第一章绪论1、GIS问题的共性是什么？答：①与地理环境及其地理过程密切相关；②与空间位置相关；③需要地理空间数据和信息的支持。

2、GIS解决问题的流程（方法、步骤）是什么？这个过程和本课程的内容安排有什么关系？答：①提出地理问题；②获取地理数据；③研究地理数据（数据预处理）；④分析地理信息；⑤可视化地理结果；⑥基于地理知识解决问题。

这个过程和本课程的内容安排的先后顺序一致，便于从逻辑上逐步地学习地理信息系统，明白地理信息系统解决问题的流程。

第一章和第二章阐述GIS的基本概念，第三章讲解地理数据的获取，第四章、第五章和第六章讲解地理数据的研究，第七章讲解地理信息的分析，第八章讲解地理结果的可视化。

3、GIS的定义是什么，应如何去理解这个定义？答：①定义：地理信息系统是以采集、处理、管理、分析和描述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计算机空间信息系统。

②地理信息系统的类别主体是计算机空间信息系统。

所谓空间信息系统是一种十分特别而重要的信息系统，它要采集、管理、处理和更新空间信息，并且地理信息系统以计算机为基础。

③地理信息系统解决问题的流程是采集、处理、管理、分析和描述空间数据。

能在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息。

④地理信息系统的研究范围是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。

（与自然地理相比，GIS研究范围更大，自然地理研究范围是对流层顶到沉积岩石圈的底部。

卫星在电离层）4、GIS为什么会出现？答：①以应用需求为驱动：正所谓哪里有需求哪里就会有发展，在现实世界中，人们感兴趣的很多问题，如：某类型的土壤特征、臭氧洞的变化、城乡人口分布的变化，最优路径的规划等，都与地表地理环境及其地理过程密切联系，都需要地理空间数据和信息、需要地图、需要GIS。

②以技术发展为导引：传统的方法存在很多的问题，随着计算机技术的发展，人们开始利用计算机来存储、管理、分析地理信息，因而产生了地理信息系统。

摄影测量和遥感成像技术的发展，使摄影测量工作者能以很高的精度快速地进行大面积测图，并为地球资源科学家（土质、土壤、生态等）提供制图服务。

5、GIS的发展经历了几个过程？每个过程的特点是什么？答：①二十世纪50~60年代的GIS开拓期。

特点：计算机水平不高，GIS机助制图能力较强，能够实现地图的手扶跟踪数字化以及地图数据的拓扑逻辑和分幅数据拼接功能；早期的GIS大多数是基于格网系统，发展了许多基于栅格的操作方法；专家兴趣以及政府需求的推动起着积极的引导作用，多数工作仅限于政府和大学范畴，国际交往甚少。

②二十世纪70年代的GIS巩固发展期。

特点：技术发展没有新的突破；系统应用与技术开发多限于某几个机构；专家影响减弱，政府影响增强；一些发达国家建立了专业的地理信息系统；商业公司开始开发商业GIS软件；许多大学和研究机构开始重视GIS软件设计和研究；许多大学开始提供GIS培训，商业性咨询服务公司开始从事GIS工作。

③二十世纪80年代的GIS普及和推广应用阶段。

特点：GIS开始注重于空间决策支持分析；GIS全面推向应用，GIS应用进入了多科学领域，领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反应，从商业区域划分到政治选举分区等；GIS与遥感技术结合，开始用于解决全球性问题；由发达国家推向发展中国家；大量商业性的咨询公司、软件制造商涌现，提供了一系列专业化的服务；GIS的研究进一步深化。

④二十世纪90年代的步入网络GIS时代。

特点：GIS逐步进入网络GIS时代，设计和开发在因特网上运行的GIS 成为这个时期的主要趋势。

⑤二十一世纪的GIS逐步进入大众化应用时代。

特点：随着Internet和移动通信技术的发展，GIS由专业应用系统发展到社会化的、面向大众的信息服务系统；软硬件环境的困难基本排除。

6、我国的GIS经历了哪几个阶段，和国际GIS的发展相比，有什么特点？答：我国GIS的发展和国际GIS的发展相比，特点是起步稍晚，发展势头相当迅猛，已经成为世界上的GIS大国。

经历的阶段：①起步阶段（20世纪70年代）②试验阶段（20世纪80年代）③全面发展阶段（20世纪90年代）④二十一世纪向着集成化、产业化和社会化方向迈进。

7、数据和信息的区别和联系是什么？答：数据和信息的定义：①数据是未加工的原始材料，指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图像以及它们能够转换成的形式。

数据是用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义。

②信息是用数字、文字、符号、语言、图形、图像等介质或载体，表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。

信息具有客观性（信息与客观事实紧密相关）、适用性/针对性（为特定的对象服务）、可传输性、共享性。

数据和信息的区别和联系：①数据和信息密不可分，信息是数据的内涵，数据是信息的载体。

②信息来源于数据，数据是信息的载体。

③数据是未加工的原始资料，数据是客观对象的表示，信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。

④只有理解了数据的含义，对数据做出了解释，才能提取数据中所包含的信息。

⑤信息处理的实质是对数据进行处理，从而获得有用的信息。

8、地理数据（空间数据）和地理信息的定义和特点分别是什么？两者有什么联系和区别？地理数据和一般数据的根本区别在哪里？答：①地理数据：是各种地理特征和现象之间关系的符号化表示。

包括空间特征/几何特征/定位特征（对空间实体的分布位置、几何特征、空间关系的定义）、属性特征（是什么，如类别、等级、数量、名称等）和时间特征（随时间变化的特征，地理实体依赖时间而存在）。

②地理信息：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所具有的数量、质量、分布特征、联系和规律等，它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释。

地理信息的特征是空间分布性、多维结构（同一个空间位置具有多个专题和属性的信息结构）、时序特征（可以通过不同的尺度，不同的时间周期表达出来，长期和短期）、数据量大。

地理数据和地理信息的联系：①地理数据和地理信息是密不可分的。

②地理信息来源于地理数据，地理数据是地理信息的载体，但并不是就是地理信息。

③只有理解了地理数据的含义，对地理数据做出解释，才能提取地理数据中所包含的地理信息。

④地理信息处理的实质是对地理数据进行处理，从而获得有用的地理信息。

地理数据和一般数据的根本区别：①空间位置特征是地理数据区别于一般计算机数据的本质特征。

一般的计算机数据也包括属性特征和时态特征，只有空间位置特征是地理数据特有的，缺乏空间位置特征就不称其为地理数据。

②空间特征数据和属性数据之间的一一对应的关系或链接关系。

地理信息系统中每一个地物的属性数据，必须在计算机中挂联到该地物的空间位置数据上，不能混淆、错乱。

9、如果根据分布连续性来分，地理实体和地理现象可以分为哪两种类型？分别用什么数据模型来描述？答：①根据分布连续性，地理实体和地理现象可以分为离散型和连续型两种。

②离散型用矢量数据模型来描述。

③连续型用栅格数据模型来描述。

10、地理对象的定义是什么，与地理实体及现象的区分和联系是什么？答：①地理对象的定义：是地理实体和地理现象在空间/时空信息系统中的数字化表达形式。

具有随表达尺度而变化的特性。

②区别和联系：地理实体和地理现象是在现实世界中客观存在的。

地理对象是地理实体和地理现象的数字化表达，不存在于客观世界，存在于数字世界。

③离散对象表达方式：点线面体（点为一个坐标，线为坐标串，面为首尾相接的坐标串，用比例尺表示精度）；连续对象表达方式：栅格表示（矩阵，用行列号表示位置，用栅格的大小表示空间分辨率）遥感影像，数字图像，DEM数据。

11、什么是信息系统？地理信息系统与信息系统的区别和联系是什么？答：①信息系统是对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能够回答用户一系列问题的系统。

信息系统是基于数据库的问答系统，由硬件、软件、数据、用户、知识组成，具有数据采集、管理、分析和表达四大功能。

事务系统（银行信息系统，民航订票系统）、管理信息系统（强调业务流程，角色之间的关系，图书借阅系统、医院系统）、决策支持系统、人工智能和专家系统。

②地理信息系统是一种特别的信息系统，但是输入是地理数据，输出是地理信息，操作对象是空间数据。

区别和联系：地理信息系统是一种特别的信息系统，能采集、管理、处理和更新空间信息。

12、了解GIS中S的含义与GIS的发展历程的关联关系。

答：①含义：地理信息科学，地理信息服务，地理信息系统。

②GIS已经从注重技术的地理信息系统发展成理论与技术并重的地理信息科学并逐步向侧重于服务的地理信息服务发展。

③地理信息系统：侧重于技术，20世纪60年代提出。

④地理信息科学：理论与技术并重，相对于地理信息系统，更侧重于基础理论，20世纪90年代提出。

⑤地理信息服务：侧重于服务，21世纪提出。

13、请问GIS与其他相关空间信息学科最根本的区别是什么？答：①GIS与机助制图系统：机助制图系统着重于可视化和制图功能，GIS除了要包含数字制图系统的所有功能，还具有空间分析功能。

②GIS和数据库管理系统：GIS除了空间数据管理功能外，还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能；GIS在硬件和软件方面比一般事务数据库更加复杂，在功能上也比后者要多得多。

③GIS与CAD：CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对较弱；GIS处理的多为地理空间的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有较强的空间分析功能，图形与属性相互操作频繁；CAD一般仅在单幅图上操作，海量数据的图库管理的能力比GIS要弱，图形编辑处理能力较强。

④GIS与遥感图像处理系统：遥感图像处理系统一般缺少实体的空间关系描述，难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。

遥感数据是地理信息系统的重要数据来源。

GIS与其他相关空间信息学科最根本的区别是GIS侧重空间分析能力。

14、组件GIS的思想是什么？可以解决什么问题？答：思想：把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。

各个控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化地软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。

解决的问题：①采用COM/DCOM技术，组件体系结构为GIS软件工程化开发提供了强有力的保障。

②组件采用面向对象技术，软件模块化更加清晰，软件模块的重用性更好。