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一、名词解释

1． 虚拟地理环境

【答案】虚拟地理环境简称VGE ，是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实，‘自是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界，一个关于地理系统的虚拟实验室，它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等，并直接观测交互后的结果，通过多次的循环反馈，最后获取地学规律。

2． 组件式GIS 软件

【答案】组件式GIS 软件是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统（包括基础平台和应用系统）。其基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS 组件之间，以及GIS 组件与其它非GIS 组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS 基础平台以及应用系统。

3． 3S 技术

【答案】3S 技术是GPS （全球定位系统）、GIS （地理信息系统）、RS （遥感）的集成应用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统。三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位，GIS 进行相应的空间分析，以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。

4． 地理数据

【答案】地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。

5． Voronoi 多边形

【答案】V oronoi 多边形即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，

各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值。

6． 栅格数据结构

【答案】栅格数据结构指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

7． 信息

【答案】信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

8． 空间索引

【答案】空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。

9． 空间信息可视化

【答案】空间信息可视化是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式，因而是决策的直观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息，地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。

10．数据库管理系统

【答案】数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。

二、简答题

11．地理信息系统可应用于哪些领域? 根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景。

【答案】（1）地理信息系统的应用领域

地理信息系统广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。

①资源管理

主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源（如土地、森林、草场）分布、分级、统计、制图等问题。

②资源配置

GIS 在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。

③城市规划和管理

空间规划是GIS 的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。

④土地信息系统和地籍管理

土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS 技术可以高效、高质量地完成这些工作。

⑤生态、环境管理与模拟

区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。

⑥应急响应

解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。

⑦商业与市场

商业设施的建立要充分考虑其市场潜力，地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS 功能进行决策和分析。

（2）地理信息系统的发展前景

随着地理信息科学的发展，地理信息系统的应用领域将不断扩展，横向和纵向协调发展，GIS 的空间分析能力将大人提高。

12．根据你的了解，阐述地理信息系统的相关学科及关联技术，并就地理信息系统基础理论的建立和发展问题，发表你的意见和观点。

【答案】（1）与其他相关学科系统间的关系

①GIS 与地图学

GIS 是以地图数据库（主要来自地图）为基础，其最终产品之一也是地图，因此它与地图有着极密切的关系。GIS 是地图学理论、方法与功能的延伸，它们都是空间信息处理的学科，地图学强调图形信息传输，而GIS 则强调空间数据处理与分析，地图学与GIS 之间的联系是通过地图可视化工具与他们的潜力来增强GIS 的数据综合和分析能力。

②GIS 与一般事务数据库

GIS 离不开数据库技术。数据库技术主要通过属性来管理和检索，但一般没有空间概念，能够处理空间数据。

③GIS 与计算机地图制图

计算机地图制图技术的发展对GIS 的产生起了促进作用，又反过来为地图GIS 制图提供了现代化的先进技术手段。数字地图是GIS 的数据源，也是GIS 的表达形式，计算机地图制图是GIS 的重要组成部分。

④GIS 与计算机辅助制图（CAD ）

GIS 处理的多为自然日标，CAD 处理的多为规则几何图形及其组合。GIS 的属性库内容结构复杂，功能强大，图形属性的相互作用十分频繁，且多具有专业化特征。

（2）对GIS 发展的观点

GIS 技术的发展不是孤立进行的，而是在与其他相关学科相互联系的过程中实现的，所以，