《地理信息系統原理》考試大綱

適用專業名稱：測繪工程　

科目代碼及名稱

考試大綱 

825地理信息系統原理

 

一、 考試目的與要求

測試考生對地理信息系統原理主要內容：GIS概念、特點、功能及用途、GIS空間數據結構、空間數據采集和質量控制、空間數據的處理、空間查詢與空間分析、空間信息可視化及地理信息系統的應用、GIS開發與評價等掌握程度；對知識的運用能力；同時考察學生對GIS技術發展前沿的了解情況。要求考生準確記憶基本概念，理解基本理論，掌握基本計算，并能妥善運用到綜合題目的處理中。此外，對GIS在各行業的具體應用的內容，考生也要有所了解。

二、 試卷結構（滿分150分）

內容比例： 

GIS概念、特點、功能及用途     約15分

GIS空間數據結構               約25分

空間數據采集和質量控制        約10分

空間數據的處理                約15分

空間查詢與空間分析            約30分

    空間信息可視化                約10分

地理信息系統的應用            約25分

GIS開發與評價                 約10分

擴展部分                      約10分

     題型比例：

                    客觀題   約60分                             

         1．選擇題                   約30分                        

         2．名詞解釋                 約30分                         

主觀題   約90分  

1. 問答題                  約40分

2. 綜合應用分析題            約50分

三、考試內容與要求

   （一） GIS概念、特點、功能及用途

 考試內容

地理信息系統（Geographic Information System, GIS）的各種定義及所涉及的一些基本概念；GIS與其他信息系統的不同與關系；GIS的組成部分；GIS的基本功能和應用；GIS發展簡史和當代GIS在國際、國內的發展狀況和今后的發展趨勢。

考試要求

1. 理解GIS的相關概念，說明GIS和相關學科的關系。

2. 掌握GIS的特點、類型與組成。    3. 了解GIS的基本功能和用途。    4. 了解GIS的發展概況。

   （二） GIS空間數據結構和數據模型

考試內容

空間實體及其描述；各種矢量數據結構和柵格數據結構；矢量、柵格數據結構的各自優缺點和相互轉換的方法，矢量柵格一體化數據結構的概念和組織數據的方法；常見的幾種三維數據結構；數據庫概念，層次、網狀、關系及對象數據模型和時空數據模型；GIS統一組織空間數據和屬性數據的幾種方法；數據的管理模式，空間數據庫的設計、建立和維護。

考試要求

1．了解空間實體及其描述。

2．掌握各種矢量數據結構和柵格數據結構。 

3．掌握矢量柵格一體化數據結構的概念和組織數據的方法。

4．了解數據模型含義及相關概念，對象數據模型組織數據的方法及相關概念。

5. 分析傳統數據模型存在的問題關系，目前GIS解決該問題的方法。

6. 掌握空間數據庫的設計、建立和維護。

   （三）空間數據的采集和質量控制

考試內容

GIS數據源，空間數據采集的任務，研究數據質量的意義；空間數據的地理參照系和控制基礎；地理實體的幾種分類方法和編碼方法；幾何數據和屬性數據的采集方法，幾種常用空間數據檢核方法；GIS數據質量內容和類型，研究數據質量的方法和數據質量的評價方法；空間數據標準的內容和空間元數據。

考試要求

1．了解GIS數據源，空間數據采集的任務，研究數據質量的意義。

2．掌握空間數據的地理參照系和控制基礎。

3．掌握地理實體的幾種分類方法和編碼方法。

4．掌握地圖跟蹤數字化和掃描數字化方法，常見的空間數據輸入誤差和檢核方法。

5．了解GIS數據質量內容和類型和常用數據質量的評價方法。

6．了解空間數據交換標準，元數據作用和內容。

（四）空間數據的處理

考試內容

矢量拓撲的自動建立算法；矢量數據的圖形編輯算法；幾何糾正和投影變換；空間數據的壓縮目的、方法和數據結構轉換內容；外推、內插的概念，GIS常用的內插方法，內插生成DEM；圖像增強、二值圖像處理、圖像的特征提取和分析；利用遙感（RS），全球定位系統（GPS）更新GIS數據的方法。

1．了解鏈的組織，結點匹配和建立多邊形。

2．掌握點、線、面的捕捉和圖形編輯的數據組織 。

3．掌握幾何糾正和投影變換方法。

4．掌握矢量和柵格數據壓縮方法。

5. 掌握空間數據的結構轉換。

6．掌握DEM內插的方法。

（五）空間查詢與空間分析

考試內容

空間數據查詢的含義、GIS空間查詢方法和結果顯示；基本統計量的計算和常用的統計數據的分類分級算法；基于DEM的信息提取和可視化分析；基于矢量數據和柵格數據的疊置分析；基于矢量數據、柵格數據的緩沖區分析和泰森多邊形分析含義及建立；網絡分析內容和基本算法；模型概念、模型分析和GIS空間分析模型，空間決策支持。

考試要求

1．GIS空間查詢方法。

2．了解屬性數據的集中特征數和離散特征數，系統聚類法和最優分割分級法。

3．掌握坡度、坡向計算和剖面分析、通視分析。

4．掌握矢量數據疊置的內容和位置誤差，單層和多層柵格數據的疊置分析。

5．掌握矢量數據的緩沖區分析和泰森多邊形分析建立方法。

6．掌握路徑分析和最小費用最大流分析算法。

7．掌握點-點，點-線和點-面之間距離的量算。 

8．掌握GIS空間分析模型特點和常用空間分析模型。

 （六）空間信息可視化

考試內容

空間信息基本特征，可視化概念和空間信息可視化的形式；地圖色彩和地圖符號和符號庫、漢字庫，色彩庫；空間數據可視化流程；電子地圖、動態地圖和VR技術的概念和相關技術。

考試要求

1．了解空間信息與可視化的關系和空間信息可視化的形式。

2．掌握從地理數據庫中檢索圖形數據，預處理和符號化。

3．掌握電子地圖系統結構和開發技術，動態地圖的實現，VR的主要類型和主要功能。

（七）地理信息系統的應用

考試內容

3S集成的概述；GIS與全球定位系統和遙感的結合；WebGIS的原理、特點意義和應用實例；GIS在管理、決策等方面的要求和應用實例。

考試要求

1．了解GIS的應用。

2．掌握GIS與RS的結合。

3．掌握GIS與GPS的結合。

4．掌握Web GIS基本原理。

（八）GIS開發與評價

考試內容

各種常見的軟件工程開發方法；GIS開發過程的主要四個階段：系統調查分析，系統設計和系統實施、系統運行和維護；GIS系統評價的目的、評價指標和評價報告。

考試要求

1．了解各種常見的軟件工程開發方法。

2．了解GIS開發過程的主要四個階段。

3．掌握GIS評價的目的和系統評價指標。

（九）擴展部分 

考試內容

數字城市、智慧城市、大數據、物聯網、數據挖掘等。

1. 了解智慧城市等所用GIS的技術。

2. 了解物聯網與大數據與GIS集合的應用。

參考書目：  

《地理信息系統教程》 湯國安  高等教育出版社 2007年