目錄2011年南京師范大學(xué)851地理信息系統(tǒng)考研真題2009年南京師范大學(xué)864地理信息系統(tǒng)考研真題2008年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)考研真題2007年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2006年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2005年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題2004年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2003年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2002年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2001年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2000年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解1999年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解1998年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解2011年南京師范大學(xué)851地理信息系統(tǒng)考研真題2009年南京師范大學(xué)864地理信息系統(tǒng)考研真題2008年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)考研真題2007年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解一、名詞解釋（每題6分，共30分）1．空間數(shù)據(jù)引擎答：可以理解為基于特定的空間數(shù)據(jù)模型，在特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提供對(duì)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索等操作，以提供在此基礎(chǔ)上二次開發(fā)的程序功能集合。從宏觀上看，它是一種空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，即在常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上添加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎，該層空間數(shù)據(jù)引擎在應(yīng)用程序和異種空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)之間提供了一個(gè)開放的接口。使用不同廠商GIS的客戶可以通過空間數(shù)據(jù)引擎將自身的數(shù)據(jù)提交給大型關(guān)系型DBMS，由DBMS統(tǒng)一管理；同樣，客戶也可以通過空間數(shù)據(jù)引擎從關(guān)系型DBMS中獲取其他類型GIS的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成客戶可以使用的方式。通過這種方法獲得常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能之外的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的能力。目前空間數(shù)據(jù)庫引擎主要有兩種方式：一種是以ESRI與數(shù)據(jù)庫開發(fā)商聯(lián)合開發(fā)的ArcSDE為代表，可稱之為中間件方式空間數(shù)據(jù)引擎；另一種空間數(shù)據(jù)引擎由數(shù)據(jù)庫廠商開發(fā)，如Oracle的Spatial是支持空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊，可稱之為嵌入式空間數(shù)據(jù)引擎。2．空間索引答：GIS索引指依據(jù)空間對(duì)象位置和形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系按一定順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對(duì)象的概要信息。作為一種輔助性的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間索引介于空間操作算法和空間對(duì)象之間，它通過篩選作用，大量與特定空間操作無關(guān)的空間對(duì)象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。主要有對(duì)象范圍索引、格網(wǎng)索引、四叉樹空間索引、R樹和R+樹空間索引。3．網(wǎng)絡(luò)GIS答：狹義網(wǎng)絡(luò)GIS。既然計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和分布式對(duì)象技術(shù)形式是網(wǎng)絡(luò)GIS的重要特征，那么在一定時(shí)期內(nèi)特定形式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式對(duì)象技術(shù)融合所形成的GIS系統(tǒng)便是狹義性的網(wǎng)絡(luò)GIS。按照這種定義方法，本文將網(wǎng)絡(luò)GIS分成“基于C/S的網(wǎng)絡(luò)GIS”、“基于B/S的網(wǎng)絡(luò)GIS”、“基于空間Web服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)GIS”、“基于移動(dòng)與嵌入式的網(wǎng)絡(luò)GIS”和“基于網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)GIS”。這幾種網(wǎng)絡(luò)GIS都因其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式和分布式對(duì)象技術(shù)的不同而在體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與訪問方法、數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)策略等方面存在較大差異。“廣義網(wǎng)絡(luò)GIS”不僅是所有“狹義網(wǎng)絡(luò)GIS”的統(tǒng)稱，同時(shí)它也代表了不同“狹義網(wǎng)絡(luò)GIS”結(jié)合時(shí)的產(chǎn)物。一般來講，廣義的網(wǎng)絡(luò)GIS可以是城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)GIS、Internet/IntranetGIS、無線網(wǎng)絡(luò)GIS、移動(dòng)與嵌入式GIS的各種組合。在一個(gè)技術(shù)方法繁多，GIS數(shù)據(jù)共享需求多樣的企業(yè)里，它更多的是幾種不同“狹義網(wǎng)絡(luò)GIS”的結(jié)合，即同時(shí)使用幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和不同的分布式對(duì)象技術(shù)。4．?dāng)?shù)字地形分析答：數(shù)字地形分析指在數(shù)字高程模型上進(jìn)行地形屬性計(jì)算和特征提取的數(shù)字信息處理技術(shù)。DTA技術(shù)是各種與地形因素相關(guān)空間模擬技術(shù)的基礎(chǔ)。數(shù)字地形分析的主要內(nèi)容有兩方面，一是提取描述地形屬性和特征的因子，并利用各種相關(guān)技術(shù)分析解釋地貌形態(tài)、劃分地貌形態(tài)等。二是DTM的可視化分析，重點(diǎn)在于地形特征的可視化表達(dá)和信息

增強(qiáng)，以幫助傳達(dá)地形曲面參數(shù)、地表形態(tài)特征和復(fù)合地形屬性的信息。數(shù)字地形分析方法有坡面地形因子提取、特征地形要素提取、地形統(tǒng)計(jì)特征分析。5．正射影像答：正射影像利用數(shù)字高程模型對(duì)掃描處理的數(shù)字化的航空相片/遙感相片，經(jīng)逐象元進(jìn)行糾正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。正射影像同時(shí)具有地形圖特性和影像特性，信息豐富，可作為GIS的數(shù)據(jù)源，從而豐富地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。二、論述題（每題20分，共120分）1．試述空間數(shù)據(jù)模型與空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系與區(qū)別。答：空間數(shù)據(jù)模型通過一定的數(shù)學(xué)方法，把空間實(shí)體提煉成模型，而空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在空間數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種軟件常規(guī)內(nèi)涵，通過計(jì)算機(jī)的編碼理論、存取方式幾個(gè)數(shù)據(jù)單元在計(jì)算機(jī)組織、存貯中的分配來實(shí)現(xiàn)。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是空間數(shù)據(jù)模型的表述。GIS中空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型是緊密相關(guān)的，數(shù)據(jù)模型的建立必須通過一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是兩者之間也有非常明顯的區(qū)別。數(shù)據(jù)模型是一個(gè)總的概念，是人為概念化的真實(shí)，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的提取，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種認(rèn)識(shí)和選擇。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是“帶有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素的集合”，這里的結(jié)構(gòu)指的是數(shù)據(jù)元素之間的相互關(guān)系，它是軟件常規(guī)的內(nèi)涵。根據(jù)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)及其關(guān)系，可以建立空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2．什么是GIS的體系架構(gòu)？GIS的體系架構(gòu)是如何演化的。

答：GIS架構(gòu)體系是指組成GIS系統(tǒng)的組織方式。按照GIS軟件開發(fā)和集成技術(shù)的發(fā)展歷程分別是：集成式GIS、模塊化GIS、核心式GIS、Com-GIS、WEB-GIS、互操作GIS等。（1）集成式GIS隨著軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，各種GIS模塊走向集成，逐步形成大型GIS軟件包，形成集成式GIS。他集成了GIS的各項(xiàng)功能并形成獨(dú)立完善的系統(tǒng)，但系統(tǒng)復(fù)雜、龐大，從而導(dǎo)致成本高且難以與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。（2）模塊化GIS模塊化GIS是把GIS按照功能劃分為一系列模塊，運(yùn)行于同一的集成環(huán)境之上。模塊化GIS具有較大的工程針對(duì)性，便于開發(fā)、維護(hù)和應(yīng)用，但難以與管理信息系統(tǒng)、專業(yè)應(yīng)用模型等進(jìn)行無縫集成；（3）核心式GIS為解決集成式GIS與模塊化GIS的缺點(diǎn)，提出了核心式GIS的概念。核心式GIS提供一系列的GIS功能動(dòng)態(tài)鏈接庫，開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)可以采用現(xiàn)有的高級(jí)編程語言，通過應(yīng)用程序接口API訪問和調(diào)用內(nèi)核所提供的GIS功能。核心式GIS雖然可以與MIS集成，但開發(fā)過于底層，給應(yīng)用開發(fā)者帶來一定的難度；（4）組件式GIS組件式GIS基于標(biāo)準(zhǔn)的組件式平臺(tái)，各個(gè)組件之間不僅可以自由靈活地重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口；因特網(wǎng)的發(fā)展為GIS發(fā)展帶來了另外一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，Web技術(shù)和GIS技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物就是WebGIS；

（5）互操作GIS互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個(gè)公共的接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理功能的共享和相互操作的GIS，互操作GIS的前提是GIS組件化。3．闡述GIS數(shù)據(jù)組織的主要方式，以及它們的特點(diǎn)。答：（1）矢量數(shù)據(jù)的組織①文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理傳統(tǒng)GIS軟件采用文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合方式管理空間數(shù)據(jù)，比較典型的是ArcInfo，有的系統(tǒng)也采用純文件方式管理空間數(shù)據(jù)，如MapInfo；即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)，兩者之間通過目標(biāo)標(biāo)識(shí)或內(nèi)部連接碼進(jìn)行連接。這種管理方式的不足之處在于：①屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)通過ID聯(lián)系起來，使查詢運(yùn)算，模型操作運(yùn)算速度慢；②數(shù)據(jù)分布和共享困難；③屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制以及數(shù)據(jù)損壞后的恢復(fù)方面缺少基本的功能；④缺乏表示空間對(duì)象及其關(guān)系的能力。因此，目前空間數(shù)據(jù)管理正在逐步走出文件管理模式。②全關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理全關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式下，圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)都采用現(xiàn)有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)連接機(jī)制來進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接。對(duì)于變長結(jié)構(gòu)的空間幾何數(shù)據(jù)，一般采用兩種方法處理，一是按照關(guān)系數(shù)據(jù)庫組織數(shù)據(jù)的基本準(zhǔn)則，對(duì)變長的幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)系范式分解，分解成定長記錄的數(shù)據(jù)表進(jìn)行存儲(chǔ)。然而，根據(jù)關(guān)系模型的分解與連接原則，在處理一個(gè)空間對(duì)象時(shí)，如面對(duì)象時(shí)，需要進(jìn)行大量的

連接操作，非常費(fèi)時(shí)，并影響效率。二是將圖形數(shù)據(jù)的變長部分處理成Binary二進(jìn)制Block塊字段。這種存儲(chǔ)方式，雖然省去了前面所述的大量關(guān)系連接操作，但是二進(jìn)制塊的讀寫效率要比定長的屬性字段慢得多，特別是涉及對(duì)象的嵌套，速度更慢。③對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)又十分重要，它是在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上，進(jìn)行擴(kuò)展使之能夠同時(shí)管理矢量圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。擴(kuò)展的方式有兩種：一是GIS軟件商在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上進(jìn)行擴(kuò)展，外加一個(gè)空間數(shù)據(jù)引擎，如ESRI的ArcSDE，另一種是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件商在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存儲(chǔ)和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。提供了對(duì)于非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)管理的擴(kuò)展，其效率比純關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理方式高很多，同時(shí)，它又具有數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)性以及數(shù)據(jù)損壞后的恢復(fù)方面等基本功能，支持海量數(shù)據(jù)管理，它成為目前大型GIS系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)管理方式。（2）柵格數(shù)據(jù)的組織：①文件管理方式目前大部分GIS軟件和遙感圖像處理軟件都是采用文件方式來管理遙感影像數(shù)據(jù)。由于遙感影像數(shù)據(jù)庫并不是僅僅包含圖像數(shù)據(jù)本身，而且還包含大量的圖像元數(shù)據(jù)信息（如圖像類型、攝影日期、攝影比例尺等），遙感圖像數(shù)據(jù)本身還具有多數(shù)據(jù)源、多時(shí)相等特點(diǎn)，另外，數(shù)據(jù)的安全性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)共享等都將使文件管理無法應(yīng)付。②文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理方式為了改進(jìn)文件方式管理影像數(shù)據(jù)的效率，一種新的管理方式被提出

來：文件+數(shù)據(jù)庫管理方式。實(shí)施這種方式管理影像數(shù)據(jù)時(shí)，影像數(shù)據(jù)仍按照文件方式組織管理；在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)文件都有唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)對(duì)應(yīng)影像信息，如文件名稱、存儲(chǔ)路徑等。這種方式管理影像數(shù)據(jù)，不是真正的數(shù)據(jù)庫管理方式，影像數(shù)據(jù)并沒有放入數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫管理的只是其索引。由于影像數(shù)據(jù)索引的存在，使影像數(shù)據(jù)的檢索效率得到提高。③關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫發(fā)展成熟，具有良好的安全措施和數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制；目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了存儲(chǔ)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的能力，使利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來管理影像數(shù)據(jù)成為可能。基于擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫的影像數(shù)據(jù)庫管理是將影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在二進(jìn)制變長字段中，然后應(yīng)用程序通過數(shù)據(jù)訪問接口來訪問數(shù)據(jù)庫中的影像數(shù)據(jù)。同時(shí)影像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息業(yè)存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表中，二者可以進(jìn)行無縫管理。4．闡述當(dāng)前GIS輔助地學(xué)分析的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，指出存在問題的解決思路。答：略。5．闡述當(dāng)前電子政務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，說明GIS如何在電子政務(wù)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。答：（1）GIS在電子政務(wù)應(yīng)用中的發(fā)展階段GIS是實(shí)現(xiàn)空間地理信息采集、管理和輸出的計(jì)算機(jī)技術(shù)。自20世紀(jì)60年代地理信息系統(tǒng)技術(shù)誕生以來，一直伴隨計(jì)算機(jī)主流技術(shù)不斷發(fā)展，也不斷在電子政務(wù)領(lǐng)域中得到應(yīng)用和發(fā)展。如圖1所示，根據(jù)電子

政務(wù)的發(fā)展階段，GIS的應(yīng)用也可以分為三個(gè)階段：①初級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是一個(gè)一個(gè)孤島式的應(yīng)用系統(tǒng)。GIS在電子政務(wù)中應(yīng)用的主要核心需求是放在制圖以及部分專題式空間分析階段，主要使用者是經(jīng)過GIS技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)的人員，停留在專家GIS階段。②中級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)開始采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息互通互享。GIS在電子政務(wù)應(yīng)用的核心是以基礎(chǔ)地理信息為基礎(chǔ)整合電子政務(wù)中各類專題信息，以實(shí)現(xiàn)信息管理為重要目標(biāo)。一些未接受專業(yè)培訓(xùn)的業(yè)務(wù)人員也開始使用GIS，真正開始了政府GIS應(yīng)用。③高級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是完全實(shí)現(xiàn)了信息互通互享和信息公眾服務(wù)的高級(jí)階段。GIS在這一階段的應(yīng)用主要是以地理信息為載體提供各類電子政務(wù)信息服務(wù)，這一階段GIS的應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)了社會(huì)化和大眾化。該階段是GIS目前發(fā)展的主要方向。（2）GIS與電子政務(wù)關(guān)系①GIS是電子政務(wù)的基礎(chǔ)地理空間平臺(tái)政府辦公業(yè)務(wù)綜合資源數(shù)據(jù)庫所涉及的信息是多方面的，需要GIS的地理空間數(shù)據(jù)；其中，地理空間數(shù)據(jù)是政務(wù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的信息載體和空間定位基礎(chǔ)。②GIS可以為電子政務(wù)提供清晰易讀的可視化工具以地理空間數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)整合為基礎(chǔ)的GIS可以通

過制作面向應(yīng)用的專題地圖、專題系列地圖、多媒體動(dòng)態(tài)電子地圖系統(tǒng)、三維顯示技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等手段可以為電子政務(wù)提供空間輔助分析和決策的可視化平臺(tái)，從而大幅度提高政府決策活動(dòng)的質(zhì)量和效率。③GIS賦予電子政務(wù)以空間輔助決策的功能沒有地理空間數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)的整合，就僅能對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一般性的事物處理、統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策，因而制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的使用層次和使用效率。GIS的空間數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)非空間數(shù)據(jù)的空間定位、空間分析(如網(wǎng)絡(luò)分析，緩沖區(qū)分析和疊加分析等)和空間輔助決策；即不僅能確定客觀實(shí)體(事件，現(xiàn)象，物質(zhì)等)是什么，還能確定客觀實(shí)體的地理位置和空間分布規(guī)律；通過空間數(shù)據(jù)挖掘，可以獲得新的信息和知識(shí)，從而提高政府機(jī)關(guān)決策的科學(xué)性和時(shí)效性。④電子政務(wù)需要GIS的技術(shù)支持沒有GIS空間數(shù)據(jù)參與的統(tǒng)計(jì)型政府管理信息系統(tǒng)，一般只能用于事物處理、綜合業(yè)務(wù)管理和非空間分析決策，比如，政府機(jī)構(gòu)在研究西部大開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)村城鎮(zhèn)化等發(fā)展戰(zhàn)略和西氣東輸、西電東送和進(jìn)藏鐵路等重大建設(shè)工程時(shí)，如果不使用地理空間數(shù)據(jù)、也不采用GIS等先進(jìn)技術(shù)，就難以獲得有說服力分析結(jié)論，更難以作出科學(xué)決策。而GIS技術(shù)的參入，則為電子政務(wù)的海量數(shù)據(jù)管理、多源空間數(shù)據(jù)(地圖數(shù)據(jù)，航空遙感數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)等)和非空間數(shù)據(jù)的融合、WebGIS技術(shù)和自主版權(quán)軟件系統(tǒng)的開發(fā)、空間分析、空間數(shù)據(jù)挖掘和空間輔助決策等提供了技術(shù)支撐，從而可提高政府機(jī)構(gòu)的科學(xué)決策水平和決策效率。⑤電子政務(wù)的建設(shè)為GIS提供了新的發(fā)展機(jī)遇

電子政務(wù)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)提出了許多新的要求，必將促進(jìn)NSDI和GIS技術(shù)的發(fā)展。此外，GIS技術(shù)的發(fā)展日新月異，為了適應(yīng)“電子政務(wù)”對(duì)3S(GPS，RS，GIS)等高新技術(shù)的需求，需要加強(qiáng)對(duì)GIS理論和新技術(shù)的研究與開發(fā)，真正作到“與時(shí)俱進(jìn)”。在未來幾年，在電子政務(wù)空間輔助決策領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)研究以下問題:地理空間數(shù)據(jù)的快速更新技術(shù)，海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)，3S(GPS，RS，GIS)集成技術(shù)，空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，WebGIS技術(shù)，空間數(shù)據(jù)壓縮和傳輸技術(shù)，空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的融合技術(shù)，空間決策支持技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和信息共享技術(shù)等。6．你知道GoogleEarth嗎？闡述GoogleEarth的特點(diǎn)，說明GoogleEarth使用了哪些關(guān)鍵技術(shù)。答：（1）地理信息直觀（2）先進(jìn)和主流的技術(shù)它充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間信息技術(shù)等領(lǐng)域先進(jìn)和主流的技術(shù)，代表了當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的潮流。表現(xiàn)在：①先進(jìn)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)——達(dá)到近百TB；②先進(jìn)的分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——6萬臺(tái)服務(wù)器的支持；③先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)——金字塔結(jié)構(gòu)、分布存儲(chǔ)；④先進(jìn)的影像鑲嵌技術(shù)——無縫、無級(jí)；⑤先進(jìn)的數(shù)據(jù)搜索技術(shù)——快速、準(zhǔn)確；⑥先進(jìn)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)——XML/GML/KML；⑦先進(jìn)的客戶端技術(shù)——C/S、B/S。

（3）免費(fèi)的高分辨遙感圖像它提供了豐富的全球不同分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)，也為全球范圍的地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供了免費(fèi)的基礎(chǔ)地理底圖。為開展地學(xué)領(lǐng)域研究提供了基礎(chǔ)地理底圖，使GIS走向大眾百姓。（4）標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、開放它采用開放的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并提供二次開發(fā)的API接口，使系統(tǒng)具有極好的擴(kuò)展性和靈活性。表現(xiàn)在：①標(biāo)準(zhǔn)開放，目前采用的是XML/KML(KeyholeMarkupLanguage)；②可以在數(shù)據(jù)層面上整合各類數(shù)據(jù)和各GIS軟件數(shù)據(jù)；③可以方便增加點(diǎn)、線、面、體等模型數(shù)據(jù)；④可以方便增加說明信息(屬性數(shù))；⑤良好安全性，數(shù)據(jù)可以在本地私有，也可以通過網(wǎng)絡(luò)共享；⑥可以在網(wǎng)絡(luò)層面上通過URL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)添加和實(shí)施更新；⑦可以通過調(diào)用API函數(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行功能擴(kuò)展；⑧可以利用該平臺(tái)開展多領(lǐng)域全新的應(yīng)用。（5）功能強(qiáng)大而操作簡單加上良好的商務(wù)運(yùn)作模式，使專業(yè)的空間信息技術(shù)走向了大眾百姓。表現(xiàn)在：①從球面到平面的多模式、多角度顯示；

②復(fù)雜三維立體表現(xiàn)；③任意旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、漫游；④快捷地查詢、導(dǎo)航、定位功能；⑤既可以宏觀，也可以極致微觀地對(duì)地球巨細(xì)進(jìn)行觀察和研究；⑥極其簡單的操作，不需要專業(yè)背景知識(shí)，“老幼皆宜”；⑦體積較小的客戶端軟件—只有13MB。（6）緊密結(jié)合搜索引擎，提供便捷免費(fèi)的通用服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)：①數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)；②數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)；③數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)；④空間查詢分析技術(shù)；⑤虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

2006年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解一、名詞解釋（每題6分，共30分）1．空間數(shù)據(jù)模型答：關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界中空間實(shí)體及其相互間聯(lián)系的概念，為描述空間數(shù)據(jù)組織和設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)庫模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空間數(shù)據(jù)模型由概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型三個(gè)有機(jī)聯(lián)系的層次所組成。空間概念數(shù)據(jù)模型包括：場模型（用于描述空間中連續(xù)分布的現(xiàn)象）；對(duì)象模型（用于描述各種空間地物）；網(wǎng)絡(luò)模型（可以模擬現(xiàn)實(shí)世界中的各種網(wǎng)絡(luò)）。空間邏輯數(shù)據(jù)模型有矢量模型、柵格數(shù)據(jù)模型、矢柵一體化模型、鑲嵌數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷取?．空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)答：指適合于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)、管理和處理的地學(xué)圖形的邏輯結(jié)構(gòu)，是地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系的抽象描述，是對(duì)空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式，對(duì)地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢檢索和應(yīng)用分析等操作處理的效率有著至關(guān)重要的作用。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)、矢柵一體化結(jié)構(gòu)、鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和超圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3．空間數(shù)據(jù)索引答：指依據(jù)空間對(duì)象位置和形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系按一定順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對(duì)象的概要信息。作為一種輔助性的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間索引介于空間操作算法和空間對(duì)象之間，它通過篩選作用，大量與特定空間操作無關(guān)的空間對(duì)象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。主要有對(duì)象范圍索引、格網(wǎng)索引、四叉樹空間索引、R樹和R+樹空間索引。4．空間數(shù)據(jù)引擎答：可以理解為基于特定的空間數(shù)據(jù)模型，在特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提供對(duì)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索等操作，以提供在此基礎(chǔ)上二次開發(fā)的程序功能集合。從宏觀上看，它是一種空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，即在常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上添加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎，該層空間數(shù)據(jù)引擎在應(yīng)用程序和異種空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)之間提供了一個(gè)開放的接口。使用不同廠商GIS的客戶可以通過空間數(shù)據(jù)引擎將自身的數(shù)據(jù)提交給大型關(guān)系型DBMS，由DBMS統(tǒng)一管理；同樣，客戶也可以通過空間數(shù)據(jù)引擎從關(guān)系型DBMS中獲取其他類型GIS的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成客戶可以使用的方式。通過這種方法獲得常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能之外的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的能力。目前空間數(shù)據(jù)庫引擎主要有兩種方式：一種是以ESRI與數(shù)據(jù)庫開發(fā)商聯(lián)合開發(fā)的ArcSDE為代表，可稱之為中間件方式空間數(shù)據(jù)引擎；另一種空間數(shù)據(jù)引擎由數(shù)據(jù)庫廠商開發(fā)，如Oracle的Spatial是支持空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊，可稱之為嵌入式空間數(shù)據(jù)引擎。5.GridGIS答：是利用現(xiàn)有的網(wǎng)格技術(shù)、空間信息基礎(chǔ)設(shè)施、空間信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范，形成一個(gè)虛擬的空間信息管理與處理環(huán)境，為用戶提供一體化的空間信息應(yīng)用服務(wù)的智能化信息平臺(tái)。它將地理上分布的、異構(gòu)系統(tǒng)

的各種計(jì)算機(jī)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等，通過高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接并集成起來，形成對(duì)用戶透明的虛擬的空間信息資源的超級(jí)處理環(huán)境。二、論述題（每題20分，共120分）1．簡述空間元數(shù)據(jù)及其作用。答：地理元數(shù)據(jù)是指描述空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，它描述空間數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征，是空間數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，也是空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的保證，在一定程度上為空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量提供了保障。（1）元數(shù)據(jù)內(nèi)容：①標(biāo)識(shí)信息，是唯一標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)信息。如數(shù)據(jù)集的名稱、發(fā)布時(shí)間、版本、空間分辨率、安全限制等。②數(shù)據(jù)質(zhì)量信息，是數(shù)據(jù)集質(zhì)量的總體評(píng)價(jià)，包括數(shù)據(jù)集在數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、位置精度、時(shí)間精度、屬性精度等方面的綜述以及說明數(shù)據(jù)質(zhì)量的保證措施，以及數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)處理過程和數(shù)據(jù)志等說明信息。③空間參照系統(tǒng)信息，是對(duì)數(shù)據(jù)集使用的空間參照系統(tǒng)的說明。④空間數(shù)據(jù)組織信息。⑤內(nèi)容信息，描述數(shù)據(jù)集的主要內(nèi)容，包括實(shí)體和屬性信息。⑥分發(fā)信息，描述有關(guān)數(shù)據(jù)分發(fā)者信息及獲取數(shù)據(jù)的方法，使用戶了解獲取數(shù)據(jù)集的方式和途徑。⑦核心元數(shù)據(jù)參考信息，包括核心元數(shù)據(jù)發(fā)布或更新的日期，以及

與建立核心元數(shù)據(jù)單位的聯(lián)系信息，使用戶了解到核心元數(shù)據(jù)內(nèi)容的現(xiàn)勢(shì)性。（2）元數(shù)據(jù)用途①幫助用戶了解和分析數(shù)據(jù)用戶可對(duì)空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行瀏覽、檢索、研究、分析，了解數(shù)據(jù)的基本情況和數(shù)據(jù)的可用性，獲取方法等內(nèi)容。②空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制通過按一定的組織結(jié)構(gòu)集成到數(shù)據(jù)庫中構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)a．有準(zhǔn)確定義的數(shù)據(jù)字典，以說明數(shù)據(jù)的組成，各部分的名稱，表征的內(nèi)容等；b．保證數(shù)據(jù)邏輯科學(xué)地集成，如植被數(shù)據(jù)庫中不同亞類的區(qū)域組合成大類區(qū)，這要求數(shù)據(jù)按一定邏輯關(guān)系有效的組合；c．有足夠的說明數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)的加工處理工程、數(shù)據(jù)釋譯的信息。③在數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用元數(shù)據(jù)記錄了數(shù)據(jù)格式、空間坐標(biāo)體系、數(shù)據(jù)的表達(dá)形式、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)使用軟硬件環(huán)境、數(shù)據(jù)使用規(guī)范、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等信息。這些信息在數(shù)據(jù)集成的一系列處理中，如數(shù)據(jù)空間匹配、屬性一致化處理、數(shù)據(jù)交換等方面是必需的。④數(shù)據(jù)存貯和功能實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)庫的管理，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和系統(tǒng)資源利用方面開支的合理分配，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)存貯，并可以高效查詢檢索分

布式數(shù)據(jù)庫中任何物理存貯的數(shù)據(jù)。減少用戶查尋數(shù)據(jù)庫及獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間。2．試述地理信息共享技術(shù)內(nèi)涵。答：（1）文字及與文字相關(guān)的技術(shù)；（2）地圖及與地圖相關(guān)的技術(shù)；（3）GIS及與GIS相關(guān)的技術(shù)①互聯(lián)網(wǎng)；②萬維網(wǎng)；③萬維網(wǎng)GIS與OpenGIS；④互操作與互運(yùn)算；⑤網(wǎng)格與網(wǎng)格GIS；⑥數(shù)據(jù)融合等。3．闡述電子政務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展及其與GIS的關(guān)系。答：（1）GIS在電子政務(wù)應(yīng)用中的發(fā)展階段GIS是實(shí)現(xiàn)空間地理信息采集、管理和輸出的計(jì)算機(jī)技術(shù)。自20世紀(jì)60年代地理信息系統(tǒng)技術(shù)誕生以來，一直伴隨計(jì)算機(jī)主流技術(shù)不斷發(fā)展，也不斷在電子政務(wù)領(lǐng)域中得到應(yīng)用和發(fā)展。根據(jù)電子政務(wù)的發(fā)展階段，GIS的應(yīng)用也可以分為三個(gè)階段：①初級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是一個(gè)一個(gè)孤島式的應(yīng)用系統(tǒng)。GIS在電

子政務(wù)中應(yīng)用的主要核心需求是放在制圖以及部分專題式空間分析階段，主要使用者是經(jīng)過GIS技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)的人員，停留在專家GIS階段。②中級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)開始采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息互通互享。GIS在電子政務(wù)應(yīng)用的核心是以基礎(chǔ)地理信息為基礎(chǔ)整合電子政務(wù)中各類專題信息，以實(shí)現(xiàn)信息管理為重要目標(biāo)。一些未接受專業(yè)培訓(xùn)的業(yè)務(wù)人員也開始使用GIS，真正開始了政府GIS應(yīng)用。③高級(jí)階段這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是完全實(shí)現(xiàn)了信息互通互享和信息公眾服務(wù)的高級(jí)階段。GIS在這一階段的應(yīng)用主要是以地理信息為載體提供各類電子政務(wù)信息服務(wù)，這一階段GIS的應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)了社會(huì)化和大眾化。該階段是GIS目前發(fā)展的主要方向。（2）GIS與電子政務(wù)關(guān)系①GIS是電子政務(wù)的基礎(chǔ)地理空間平臺(tái)政府辦公業(yè)務(wù)綜合資源數(shù)據(jù)庫所涉及的信息是多方面的，需要GIS的地理空間數(shù)據(jù)；其中，地理空間數(shù)據(jù)是政務(wù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的信息載體和空間定位基礎(chǔ)。②GIS可以為電子政務(wù)提供清晰易讀的可視化工具以地理空間數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)整合為基礎(chǔ)的GIS可以通過制作面向應(yīng)用的專題地圖、專題系列地圖、多媒體動(dòng)態(tài)電子地圖系統(tǒng)、三維顯示技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等手段可以為電子政務(wù)提供空間輔助分析和決策的可視化平臺(tái)，從而大幅度提高政府決策活動(dòng)的質(zhì)量和效率。

③GIS賦予電子政務(wù)以空間輔助決策的功能沒有地理空間數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)的整合，就僅能對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一般性的事物處理、統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策，因而制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的使用層次和使用效率。GIS的空間數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)非空間數(shù)據(jù)的空間定位、空間分析(如網(wǎng)絡(luò)分析，緩沖區(qū)分析和疊加分析等)和空間輔助決策；即不僅能確定客觀實(shí)體(事件，現(xiàn)象，物質(zhì)等)是什么，還能確定客觀實(shí)體的地理位置和空間分布規(guī)律；通過空間數(shù)據(jù)挖掘，可以獲得新的信息和知識(shí)，從而提高政府機(jī)關(guān)決策的科學(xué)性和時(shí)效性。④電子政務(wù)需要GIS的技術(shù)支持沒有GIS空間數(shù)據(jù)參與的統(tǒng)計(jì)型政府管理信息系統(tǒng)，一般只能用于事物處理、綜合業(yè)務(wù)管理和非空間分析決策，比如，政府機(jī)構(gòu)在研究西部大開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)村城鎮(zhèn)化等發(fā)展戰(zhàn)略和西氣東輸、西電東送和進(jìn)藏鐵路等重大建設(shè)工程時(shí)，如果不使用地理空間數(shù)據(jù)、也不采用GIS等先進(jìn)技術(shù)，就難以獲得有說服力分析結(jié)論，更難以作出科學(xué)決策。而GIS技術(shù)的參入，則為電子政務(wù)的海量數(shù)據(jù)管理、多源空間數(shù)據(jù)(地圖數(shù)據(jù)，航空遙感數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)等)和非空間數(shù)據(jù)的融合、WebGIS技術(shù)和自主版權(quán)軟件系統(tǒng)的開發(fā)、空間分析、空間數(shù)據(jù)挖掘和空間輔助決策等提供了技術(shù)支撐，從而可提高政府機(jī)構(gòu)的科學(xué)決策水平和決策效率。⑤電子政務(wù)的建設(shè)為GIS提供了新的發(fā)展機(jī)遇電子政務(wù)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)提出了許多新的要求，必將促進(jìn)NSDI和GIS技術(shù)的發(fā)展。此外，GIS技術(shù)的發(fā)展日新月異，為了適應(yīng)“電子政務(wù)”對(duì)3S(GPS，RS，GIS)等高新技術(shù)的需求，需要加強(qiáng)對(duì)GIS理論和新技術(shù)的研究與開發(fā)，真正作到“與時(shí)俱進(jìn)”。在未來幾年，

在電子政務(wù)空間輔助決策領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)研究以下問題:地理空間數(shù)據(jù)的快速更新技術(shù)，海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)，3S(GPS，RS，GIS)集成技術(shù)，空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，WebGIS技術(shù)，空間數(shù)據(jù)壓縮和傳輸技術(shù)，空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的融合技術(shù)，空間決策支持技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和信息共享技術(shù)等。4．試述電子商務(wù)的發(fā)展及其與GIS的關(guān)系。答：（1）電子商務(wù)的發(fā)展①20世紀(jì)70年代末期，電子商務(wù)意味著利用電子化的手段，將商業(yè)買賣活動(dòng)簡化，通常使用的技術(shù)包括電子數(shù)據(jù)交換（EDI）和電子貨幣轉(zhuǎn)帳。②20世紀(jì)80年代，隨著信用卡、自動(dòng)柜員機(jī)和電話銀行的逐漸被接受和應(yīng)用，這些也成為電子商務(wù)的組成部分。③20世紀(jì)90年代，企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫也成為電子商務(wù)的一個(gè)部分。④21世紀(jì)，電子商務(wù)增加了新的組成部分——“網(wǎng)絡(luò)商務(wù)”，客戶在數(shù)據(jù)加密傳輸技術(shù)支持下，利用網(wǎng)上商店的虛擬購物車和信用卡等電子貨幣支付形式，通過互聯(lián)網(wǎng)完成商品和服務(wù)的采購。（2）電子商務(wù)與GIS的關(guān)系GIS與電子商務(wù)技術(shù)是互相滲透、互相融合，形成你中有我、我中有你的關(guān)系。電子商務(wù)就是在電子技術(shù)、信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)里，按照一定的商務(wù)規(guī)則，利用電子網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)應(yīng)用電子方式和電子信息技術(shù)，進(jìn)行高效率、低成本的各種商務(wù)活動(dòng)。而商務(wù)活動(dòng)則包括信息發(fā)布貿(mào)易

洽談、交易確認(rèn)、物流配送、電子結(jié)算、網(wǎng)上服務(wù)、網(wǎng)上站點(diǎn)宣傳等。GIS作為一種特殊的電子商務(wù)，內(nèi)容非常廣泛，反映了地球表面的空間位置、地物或者目標(biāo)的屬性以及它們隨時(shí)間的變化等等，將在信息技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化、高效化的方向發(fā)展。因此可以說，電子商務(wù)與GIS的關(guān)系是密不可分的：一方面，因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，很大程度上推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展，改變了人們生活模式，也為GIS的應(yīng)用和普及提供了全新模式。此外，新一代通信技術(shù)的發(fā)展，如3G的出現(xiàn)，為GIS走向千家萬戶提供了技術(shù)基礎(chǔ)，使GIS應(yīng)用也改變了原來的模式，進(jìn)入一個(gè)全新的移動(dòng)式GIS時(shí)代，GIS的市場潛力也大大增加，進(jìn)入電信、通信、汽車導(dǎo)航、市場分析、旅游咨詢等許多領(lǐng)域，乃至人們的日常生活之中，以滿足工作和日常生活定位信息要求。另一方面，電子商務(wù)的基本技術(shù)都需要地理信息技術(shù)的補(bǔ)充，為它們提供處理位置信息的功能，才能構(gòu)成完善的解決方案和更好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。如辦公自動(dòng)化(OA)，將GIS功能融八OA之中，實(shí)現(xiàn)GIS與OA的一體化，使空間信息和其他各類信息統(tǒng)一管理，在城市規(guī)劃、土地管理或是交通管理等方面發(fā)揮重要作用。5．闡述數(shù)字城市框架及數(shù)據(jù)共享需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。答：（1）功能體系

（2）技術(shù)框架（3）關(guān)鍵技術(shù)①計(jì)算技術(shù)自然界所涉及的領(lǐng)域是包羅萬象的，用傳統(tǒng)的方法很難對(duì)其做精確的研究。而伴隨計(jì)算機(jī)的問世以及高速計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人類便可以通過科學(xué)計(jì)算和仿真模型對(duì)地震、暴雨等自然現(xiàn)象進(jìn)行模擬，以進(jìn)行減災(zāi)救災(zāi)。因此，科學(xué)計(jì)算便成為數(shù)字地球模型中的主要技術(shù)，通過它可以對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的理解，以使數(shù)字地球發(fā)揮巨大的效益。②海量存儲(chǔ)和處理技術(shù)龐大的的信息源是構(gòu)成數(shù)字地球的關(guān)鍵，數(shù)字地球的信息量隨著人類對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的提高會(huì)不斷地增加。因此，海量存儲(chǔ)技術(shù)便成為數(shù)字地球的支柱。實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的查詢檢索，需要海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理以及快速處理技術(shù)。目前分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是海量數(shù)據(jù)管理的趨勢(shì)。③數(shù)據(jù)獲取技術(shù)獲取多尺度高精度的衛(wèi)星影像將成為數(shù)字地球的核心內(nèi)容。通過這些信息便可以對(duì)地球進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)與更新，建立多尺度數(shù)字地球。④寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展一樣．?dāng)?shù)字地球所需的信息也將由分布在全球各地的空問數(shù)據(jù)庫組成，它們之間通過高速網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫操作。因此，要傳輸海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，高速寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便成為數(shù)字地球能否走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。⑤互操作技術(shù)Internet和www技術(shù)之所以成功，歸功于諸如TCP／IP等成功的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持，數(shù)字地球也存在這一問題。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息／地球信息業(yè)委員會(huì)，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)、開放地理數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)等單位都在致力于這一技術(shù)的研究，以尋求空間信息互操作的方案。⑥空間數(shù)據(jù)倉庫空間數(shù)據(jù)倉庫是指支持管理和決策過程的、面向主題的、集成的和隨時(shí)間變化的、持久的和具有空間坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù)的集合。空間數(shù)據(jù)倉庫的目的，是為了處理積累的海量空間數(shù)據(jù)，抽取有用信息，并提供決策支持。⑦空間數(shù)據(jù)融合

空間數(shù)據(jù)融合是指多種數(shù)據(jù)合成后，不再保存原來的數(shù)據(jù)，而產(chǎn)生了一種新的綜合數(shù)據(jù)，如假彩色合成影象。數(shù)字地球的多種數(shù)據(jù)融合，包括多種分辨率數(shù)據(jù)，多維數(shù)據(jù)以及不同類型數(shù)據(jù)的融合，并且需要將融合得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表現(xiàn)，通常是將數(shù)據(jù)疊加在數(shù)字高程模型上，形成三維立體景觀影象。實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球中的空間數(shù)據(jù)融合，需要地理數(shù)據(jù)互操作以及高速網(wǎng)絡(luò)的支持。⑧元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，它是數(shù)字地球的引擎。通過元數(shù)據(jù)可以對(duì)數(shù)字地球中自己關(guān)心的內(nèi)容進(jìn)行查詢和瀏覽，并可以了解所需信息的質(zhì)量、表示方式等內(nèi)容。⑨虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是采用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)來形成一個(gè)生動(dòng)逼真的三維空間甚至四維時(shí)空感覺環(huán)境，并使人類可用自然的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等感官機(jī)能和效應(yīng)器官進(jìn)行實(shí)時(shí)參與和實(shí)時(shí)交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為數(shù)字地球提供了一個(gè)可視化的信息環(huán)境，這一用戶界面工具將允許用戶從外到內(nèi)或從內(nèi)到外地觀察信息空間的屬性和特征。6．簡述網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展過程及趨勢(shì)。答：從局域網(wǎng)到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，從互聯(lián)網(wǎng)到無線網(wǎng)絡(luò)，再到分布式網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同其他通信網(wǎng)絡(luò)的每一步發(fā)展都在改變著GIS的應(yīng)用規(guī)模和地理服務(wù)方式，而伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的分布式計(jì)算技術(shù)也在從早期的集中式或基于主機(jī)的計(jì)算模式、文件服務(wù)器計(jì)算模式發(fā)展為客戶/服務(wù)器模式、瀏覽器服務(wù)器模式，再發(fā)展為如今的多層分布式計(jì)算、Web服務(wù)和網(wǎng)格計(jì)算模式，分布式計(jì)算模式也在逐步影響著GIS的計(jì)算方法和體系結(jié)構(gòu)。可以說網(wǎng)絡(luò)與因網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而存在的分布式

計(jì)算技術(shù)深深影響和改變著GIS，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展。（1）網(wǎng)絡(luò)GIS體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展①基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)GIS：采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建于部門局域網(wǎng)絡(luò)之上。它主要完成海量空間數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)、地圖編輯、空間分析、專題制圖、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出等功能。快捷性、安全性、靈活性和高效性是基于C/S的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的最大特點(diǎn)。②B/S模式的網(wǎng)絡(luò)GIS：常常被稱之為WebGIS，即互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，以互聯(lián)網(wǎng)為環(huán)境，以Web頁面作為GIS軟件的用戶界面，把Internet和GIS技術(shù)結(jié)合在一起，為各種地理信息應(yīng)用提供GIS功能。與傳統(tǒng)GIS相比，具有B/S體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)GIS使原來基于單機(jī)或局域網(wǎng)的GIS擴(kuò)展到整個(gè)因特網(wǎng)，使得地學(xué)數(shù)據(jù)和地學(xué)模型有可能在全球范圍內(nèi)共享。此外，WebGIS還具備開發(fā)和應(yīng)用管理成本低，使用簡單、能實(shí)現(xiàn)真正的信息共享、平臺(tái)具有很強(qiáng)的獨(dú)立性、良好的可擴(kuò)展性、更廣泛的訪問范圍和平衡高效的計(jì)算負(fù)載等諸多優(yōu)點(diǎn)③基于WebService的網(wǎng)絡(luò)GIS：是將地理信息技術(shù)和WebService分布式計(jì)算技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，將地理信息系統(tǒng)架構(gòu)在WebService上可以輕松實(shí)現(xiàn)地理信息互操作，實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)和功能跨平臺(tái)無縫訪問。目前，OGC成立了專門研究如何利用Web服務(wù)及其相關(guān)技術(shù)解決地理信息領(lǐng)域互操作問題的研究項(xiàng)目即OGCWeb服務(wù)啟動(dòng)項(xiàng)目(OGCWebServicesInitiative)，即OWS(OGCWebServices)，該項(xiàng)目提出一個(gè)可進(jìn)化、基于開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范的、能夠無縫集成各種在線空間處理和位置服務(wù)的框架，使得分布式空間處理系統(tǒng)能夠通過XML和HTTP技術(shù)進(jìn)行交互，并為各種在線空間數(shù)據(jù)資源、來自傳感器的信息、空間處理服務(wù)和位置服務(wù)進(jìn)行基于Web的發(fā)現(xiàn)、訪問、整合、分析、利用和可視化等操作提供互操作框架。

④移動(dòng)與嵌入式的網(wǎng)絡(luò)GIS：是GIS同移動(dòng)與嵌入式設(shè)備集成的產(chǎn)物，它是GIS的一個(gè)新興應(yīng)用領(lǐng)域。典型的嵌入式GIS較之于傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、使用方便、與定位系統(tǒng)結(jié)合緊密等優(yōu)點(diǎn)，但是由于硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的限制同樣也有功能較簡單、不便于分析、速度較慢等缺陷。⑤基于格網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)GIS：簡稱GRIDGIS，它是指實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中空間信息共享和協(xié)同服務(wù)的分布式GIS軟件平臺(tái)和技術(shù)體系。它將地理上分布、系統(tǒng)異構(gòu)的各種計(jì)算機(jī)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等，通過高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接并集成，為對(duì)用戶透明的虛擬的空間信息資源的超級(jí)處理環(huán)境。較之于傳統(tǒng)的WebGIS，GRIDGIS在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用功能和實(shí)現(xiàn)方式等方面都同WebGIS有較多的差異。（2）發(fā)展趨勢(shì)①宏觀方面a．網(wǎng)絡(luò)GIS的應(yīng)用將更加廣泛和深入，會(huì)有更多的GIS應(yīng)用構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上，網(wǎng)絡(luò)GIS也必將成為城市信息基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分。b．網(wǎng)絡(luò)GIS的系統(tǒng)集成性將更加突出。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)等的發(fā)展將會(huì)使未來的網(wǎng)絡(luò)GIS形式和應(yīng)用朝多元化方向發(fā)展，這必將使得網(wǎng)絡(luò)GIS的集成性特點(diǎn)更加突出。c．開放的網(wǎng)絡(luò)GIS。網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)作特點(diǎn)必將會(huì)使網(wǎng)絡(luò)GIS逐步走向開放，這種開放主要表現(xiàn)在：集成模式的開放性、數(shù)據(jù)模型的開放性、體系架構(gòu)的開放性和應(yīng)用的開放性等方面。d．面向社會(huì)用戶的網(wǎng)絡(luò)GIS。網(wǎng)絡(luò)GIS發(fā)展不僅能使寶貴的空間數(shù)

據(jù)在更大范圍內(nèi)得到共享，而且更廣泛面向社會(huì)用戶的應(yīng)用。②微觀技術(shù)方面a．處理海量數(shù)據(jù)功能隨著衛(wèi)星遙感和航空攝影技術(shù)的發(fā)展，遙感影像日益成為地理信息系統(tǒng)一個(gè)非常重要的信息源。這些數(shù)據(jù)時(shí)效性強(qiáng)、獲取周期短、數(shù)據(jù)量大，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)GIS數(shù)據(jù)的及時(shí)存儲(chǔ)與傳輸提出了很高的要求。如何快速響應(yīng)客戶對(duì)海量數(shù)據(jù)的請(qǐng)求對(duì)于網(wǎng)絡(luò)GIS至關(guān)重要。b．空間分析功能目前網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的空間分析功能較弱，仍然無法滿足需要。在網(wǎng)上對(duì)地理數(shù)據(jù)的操作和分析是網(wǎng)絡(luò)GIS今后發(fā)展的重要方向之一。c．網(wǎng)絡(luò)三維可視化目前網(wǎng)絡(luò)GIS大多只提供一些較為簡單的三維顯示和操作功能，這與真三維表示和分析還有很大差距。因此，在網(wǎng)絡(luò)GIS中結(jié)合三維可視化技術(shù)，把所有管理對(duì)象都置于一個(gè)真實(shí)的三維世界里，真正做到管理意義上的所見即所得是相當(dāng)有意義的。

2005年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題2004年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解一、名詞解釋（30分）1.XML（ExtensibleMarkupLanguage）答：可擴(kuò)充標(biāo)記語言標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)基于文本的WorldWideWeb組織(W3C)規(guī)范的標(biāo)記語言。與HTML使用標(biāo)簽來描述外觀和數(shù)據(jù)不同，XML嚴(yán)格地定義可移植的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。它可以作為定義數(shù)據(jù)描述語言的語言，例如標(biāo)記語法或詞匯、交換格式和通訊協(xié)議和契約等。具有可擴(kuò)展性、結(jié)構(gòu)化特性、內(nèi)容與表示的分離性、平臺(tái)無關(guān)性等特征。2.OGC答：為了研究和開發(fā)開放式地理信息系統(tǒng)技術(shù)，1996年在美國成立了開放地理信息聯(lián)合會(huì)(OpenGISConsortium)，現(xiàn)有十幾個(gè)國家的240多個(gè)成員，包括軟件技術(shù)公司、政府機(jī)構(gòu)、科研院所、企業(yè)集成系統(tǒng)、銷售商、圖像信息產(chǎn)品制造商等。OGC宗旨是讓每個(gè)人都能從任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序或計(jì)算機(jī)平臺(tái)中，方便地獲取地理信息和服務(wù);通過共同的接口規(guī)范，讓數(shù)據(jù)、服務(wù)提供者、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者和信息整合者，能在短時(shí)間內(nèi)、花最少的費(fèi)用，讓使用者容易獲取、使用數(shù)據(jù)及服務(wù)。OGC主要研究和制訂了支持互操作解決方案的各種接口規(guī)范。采用OGC的接口規(guī)范的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:OGC接口是開放的，可以自由下載、廣泛地應(yīng)用、測(cè)試;得到業(yè)界的廣泛支持，有利于信息交換和互操作性;采用統(tǒng)一的接口，使軟件可以連接由不同廠商支撐的系統(tǒng);統(tǒng)一接口有助于分布式空間信息的獲取。3.SIG答：SIG是一個(gè)分布的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境，連接地理上分布的空間數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、處理工具和軟件以及用戶，并通過一種新的結(jié)構(gòu)、方法和技術(shù)來管理、訪問、分析、整合分布的空間信息資源，充分利用空間信息系統(tǒng)的各種資源完成并提供空間信息的應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)空間信息的有效共享與互操作，提供空間信息的聯(lián)機(jī)分析處理與服務(wù)，完成空間信息的應(yīng)用與服務(wù)。在這個(gè)環(huán)境中，用戶可以提出多種數(shù)據(jù)和處理的請(qǐng)求，系統(tǒng)能夠聯(lián)合地理上分布的數(shù)據(jù)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和處理軟件等各種資源，協(xié)同完成多個(gè)用戶的請(qǐng)求。4．空間數(shù)據(jù)融合答：將不同來源的空間數(shù)據(jù)，采用不同的方法，重新組合專題屬性數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生了一種新的綜合數(shù)據(jù)。這種綜合數(shù)據(jù)進(jìn)一步改善物體的幾何精度，最終的目的是提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。5．虛擬地理環(huán)境答：簡稱VGE，是指數(shù)字化了的現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境、恢復(fù)與復(fù)原的過去的地理環(huán)境、預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)的未來的地理環(huán)境。是以虛擬現(xiàn)實(shí)理念/虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心，用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互，最終使得參與者產(chǎn)生身臨其境之感。同時(shí)也是基于地學(xué)分析模型、地學(xué)工程等的虛擬現(xiàn)實(shí)，它是地學(xué)工作者根據(jù)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)、理論假設(shè)等建立起來的表達(dá)和描述地理系統(tǒng)的空間分布以及過程現(xiàn)象的虛擬信息地理世界，一個(gè)關(guān)于地理系統(tǒng)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，它允許地學(xué)工作者按照個(gè)人的知識(shí)、假設(shè)

和意愿去設(shè)計(jì)修改地學(xué)空間關(guān)系模型、地學(xué)分析模型、地學(xué)工程模型等，并直接觀測(cè)交互后的結(jié)果，通過多次的循環(huán)反饋，最后獲取地學(xué)規(guī)律。二、論述題（120分）1．論述GIS的主要特點(diǎn)答：（1）數(shù)據(jù)的空間定位特征地理數(shù)據(jù)的三要素中，除屬性和時(shí)間外，空間位置特征是地理空間數(shù)據(jù)有別于其他數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征。一般信息信息系統(tǒng)僅包括屬性和時(shí)間特征，而只有空間位置特征是地理數(shù)據(jù)所特有的，沒有位置數(shù)據(jù)不能稱為地理數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)要具有對(duì)空間數(shù)據(jù)管理、操縱和表示的能力。（2）空間關(guān)系處理的復(fù)雜性地理信息系統(tǒng)除要完成一般信息系統(tǒng)的屬性信息處理工作外，還要處理與之對(duì)應(yīng)的空間位置和空間關(guān)系，以及與屬性數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)處理。因此，GIS中的空間數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性是一般信息系統(tǒng)中前所未有的技術(shù)難題。空間關(guān)系處理的復(fù)雜性另一技術(shù)難點(diǎn)是數(shù)據(jù)的管理。一般事務(wù)性數(shù)據(jù)都是定長數(shù)據(jù)，而空間數(shù)據(jù)是不定長的，而且新的空間數(shù)據(jù)及其關(guān)系在空間分析過程能中不斷的產(chǎn)生。（3）海量數(shù)據(jù)管理能力地理信息系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)特征來自兩個(gè)方面，一是地理數(shù)據(jù)，地理數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的管理對(duì)象，其本身就是海量數(shù)據(jù)；另外則來自空間分析，GIS在執(zhí)行空間分析的過程中，不斷地產(chǎn)生新的空間數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也具備海量特征。

2．論述GIS的主要數(shù)據(jù)模型答：（1）矢量數(shù)據(jù)模型適合于用對(duì)象模型抽象的地理空間對(duì)象。在矢量數(shù)據(jù)模型中，點(diǎn)實(shí)體用一對(duì)空間坐標(biāo)表示,二維空間中對(duì)應(yīng)為（x，y）；線實(shí)體由一串坐標(biāo)對(duì)組成，二維空間中表示為（x1，y1）,（x2，y2）,（xn，yn）；面由其邊界線表示，表示為首尾相連的坐標(biāo)串，二維空間中對(duì)應(yīng)為（x1，y1）,（x2，y2）,（xn，yn）。每一個(gè)實(shí)體都給定一個(gè)惟一標(biāo)識(shí)符來標(biāo)識(shí)該實(shí)體。優(yōu)點(diǎn)：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，冗余小，數(shù)據(jù)量小；②空間拓?fù)潢P(guān)系清晰，易于網(wǎng)絡(luò)分析；③面向?qū)ο竽繕?biāo)，不僅能表達(dá)屬性編碼，而且能方便地記錄每個(gè)目標(biāo)的具體的屬性描述信息；④能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)恢復(fù)、更新和綜合；⑤能方便地進(jìn)行比例尺變換、投影變換以及輸出到筆式繪圖儀或視頻顯示器上，圖形顯示質(zhì)量好、精度高。缺點(diǎn)：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理算法復(fù)雜②疊置分析與柵格圖組合比較難；③數(shù)學(xué)模擬比較困難；④空間分析技術(shù)上比較復(fù)雜，需要更復(fù)雜的軟、硬件條件；

⑤顯示與繪圖成本比較高。（2）柵格數(shù)據(jù)模型比較適宜于用場模型抽象的的空間對(duì)象，采用面域或空域的枚舉來直接描述空間實(shí)體。在柵格數(shù)據(jù)模型中，點(diǎn)實(shí)體是一個(gè)柵格單元（cell）或像元，線實(shí)體由一串彼此相連的像元構(gòu)成，面實(shí)體則由一系列相鄰的像元構(gòu)成，像元的大小是一致的。每個(gè)像元對(duì)應(yīng)于一個(gè)表示該實(shí)體屬性的值。若需要描述統(tǒng)一地理空間的不同屬性，則按不同的屬性將數(shù)據(jù)分層，每層描述一種屬性。柵格可以用數(shù)字矩陣來表示，地理空間坐標(biāo)隱含在矩陣的行列上。應(yīng)用柵格數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)字圖象處理和分析已被廣泛應(yīng)用于遙感、醫(yī)學(xué)圖象、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域。在柵格數(shù)據(jù)模型中，選擇空間分辨率時(shí)必須考慮存儲(chǔ)空間和處理時(shí)間的開銷。同時(shí)，往往需要借助相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)并壓縮數(shù)據(jù)量，以節(jié)省存儲(chǔ)空間。優(yōu)點(diǎn)：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，易于算法實(shí)現(xiàn)；②空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易，有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；③各類空間分析，地理現(xiàn)象模擬均較為容易；④輸出方法快速建議，成本低廉。缺點(diǎn)：①圖形數(shù)據(jù)量大，有損壓縮時(shí)，精度和信息量受損失；②網(wǎng)絡(luò)分析較難；③投影變化實(shí)現(xiàn)困難；

④圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美。（3）矢量－柵格一體化數(shù)據(jù)模型對(duì)地理空間實(shí)體同時(shí)按矢量數(shù)據(jù)模型和柵格數(shù)據(jù)模型來表述，有利于地理空間現(xiàn)象的統(tǒng)一表達(dá)。面狀實(shí)體的邊界采用矢量數(shù)據(jù)模型描述，而其內(nèi)部采用柵格數(shù)據(jù)模型表達(dá)；線狀實(shí)體一般采用矢量數(shù)據(jù)模型表達(dá)，同時(shí)將線所經(jīng)過位置以柵格單元進(jìn)行充填；點(diǎn)實(shí)體則同時(shí)描述其空間坐標(biāo)以及柵格單元位置，這樣則將矢量數(shù)據(jù)模型和柵格數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起。優(yōu)點(diǎn)：①保留了矢量數(shù)據(jù)模型的全部特性，空間實(shí)體具有明確的位置信息，并能建立和描述拓?fù)潢P(guān)系，因此具有比較強(qiáng)的空間分析能力；②建立了柵格與實(shí)體的聯(lián)系，即明確了柵格與實(shí)體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此很容易實(shí)現(xiàn)RS與GIS的集成。③有助于采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，提高系統(tǒng)性能。缺點(diǎn)：從本質(zhì)上說，它是一種以柵格為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)模型，對(duì)空間實(shí)體及其關(guān)系描述的數(shù)據(jù)量增大。（4）鑲嵌數(shù)據(jù)模型采用規(guī)則或不規(guī)則的小面塊集合來逼近自然界不規(guī)則的地理單元，適合于用場模型抽象的地理現(xiàn)象。通過描述小面塊的幾何形態(tài)、相鄰關(guān)系及面塊內(nèi)屬性特征的變化來建立空間數(shù)據(jù)的邏輯模型。小面塊之間不重疊且能完整鋪滿整個(gè)地理空間。根據(jù)面塊的形狀，鑲嵌數(shù)據(jù)模型可分為規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型和不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型。（5）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

應(yīng)用面向?qū)ο蠓椒枋隹臻g實(shí)體及其相互關(guān)系，特別適合于采用對(duì)象模型抽象和建模的空間實(shí)體的表達(dá)。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心是對(duì)象（object）和類（class）。對(duì)象是指地理空間的實(shí)體或現(xiàn)象，是系統(tǒng)的基本單位。面向?qū)ο蠓椒▽?duì)象的屬性和方法進(jìn)行封裝，還具有分類、概括、聚集、聯(lián)合等對(duì)象抽象技術(shù)以及繼承和傳播等強(qiáng)有力的抽象工具。3．論述GIS主要的空間索引方法答：（1）對(duì)象范圍索引在記錄每個(gè)空間實(shí)體的坐標(biāo)時(shí)，記錄包圍每個(gè)空間實(shí)體的外接矩形的最大最小坐標(biāo)。這樣，在檢索空間實(shí)體時(shí)，根據(jù)空間實(shí)體的最大最小范圍，預(yù)先排除那些沒有落入檢索窗口內(nèi)的空間實(shí)體，僅對(duì)那些外接矩形落在檢索窗口的空間實(shí)體作進(jìn)一步的判斷，最后檢索出那些真正落入窗口內(nèi)的空間實(shí)體。這種方法沒有真正創(chuàng)建真正的空間索引文件，而是在空間對(duì)象的數(shù)據(jù)文件中增加了最大最小范圍，主要依靠空間計(jì)算進(jìn)行判別。此方法仍需要對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)文件的空間對(duì)象進(jìn)行檢索，只是某些對(duì)象可以通過判別予以直接判別，而有些對(duì)象仍需要進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算才能判別。雖然該方法仍需要花費(fèi)大量時(shí)間來進(jìn)行空間檢索，但隨著計(jì)算機(jī)的處理速度的加快，這種方法在一定程度上能夠滿足查詢檢索的效率要求。（2）格網(wǎng)索引其基本思想是將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大小相等和不等的格網(wǎng)，記錄每一個(gè)格網(wǎng)所包含的空間實(shí)體。當(dāng)用戶進(jìn)行空間查詢時(shí)，首先計(jì)算出用戶查詢對(duì)象所在格網(wǎng)，然后再在該網(wǎng)格中快速查詢所選空間實(shí)體，這樣一來就大大地加速了空間索引的查詢速度。

將覆蓋整個(gè)研究區(qū)的范圍按照一定的規(guī)則劃分成大小相等的格網(wǎng)，然后記錄每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)所包含的空間實(shí)體，為了便于建立空間索引的線性表，將每個(gè)格網(wǎng)按Morton碼或稱Peano碼進(jìn)行編碼，建立Peano碼與空間實(shí)體的關(guān)系，該關(guān)系表就成為格網(wǎng)索引文件。按格網(wǎng)法對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行索引時(shí)，所劃分的格網(wǎng)數(shù)不能太多，否則，索引表本身太大而不利于數(shù)據(jù)的索引和檢索。（3）四叉樹空間索引四叉樹作為一種有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不僅可以用來對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，它還可用于建立空間數(shù)據(jù)的索引。四叉樹中的線性四叉樹和層次四叉樹都可以用于建立空間索引。在建立四叉樹索引時(shí)，根據(jù)所有空間對(duì)象覆蓋的范圍，進(jìn)行四叉樹分割，使每個(gè)子塊中包含單個(gè)實(shí)體，然后根據(jù)包含每個(gè)實(shí)體的子塊層數(shù)或子塊大小，建立相應(yīng)的索引。在四叉樹索引中，大區(qū)域空間實(shí)體更靠近樹的根部，小實(shí)體位于葉端，以不同的分辨率來描述不同實(shí)體的可檢索性。線性四叉樹采用十進(jìn)制Morton碼或Peano碼來表示四叉樹的大小和層數(shù)。建立Peano碼與空間實(shí)體的索引關(guān)系。在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)檢索和提取時(shí)，根據(jù)Peano碼和邊長值就可以檢索出某一范圍內(nèi)的對(duì)象。使用層次四叉樹建立空間數(shù)據(jù)的索引與線性四叉樹基本相同，但是它需要記錄不同層次節(jié)點(diǎn)間的指針，建立索引和維護(hù)都較困難。（4）R樹和R+樹空間索引與實(shí)體范圍索引類似，R樹和R+樹利用空間實(shí)體的外接矩形來建立空間索引。R樹空間索引不僅利用單個(gè)實(shí)體的外接矩形，還將空間位置相近的

實(shí)體的外接矩形重新組織為一個(gè)更大的虛擬矩形。對(duì)這些虛擬的矩形建立空間索引，它含有指向所包圍的空間實(shí)體的指針。R樹空間索引就是按包含實(shí)體的矩形來確定的，樹的層次表達(dá)了分辨率信息，每個(gè)實(shí)體與R樹的結(jié)點(diǎn)相聯(lián)系，這點(diǎn)與四叉樹相同。矩形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：矩形的標(biāo)識(shí)符；用于表示矩形的類別是實(shí)體的外接矩形還是虛擬矩形的結(jié)點(diǎn)；該矩形的左下角坐標(biāo)；該矩形的右上角坐標(biāo)。在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)檢索時(shí)，首先判斷哪些虛擬矩形落入查詢窗口內(nèi)，再進(jìn)一步判別哪些實(shí)體是被檢索的內(nèi)容，這樣可以提高數(shù)據(jù)檢索的速度。R+樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與R樹的相同，但是，對(duì)于被分割的下層虛擬矩形或?qū)嶓w外接矩形，還要增加關(guān)系表達(dá)：DECOMP（原矩形標(biāo)識(shí)符，分割后矩形1的標(biāo)識(shí)符，分割后矩形2的標(biāo)識(shí)符）。4．論述地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互操作的內(nèi)涵及發(fā)展過程答：略。5．論述GIS體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及當(dāng)前GIS體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)答：GIS架構(gòu)體系是指組成GIS系統(tǒng)的組織方式。按照GIS軟件開發(fā)和集成技術(shù)的發(fā)展歷程分別是：集成式GIS、模塊化GIS、核心式GIS、Com-GIS、WEB-GIS、互操作GIS等。（1）集成式GIS隨著軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，各種GIS模塊走向集成，逐步形成大型GIS軟件包，形成集成式GIS。他集成了GIS的各項(xiàng)功能并形成獨(dú)立完善的系統(tǒng)，但系統(tǒng)復(fù)雜、龐大，從而導(dǎo)致成本高且難以與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。

（2）模塊化GIS模塊化GIS是把GIS按照功能劃分為一系列模塊，運(yùn)行于同一的集成環(huán)境之上。模塊化GIS具有較大的工程針對(duì)性，便于開發(fā)、維護(hù)和應(yīng)用，但難以與管理信息系統(tǒng)、專業(yè)應(yīng)用模型等進(jìn)行無縫集成；（3）核心式GIS為解決集成式GIS與模塊化GIS的缺點(diǎn)，提出了核心式GIS的概念。核心式GIS提供一系列的GIS功能動(dòng)態(tài)鏈接庫，開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)可以采用現(xiàn)有的高級(jí)編程語言，通過應(yīng)用程序接口API訪問和調(diào)用內(nèi)核所提供的GIS功能。核心式GIS雖然可以與MIS集成，但開發(fā)過于底層，給應(yīng)用開發(fā)者帶來一定的難度；（4）組件式GIS組件式GIS基于標(biāo)準(zhǔn)的組件式平臺(tái)，各個(gè)組件之間不僅可以自由靈活地重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口；因特網(wǎng)的發(fā)展為GIS發(fā)展帶來了另外一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，Web技術(shù)和GIS技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物就是WebGIS；（5）互操作GIS互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個(gè)公共的接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理功能的共享和相互操作的GIS，互操作GIS的前提是GIS組件化。6．論述GIS融入信息技術(shù)主流的特點(diǎn)。答：略。7．論述數(shù)字城市建設(shè)中GIS共享需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

答：（1）計(jì)算技術(shù)自然界所涉及的領(lǐng)域是包羅萬象的，用傳統(tǒng)的方法很難對(duì)其做精確的研究。而伴隨計(jì)算機(jī)的問世以及高速計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人類便可以通過科學(xué)計(jì)算和仿真模型對(duì)地震、暴雨等自然現(xiàn)象進(jìn)行模擬，以進(jìn)行減災(zāi)救災(zāi)。因此，科學(xué)計(jì)算便成為數(shù)字地球模型中的主要技術(shù)，通過它可以對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的理解，以使數(shù)字地球發(fā)揮巨大的效益。（2）海量存儲(chǔ)和處理技術(shù)龐大的的信息源是構(gòu)成數(shù)字地球的關(guān)鍵，數(shù)字地球的信息量隨著人類對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的提高會(huì)不斷地增加。因此，海量存儲(chǔ)技術(shù)便成為數(shù)字地球的支柱。實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的查詢檢索，需要海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理以及快速處理技術(shù)。目前分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是海量數(shù)據(jù)管理的趨勢(shì)。（3）數(shù)據(jù)獲取技術(shù)獲取多尺度高精度的衛(wèi)星影像將成為數(shù)字地球的核心內(nèi)容。通過這些信息便可以對(duì)地球進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)與更新，建立多尺度數(shù)字地球。（4）寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展一樣．?dāng)?shù)字地球所需的信息也將由分布在全球各地的空問數(shù)據(jù)庫組成，它們之間通過高速網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫操作。因此，要傳輸海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，高速寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便成為數(shù)字地球能否走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。（5）互操作技術(shù)Internet和www技術(shù)之所以成功，歸功于諸如TCP/IP等成功的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持，數(shù)字地球也存在這一問題。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息/地球信息業(yè)委員會(huì)，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)、開放地理數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)

等單位都在致力于這一技術(shù)的研究，以尋求空間信息互操作的方案。（6）空間數(shù)據(jù)倉庫空間數(shù)據(jù)倉庫是指支持管理和決策過程的、面向主題的、集成的和隨時(shí)間變化的、持久的和具有空間坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù)的集合。空間數(shù)據(jù)倉庫的目的，是為了處理積累的海量空間數(shù)據(jù)，抽取有用信息，并提供決策支持。（7）空間數(shù)據(jù)融合空間數(shù)據(jù)融合是指多種數(shù)據(jù)合成后，不再保存原來的數(shù)據(jù)，而產(chǎn)生了一種新的綜合數(shù)據(jù)，如假彩色合成影象。數(shù)字地球的多種數(shù)據(jù)融合，包括多種分辨率數(shù)據(jù)，多維數(shù)據(jù)以及不同類型數(shù)據(jù)的融合，并且需要將融合得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表現(xiàn)，通常是將數(shù)據(jù)疊加在數(shù)字高程模型上，形成三維立體景觀影象。實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球中的空間數(shù)據(jù)融合，需要地理數(shù)據(jù)互操作以及高速網(wǎng)絡(luò)的支持。（8）元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，它是數(shù)字地球的引擎。通過元數(shù)據(jù)可以對(duì)數(shù)字地球中自己關(guān)心的內(nèi)容進(jìn)行查詢和瀏覽，并可以了解所需信息的質(zhì)量、表示方式等內(nèi)容。（9）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是采用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)來形成一個(gè)生動(dòng)逼真的三維空間甚至四維時(shí)空感覺環(huán)境，并使人類可用自然的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等感官機(jī)能和效應(yīng)器官進(jìn)行實(shí)時(shí)參與和實(shí)時(shí)交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為數(shù)字地球提供了一個(gè)可視化的信息環(huán)境，這一用戶界面工具將允許用戶從外到內(nèi)或從內(nèi)到外地觀察信息空間的屬性和特征。

2003年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解一、名詞解釋1．?dāng)?shù)字城市答：以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用3S技術(shù)、遙測(cè)、虛擬技術(shù)建立起來的城市網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)環(huán)境，對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述．通俗一點(diǎn)說，“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營管理以及城市生產(chǎn)與生活中，充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種信息資源加以整合并充分利用，使海量的城市信息與數(shù)據(jù)發(fā)揮出更大的功能與效益，從而有利于提高政府決策的科學(xué)性、規(guī)范化和民主化水平，使城市規(guī)劃具有更高的效率，并提高城市建設(shè)的時(shí)效性、城市管理的有效性、城市資源優(yōu)化配置水平、城市綜合實(shí)力以及城市生活質(zhì)量，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。2．虛擬現(xiàn)實(shí)答：也稱虛擬環(huán)境或人工現(xiàn)實(shí)，是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的集視覺、聽覺、觸覺等為一體的三維虛擬環(huán)境，用戶借助特定裝備以自然方式與虛擬環(huán)境交互作用、相互影響，從而獲得與真實(shí)世界等同的感覺以及在現(xiàn)實(shí)世界中難以經(jīng)歷的體驗(yàn)。3．游程編碼答：逐行將相鄰?fù)档木W(wǎng)格合并，并記錄合并后網(wǎng)格的值及合并網(wǎng)格的長度，其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。經(jīng)編碼后，原始柵格數(shù)據(jù)陣列轉(zhuǎn)換為（S，L）S代表屬性值，L代表行程。4．大氣窗口答：通常把電磁波通過大氣層時(shí)較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜波段主要有：0.3～1.3μm，即紫外、可見光、近紅外波段；1.5～1.8μm和2.0～3.5μm，即近、中紅外波段；3.5～5.5μm，即中紅外波段；8～14μm，即遠(yuǎn)紅外波段；0.8～2.5cm，即微波波段。5．黑體答：指入射的電磁波全部被吸收，既沒有反射，也沒有透射。顯然自然界不存在真正的黑體，但許多地物是較好的黑體近似（在某些波段上）。黑體輻射情況只與其溫度有關(guān)，與組成材料無關(guān)。6．瞬時(shí)視場答：指在掃描成像過程，一個(gè)光敏探測(cè)元件通過望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)投影到地面上的直徑或邊長。7．距離分辨率答：同一個(gè)雷達(dá)探測(cè)方向上，雷達(dá)能分辨的兩個(gè)目標(biāo)物之間的最小距離。8．非監(jiān)督分類

答：非監(jiān)督分類是指人們事先對(duì)分類過程不施加任何的先驗(yàn)知識(shí)，而僅憑數(shù)據(jù)（遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律），即自然聚類的特性，進(jìn)行“盲目”的分類；其分類的結(jié)果只是對(duì)不同類別達(dá)到了區(qū)分，但并不能確定類別的屬性，亦即：非監(jiān)督分類只能把樣本區(qū)分為若干類別，而不能給出樣本的描述；其類別的屬性是通過分類結(jié)束后目視判讀或?qū)嵉卣{(diào)查確定的。9.TIN答：根據(jù)區(qū)域有限個(gè)點(diǎn)集將區(qū)域劃分為一系列互不交叉、互不重疊的連接的三角面網(wǎng)絡(luò)，用來表示地形表面。其中T表示三角化，是離散數(shù)據(jù)的三角剖分過程，也是TIN的建立過程，其中三角剖分的準(zhǔn)則有空外接圓準(zhǔn)則、最大最小角準(zhǔn)則、張角最大準(zhǔn)則、最短距離準(zhǔn)則、面積比準(zhǔn)則、對(duì)角線準(zhǔn)則，前三個(gè)原則是等價(jià)的，在空外接圓和最大最小角準(zhǔn)則下進(jìn)行的三角剖分稱為Delaunay三角剖分；I意為不規(guī)則，指用來構(gòu)建TIN的采樣點(diǎn)的分布形式。地形變化復(fù)雜的地方，數(shù)據(jù)點(diǎn)分布較密，三角形形狀較小且密集；地形變化平緩的地方，數(shù)據(jù)點(diǎn)稀疏，三角形大且稀疏；N：網(wǎng)絡(luò)，表達(dá)整個(gè)區(qū)域中三角形的分布狀態(tài)即三角形之間不交叉重疊，但又有機(jī)聯(lián)系在一起，三角形之間拓?fù)潢P(guān)系隱含其中。10.GML答：地理標(biāo)識(shí)語言，它由OGC于1999年提出，并得到了許多公司的大力支持。GML是建立在可擴(kuò)展標(biāo)示語言（XML）之上的，是XML在地理空間信息領(lǐng)域的應(yīng)用。GML是一種用于描述現(xiàn)實(shí)世界中地理對(duì)象的標(biāo)示語言。基于W3C提出的更寬泛的Internet標(biāo)準(zhǔn)，GML以一種可以在互聯(lián)網(wǎng)上共享的方式表達(dá)地理信息。利用GML能夠表示地理空間對(duì)

象的空間數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)，可以存儲(chǔ)和發(fā)布各種特征的地理信息，并控制地理信息在Web瀏覽器中的顯示。二、論述題1．簡述網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展與GIS發(fā)展的關(guān)系。答：通信技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了社會(huì)的聯(lián)系。從有線通信到無線通信，人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行聯(lián)系和溝通，特別是新一代通信技術(shù)的發(fā)展，如3G的出現(xiàn)，為GIS走向千家萬戶提供了技術(shù)基礎(chǔ)。GIS應(yīng)用也改變了原有的模式，進(jìn)入一個(gè)創(chuàng)新的移動(dòng)式GIS時(shí)代。如個(gè)人數(shù)字處理（PDA）、手持電子設(shè)備、手機(jī)等，為處理和應(yīng)用地理位置信息提供了新的硬件環(huán)境。另外呼叫中心也是近年來發(fā)展起來的商業(yè)服務(wù)機(jī)制，GIS也是呼叫中心的重要組成部分，可以通過GIS確定用戶和呼叫人的位置，進(jìn)而提高服務(wù)質(zhì)量和滿足有關(guān)需求。GIS與通信業(yè)結(jié)合的熱點(diǎn)要數(shù)基于位置的服務(wù)（LBS），實(shí)質(zhì)上，LBS是GIS一個(gè)新分支，它是與移動(dòng)通信等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，通過GIS和通信技術(shù)為用戶提供位置信息服務(wù)。移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展之快，數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)已經(jīng)成為移動(dòng)通信的重要內(nèi)容，利用手機(jī)上網(wǎng)和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換已經(jīng)成為可能，特別是3G的出現(xiàn)，大大增加了移動(dòng)通信的速度。新一代移動(dòng)電話服務(wù)已具有提供LBS服務(wù)的能力，LBS在我國剛剛開始，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)測(cè)這將是我國GIS一個(gè)新的熱門領(lǐng)域。藍(lán)牙技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)、第三代移動(dòng)通信技術(shù)之后，又一個(gè)非常熱門的技術(shù)。它是一種面向短距離通信，低成本的無線通信技術(shù)，可用于替代便攜或固定電子設(shè)備上使用的電纜或連線的短距離無線連接技術(shù)。藍(lán)牙的出現(xiàn)為GIS提供新的機(jī)遇。首先，藍(lán)牙技術(shù)為獲取地理信息提供了新的途徑。藍(lán)牙可以稱為小環(huán)境下的定位手段。當(dāng)然藍(lán)牙位置服務(wù)技術(shù)

仍然矗立設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)階段，利用其形成新的定位體系還有待發(fā)展。2．簡述地理空間定位信息獲取的方法以及需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。答：移動(dòng)終端的定位技術(shù)可分為移動(dòng)定位技術(shù)及室內(nèi)定位技術(shù)兩大類。移動(dòng)定位技術(shù)主要包括基于Cell-Id(起源于蜂窩小區(qū)定位技術(shù))的定位技術(shù)與GPS定位技術(shù)；室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)在方式較多,包括光跟蹤定位技術(shù)、超聲波定位技術(shù)、藍(lán)牙定位技術(shù)、Wi-Fi定位技術(shù)、ZigBee、UWB定位技術(shù)等,定位方式多種多樣,應(yīng)用范圍也較為廣泛。（1）移動(dòng)定位技術(shù)移動(dòng)定位技術(shù)是利用無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),通過對(duì)接收到的無線信號(hào)參數(shù)進(jìn)行分析,根據(jù)特定的算法對(duì)某移動(dòng)終端或單兵設(shè)備所處的地理位置進(jìn)行精確測(cè)定,提供實(shí)時(shí)定位信息服務(wù),進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及跟蹤。利用無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)定位分兩種,一是基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù),二是基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)。①基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)基于Cell-Id的定位技術(shù)是基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù),該技術(shù)也稱作是蜂窩小區(qū)(Cell)定位技術(shù),每個(gè)小區(qū)信號(hào)收發(fā)設(shè)備都有自己的標(biāo)志號(hào),包括相應(yīng)的經(jīng)、緯度坐標(biāo)等,通過用戶終端與這些設(shè)備鏈接,確認(rèn)位置。此定位方式在小區(qū)密集的地區(qū)精度較好,也易于實(shí)現(xiàn),目前消防119接處警系統(tǒng)對(duì)報(bào)警人的位置確定多采取此方式,可以精確到小區(qū)范圍。此類定位的前提是網(wǎng)絡(luò)覆蓋率要較高,但終端設(shè)備的復(fù)雜程度使該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用受限。

②基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)通常為:多個(gè)已知位置的基站發(fā)射信號(hào),其中信號(hào)包含該基站位置特征信息,當(dāng)移動(dòng)終端接收到這些信號(hào)后,確定其與各發(fā)射基站的幾何位置關(guān)系,并根據(jù)特定算法計(jì)算自身位置,具備較高的精度。缺點(diǎn):終端臺(tái)及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的軟硬件要進(jìn)行改造升級(jí),目前多數(shù)采用在手機(jī)(移動(dòng)終端)內(nèi)集成GPS接收機(jī)的方式進(jìn)行定位。該定位技術(shù)主要包括下行鏈路觀測(cè)到達(dá)時(shí)間差(OTDOA)、差分GPS(D-GPS)、輔助GPS(A-GPS)等。（2）室內(nèi)定位技術(shù)室內(nèi)定位技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的空間三維定位,如在處置重特大惡性災(zāi)害事故中確定戰(zhàn)斗員的準(zhǔn)確位置等。①光跟蹤定位系統(tǒng)光跟蹤定位技術(shù)要求被跟蹤目標(biāo)與探測(cè)器之間線性可視,運(yùn)用視頻類設(shè)備對(duì)監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行定位,通過算法或者人工觀察來實(shí)現(xiàn)定位。現(xiàn)在的光定位技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人系統(tǒng),通過固定的紅外線攝像機(jī)和大量紅外線發(fā)光二極管的系列協(xié)同配合,達(dá)到定位目的。但對(duì)于消防緊急救援來講,由于多數(shù)無法實(shí)現(xiàn)可視化的線性監(jiān)控,因此,該定位方式對(duì)于消防救援意義不大。②超聲波定位技術(shù)該技術(shù)成本較低、結(jié)構(gòu)簡單且易于實(shí)現(xiàn),應(yīng)用范圍也較為廣泛。超聲波測(cè)距多采用反射式測(cè)距法,即發(fā)射超聲波并接受由被測(cè)物體產(chǎn)生回波,根據(jù)回波與發(fā)射波時(shí)間差計(jì)算出待測(cè)距離;也有采用單向測(cè)距的方式,通過合理布置發(fā)射源可以實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的空間定位。③藍(lán)牙定位技術(shù)

該技術(shù)是一種短距離低功耗的無線傳輸技術(shù),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),可實(shí)現(xiàn)終端與藍(lán)牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)的鏈接,利用已知局域網(wǎng)中接入點(diǎn)的位置,可以獲得終端的定位信息。該定位方式主要用作室內(nèi)短距離定位,優(yōu)點(diǎn)是容易搜索終端設(shè)備且信號(hào)傳輸不受視距的直接影響,缺點(diǎn)是藍(lán)牙設(shè)備費(fèi)用較高,定位距離較短,輔助設(shè)備繁瑣,在消防救援應(yīng)用中存在較多瓶頸。④Wi-Fi定位技術(shù)當(dāng)前流行的Wi-Fi技術(shù)(無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)802.11a?802.11b)是推廣應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入解決方案,眾多的無線服務(wù)商已經(jīng)在旅館、咖啡廳及其他商用建筑內(nèi)安裝了Wi-Fi收發(fā)器,使得眾多移動(dòng)用戶能夠獲得高速因特網(wǎng)服務(wù),通過終端鏈接所有節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)弱及數(shù)據(jù)交流可以計(jì)算出該移動(dòng)終端的位置,基于該建筑及場所的地圖平臺(tái),就可以方便地了解所有終端的位置信息,Wi-Fi的定位精度一般在1～20m,總體上要比小區(qū)蜂窩網(wǎng)絡(luò)三角定位準(zhǔn)確些。⑤ZigBee定位技術(shù)ZigBee技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離范圍內(nèi)、低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設(shè)備之間的無線通信技術(shù)。ZigBee的名稱來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式。是一個(gè)由可多到65000個(gè)無線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)有的移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)十分類似,每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基站,并擁有獨(dú)一無二的ID號(hào)(身份識(shí)別標(biāo)志)。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),它們之間可以進(jìn)行相互通信;每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m,到擴(kuò)展后的幾百米,甚至幾千米;作為綜合條件較為完整的技術(shù),在空間定位上也有較多的探討,也應(yīng)該是消防救援中空間定位應(yīng)用的主要技術(shù)組成。以該技術(shù)為中心的空間定位研究工作在美國已經(jīng)相繼開展,并進(jìn)入測(cè)試階段。

⑥UWB定位技術(shù)UWB(UltraWideBand)技術(shù)是一種高速、低成本和低功耗新興無線通信技術(shù),即超寬帶。UWB具有傳輸速率高、耗電少等特點(diǎn),而且能夠提供超精確定位。與Wi-Fi和A-GPS一樣,UWB也能夠配備到手機(jī)或者PDA終端設(shè)備中去。這是消防救援領(lǐng)域單兵定位的一個(gè)重要發(fā)展方向。3．試述數(shù)字城市建設(shè)的框架體系以及建設(shè)的主要內(nèi)容。答：（1）概念“數(shù)字城市”是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用3S技術(shù)、遙測(cè)、虛擬技術(shù)建立起來的城市網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)環(huán)境，對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述．通俗一點(diǎn)說，“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營管理以及城市生產(chǎn)與生活中，充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種信息資源加以整合并充分利用，使海量的城市信息與數(shù)據(jù)發(fā)揮出更大的功能與效益，從而有利于提高政府決策的科學(xué)性、規(guī)范化和民主化水平，使城市規(guī)劃具有更高的效率，并提高城市建設(shè)的時(shí)效性、城市管理的有效性、城市資源優(yōu)化配置水平、城市綜合實(shí)力以及城市生活質(zhì)量，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。（2）功能體系：

（3）技術(shù)體系：2002年南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)概論考研真題及詳解一、名詞解釋（每題4分，共20分）1．?dāng)?shù)字地球答：即數(shù)字化的地球，是一個(gè)全球的數(shù)字模型，是一種可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)、多種分辨率、三維的地球表達(dá)，是對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識(shí)。它是利用數(shù)字技術(shù)和方法將地球及其上的活動(dòng)和環(huán)境的時(shí)空變化數(shù)據(jù)，按地球的坐標(biāo)加以整理，存入全球分布的計(jì)算機(jī)中，構(gòu)成一個(gè)全球的數(shù)字模型，在高速網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行快速流通，這樣就可以使人們快速、直觀、完整地了解我們所在的這顆星球。其核心思想有兩點(diǎn)：一是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題；二是最大限度地利用信息資源。2．?dāng)?shù)字高程模型答：通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地形曲面的數(shù)字化模擬（即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表示），它是對(duì)二維地理空間上具有連續(xù)變化特征地理現(xiàn)象的模型化表達(dá)和過程模擬。從研究對(duì)象與應(yīng)用范疇角度出發(fā)，DEM可以歸納為狹義和廣義兩種定義。狹義角度：DEM是區(qū)域表面海拔高程的數(shù)字化表達(dá)。這種定義將描述的范疇集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“數(shù)字化表達(dá)”內(nèi)，觀念較為明確；廣義角度：DEM是地理空間中地理對(duì)象表面海拔高度的數(shù)字化表達(dá)。這是隨著DEM的應(yīng)用不斷向海底、地下巖層以及某些不可見的地理現(xiàn)象延伸，而提出的更廣義的概念。該定義將描述對(duì)象不再限定在“地表面”，因而具有更大的包容性，有海底DEM、下伏巖層DEM、大氣等壓面DEM等。DEM按照其結(jié)構(gòu)，可分為規(guī)則格網(wǎng)DEM、TIN、基于點(diǎn)的DEM和基于等高線的DEM等。3．虛擬現(xiàn)實(shí)答：也稱虛擬環(huán)境或人工現(xiàn)實(shí)，是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的集視覺、聽覺、觸覺等為一體的三維虛擬環(huán)境，用戶借助特定裝備以自然方式與虛擬環(huán)境交互作用、相互影響，從而獲得與真實(shí)世界等同的感覺以及在現(xiàn)實(shí)世界中難以經(jīng)歷的體驗(yàn)。4.WebGIS答：是Internet技術(shù)與GIS的有機(jī)結(jié)合，是GIS的廣域網(wǎng)環(huán)境下的一種應(yīng)用，它以WWW中的Web頁面作為GIS軟件的用戶界面，從WWW的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)。用戶可以通過瀏覽器瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)，制作專題地圖，進(jìn)行各種空間檢索和空間分析，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)空間信息的網(wǎng)絡(luò)化、社會(huì)化。其基本思想是在互聯(lián)網(wǎng)上提供地理信息系統(tǒng)，讓用戶通過瀏