一、名词解释（共25分，每题5分）1、地理信息系统：具有信息系统的各种特点，是一种决策支持系统。

地理信息系统是空间数据的管理系统。

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、GPSB. GIS、DSS、GPSC. GIS、GPS、OSD. GIS、DSS、RS4、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——MapGuide2. 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P1a, b, c, -gP2b, d, fP3c, f, eP4g表2-2 结点与弧段的拓扑关系结点弧段A a, c, eB a, d, bC d, e, fD b, f, cE g表2-3 弧段与结点的拓扑关系弧段结点a A , Bb B , Dc D , Ad B , Ce C , Af C , Dg E , E表2-4 弧段与面域的拓扑关系弧段左邻面右邻面a P0P1b P2P1c P3P1d P0 P2e P0P3f P3P2g 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…。