虚拟技术和gis的关系 虚拟技术和gis的关系

考研试题:阐述通信技术发展与GIS的相互关系

南京师大1999年GIS

创新互联是专业的青原网站建设公司，青原接单;提供成都网站设计、网站建设,网页设计,网站设计,建网站,PHP网站建设等专业做网站服务;采用PHP框架,可快速的进行青原网站开发网页制作和功能扩展;专业做搜索引擎喜爱的网站,专业的做网站团队,希望更多企业前来合作!

一（20分）1.地理信息科学2.数字地球3.数字地形模型 4. WebGIS 5.开放式的GIS

二.试述地理信息系统的设计方法并进行对比分析。（20分）

三.试述地理信息系统空间分析功能及其相应的应用。（20分）

四.试述GIS的集成模式。（20分）

五.简述地理信息系统的热点问题及今后的发展趋势。（20分）

南京师大2000年据说没有考GIS这门课

南京师大2001年GIS

一.（20分）1.虚拟现实 2.OpenGIS 3.WebGIS4.数字地球 5.拓扑结构

二.简述数字地球的关键技术。

三.简述地理事物与地理现象在GIS中的表达方法（20分）

四.论述RS,GPS,GIS之间的相互关系。（20分）

五.论述当前地理信息系统需要解决的关键技术问题。（20分）

南京师大2002GIS

一.（20分）1.数字地球2.数字高程模型3.虚拟现实4.WebGIS5.空间数据仓库

二.简述GIS空间分析的内容。（20分）

三.简述一个应用型GIS建立的步骤及需要重视的问题。（20分）

四.简述GIS的几种主要数据模型，并进行各自有缺点分析。（20分）

五.简述数字地球中的关键技术。（20分）

{2005河海大学

元数据 空间数据编码 投影转换

数据压缩 时空数据库 DTM

1：地理空间数据的基本特征

2：GIS的基本构成

3：spaghtti数据与拓扑数据的异同

4：ArcGis的产品内容及每一个产品的重要功能

5：GIS项目的系统设计步骤

6：GIS基本数据结构，及优缺点

7：GIS与MIS，CAD的异同点

8：游程编码，四叉树编码？根据图

9：结合道路拆迁利用GIS进行面积的计算的步骤几所需数据

10：当前GIS的发展趋势}

2004南京师大

名词解释：

XML OGC SIG

空间数据融合 虚拟地理环境

简述题：

1：论述GIS的主要特点

2：论述GIS的主要数据模型

3：论述GIS主要的空间索引方法

4：论述地理数据转换与互操作的内涵及发展过程

5：论述GIS体系结构的发展以及当前GIS体系结构的特点

6：论述GIS融入信息技术主流的特点

7：论述数字城市建设中GIS共享需要解决的关键技术问题

2005南京师大

一，名词解释

1.4D产品

2.空间数据引擎

3.LBS

4.数字高程模型

5.嵌入式GIS

二，问答题

1.阐述地理信息系统的主要特征

2.阐述地理信息系统数据组织的发展及趋势

3.阐述主要的地理定位数据获取方法和原理

4.阐述电子政务系统与GIS的关系

5.阐述通信技术发展与GIS的相互关系

2006南京师大

解释： 1.空间数据模型 2.空间数据结构 3.空间数据索引 4.空间数据引擎

5.GridGis

论述：1.简述空间元数据 2.试述地理信息共享技术内涵

3.电子政务与GIS 4.电子商务与gis 5.数字城市建设框架与共享需要解决的关键技术问题 6.简述网络发展与GIS的关

南师大2003年 GIS

一 、名词解释（30）

1 地理信息系统（7）

2 四叉树数据结构（7）

3 放射变换 （8）

4 狄洛尼（Delaunay）三角网 （8）

二 、试述GIS数据质量和空间数据的不决定性包含了哪些方面？你认为那几方面的数据质量是难以保证和最需要注意的 ？（30）

三 、试述矢量格式向栅格格式数据转换有那几种方法？写出各自算法的要点，并比较他们的优缺点。（30）

四 、某县决定坡度大于25的耕地要退耕还林，是设计一个算法计算每个乡可能退耕还林面积和新增的

面积。（30）

五 、是建立下图面状实体的线性四叉树空间索引和分层四叉树空间索引。（30）

21 23 29 31 53 55 61 63

20 22 28 30 52 54 60 62

17 19 25 27 49 51 57 59

16 18 24 26 48 50 56 58

5 7 13 15 37 39 45 47

4 6 12 14 36 38 44 46

1 3 9 11 33 35 41 43

0 2 8 10 32 34 40 42

2002南师大

数字地球 DEM Webgis 虚拟现实

空间数据仓库

1：简述gis空间分析的内容

2：简述一个应用型gis建设的步骤及需要重视的问题

3：简述gis的几种重要的数据模型并进行各自优缺点分析

4：数字地球的关键技术

2003南师大

数字城市 虚拟现实 游程编码 大气窗口 黑体 瞬时视场 距离分辨率 非监督分类 TIN GML 1：简述网络通信技术的发展与gis发展的关系

2：简述地理空间定位信息获取的方法以及需要解决的关键技术

3：试述数字城市建设的框架体系以及建设的主要内容

2005南京师范

一，名词解释

1.4D产品

2.空间数据引擎

3.LBS

4.数字高程模型

5.嵌入式GIS

二，问答题

1.阐述地理信息系统的主要特征

2.阐述地理信息系统数据组织的发展及趋势

3.阐述主要的地理定位数据获取方法和原理

4.阐述电子政务系统与GIS的关系

5.阐述通信技术发展与GIS的相互关系

2006年武汉大学

一、名词解释

1、分布式数据库；2、地理信息流；3、窗坐标索引；4、对象－关系管理模式；5、多边形统计叠置分析；

二、简答题：

1、地理系统可以用S=｛Q,R｝来表示，试描述其含义；

2、在GIS中，如何描述空间位置数据？

3、传统关系数据库在存储地理数据方面存在哪些局限？目前关系数据库领域有哪些发展？

4、四叉树数据结构的定义？线性四叉树的编码方法？在GIS中有何应用？

5、数据编辑和修改中有哪些错误？试举出不少于8种例子；

6、空间数据格式转换的主要内容是什么？ 有哪些信息损失？

7、分布式空间数据共享的方法与原理？

8、DCOM技术解决了WebGIS中的哪些问题？

三、分析题

1、在数据结构方面，无拓扑的矢量数据结构，拓扑矢量数据结构和面向对象数据结构各自是如何定义的？ 试给出他们的分析与评价．

2、分析格网GIS与网络GIS的技术区别；

四、论述题

GIS的数据具有多源性，海量性，异构性等特点，据此论述数据存储与数据网络传输的策略与技术的协调．

2006年 南京大学

一、名词解释

1、GIS应用模型

2、数字地球

3、栅格游程编码

4、关系数据库

二、论述

1、GIS中的缓冲区有点、线、面的缓冲区三种。试分别举一例说明其在地学中的应用。

2、珊格数据的矩阵存储形式和DEM矩形格网数据的异同，举例说明

3、矢量多边形数据的拓扑关系、TIN数据的拓扑关系、网络数据的拓扑关系分别有哪些，举例说明

4、南京紫金山上的松林感染了松毛虫病，已知单位面积用药量，设计一个方案比较精确的计算出总的用药量，要求包括数据采集、数据处理、数据分析等的详细步骤。

2006年 中科院遥感所

一、名词解释(5题.共20分)

1.虚拟现实.2.空间信息格网.3.数据互操作性.4.数据挖掘.5.空间索引

二、填空(共8题。50分)

1.完全栅格数据结构的三种格式。

2.投影变形的类型，高斯投影的类型。

3.空间数据的三种类型。

4.GIS的起始年代(60)。

5.数据建模的三步骤。

6.空间分析的三层次。

7.空间实体的三种表达。

8.

三、简答题(5题.50分)

1.地理信息的构成.

2.GIS的开发步骤.

3.元数据的作用.

4.数据质量标准的内容和要素.

5.空间信息分析的基本方法

四、GIS在航天载人工程中的应用。

2006年 北京大学

一、名词解释（每个5分）

1.数据，2.投影，3.WebGIS，4.元数据

二、简答

1.DEM插值算法的分类以及特点（15分）

2.GIS误差来源（10分）

3.地理数据的特点（10分）

4.GIS的发展以及趋势（15分）

三、论述题（每道40分）

1.缓冲区分析的意义、算法，并举例说明其应用。

2.详细阐述二维GIS的数据模型.

2006年 中国矿业大学

1.GIS与一般计算机信息系统的异同？

2.GIS空间数据的分类和内容 及其特征？

3.适量数据结构和栅格数据结构，及优缺点？

4.GIS空间数据的多尺度特征，不依比例尺的数据库的基本思想？

5.3S集成的概念和基本思路。

6.

7.GIS的发展热点？

2006年 华东师大

一 名词解释

1狄洛尼三角网与voronoi多边形

2空间数据库引擎

3点密度法表示专题地图与独立值法表示专题地图

4空间数据压缩

5组件式GIS软件

二 问答题

1以一种GIS软件为例，说明GIS的功能．

2什么是DEM，怎样用DEM提取河网信息．

3在一个区域内，欲为一公园选址，要求在人口密度较大的地区，且距离已有公园较远．给出该地区人口图（栅格数据），已有公园分布图（栅格数据），怎样制作选址图．并画出操作流程图．

4怎样将遥感数据与地图数据进行配准，写出原理与方法．

5空间数据共享对GIS具有重要意义，说明影响空间数据共享的因素，怎样促进空间数据共享

GIS技术在国内的研究现状及其发展趋势

0 引言

随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善，GIS（Geographic Information System）技术也日趋成熟，并且逐渐被人们所认识和接受。近年来，GIS被世界各国普遍重视，尤其是“数字地球”概念的提出，使其核心技术GIS更为各国政府所关注。目前，以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前GIS正处于急剧发展和变化之中，研究和总结GIS技术发展，对进一步开展GIS研究工作具有重要的指导意义。因此，本文就目前GIS技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。

1 GIS研究现状及其分析

1.1 GIS研究现状

世纪90年代以来，由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善，GIS在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效，其概括起来有以下几个方面[1]：①硬件系统采用服务器/客户机结构，初步形成了网络化、分布式、多媒体GIS；②在GIS的设计中，提出了采用“开放的CIS环境”的概念，最终以实现资源共享、数据共享为目标；③高度重视数据标准化与数据质量的问题，并已形成一些较为可行的数据标准；④面向对象的数据库管理系统已经问世，正在发展称之为“对象——关系DBMS（数据库管理系统）”；⑤以CIS为核心的“3S”技术的逐渐成熟，为资源与环境工作提供了空间数据新的工具和方法；⑥新的数学理论和工具采用CIS，使其信息识别功能、空间分析功能得以增强等等。

在GIS技术不断发展下，目前GIS的应用已从基础信息管理与规划转向更复杂的区域开发、预测预报，与卫星遥感技术相结合用于全球监测，成为重要的辅助决策工具。据有关部门估计，目前世界上常用的GIS软件己达400多种[2].国外较著名的GIS软件产品有[3]：Auotodesk系列产品、Arc/Info、MapInfo及其构件产品、Intergraph、Microstation等，还有Web环境下矢量地图发布的标准和规范，如XML、GML、SVG等等。我国GIS软件研制起步较晚，比较成熟的测绘软件主要有南方CASS，MapGIS，GeoStar，SuperMap等。尽管现存的GIS软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况：一是利用GIS系统处理用户的数据；二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发用户专用的GIS软件。目前已成功应用包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，GIS的应用遍及环境保护、灾害预测、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，加速了GIS应用的进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业等领域发挥r重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益。

1.2 当前GIS发展存在的主要问题

基于以上GIS技术现状研究，本文分析认为GIS技术在模型、数据结构等方面存在着不足，一定程度上制约了GIS技术的发展。

（1）数据结构方面存在的问题

目前通用的GIS主要有矢量、栅格或两者相加的混合系统，即使是混合系统实际上也是将两类数据分开存储，当需要执行不同的任务时采用不同的数据形式。在矢量结构方面，其缺点是处理位置关系（包括相交、通过、包含等）相当费时，且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面，存在着栅格数据分辨率低，精度差；难以建立地物间的拓扑关系；难以操作单个目标及栅格数据存贮量大等问题[4].

（2）GIS模型存在的问题

传统GIS模型是按照计算机的方法对客观世界地理空间不自然的分割和抽象，使得人们认知地理空间的认知模型与计算机中的数据模型不能形成良好的对应关系，难以表达复杂的地理实体，更难满足客观世界的整体特征要求。在GIS软件开发中，如果语义分割不合理，将难以有效表达地理空间实体间的关系，这就导致较深层次的分析、处理操作难以实现。随着GIS应用需求领域的不断开拓及计算机技术的迅速发展，对空间数据模型和空间数据结构提出了更高的要求，使得传统的地理空间数据模型力不从心，逐渐暴露其弊端。

目前，面向对象的数据模型一定程度上解决了传统GIS数据模型的某些不足，但是OODB（面向对象数据库）目前仍未在市场以及关键任务应用方面被广泛接受，因为OODB作为一个DBS还不太成熟，如缺少完全非过程性的查询语言以及视图、授权、动态模式更新和参数化性能协调等；且OODB与RDB之间缺少应有的兼容性，因而使得大量的已建立起来的庞大的RDB客户不敢轻易地去选择OODB.

（3）其他方面亟待解决的问题

当前，GIS正处在一个大变革时期，GIS的进一步发展还面临不少问题，主要表现在以下几个方面[5]：①GIS设计与实现的方法学问题。在GIS设计与实现过程中缺乏面向对象的认知方法学和面向对象的程序设计方法学的指导，导致GIS软件系统的可靠性和可维护性差；②GIS的功能问题。当前以数据采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS，不能满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求，直接影响到GIS的应用效益和生命力；③三维GIS模型及可视化问题。目前大多数GIS软件的图形显示是基于二维平面的，即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来处理表达地形的起伏，涉及到地底下真三维的自然和人工现象显得无能为力。

2 GIS未来发展趋势

2.1数据管理方面

（1）多比例尺、多尺度和多维空间数据的表达[6]

对于多比例尺数据的显示，将运用影像金字塔技术、细节分层技术和地图综合等技术；而为了实现GIS的动态、实时和三维可视化，出现存储真三维坐标数据的3D GIS和真四维时空GIS，这其中涉及了空间数据的海量存储、时空数据处理与分析以及快速广域三维计算与显示等多项理论与技术[7].

（2）三库一体化的数据结构方向

空间数据库向着真正面向对象的数据模型和图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库三库一体化数据结构的方向发展[8].这种三库一体化的数据结构改变了以图层为处理基础的组织方式，实现了直接面向空间实体的数据组织，使多源空间数据的录入与融合成为了可能，从而为GIS与遥感技术的集成创造了条件。

（3）基于空间数据仓库（Spatial Data warehouse）的海量空间数据管理的研究

空间数据量非常大，而且数据大都分散在政府、私人机构、公司的各个部门，数据的管理与使用就变得非常复杂，但这些空间数据又具有极大的科学价值和经济价值，因此大多数发达国家都比较重视空间数据仓库的建立工作，许多研究机构和政府部门都参与到空间数据仓库建立的研究工作。

（4）利用数据挖掘技术进行知识发现

空间数据挖掘是从空间数据库中抽取隐含的知识、空间关系以及其他非显式的包含在空间数据库中但以别的模式存在的信息供用户使用，这是GIS应用的较高层次。由于目前空间数据的组织与管理仍局限于二维、静态、单时相，且仍以图层为处理基础，因此，当前的GIS软件和空间数据库还不能有效地支持数据挖掘。

2.2技术集成方面

（1）“3S”集成

“3S”是GPS（全球定位系统）、RS（遥感）和GIS的简称，“3S”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术有机地集成在一起。地理信息是一种信息流，RS、GPS和GIS中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方面，而不能满足准确、全面地描述地理信息流的要求。因此，无论从物质运动形式、地学信息的本质特征还是“3S”各自的技术特征来说，“3S”集成都是科技发展的必然结果。

目前，“3S”集成还仅限于两两结合方式，这是“3S”集成的初级和基础起步阶段，其核心是GIS与RS的结合。这种两两结合虽然优于单一系统，但是仍然存在以下缺陷。将“3S”进行集成从而形成一体化的信息技术体系是非常迫切的。这种集成包括空基“3S”集成和地基“3S”集成，即在硬件方面建立具有同步获取涉谱数据和空间数据的高重复观测能力的平台，而在软件方面使GIS支持数据封装，同时解决图形和图像数据的统一处理问题。

（2）GIS与虚拟现实技术的结合

虚拟现实（Virtual Reality）是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术，是当代信息技术高速发展和集成的产物。从本质上说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图形、声音和接触感受，利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中，用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。将虚拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体，GIS用户在客观世界的虚拟环境中能更有效的管理、分析空间实体数据。因此，开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。

（3）分布式技术、万维网与GIS的结合[9]

目前，随着Internet技术的迅猛发展，其应用已经深人到各行各业，作为与我们日常生活息息相关的GIS也不例外，它们的结合产生了web GIS.当前Web GIS系统已经得到迅速的发展，到1999年1月，仅在美国出现的这类系统就有23种之多。又由于客户端可能会采用新的应用协议，因此也被认为是Internet GIS.

计算机网络技术的飞速发展，分布式计算的优势日益凸显，GIS与分布式技术结合也就成为必然，它们的结合即构成了分布式CIS.它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息，集成网络上不同平台上的空间服务，构建一个物理上分布，逻辑上统一的GIS.它与传统GIS最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境划分的，而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。

（4）移动通信技术与CIS的结合发展[10]

WAP/WML技术作为无线互联网领域的一个热点，已经显示了其巨大的应用前景和市场价值。WAP柳ML技术与GIS技术的结合产生了移动GIS（Mobile GIS）应用和无线定位服务LBS（Location一basedServices）。通过WAR/WML技术，移动用户几乎可以在任何地方、时间获得网络提供的各种服务。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里。大多数的分析家都认为，到2010年，无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。

当前用于地理信息交互的语言还不足以完成真正的“设备无关接口”的互操作。各种移动设备对于从地理信息服务器所获得的信息，其表现方式是各不相同的，用户输人方式也不相同。因此，对于不同的移动设备需要一种统一的标记语言。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里：大多数的分析家都认为，到2010年，无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。

（5）GIS与决策支持系统（DSS）的集成[11]

决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）是以管理学、运筹学、控制论、行为科学和人下智能为基础，运用信息仿真和计算手段为基础，综合利用现有的各种数据库、信息和模型来辅助决策者或决策分析人员解决结构化和半结构化问题，甚至非结构化问题的人机交互系统。

目前，绝大多数的GIS还仅限于图形的分析处理，缺乏对复杂空间问题的决策支持，而目前绝大多数的DSS则无法向决策者提供一个友好的可视化的决策环境。因此，将GIS与DSS相集成，最终形成空间决策支持系统（SDSS），借助GIS强大的空间数据处理分析功能，并在DSS中嵌入空间分析模块，从而辅助决策者求解复杂的空间问题，这是GIS应用向较高层次的发展。其中SDSS中知识的表达、获取和知识推理以及模型库、知识库、数据库三库接口的设计是哑待解决的关键问题。

2.3 发展历程方面

自20世纪60年代世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS）问世以来，经过40年的发展，GIS经历了三个阶段的发展。目前，随着第三代互联网的提出与实施，以及计算机技术、数据库技术的飞速发展，GIS即将步入第四代GIS发展阶段。

第四代GIS软件将在数据组织、存储、检索和运算等方面发生革命性的变革。数据组织应该是面向空间实体的，空间位置只是实体众多属性中的一类，它应和其它属性有机地组织在一起并统一存放：“关系”概念和“关系运算”应该加以扩充，应该包括空间关系及其运算；传统的结构化查询语言应该扩充，把空间关系及其查询包括在里面；以倒排表为基础的数据库索引机制应该扩展，建立至少包括拓扑关系在内的新的索引机制；数据存储机制应该适应空间数据提取和计算的要求等。只有实现数据真正的一体化存储和处理，才能自由地、方便地、快速地实现人们所期望的处理功能。在功能上，第四代GIS软件应该具备支持数字地球（区域、城市）的能力，成为OS、DBMS之上的主要应用集成平台，它具有统一的海量存储、查询和分析处理能力、一定的三维和时序处理能力、强大的应用集成能力和灵活的操纵能力，且具有一定的虚拟现实表达。

3 结束语

通过以上对GIS现状及发展趋势的分析，可以看出，GIS作为信息产业的重要组成部分，正以前所未有的速度向前发展。把握当前GIS的技术发展现状及不足，有利于人们预见GIS的发展趋势，站在更高更远的角度去扬长避短，较好地促进GIS技术的快速发展。随着地理信息系统产业的建立和数字化住处产品在全世界的普及，GIS将深人到各行各业以至千家万户，成为人们生产、工作、学习和生活中不可缺少的工具和助手。

地理信息系统的关系有哪些

（1）地理学是我们理解世界的基础科学，GIS使得地理科学活生生地应用到现实世界中，包括科学中的基础部分。

（2）地理学与GIS密不可分，两者形成完美结合。地理学的进一步研究，需要GIS的支持。GIS软件的开发需要对地理问题的深人认识。两者的结合，互相促进了二者的发展。地理信息科学的理论体系、研究方法、学科地位的建立和完善，有利于地理学家对瞬时信息进行定性分析、空间信息的定位分析、时间信息的趋势分析、环境信息的综合分析。

（3）地理信息的虚拟分析与研究得以发展。网络GIS和虚拟现实技术的发展和结合，使数据诅巨大、结构复杂的图形、图像、音频、视频等多源数据的处理与传输成为现实。在地学理论的研究中，上述技术和理论的完善，可使地理学家通过所建立的虚拟境界，亲自感受和认知复杂的，关于地质。地貌、水文、气象、土壤、植被等的空间关系和物理关系，深化对其内部关系和机理的认识。

（4）数值模拟和定量化研究不断加强。RS、GIS、GPS等研究手段，和分形学、混沌学、神经网络等研究方法论的发展，使人们从非线形角度，均质性和异质性、稳定性和变异性、渐变性和突变性等角度出发，用数学模型、计算机动态模拟技术，从更加量化和动态的深度，去刻画和阐明区域地理要素及其综合属性、地理过程等成为可能。人们对地理现象和地理过程的数值模拟和定量化研究的进展，使人们对地理系统的认识更加深刻。