特點(diǎn)，它易于實(shí)現(xiàn)，且操作簡單，有利于基于柵格的空間信

13、息模型的分析，而采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則麻煩的多；（2）但柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲量大，工作效率較低。因此，對于基于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來說，需要根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)目的自身特點(diǎn)及其精度要求來恰當(dāng)?shù)仄胶鈻鸥駭?shù)據(jù)的表達(dá)精度和工作效率兩者之間的關(guān)系。（3）另外，因?yàn)闁鸥駭?shù)據(jù)格式的簡單性（不經(jīng)過壓縮編碼），其數(shù)據(jù)格式容易為大多數(shù)程序設(shè)計(jì)人員和用戶所理解，基于柵格數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的信息共享也較矢量數(shù)據(jù)容易。矢量數(shù)據(jù)具有“位置明顯，屬性隱含”的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)表達(dá)精度

14、較高數(shù)據(jù)存儲量小，較高分辨率，便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，但在多辨析跌至和摳門那個鍵均值處理等操作比較苦難。4、請簡述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在、請簡述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在GIS中的應(yīng)用？中的應(yīng)用？答：平面控制網(wǎng)用以確定在地球上得平面位置通常是地理經(jīng)緯度坐標(biāo)；高程控制網(wǎng)利用空間某點(diǎn)高于或低于基準(zhǔn)面的垂直距離來提供地形信息。5、什么是、什么是4D數(shù)據(jù)？它們與矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？數(shù)據(jù)？它們與矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？答：4D數(shù)據(jù)是

15、指：數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG）、數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG）、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）、數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM）數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG）:是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)。數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG）：是現(xiàn)有紙質(zhì)地圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）：是藝術(shù)字形式表達(dá)的地形起伏數(shù)據(jù)，也是矢量數(shù)據(jù)；數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM）：是對遙感數(shù)字影像，經(jīng)像元進(jìn)行投影差改正、鑲嵌，也是一種柵格形式的數(shù)據(jù)。6、什么是游程編碼？游程編碼的壓縮效果