地理信息系统原理_孔金玲_教学大纲

一、本课程的性质和任务

《地理信息系统原理》是本专业本科生的专业课程，拟通过该门课程的学习，使学生掌握地理信息系统的基本概念和基本原理、地理信息的采集、管理、分析和表达的基本方法，为后续其它GIS相关课程的学习打下基础。

二、本课程的基本要求

1、对能力培养的要求

培养学生对地理空间数据的采集、处理、分析、应用的能力。

2、本课程的重点和难点

本课程的重点：

⑴ GIS的概念及与相关学科的关系

⑵空间实体、空间拓扑关系

⑶空间数据结构

⑷空间数据的管理模式

⑸空间数据的处理

⑹空间分析方法

本课程的难点：

⑴空间拓扑关系的建立

⑵空间数据的组织

⑶空间数据的空间分析

3、选修课程及基本要求

本课程的先修课程主要有：地图学、测绘学基础、自然地理学、计算机基础、摄影测量与遥感、数据结构、数据库原理等，这些课程的学习，使学生对空间特征的空间特性、空间数据的获取、表达、组织有一定的了解，为本课程的学习打下良好的基础。

5

※<教学内容>

三、课程内容

1、教学基本内容

第一章绪论

第一节 GIS的产生及发展概况

第二节 GIS的基本概念

第三节 GIS的研究内容

第四节 GIS与相关学科与技术的关系第二章地理信息系统的构成与功能

第一节地理信息系统的组成

第二节地理信息系统的基本功能

第三章空间数据获取

第一节空间数据特征

第二节空间数据的采集

第三节属性数据的获取

第四节空间数据转换

第四章空间数据的表达

第一节地理系统与地理现象

第二节空间实体及其空间关系

第三节空间数据结构

（1）矢量数据结构

（2）栅格数据结构

（3）两种数据结构的比较

（4）两种数据结构的转换

第五章空间数据处理

第一节基本算法

第二节图形编辑

第三节拓扑关系的自动建立

第四节图形的裁剪与合并

第五节坐标变换

第六章空间数据管理

第一节数据库概述

第二节数据模型

第三节空间数据管理模式

第四节空间数据的组织

第七章空间查询与空间分析

第一节空间查询

第二节空间分析

第八章 GIS的数学建模

第一节数学建模的思想和步骤

第二节数据回归分析的建模方法

第三节层次分析建模方法

第九章 GIS的产品输出

第一节GIS产品类型

第二节矢量形式绘图输出

第三节栅格形式绘图输出

第四节统计图表输出

第十章地理信息系统工程

第一节 GIS工程设计综述

第二节 GIS工程设计的基本原则

第三节 GIS工程的生命周期方法学

第四节生命周期各阶段的基本任务

第五节硬件配置

第六节人员配置

第七节地理信息系统评价

第十一章 GIS新技术与数字地球简介第一节网络GIS

第二节组件式GIS

第三节数字地球简介

2、课外作业

课本上每章习题有选择地去做，安排两次讨论课，同学课外收集资料，准备。

5※<教学进度与教时安排>

四、使用大纲说明

1、学时分配表

教学内容各教学环节学时分配采用何种教学手段

章节主要内容讲授实验讨论习题课外其他小

计

1 绪论 4 4 多媒体

2 地理信息系统的构成与功能 6 6 多媒体

3 空间数据获取

4 4 多媒体

4 空间数据的表达8 8 多媒体

5 空间数据处理 4 4 多媒体

6 空间数据管理 6 6 多媒体

7 空间查询与空间分析8 4 12 多媒体

8 GIS的数学建模 4 4 多媒体

9 GIS的产品输出 2 2 多媒体

10 地理信息系统工程 2 2 多媒体

11 GIS 新技术与“数字地球”简介 4 4 8 多媒体

2、教学方法：以多媒体方式授课。

3、考核方式：考试。

五、课程教材及主要参考书

主讲教材：

中文教材：《地理信息系统基础》，龚健雅编著，科学出版社。

外语教材：《Principles of Geographic Information System》, (荷兰ITC地理信息系统培训英文原版教材)。

主要参考书：

《地理信息系统概论》，黄杏元，马劲松，汤勤编，高等教育出版社， 2002

《地理信息系统导论》，Kang-tsung Chang著、陈健飞等译，科学出版社， 2003

《地球信息科学导论》，秦耀辰、钱乐祥、千怀遂等编著，科学出版社，2004

《地理信息系统实习教程》，张超主编，高等教育出版社， 2000 《 ArcView 地理信息系统空间分析方法》，汤国安主编, 科学出版社， 2002

地理信息系统原理复习资料

地理信息系统原理 第一章绪论 1.数据：①狭义：为人们获得信息前后对事物认识的差别 ②广义：指主体（人、生物和机器）与外部客体（环境、其 他人、生物和机器）之间相互联系的一种形式。是 主体与客体之间一切有用的消息和知识，是表征事 物特征的一种普遍形式。 2.信息：是用数字、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。 3.信息的特征：客观性、适用性、可传输性和共享性。 4.信息和数据的关系：信息来源于数据，数据是未加工的原始资料， 数据对实体行为产生影响时才成为信息。数据是信息的内容和解释，信息是数据的载体和表达。 5.地理信息：是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示 地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。 6.地理信息的特征：其属于空间信息、区域性、多维结构（多层次性）、 时序特征（动态变化特征）。 7.信息系统：能对数据和信息进行采集、储存、加工和再现，并能回 答用户一系列问题的系统称为信息系统。 8.信息系统的四大功能：数据的采集、管理、分析和表达。 9.地理信息系统：是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以 采集、贮存、管理、分析和描述（五大功能）整个或部分地球表面

（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间系统。10.地理信息的分类：①按研究对象的分布范围分：全球和区域；②按 GIS功能分：工具型和应用型；③按研究对象的性质和内容分：综合和专题；④按GIS的数据结构分：矢量、栅格和混合；⑤按研究对象的空间分布特征分：2D、2.5D、3D、4D。 11.地理信息系统国内外发展对比： 12.地理信息系统和其他学科的区别： 地 区

地理信息系统原理试卷及答案6套

地理信息系统原理期末考试试卷A 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统 2、空间分析 3、空间数据元数据 4、Web地理信息系统 5、数字地形模型 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、比较地理信息系统和一般信息系统的区别 2、地理信息系统的功能 3、简述栅格数据游程长度编码的基本思路；写出右图所示栅格数据的游程长度编码 （第二大题第3小题图） 4、简述地图投影的分类；说出右图所示地图投影的名称 （第二大题第4小题图） 5、空间数据质量问题的来源 三、论述题（共50分） 1、结合下图谈谈空间分析在地理信息系统中的地位（本小题15分）

2、请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下两个问题设计解决技术流程（可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题）：（本小题15分） 1）城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请列出所有需要拆迁居民的信息 2）B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域 3、针对你在日常学习生活中所了解的问题（生活服务、科学研究、信息管理、政府办公等均可以），设计一个应用3S集成技术解决问题的方案，请尽可能将你所学到的知识应用到这个解决方案的细节中（如采用需要使用融合技术对遥感影像进行信息增强，使用空间叠置分析对多要素进行综合评价等）（本小题20分） 可以作为参考的案例：在对湿地环境的研究工作中，用GPS测量湿地的精确范围，通过遥感影像对湿地水环境及周边环境信息进行解译提取，采用GIS技术对湿地环境进行评价…

地理信息系统原理期末考试试卷B 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、空间数据模型 2、元数据 3、空间插值算法 4、地图投影 5、地理信息系统 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、地理信息系统的研究内容 2、矢量数据与栅格数据的比较 3、画图表示右图所示矢量数据的多边形-边树状索引

《地理信息系统》教学大纲(课内实验)

《地理信息系统》教学大纲（课内实验） Geography Information System 一、基本信息 课程代码0506813 学分2 实验课时：8 课程性质必修 适用专业：资源环境与城乡规划专业 先修课程数据库技术 二、本课程实验教学目的和任务 通过实验课的学习，使学生进一步加深对课堂所学知识的理解与认识，增强实际动手能力、分析问题解决问题的能力和创新能力。掌握ArcGIS软件的基本操作和技能。 三、教学方法与手段 每次实习之前，教师先将实习内容做一详细介绍，必要时先演示具体操作过程，后由学生亲自操作，教师予以现场指导。学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。 四、教学内容及要求 实习一ArcView使用入门（2学时） 通过本实习，了解和熟悉ArcView软件的界面和基本操作，掌握文件在ArcCatalag,ArcMap的查看，导入，导出等操作。使学生掌握ArcGIS软件的整体结构。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，图像数据，投影仪 实习二空间信息的数字化采集与处理（2学时） 让学生了解矢量数据输入的各种方法，通过让学生从互联网上搜索和下载GIS数据，数字化图形，掌握空间信息数字化采集的基本原理和方法。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，数字化仪，扫描仪，投影仪 实习三空间分析与数据查询（2学时） 掌握ArcView中数据查询的使用方法；掌握统计图的制作；属性数据查询，空间数据和属性数据的组合查询，栅格数据查询。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，投影仪 实习四地形制图与分析（2学时） 给定资料数据文件，让学生在ArcView中用数字高程模型进行地形制图与分析，通过模拟实际项目的

地理信息系统原理复习资料

地理信息系统原理复习资料 第一章地理信息系统概论 ●地理信息系统的定义 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 ●地理信息系统的核心问题 ?位置：即在某个特定的位置有什么。 ?条件：即什么地方有满足某些条件的东西。 ?变化趋势：需要综合现有数据，以识别已经发生了或正在发生变化的地理现象。 ?模式：是分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。 ?模型：该类问题的解决需要建立新的数据关系以产生解决方案。 ●地理信息系统的功能 ?数据采集、监测与编辑 ?数据处理 ?数据存储与组织 ?空间查询与分析 ?图形与交互显示 ●地理信息系统的构成 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。 第二章空间数据模型 ●空间实体具有的基本特征 ?空间特征：包括空间位置特征、空间关系特征。 ?属性特征：属性特征也称为非空间特征或专题特征。 ?时间特征：时间特征是指空间实体随着时间变化而变化的特性。 ●要素模型的基本概念 基于要素的空间模型强调了个体现象，该现象以独立的方式或者以与其它现象之间的关系的方式来研究。基于要素的空间信息模型把信息空间分解为对象（Object）或实体（Entity）。一个实体必须符合三个条件： ?可被识别； ?重要（与问题相关）；

《地理信息系统原理与应用》模拟试卷

《地理信息系统原理与应用》模拟试卷（B）卷 考试时间：100 分钟考试方式：闭卷 （注：除填空题以外的各题请在答题纸上解答） 一、填空题（每题1分，共10分） 1．GIS软件开发是整个GIS工程中最重要的环节，目前主要的开发路线有结构化开发方法（SP）方法、___________、___________、集成式开发策略。 2．地理空间认知模型大体上分为、、三类。 3．面向对象方法的数据抽象技术包括分类、概括、、等。 4．三维空间数据模型研究主要有两个趋势：一是采用基元及其组合来表示三维空间目标，并且这些基元本身能够用较简单的数学解析函数描述，二是采用模型来表示三维空间特征及其属性的非均衡变化。 5．专题地图的制图表示方法比较多，有定点符号法、等值线法、、等。 二、名词解释（每题2分，共20分） 1．DIME 2．OpenGIS 3．GIS互操作 4．地理数据和地理信息 5．空间索引 6．规则格网模型7．DTM空间拟合8．叠置分析（Overlay Analysis）9．空间数据质量10．3S集成 三、选择题（每题2分，共10分） 1．空间集合分析主要完成： A 地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析 2 以下哪种方法是判断点是否在多边形内常用： A空间内插B空间拟合C射线法D维数变化 3. 我国地理信息系统的发展自20世纪（）起步。 A.60年代初； B.70年代初； C.80年代初； D.90年代初 4. 以下分析方法中不属于空间统计分类分析的是（）。 A.地形分析； B.主成分分析； C.系统聚类分析； D.判别分析 5 以线性四叉树表示8*8的栅格矩阵时，第6行第5列位置处的栅格的MORTON（M D）码值为：（）（行列下标从0开始） A 57 B 50 C54 D36 四、判断题（每题2分，共10分）

遥感与地理信息系统课程教学大纲

GDOU-B-11-213《遥感与地理信息系统》课程教学大纲 课程简介 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上，讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。地理信息系统全面系统讲述的其技术体系，突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。 课程大纲 一、课程的性质与任务：遥感与地理信息系统是农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业的必修课程。通过该课程的学习，学生可以掌握遥感的物理基础、认识并能判读航空航天图像和地理信息系统（Geographical Information System）的基本原理，掌握利用现代化技术管理和评价农业及森 林旅游资源的基本技能。总学时70。 二、课程的目的与基本要求： 本课程将从遥感和地理空间信息的基本概念、特点及应用入手，介绍遥感影像的产生、特点、认识和应用，地理信息系统中地理空间信息的获取、数据库建立、信息处理、信息输出和地理信息系统的建立及应用等内容，通过本课程的学习，学生具有以下几个方面的能力： 1、掌握遥感影像产生的基本原理 2、能认识、判读、处理和应用遥感资料 3、掌握地理信息系统的基本原理 4、掌握地理信息系统的空间分析方法 5、掌握地理信息系统的开发方法 三、面向专业：农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 四、先修课程:《高等数学》、《地图编绘学》、《测量学》、《计算机高级编程语言》（面向对象的编程语言VB或VC++）、《数据库原理》 五、本课程与其它课程的联系： 本课程要应用到高等数学和计算机编程语言（面向对象的编程语言VB或VC++）及数据库原理

地理信息系统原理试卷一及答案(供参考)

南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（一）一、单项选择 (每小题 2 分，共20 分) 1．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（C ）年代： A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代 2．以下不属于GIS输出设备的为（B ） A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置 3、在地理信息系统中，空间线对象是（B）：. A． 0维特征 B. 1维特征 C. 2维特征 D. 3维特征. 4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为：（ B ） A．拓扑邻接B．拓扑关联C．拓扑包含 D．拓扑相交 5、获取栅格数据的方法有：（ C ） A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法D．人工读取坐标法 6、栅格结构的特点是：（ C ） 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 7、在空间数据库概念模型中，下面不属于传统数据模型的是：（ D ） A．层次数据模型B．网络数据模型C．关系数据模型D．面向对象数据模型 8、描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关 系的数据为：（B） A．属性数据B．拓扑数据C．几何数据D．统计数据 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、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（ A ） A.空间分析 B.计量分析 C.属性分析 D.统计分析 11、数据处理是GIS的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式， 包括结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为（A ） A. 数据重构 B. 数据变换 C. 结构转换 D. 数据抽取 12、通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影 的数字化坐标X,Y变换到另一种投影的直角坐标X,Y，这种投影转换方法称为（A） A.正解变换 B. 反解变换 C. 数值变换 D. 几何纠正 13、以下哪些不属于栅格数据结构的特点（A ）

地理信息系统原理复习资料

绪论第一章 0、地理信息系统基本概念 0.1、地理（空间）数据： 地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。 0.2、地理（空间）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。 0.3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。 说明： 1.是计算机系统 2.操作对象：空间数据 3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示 4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测 5.与地理学和测绘学关系密切 GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类 0.4GIS的基本构成 ?GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 ?GIS外部设备： 1．输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等 2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等 3．数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 ?GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 0.5GIS组成—软件—空间数据—人员 0.6GIS的功能 1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程 2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。 3．数据存储、组织和管理: GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构 GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析

地理信息系统原理试题[二]及答案解析

南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（二） 一、填空题(每空1分，共30分) 1、一个实用的GIS 要支持对空间数据的________________、_________________、_________________、___________________、___________________等功能；其基本构成一般包括以下 5 个部分_________________、___________________、 ________________________、_________________________、______________________。 2、空间数据结构建立的基本过程包括： 、_________________________________、_________________________、____________ ___ 、 ________________________ 。 3、空间数据的拓扑关系包括：__________________________________________________，其对地理信息系统的数据处理和空间分析，具有重要的意义： 1）_______________________________________________________________________; 2）_______________________________________________________________________; 3）_______________________________________________________________________。 4、空间数据的坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括___________和_____________。前者，可利用仿射变换进行，根据图形变换原理，得出含有6个参数的坐标变换公式，需要知道不在同一直线上的3对控制点的___________________及其____________，才能求得上述参数。但在实际应用中。通常利用4个以上的点来进行。 5、基于多边形数据的栅格化方法，又称为______________________________。 6、基于图像的矢量化方法中，可利用剥皮法进行“细化”，剥皮过程的前提条件是_______________________________________。 7、从DEM 中可以提取出各地表单元的坡向，其计算公式如下： 式中，A 表示__________方向的倾斜，B 表示___________方向的倾斜。 8、地形剖面图的绘制，常常可以以线代面，通过求算出剖面线和________________的交点的____________和__________________________________来自动绘出所需要的地形剖面图。 二、 单选题(每小题 2 分，共20分) 1、．以下不属于GIS 输出设备的为（ ） A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置 2、以下不属于拓扑数据结构的特点为（ ） A. 点是相互独立的，点连成线，线构成面； B ．弧段是数据组织的基本对象； B y A x z z z z y z z z z x x y j i j i j i j i j i j i j i j i n n j i j i **arctan ) ()(arctan arctan ,1,,11,1,,11,11,,,??=--+?--+?==++++++++ θ

2160247 地理信息系统导论(中英文)(2011)

天津大学《地理信息系统导论》课程教学大纲 课程代码：2160247 课程名称：地理信息系统导论 学 时： 40 学 分： 2 学时分配： 授课：24 上机：16 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机科学与技术 先修课程： 数据库原理 一．课程的性质与目的 地理信息系统近年来成为支持地理学及其相关学科发展的一项重要技术，为本科生开设这门课程，目的是通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。 二．教学基本要求 该课程注重地理信息系统的基础理论，全面系统讲述地理信息系统的技术体系，重点突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。地理信息系统是一门理论性和实践都很强的学科，要求学生在掌握基本理论与方法的同时，加强实验和实践。该课程力求将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，使学生在学习地理信息系统技术方法的同时，掌握与地理信息系统的技术实现和方法应用有关的基础理论，从而使学生能够真正领会和把握作为现代高科技的地理信息系统的科学性、技术性和实践性。 三．教学内容 课程内容： 第一部分：基本概念 1. 导论

第二部分：空间数据与空间信息 2.空间数据模型 3.空间参照系与GIS中的数据 第三部分：GIS的功能 4.空间数据获取与管理 5.空间分析 6.空间数据表现 第四部分：GIS的应用 7.GIS平台、应用与工程 8.GIS展望 课程设计： 和ESRI和SuperMap公司联合制定课题，各同学分组完成课程设计。 四．学时分配 教学内容 授课 上机 实验 实践 实践(周) 导论 2 空间数据模型 4 空间参照系与GIS中的 数据 4 空间数据获取与管理 4 空间分析 4 空间数据表现 2 GIS平台、应用与工程 2 GIS展望 2 课程设计 16 总计： 24 16 五．评价与考核方式

地理信息系统原理考试重点教学文稿

地理信息系统原理考 试重点

名词解释: 地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。 空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。 空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。 元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。 空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率. 空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。 空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力. 碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。 地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。研究这个问题的专门学科叫地图投影学。 虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。 叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。 场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。 不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。 雷普利K函数 对称差异 知识点: 1.常见GIS软件有哪些?哪些国产哪些国外品牌常用GIS文件格式的扩展名RrcGIS（国外）、MapGIS（国内）、MapInfo（国外）、SuperMap（国内）bmp、dat、dbf、dem、hdr、shp、tab。 2.GIS输入、输出设备组成 GIS数据来源第一手数据第二手数据分别有哪些 3S指什么？ GIS输入设备:解析和数字摄影测量仪器、全站仪、GPS、遥感与图像处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘鼠标； 输出设备：绘图仪、打印机、终端等。

《计算机前沿技术》课程教学大纲

《计算机前沿技术》课程教学大纲一、课程基本信息 二、课程内容及基本要求 第一讲 GIS与数字地球 了解全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。 了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。 掌握GPS及GIS的含义。 了解GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。 了解GIS在不同行业中的具体应用。 了解GIS与这些前沿技术的关系,并对GIS的发展提出了展望 本章重点：GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。 本章难点：GIS的基本原理。

第二讲 GIS技术的发展 掌握GIS相关的概念，数据、信息和地理信息以及系统、信息系统和GIS的概念。 掌握GIS构成和GIS的功能，包括GIS基本功能和核心功能以及GIS应用功能。 了解 GIS类型，包括按GIS功能分类、按数据结构分类、数据维数分类以及软件开发模式和支持环境分类。 了解GIS发展简史及其发展趋势。 本章重点：GIS相关的概念。 本章难点：GIS构成和GIS的功能。 第三讲 WEB信息搜索技术 了解WEB信息检索的关键技术有文档搜集、文档预处理、索引数据库的建立及相似度计算和排序。 掌握搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 了解常见的搜索引擎：网页搜索模块、网页索引模块、查询模块和用户界面构成。其主要指标有：响应时间、召回率、准确率、受欢迎程度、建立索引的方法和相关度等。 了解搜索引擎的主要数据结构：信息库（每个文档经过压缩）、文本索引、词典、采样、前向索引和后向索引。 了解搜索引擎爬虫。 了解元搜索引擎 本章重点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 本章难点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 第四讲信息检索服务系统的智能化与个性化 了解当前信息检索服务系统的优势及不足之处。通过分析Internet信息检索特点及信息检索系统的缺陷,从智能化,个性化,分布式处理这三个角度进行探讨,确立了新一供信息检索研究的方向。 了解基于智能Agent个性化信息检索服务的信息服务模式 本章重点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。 本章难点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。 第五讲多媒体计算机网络 掌握多媒体的关键特性、特点。 了解传输多媒体信息对网络的要求,以及理想的多媒体网络ATM网络的特点。 了解多媒体计算机网络在未来数学教育中的作用 本章重点：多媒体的关键特性、特点。

《地理信息系统》课程大纲

《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：地理信息系统 （英文）：geographical information system 课程编号：19371087 课程学分：2 课程总学时：32 课程性质：专业选修课 二、课程内容简介（300字以内） 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世，至今已跨越了50多个春秋，现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成，地理信息系统的结构与功能，空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点；掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后，学生应对GIS有一个较全面的了解，提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。

四、教学内容与学时安排 第一章导论（4学时） 1. 教学目的与要求：了解什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些内容构成？地理信息系统能做什么？ 2. 教学重点与难点：重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能；难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念（1学时） 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成（1学时） 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介（1学时） 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况（1学时） 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构（6学时） 1. 教学目的与要求：通过本章内容的学习，让学生了解地理信息系统的核心是空间数据，掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。

地理信息系统原理试卷三及答案

南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（三） 一、填空（20×0.5′） 1．GIS 的应用功能有：（1）、（2）、（3）、（4） 2．拓扑数据结构与spaghetti 结构相比，拓扑数据结构优点是： （1）一个多边形和另一个多边形之间没有空间坐标重复，这样就消除了。 （2）和分开存储，有利于诸如包含相连等查询操作。 3．空间数据压缩处理中，对矢量复杂曲线压缩常用的方法有：（1）、（2）、（3） 4．面向对象数据模型的基本概念有：（1）、（2）、（3） 5．变量筛选分析方法有：（1）、（2）、 （3） 6． GIS 应用模型根据表达的对象的不同，将模型分为：（1）、（2）、（3） 7．系统分析基本思想是从观点出发，通过对事物进行分析和综合，找出各种可行方案，为 系统设计提供依据。 二、判断，对的，在后面括号里打“∨”, 错的，在后面括号里打“×”（4×1′） １．矢量数据结构优点之一是数据结构简单。 （ ） ２．栅格数据结构优点之一是图形显示质量好，精度高。 （ ） ３．点内插精确的方法之一是有限差分法。 （ ） ４．关系数据模型优点之一是易于理解、更新和扩充。 （ ） 三、名词解释 （4×5′） 1. GIS 2. DTM 3. 空间数据编码 4. 地学可视化 四、分别写出下图层次模型、网络模型、关系模型。（10′） 地图M 及其空间要素I 、II 说明： 1．I 为张三所有，面积125.2，为林地 II 为李四所有，面积43.5，为麦地 2． 边a 、b 、c 、d 、e 、f 边长分别为30、22、16、25、16、14、17 3．结点1、2、3、4、5的坐标分别为：（26.7，23.5）、（28.4，46.5）、（46.1，42.5）、（31.3，45.5）、（68.4，38.7） 五、求端点V1到V7的最短路径。（8′） a 3 e b 1 2 4 5 c d f I II

地理信息系统教学大纲

《地理信息系统》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 地理信息系统是面向农业资源与环境、环境科学、生物科学、生物技术等专业本科生的科类方向选修课。通过本课程的学习，使学生系统学习与掌握地理信息系统的概念、组成、类型、功能和数据采集、存储、处理、更新、查询检索、综合分析和应用、成果输出等基本知识、基本理论和基本方法，培养学生具备利用地理信息系统技术对资源、环境、生态等信息进行综合处理与分析的基本技能。 三、学时分配 四、教学内容及教学要求 第1章绪论 第一节GIS基本概念 1．信息与数据 2.地理信息与地学信息 3.信息系统与地理信息系统 习题要点：掌握GIS的定义及其涉及到的基本概念。 第二节GIS相关学科 1．GIS与地理学 2．GIS与地图学 3．GIS与计算机科学 4．GIS与遥感 5．GIS学科“树” 习题要点：理解GIS与相关学科的关系。

第三节GIS功能与应用领域 1．GIS基本功能 2．GIS主要应用领域 3．无处不在的GIS 习题要点：掌握GIS的基本功能，了解其应用功能及在本专业的应用情况。 第四节GIS构成 1．硬件 2．GIS软件配置 3．数据 4．GIS人员 习题要点：掌握GIS的基本构成及其相互间的关系。 第五节GIS发展历史与趋势 1．国际GIS的发展状况 2．我国GIS发展 3．GIS发展趋势 习题要点：了解GIS发展趋势 本章重点、难点： 重点：信息、数据、地理数据、地理信息、信息系统的概念，地理信息系统的主要功能，地理信息系统研究的主要内容。 难点：地理信息系统的概念，地理信息系统功能的理解。 本章教学要求：掌握地理信息系统的基本概念、GIS的组成与GIS的功能，理解GIS与相关学科的关系，了解GIS 的发展与趋势。 第2章地理信息系统的数据及其表示 第一节地理空间及其表达 1．地理空间的概念 2．地理信息系统中的地理空间 3．地理空间实体 习题要点：理解地理空间的定义、在计算机中地理空间实体的表达。 第二节数据结构 1．数据结构 2．矢量数据结构 3．栅格数据结构 4．矢量、栅格数据结构比较与选择 5．属性数据存储 习题要点：掌握矢量数据结构的定义及其类型、栅格数据结构的定义及其类型，掌握矢量与栅格数据结构的比较。 第三节地理数据的编码方法 1．编码的概念和意义 2．栅格结构编码方法 3．矢量结构编码方法 4．属性数据编码方法 习题要点：理解栅格数据结构的编码方法（栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树结构）、矢量数据结构编码方法（简单数据结构、拓扑数据结构）。 本章重点、难点： 重点：地理空间及其表达，空间数据结构，栅格数据结构及编码方法，矢量数据结构及编码方法。 难点：栅格数据结构及编码方法，矢量数据结构及编码方法。 本章教学要求：理解地理空间及其表达，掌握地理空间数据及其特征、空间数据结构的类型。理解空间数据结构编码的方法。 第3章地理信息系统的数据输入 第一节数据预处理和分类编码 1．数据预处理

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案 复习

2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7.拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 2、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有头拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系。 3、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需要进行复杂的几何计算。 4、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和拓扑数据

《地理信息系统基础》课程标准

《地理信息系统基础》课程标准 1、课程概述 1.1课程标识 课程代码：63116015 课程名称：地理信息系统基础 课程性质：必修 课程类别：职业技术基础课程 开课学期：第一学期。 授课学时：总学时：32。其中理论学时：22；实践学时：10。 1.2课程定位 《地理信息系统基础》使学生了解和掌握地图为基础管理和分析空间数据的技术，以方便处理国土整治、区域规划、可持续发展等宏观的辅助决策信息，作为生产、管理和决策的依据。课程主要内容包括：空间数据模型与数据结构、空间数据获取、空间数据处理、空间数据组织与管理、空间分析的基本方法、数字地形模型及其应用、空间建模与空间决策支持、地理信息系统产品输出及可视化等。 本课程是一门综合性很强的专业基础课，在学习本课程之前应先修：《计 算机应用基础》、《测量学》课程；通过本课程的学习，为其后继课程《电子地 图原理与应用》、《空间数据库》、《GIS二次开发》的学习奠定基础。为学生定 岗实习、毕业后能胜任岗位工作起到必要的支撑作用。 1.3课程设计思路 本课程在内容组织与安排上遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实的工作任务及工作过程为载体，按工作过程组织教学，将工作任务设计成“学习项目”，采用项目化教学，按项目分别采用任务驱动、项目导向等教学模式。课程教学方法以有利于课程内容的学习和取得良好的教学效果为原则，主要采用多媒体课件演示、自学和讨论、上机实习等形式。其中多媒体课件主要用于课程要点、难点的讲解，图形图像资料和模拟演示等，预制的课件条理清晰、利于更新，信息量大，效果远远超过传统授课方式，作为课堂授课辅助工具效果明显；自学和

讨论要求学生通过网络课件、资料阅读和习题完成非重点难点和描述性内容的学习，自学效果通过讨论、提问、批改作业等方式予以检查；上机实习广泛地采用了网络和计算机辅助教学等现代教育技术，在网上公布所有教学资源，包括教学大纲、中英文教案、多媒体电子教材、网络课程教材、实习教材、实习指导书、习题集等，同时设计了“网上答疑”与“网上讨论”等栏目，为学生提供了多种可供选择的学习方式，充分体现“互动教学”的特点。教学资源上网很好地解决了学生课前预习、课后复习、自学、以及由于课堂信息量大给学生做笔记带来一定困难（可以下载打印后作为笔记底稿）等问题，并有助于形成教学过程和课程建设自我约束、自我管理、健康发展的机制。 为了培养学生的动手能力和创新精神，全面提高其综合素质，教学过程中要始终注重培养学生的动手能力，动脑能力，动口能力（提出和讨论问题以及辩论的能力），在学习过程中让学生自己不断发现问题，积累问题，最终达到提高分析问题和解决问题能力的目的。除了专题讨论课之外，原则上每次课堂授课都要布置思考题和讨论题，每次上课正式授课前或在课间要组织10－20分钟的课堂讨论，并注意让每个学生都发言。 2、课程目标 总体目标：通过本课程的学习和相应的实践性教学环节，使学生掌握地理信息系统的基本概念、空间数据的采集、处理与组织、GIS空间分析的原理方法、GIS设计的技术方法等内容，并掌握常用GIS软件的操作，为后续其它GIS课程的学习打下基础。 2.1 能力目标 ①懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路； ②能处理国土整治、区域规划、可持续发展等宏观的辅助决策信息； ③能够从事工程测量岗位中现场的相关工作。 2.2 知识目标 学生应对GIS有一个较全面的了解，要求学生着重掌握GIS的基本概念、基本理论及其发展趋势，理解GIS学科分析问题、解决问题的方法；同时，理清各专业课程之间的关系。 2.3素质目标

地理信息系统原理A

华中农业大学本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型：地理信息系统原理A姓名： 学年学期：2010-2011-2 学号： 考试时间：2011-05-06 班级： 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸相应位置处。答案错选或未选者，该题不得分。每小题2分，共20分。）1．从功能上看，GIS有别于其他信息系统、CAD、DBS的地方是GIS具有 A.数据输入功能 B.数据管理功能 C.空间分析功能 D.数据输出功能 2．京广铁路线上有很多站点，这些站点和京广线之间的拓扑关系是 A.拓扑邻接 B.拓扑关联 C.拓扑包含 D.无拓扑关系 3．GIS数据质量是指GIS中空间数据的可靠性，通常用空间数据的来度量。 A. 正确率 B. 保留小数点位数 C. 误差 D. 精度 4．下列哪项软件产品是用于GIS网络发布。 A.ArcMap B.ArcSDE C.ArcObject D.ArcIMS 5．尽可能地降低采集、处理地理数据的成本，促进地理数据的_______已经成为共识，这就引导着GIS向互操作GIS的方向发展。 A.开发 B.共享 C.获取 D.生产 6．矢量空间数据的压缩主要通过来实现。 A.行程编码、四叉树编码等方式 B.利用某种算法删除线状要素或区域边界上的一部分坐标点 C.建立图元之间的拓扑关系 D.将图形数据和属性数据分开存储 7．叠置分析是GIS用户经常用以提取数据的手段之一。在GIS系统中，根据数据存储的方式不同，叠加分析又分为栅格系统的叠加分析和矢量系统的叠加分析。比较这两者，____。 A.栅格系统的叠加分析复杂 B.栅格系统的叠加分析能够保留图元的拓扑关系 C.矢量系统的叠加分析复杂，且不能保留图元的拓扑关系 D.矢量系统的叠加分析复杂，但能够保留图元的拓扑关系 8．下列不属于栅格数据压缩编码方式的是 A.链状双重独立式编码法 B.行程编码法 C.块式编码法 D.四叉树编码法 9．将矢量数据转换成栅格数据时，下列哪项算法不能用于面域内部填充 A.扫面线法 B. 内部种子扩散法 C. Douglas—Peucker D. 边界填充法 10．分析当前日本核泄漏危机的影响区域时，主要用哪些空间分析方法 A.缓冲区分析和叠置分析 B. 缓冲区分析和网络分析 C.叠置分析和网络分析 D. 叠置分析和拓扑分析 【第 1 页共 3 页】

地理信息系统原理与方法核心考点汇编

中国地质大学（武汉）自制讲义 《地理信息系统原理与方法》核心考点

地理信息系统原理与方法核心考点 第一章绪论 1.地理信息系统（名词解释、填空题） 地理信息系统是在在计算机硬、软件的支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。 2.地理信息（名词解释、填空题） 定义：是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。是指与研究对象的空间地理分布有关的信息。 特性： 1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。这是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志；2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。 3）时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）超长期的（如地壳变动、气候变化） 实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性。3.信息与数据（名词解释、填空题） 信息：是现实世界在人们头脑的反应，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，是客观事物的存在及演变情况的反应。 【注】特征：客观性、适用性、可传输性和共享性。 数据：是指输入计算机中并能被计算机处理的一切现象（数字、文字、符号、图像）。【注】信息是数据的内涵，是数据的内容和解释，数据是信息的表达（载体）。 4.地理信息系统的组成（填空题） 硬件系统：单机模式、局域网模式、广域网模式 软系统件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统； 主要包括计算机系统软件、地理信息系统软件和数据库软件三部分； 地理空间数据：GIS的操作对象。实质是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据。 应用分析模型 系统开发、管理和使用人员（应用人员） 【注】地理信息系统软件包括五类基本模块：数据输入和检验、数据存储和管理、数据变换、数据输出和显示、用户接口。其中数据变换的目的：①从数据中消除错误，更新数据，与其他数据库匹配；②为回答GIS提出的问题而采用大量数据分析的方法。 5.地理信息系统的基本功能（填空题、简答题） 1）数据采集与输入2）数据编辑与更新3）数据存储与管理 4）空间查询与分析5）空间决策支持6）数据显示与输出