一、名词解释（共25分，每题5分）
2、元数据：元数据就是 “关于数据的数据”，描述数据的数据。
3、栅格数据结构：栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列，称为一个象元阵列，其最小单元称为象元或象素。每个象元的位置由行列号确定，其属性则以代码表示。
4、DTM：数字地面模型，是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。地形模型不仅包含高程属性，还包含其它的地表形态属性，如坡度、坡向等。
5、拓扑关系：即研究在拓扑变换下能够保持不变的性质，其描述了两个对象之间的关系，这种关系称之为拓扑关系。
二、单选题（共20分，每题2分）
1、世界上第一个诞生地理信息系统的国家是（C）。
A.法国 B.美国 C.加拿大 D.中国
2、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（D）。
A. 扫描仪 B.绘图仪 C.数字化仪 D.键盘
3、“3S”技术指的是（A）。
A.GIS、RS、GPS B. GIS、DSS、GPS C. GIS、GPS、OS D. GIS、DSS、RS
4、在地理信息系统中组织属性数据，应用较多的数据库模型是（B）。
A.层次模型 B.关系模型 C.网络模型 D.混合模型
5、在地理信息系统采用的数据中，把非空间数据陈为（C）。
A.几何数据 B.关系数据 C.属性数据 D.统计数据
6、利用GIS进行土地利用动态监测时，可使用的分析方法是（A）。
A. 缓冲区分析 B.网络分析 C.统计分析 D.叠置分析
7、栅格数据结构的特点是（A）。
A. 定位明显，属性隐含 B. 定位明显，属性明显
C. 定位隐含，属性明显 D. 定位隐含，属性隐含
8、通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是（A）。
A. 矢量结构 B.栅格结构 C.拓扑结构 D.多边形结构
9、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
10、对数据库的文件进行存取操作的基本单位是（C）。
A. 数据项 B.表 C.记录 D.数据库
三、简答题（共20分，每题5分）
1. 试写出三种以上的地理信息系统的软件（国内外均可）。北京超图公司——SuperMap IS，ESRI 公司——ArcIMS，MapInfo 公司——Map Xtreme，AutoDesk公司——MapGuide
2. 简述地理信息系统软件与AutoCAD的主要区别？
相同：GIS与CAD系统都有坐标参考系统，都能描述和处理图形数据及其空间关系，也都能处理非图形属性数据。
区别:CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形编辑及处理极强，属性功能相对较弱。而GIS处理的多为地理空间范围内的各种自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库。GIS需要有较强的空间分析功能，图形与属性的相互操作十分频繁，且多具有专业化特征。此外，CAD一般仅在单幅图上操作，海量数据的图库管理能力比GIS要弱。
3. 缓冲区查询与分析的概念及功能？
缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围，具体指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一，一般应用于求地理
实体的影响范围，即邻近度问题。
4. WebGIS与传统GIS相比哪些特点及应用意义？
传统GIS的问题：共享性差，系统成本高，没有面向大众，集中式，软件操作复杂 培训成本
WebGIS的优点：访问范围广，面向大众，资源共享，发布速度快，范围广，维护方便，数据来源丰富、分布存储，分布式计算，系统建设投资少，操作简单，跨平台
扩展GIS应用范围，通过在Internet发布GIS数据和服务可以满足更广泛用户的GIS需求，GIS由专业系统转变为公众信息系统；
从多个数据源集成数据，通过Internet可以集成各种异构数据源的数据，降低了数据散发成本，提高了地理数据共享程度；
空间信息基础设施的需要，运用基于Web的GIS技术，通过Internet，可以构造跨地区、跨部门的地理信息服务网络。
四、分析题（15分）
请写出下图对应的空间拓扑关系。注：要写出面域与弧段、弧段与结点、结点与弧段和弧段与面域四个方面。
表2-1面域与弧段的拓扑关系
面 域 弧 段
P1 a, b, c, -g
P2 b, d, f
P3 c, f, e
P4 g
表2-2 结点与弧段的拓扑关系
结 点 弧 段
A a, c, e
B a, d, b
C d, e, f
小汽车增量调控管理信息系统D b, f, c
E g
表2-3 弧段与结点的拓扑关系
弧 段 结 点
a A , B
b B , D
c D , A
d B , C
e C , A
f C , D
g E , E
表2-4 弧段与面域的拓扑关系
弧段 左邻面 右邻面
a P0 P1
b P2 P1
c P3 P1
d P0 P2
e P0 P3
f P3 P2
g P1
一、名词解释（共30分，每题5分）
1、空间分析：空间分析是GIS系统的重要功能之一，是GIS系统与计算机辅助绘图系统 的主要区别。空间分析的对象 是一系列跟空间位置有关的数据，这些数据包括图形数据和属性数据两部分。
2、栅格数据结构：栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列，称为一个象元阵列，其最小单元称为象元或象素。每个象元的位置由行列号确定，其属性则以代码表示。
3、DEM：数字地形模型中，地形属性为高程时称为数字高程模型，简称DEM。
4、TIN：不规则三角网模型， 根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
5、元数据：元数据就是 “关于数据的数据”，描述数据的数据。
6、“3S”技术：RS，GPS，GIS。
二、简答题（共40分，每题10分）
1、GIS中的数据类型有几种？
答：空间数据，属性数据，时态数据。
2、栅格数据结构的优缺点？
答：栅格模型中，空间被规则地划分为栅格（通常为正方形）。地理实体的位置和状态是用它们占据的栅格的行、列来定义的。栅格的值表达了这个位置上物体的类型或状态。栅格数据是基于格点的。优点：数据结构简单，空间数据的叠置和组合方便，各类空间分析很易于进行，数学模拟方便
缺点：图形数据量大，用大像元减少数据量时，精度和信息量受损，地图输出不美观，难以建立网络连接关系，投影变换比较费时
3、空间数据编码的意义？
答：空间数据编码分为直接编码和压缩编码。直接编码：编码简单、信息无压缩，无损失，但数据量大。压缩编码：所占存储空间小，易于检索、叠加、合并操作，编码效率提高，但有损原始数据。
4、栅格与矢量数据的优缺点？
答：栅格数据优点：数据结构简单，空间数据的叠置和组合方便，各类空间分析很易于进行，数学模拟方便。缺点：图形数据量大，用大像元减少数据量时，精度和信息量受损，地图输出不美观，难以建立网络连接关系，投影变换比较费时
矢量数据优点：表示地理数据的精度较高，严密的数据结构，数据量小，完整的描述空间关系，图形输出精确美观，图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现，面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息。缺点：数据结构复杂，矢量叠置较为复杂，数学模拟比较困难，技术复杂，特别是软硬件
三、论述题（共30分，每题15分）
1、论述GIS的空间分析功能。
答：统计分析：对数据的收集、显示分析的方法。GIS中空间数据的统计分析是指对GIS地理数据库中的专题数据进行分析。
数字地面模型：是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
叠置分析：不同图层上的空间信息（包括空间数据和属性数据），按相同的空间位置叠置在一起，合成新的一个图层。而进行叠置操作的图层，必须在同一个坐标系内 ，栅格与栅格叠置，矢量与矢量叠置。
缓冲区分析：缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一，一般应用于求地理实体的影响范围，即邻近度问题。是根据指定的距离在点、线和多边形（面）实体周围自动建立一定宽度的区域范围的分析方法。
泰森多边形分析：每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据。泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近。位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。可用于定性分析、统计分析、邻近分析。
网络分析：依据网络拓扑关系，通过考察网络元素的空间与属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术。是矢量数据特有的空间分析方法。
2、 论GIS最新技术特点，发展趋势。
答：3S技术高度集成化、组件式的二次开发平台、真三维GIS和时空GIS——虚拟现实技术、商业化GIS、
、全球化GIS
网络化程度越来越高——Web GIS/Internet与GIS结合——网络GIS、开放的地理数据互操作规范—Open GIS
致力于消除地理信息应用，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。
根据实际应用需求的发展，充分结合各基础学科的技术进展，一方面完善自身的理论和应用，另一方面也促进其基础科学的发展。如：空间信息的表达、多技术的融合、空间数据仓库和挖掘、多维可视化与虚拟地球环境、空间应用系统建设方法学，网络化、标准化、大众化、全球化…
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