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、管

理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提供對空間數(shù)據(jù)的存儲、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)空間對象位置和形狀或空間對象之間的某種空

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)的空間對象被

排除，從而提高空間操作的速度和效率。主要有對象范圍索引、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。既然計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和分布式對象技術(shù)形式是

網(wǎng)絡(luò)GIS的重要特征，那么在一定時期內(nèi)特定形式的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布

式對象技術(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

布式對象技術(shù)的不同而在體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲與訪問方法、數(shù)據(jù)組織與

存儲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，同時它也代表了

不同“狹義網(wǎng)絡(luò)GIS”結(jié)合時的產(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、移動與嵌入式

GIS的各種組合。在一個技術(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，即同時使用幾種網(wǎng)絡(luò)

結(jié)構(gòu)和不同的分布式對象技術(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)計特征分析。

5．正射影像

答：正射影像利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(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，通過計算機(jī)的編碼理論、存取方式幾個數(shù)據(jù)單元在計算機(jī)組

織、存貯中的分配來實(shí)現(xiàn)?？臻g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

是一個總的概念，是人為概念化的真實(shí)，是對現(xiàn)實(shí)世界的提取，對現(xiàn)實(shí)

世界的一種認(rèn)識和選擇。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功能動態(tài)鏈接庫，開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)時可以

采用現(xiàn)有的高級編程語言，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，各個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是指在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個公共的接口標(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，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，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。然而，根據(jù)關(guān)系模型的分

解與連接原則，在處理一個空間對象時，如面對象時，需要進(jìn)行大量的

連接操作，非常費(fèi)時，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，

特別是涉及對象的嵌套，速度更慢。

③對象關(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，使之能直接存儲和管理非結(jié)構(gòu)化的空間

數(shù)據(jù)。提供了對于非結(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，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，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，每個文件都有唯一的標(biāo)識

號對應(yīng)影像信息，如文件名稱、存儲路徑等。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?；跀U(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，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)用也可以分為三個階段：

①初級階段

這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是一個一個孤島式的應(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

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，從而大幅度提高政府決策活動的質(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)與社會經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)的整合，就僅能對經(jīng)

濟(jì)、社會和政務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一般性的事物處理、統(tǒng)計分析和輔助決策，因

而制約了社會經(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

經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，就能實(shí)現(xiàn)對非空間數(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，從

而提高政府機(jī)關(guān)決策的科學(xué)性和時效性。

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，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

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3S(GPS，RS，GIS)等高新技術(shù)的需求，需要加強(qiáng)對GIS

理論和新技術(shù)的研究與開發(fā)，真正作到“與時俱進(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；

④先進(jìn)的影像鑲嵌技術(shù)——無縫、無級；

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，“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)）?？臻g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?/p>

2．空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

答：指適合于計算機(jī)系統(tǒng)存儲、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，對地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存

儲、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)空間對象位置和形狀或空間對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)的空間對象被排除，從

而提高空間操作的速度和效率。主要有對象范圍索引、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、管

理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提供對空間數(shù)據(jù)的存儲、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。它將地理上分布的、異構(gòu)系統(tǒng)

的各種計算機(jī)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲系統(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，形成對用戶透明

的虛擬的空間信息資源的超級處理環(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)識信息，是唯一標(biāo)識數(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)量的總體評價，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)用也可以分為三個階段：

①初級階段

這一階段的電子政務(wù)系統(tǒng)是一個一個孤島式的應(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

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，從而大幅度提高政府決策活動的質(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)與社會經(jīng)濟(jì)等非空間數(shù)據(jù)的整合，就僅能對經(jīng)

濟(jì)、社會和政務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一般性的事物處理、統(tǒng)計分析和輔助決策，因

而制約了社會經(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

經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，就能實(shí)現(xiàn)對非空間數(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，從

而提高政府機(jī)關(guān)決策的科學(xué)性和時效性。

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，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3S(GPS，RS，GIS)等高新技術(shù)的需求，需要加強(qiáng)對

GIS理論和新技術(shù)的研究與開發(fā)，真正作到“與時俱進(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。而商務(wù)活動則包括信息發(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間的變化等等，將在信息技術(shù)

不斷發(fā)展的推動下，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，很大程度上推動了社會發(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)入一個全新的移動式GIS時代，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)的方法很難對其做精確

的研究。而伴隨計算機(jī)的問世以及高速計算機(jī)的出現(xiàn)，人類便可以通過

科學(xué)計算和仿真模型對地震、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)計算便成為數(shù)字地球模型中的主要技術(shù)，通過它可以對

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

類對地觀測技術(shù)的提高會不斷地增加。因此，海量存儲技術(shù)便成為數(shù)字

地球的支柱。實(shí)現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的查詢檢索，需要海量數(shù)據(jù)存儲管理以及

快速處理技術(shù)。目前分布式數(shù)據(jù)存儲是海量數(shù)據(jù)管理的趨勢。

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

些信息便可以對地球進(jìn)行實(shí)時觀測與更新，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，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會、開放地理數(shù)據(jù)協(xié)會等

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?？臻g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)是采用多媒體計算機(jī)技術(shù)來形成一個生動逼真的三維空間

甚至四維時空感覺環(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)時參與和實(shí)時交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為數(shù)字

地球提供了一個可視化的信息環(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。

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，而伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的分布式計算技

術(shù)也在從早期的集中式或基于主機(jī)的計算模式、文件服務(wù)器計算模式發(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

式計算、Web服務(wù)和網(wǎng)格計算模式，分布式計算模式也在逐步影響著

GIS的計算方法和體系結(jié)構(gòu)?？梢哉f網(wǎng)絡(luò)與因網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而存在的分布式

計算技術(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、地圖編輯、空間分

析、專題制圖、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出等功能?？旖菪?、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)啟動項(xiàng)目(OGCWeb

ServicesInitiative)，即OWS(OGCWebServices)，該項(xiàng)目提出一個可

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移動與嵌入式的網(wǎng)絡(luò)GIS：是GIS同移動與嵌入式設(shè)備集成的產(chǎn)

物，它是GIS的一個新興應(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軟件平臺和技術(shù)體系。它將地理

上分布、系統(tǒng)異構(gòu)的各種計算機(jī)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲系

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，

為對用戶透明的虛擬的空間信息資源的超級處理環(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

①宏觀方面

a．網(wǎng)絡(luò)GIS的應(yīng)用將更加廣泛和深入，會有更多的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)、計算機(jī)技術(shù)和

軟件技術(shù)等的發(fā)展將會使未來的網(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)一個非常重要的信息源。這些數(shù)據(jù)時效性強(qiáng)、獲取周期短、數(shù)據(jù)量

大，這對網(wǎng)絡(luò)GIS數(shù)據(jù)的及時存儲與傳輸提出了很高的要求。如何快速

響應(yīng)客戶對海量數(shù)據(jù)的請求對于網(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)，把所有管理對象都置于一個真實(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(OpenGISConsortium)，現(xiàn)有十幾個國家的240

多個成員，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宗旨是讓每個人都能從任何一個

網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序或計算機(jī)平臺中，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)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:OGC接口是開放

的，可以自由下載、廣泛地應(yīng)用、測試;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、計算資源、存儲資源、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)。在這個環(huán)境中，用戶可以提出多種數(shù)據(jù)和

處理的請求，系統(tǒng)能夠聯(lián)合地理上分布的數(shù)據(jù)、計算、網(wǎng)絡(luò)和處理軟件

等各種資源，協(xié)同完成多個用戶的請求。

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)測與預(yù)報的未來的地理環(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

關(guān)于地理系統(tǒng)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，它允許地學(xué)工作者按照個人的知識、假設(shè)

和意愿去設(shè)計修改地學(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?？臻g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

適合于用對象模型抽象的地理空間對象。在矢量數(shù)據(jù)模型中，點(diǎn)實(shí)

體用一對空間坐標(biāo)表示,二維空間中對應(yīng)為（x，y）；線實(shí)體由一串坐

標(biāo)對組成，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，二維空間中對應(yīng)為（x1，

y1）,（x2，y2）,（xn，yn）。每一個實(shí)體都給定一個惟一標(biāo)識符來標(biāo)

識該實(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??；

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。每個像元對應(yīng)于一個表示該

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，選擇空間分辨率時必須考慮存儲空間和處理時間的開銷。同時，

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，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

對地理空間實(shí)體同時按矢量數(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

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)的核心是對象

（object）和類（class）。對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▽ο蟮膶傩院头椒ㄟM(jìn)行封裝，還具有分類、

概括、聚集、聯(lián)合等對象抽象技術(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）對象范圍索引

在記錄每個空間實(shí)體的坐標(biāo)時，記錄包圍每個空間實(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，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，主要依靠空間計算進(jìn)行判別。此方法仍

需要對整個數(shù)據(jù)文件的空間對象進(jìn)行檢索，只是某些對象可以通過判別

予以直接判別，而有些對象仍需要進(jìn)行復(fù)雜計算才能判別。雖然該方法

仍需要花費(fèi)大量時間來進(jìn)行空間檢索，但隨著計算機(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)，

記錄每一個格網(wǎng)所包含的空間實(shí)體。當(dāng)用戶進(jìn)行空間查詢時，首先計算

出用戶查詢對象所在格網(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)法對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行

索引時，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，根據(jù)所有空間對象覆蓋的范圍，進(jìn)行四叉樹

分割，使每個子塊中包含單個實(shí)體，然后根據(jù)包含每個實(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，根據(jù)Peano碼和邊長值就可以檢索出某一范圍內(nèi)的對象。

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更大的虛擬矩形。對這些虛擬的矩形建

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，

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)識符，分割

后矩形1的標(biāo)識符，分割后矩形2的標(biāo)識符）。

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功能動態(tài)鏈接庫，開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)時可以

采用現(xiàn)有的高級編程語言，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，各個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是指在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個公共的接口標(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)的方法很難對其做精確

的研究。而伴隨計算機(jī)的問世以及高速計算機(jī)的出現(xiàn)，人類便可以通過

科學(xué)計算和仿真模型對地震、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)計算便成為數(shù)字地球模型中的主要技術(shù)，通過它可以對

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

類對地觀測技術(shù)的提高會不斷地增加。因此，海量存儲技術(shù)便成為數(shù)字

地球的支柱。實(shí)現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的查詢檢索，需要海量數(shù)據(jù)存儲管理以及

快速處理技術(shù)。目前分布式數(shù)據(jù)存儲是海量數(shù)據(jù)管理的趨勢。

（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

些信息便可以對地球進(jìn)行實(shí)時觀測與更新，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，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會、開放地理數(shù)據(jù)協(xié)會

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?？臻g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)是采用多媒體計算機(jī)技術(shù)來形成一個生動逼真的三維空間

甚至四維時空感覺環(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)時參與和實(shí)時交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為數(shù)字

地球提供了一個可視化的信息環(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：以計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶

網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用3S技術(shù)、遙測、虛擬技術(shù)建立起來的城市網(wǎng)絡(luò)信息服

務(wù)環(huán)境，對城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時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．瞬時視場

答：指在掃描成像過程，一個光敏探測元件通過望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)投影到

地面上的直徑或邊長。

7．距離分辨率

答：同一個雷達(dá)探測方向上，雷達(dá)能分辨的兩個目標(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分類過程不施加任何的先驗(yàn)知識，

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、對角線準(zhǔn)則，前三個原則是等價的，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

象的空間數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)，可以存儲和發(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，極大地方便了社會的聯(lián)系。從有線通信到無

線通信，人們可以隨時隨地進(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)入一個創(chuàng)新的移動式GIS時代。

如個人數(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一個新分支，它是與移動通信等技術(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)，大大增加了移動通信的速度。新一代移

動電話服務(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)測這將是我國GIS一個新的熱門領(lǐng)域。

藍(lán)牙技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)、第三代移動通信技術(shù)之后，又一個非常熱門

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：移動終端的定位技術(shù)可分為移動定位技術(shù)及室內(nèi)定位技術(shù)兩大

類。

移動定位技術(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）移動定位技術(shù)

移動定位技術(shù)是利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò),通過對接收到的無線信號

參數(shù)進(jìn)行分析,根據(jù)特定的算法對某移動終端或單兵設(shè)備所處的地理位

置進(jìn)行精確測定,提供實(shí)時定位信息服務(wù),進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控及跟蹤。

利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)定位分兩種,一是基于移動網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù),

二是基于移動終端的定位技術(shù)。

①基于移動網(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),每個小區(qū)信號收發(fā)設(shè)備都有自己的標(biāo)志號,

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)對報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