13、试述面状符号图制图原理及方法步骤？ 、
答：制图方法和步骤：1）根据制图要素专题内容的数据序列和制图目的，进行专题数据的 统计分析和分级； 建立与专题数据分级结构向对应的制图单元的多变性边界数据文件； 2） 3） 确定晕线参数，包括晕线方向、密度、强度和结构；4)提取制图区域的一个原始多边形边界 文件，其坐标数据为（Xi.Yi）,i=1.2.3….n。设在该多边形内填绘晕线，其操作步骤为：坐标 变换；确定各条晕线与多边形边界线的交点；晕线交点的整理，晕线的配对和输出。

14、简述 RGB 颜色模型与 CMYK 颜色模型各自的特点？
答：RGB 颜色模型：1）工业界的颜色标准；2）通过对红（R）绿（G） 、蓝（B）三色通道 的变化以及相互叠加形成各种颜色； 这个标准几乎包括了人类视线所能感知的所有颜色， 3） 是目前运用最广的颜色系统之一。 CMYK 颜色模型：1）以红、绿、蓝的补色青、洋红、黄为原色在加上黑色构成的颜色模型； 2）CMYK 颜色模型中的三种颜色是通过从白光中减去某种颜色来规定的；3）青色、洋红 和黄色称为颜色的三元色，黑色用于直接生产灰度；4）CMYK 是专门正对应刷业设定的颜 色标准。
15、什么是图形变换？简述二维图形变换的基本原理？
答：是计算机绘图基本技术之一，利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图，可以 把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。 利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形 之间转换，甚至还可以把静态图形变为动态图形，从而实现景物画面的动态显示。 二维图形变换的基本原理： 1．几何变换 在计算机绘图应用中，经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如， 将图沿某一方向平移一段距离；将图形旋转一定的角度；或将图形放大；反之把图形缩小等 等。这些图形变换的效果虽然各不相同，本质上却都是依照一定的规则，将一个几何图形的 点都变为另一个几何图形的确定的点，这种变换过程称为几何变换。 几何变换的规则是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲 线。把曲线离散化，它可以用一串短直线段来逼近；而直线段可以是一系列点的集合，因此 点是构成图形的基本几何元素之一。 二维平面图形的几何变换是指在不改变图形连线次序的 情况下，对一个平面点集进行的线性变换。二维平面图形变换的结果有两种，一是使图形产 生位置的改变；另一种是使图形产生变形，例如把图形放大。 对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式，它们是：平移、旋转、比例、对称和 错切。

16、在计算机绘制透视立体图过程中，如何进行影藏线处理？你还能举出其他一些处理影藏线的算法吗？
答：隐藏线处理方法大致可以分为两大类：物空间消隐算法和像空间消隐算法。无空间消隐 算法通过在定义物体的三位空间中对有关集合元素进行计算和比较， 确定什么是可见线、 什 么是隐藏线， 然后显示可见线从而实现消隐； 像空间消隐算法则是通过把景物看做由几个多 边形平面组成的集合，对现实设备每一个像素进行判断，决定哪个面应该在改像素上显示， 从而实现消隐。
17、虚拟现实也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感。
18．什么是空间信息的可视化？
空间信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。采用声音及触觉、嗅、味等多种媒体方式可以使空间信息的传递、接收更为形象、具体和逼真，但是暂时看来，有的对地理空间信息意义并不大，如嗅、味、触媒体渠道，而声音、音频媒体方式也主要起辅助作用，因而有的学者把可听、可嗅、可味、可触也归入可视化，狭义的理解上应不属可视化范畴。目前，我们把它列入可视化范畴。
19．科学计算可视化的意义是什么?
科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形和图像显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它不仅包括科学计算数据的可视化，而且包括工程计算数据的可视化，它的主要功能是从复杂的多维数据中产生图形，也可以分析和理解存入计算机的图像数据。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。它主要基于计算机科学的应用目的提出的，它侧重于复杂数据的计算机图形。
实现科学计算可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，实现科学计算工具和环境的进一步现代化；由于它可将计算中过程和结果用图形和图像直观、形象、整体地表达出来，从而使许多抽象的、难于理解的原理、规律和过程变得更容易理解，枯燥而冗繁的数据或过程变得生动有趣，更人性化；同时，通过交互手段改变计算的环境和所依据的条件，观察其影响，实现对计算过程的引导和控制。
20．GIS中数据符号化的作用是什么？
地图符号是在地图上用以表示各种空间对象的图形记号，或者还包括与之配合使用的注记。地图符号对表达地图内容具有重要的作用。它是地图区别于其他表示地理环境之图像的一个重要特征。地图符号有两个基本功能，首先是它能指出目标种类及其数量和质量特征；其次是它能确定对象的空间位置和现象的分布。高质量的地图符号是丰富地图内容、增强地图的易读性和便于地图编绘的必要前提。使用地图符号不仅能反映制图对象的个体存在、类别及其数量和质量特征，而且通过它们的联系和组合，还能反映出制图对象的空间分布和结构以及动态变化。
21．请说明电子地图与GIS的关系？它们的联系和主要差别是什么?
电子地图是数字地图与GIS软件工具结合后的产物，它是一种处于运动状态的数字地图，这种运动状态或是输入、输出，或是显示、检索分析。它以电磁材料为存储介质，并依托于空间信息可视化系统再现。在较新的技术基础上，它使用几乎一切GIS技术工具，并且可以提供传统GIS的大范围、多要素的综合分析技术手段。
电子地图(集)极大地保留了传统地图的优点，大大地扩展了传统地图的作用范围，并包含了GIS的主要功能，其中较完善的空间信息可视化功能和地图量算功能是一般GIS所欠缺的。但是相对而言,一些电子地图(集)难予使其可视子空间均具有统一的空间数学基础,因而空间分析相对GIS薄弱，这也是两者的分水岭。概略地说，电子地图(集)是一种新型的、内容广泛的GIS产品，而电子地图(集)系统则是一些内容广泛、功能各异的新型GIS系统。
22．VR是什么？与GIS有什么关系？
VR是Virtual Reality的缩写，中文的意思就是虚拟现实，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，将数据转换成图像、声音和触摸感受，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。
虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感，具有与环境完善的交互作用能力，并有助于启发构思。GIS和VR技术是相辅相成的。GIS与虚拟现实技术结合，提高了GIS图形显示的真实感和对图形的可操作性，使用户能身临其地理环境中实现观察、触摸、操作和分析等。将虚拟现实技术引入GIS将使GIS更具吸引力，采用虚拟现实中的可视化技术，在三维空间中模拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体，GIS用户在客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理、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。
23．VR有哪几种主要类型和主要功能? VR的实际应用应在哪些领域重点推广？
VR的类型是根据它的交互性质来分的，也即是根据它能实现人的视感、听感、触感、嗅感和传感器的程度和质量来区分。根据目前所见资料，可分下列几种：
1．世界之窗（WOW: Window on World System） 它仅用显示器和音卡来显示虚拟世界，它的衡量标准是"看起来真实，听着真实，物体的行为真实"；
2．视频映射 它在上述WOW基础上把用户的轮廓剪影作为视频输入与屏幕二维图形合成，屏幕上显示用户身体和虚拟世界的交互过程；
3．沉浸式系统 完全的VR系统把用户的视点和其它感觉，完全沉浸到虚拟世界中，它可以是头盔加其它交互硬件，也可以是多个大型投影仪产生的一个洞穴；
4．遥视、遥作 遥视把用户的感觉和真实世界中的远程传感器、遥测仪连接起来，并用机器人，机器手进行远程操作。实际上，阿波曼登月计划和网络会诊，网络手术已显现了这方面的实际进展；
5．混合现实 遥现和虚拟现实的结合产生了混合现实和无缝仿真，例如脑外科手术时，脑外科医生看到的是由真实场景，预先得到的扫描图像和实时超声图像组合而成的场景；领航员则在它的头盔或显示屏上既看到电子地图和数据，又看到真实景象。
17、什么是虚拟现实？他在 GIS 可视化中的意义及发展前景如何？
答：虚拟现实也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成 一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，演练者通过专门的设备可在 这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感。 虚拟现实技术引入 GIS 将使 GIS 更具吸引力，采用虚拟现实中的可视化技术，在三维空间 中模拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体，GIS 用户在客观世界的虚拟环境中将能更有 效地管理、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。 随着虚拟技术的发展和虚拟现实硬件价格的降低， 使得开发成本低廉的虚拟现实软件包 成为可能，如用户可通过 Virtual GIS 软件在三维环境中观察和分析 GIS 数据。Koller D等 开发的一个实时三维 GIS 可使用户在编辑、分析复杂的地形数据库时产生一种临境感。
18、地理信息系统集成的概念及应用
集成式GIS：随着理论和技术的发展，各种GIS模块走向集成，逐步形成大型GIS软件包(GIS package)，称之为集成式GIS。集成式GIS是GIS发展的一个重要里程碑，其优点在于其集成了GIS各项功能，形成独立完整的系统；缺点在于系统复杂、庞大，从而导致成本高、难于与其它应用或系统集成等问题。
第六章  GIS未来发展
1、 数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。
2、WebGIS 又称万维网地理信息系统，是建立在Web技术上的地理信息系统。Web GIS在Internet／Intranet网络环境下存储、处理、分析、显示与应用空间信息。
3、开放式地理信息系统（OpenGIS）OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC提出。其目标是，制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。
4、组件式GIS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。
5、移动GIS(Mobile GIS)是建立在移动计算环境、有限处理能力的移动终端条件下，提供移动中的、分布式的、随遇性的移动地理信息服务的GIS，是一个集GIS、GPS、移动通信(GSM/GPRS/CDMA)三大技术于一体的系统。它通过GIS完成空间数据管理和分析，GPS进行定位和跟踪，利用PDA完成数据获取功能，借助移动通信技术完成图形、文字、声音等数据的传输。
6、GridGIS（网格GIS） 是利用现有的网格技术、空间信息基础设施，空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。
7、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（图12-9），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。
8、地球空间信息科学地球信息科学 英文名称：geo-information science 定义：由全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、计算机技术和数字传输网络等一系列现代技术高度集成，及在信息科学与地球系统科学交叉基础上形成的，以信息流为手段，研究地球系统内部物质流、能量流和人流运动规律的一门应用科学。
9、数字地球简介
数字地球这一科学畅想是由美国副总统戈尔提出的。美国提出数字地球这一战略构想，有深刻的政治和经济目的： 一是刺激其国内经济发展。二是美国全球战略的延续和发展。 三是美国信息高速公路和国家空间数据基础设施的自然延伸。
“数字地球”是信息技术发展与建设到一定阶段而提出来的前瞻性的信息化概念，

走进数字地球，畅想数字校园
⑴教师备课数字化，
从网络下载教学资料和图片，形成多媒体课件；在联网的教室中，点播高质量的视频，利用网络师生互动，电脑批改作业。                                              
⑵学生学习数字化，
丰富的媒体感受、灵活多样的师生交互，课后利用共享资源，调出教学课件继续学习，自主性加强，在网上与师生交流探讨问题；
⑶校园资源数字化，
提供学习方法、提供课程学习、实验、实习等教学资源、考查学习效果、颁发学历文凭、图书馆借书，广播数字节目等。　　
⑷财务管理数字化，
缴学生学杂费、支办公费用、经费收支查询、学校财产、收费标准文件等。
数字地球的基础框架
它包括下列工作： 1．建立2维与3维间的投影关系，这是数字地球的骨架； 2．在现有各种比例尺地形图的基础上，用遥感影像加速更新、建立数字地球的数据基底； 3．研究真3维GIS（地理信息系统）的构建方法，以便容纳和操作海量的真3维数据； 4．制定数据标准，适应多部门数据采集和共享。
数字地球的技术体系
数字地球的主要关键技术：
1、高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术
2、空间高精度实时定位技术
3、海量数据的快速处理与存储技术
4、高速计算机信息网络技术
5、超媒体与分布式空间信息系统技术
6、地理信息的分布式计算
7、地球数据的无级比例尺信息综合技术
8、空间数据仓库
9、空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究
10、多种数据的融合技术
11、数字地球的仿真与虚拟现实技术
数字地球的应用
    数字地球与数字政府、数字地球与数字江河、数字地球与数字农业、数字地球与数字城市、数字地球与现代战争
（1）数字政府：是指在现代计算机、网络通信等技术支撑下，政府机构日常办公、信息收集与发布、公共管理等事务在信息化、网络化的环境下进行的国家行政管理形式。
表现形式：①政府办公自动化；②公民随机网上查询政府信息；③政府进行电子化民意调查和社会经济统计；④电子选举；⑤网上公众决策讨论；⑥政府实时信息发布；⑦各级政府间的可视远程会议；⑧电子商务；⑨政府公共管理自动化：如自然灾害应急反应，智能交通控制等。
主要作用：提高政务办公效率 、“网上在线办公”创造出“虚拟政府”环境、改变了政府的组织形式 ，节省人力资源、高度民主的政府 、减少官员腐败 等。
（2）数字农业                          
        数字农业：的基本含义是指运用数字地球技术，融合遥感、全球定位系统、地理信息系统、计算机网络等技术，根据农田的具体情况，做到“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”的集约化和信息化的高新技术系统。形成精准选种、精准播种、精准施肥、精准灌溉、动态监控、机械收割以及采后处理的“链条”，以实现最佳投入／产出比，同时能够保护生态环境。
数字农业的根本目的是以最少的或最节省的投入，获得最高的经济收益和最佳的环境效益。
（3）数字城市
所谓“数字城市”，就是把“原型城市”以数字化的形式装进计算机里进行管理。
“ 数字化城市”广义上讲，是指城市的信息化。它既是城市信息化的概述，又是城市信息化的目标。是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市，促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调。
10、Web GIS
Web GIS特征
（1）Web GIS是集成的全球化的客户/服务器网络系统；（2）Web GIS是交互系统；（3）Web GIS是分布式系统；（4）Web GIS是动态系统；（5）Web GIS是跨平台系统；（6）Web GIS能访问Internet异构环境下的多种GIS数据和功能；（7）Web GIS是图形化的超媒体信息系统；（8）Web GIS是真正大众化的GIS；（9） Web GIS使GIS 具有良好的可扩展性；（10）Web GIS使GIS成本降低
Web GIS的信息表现方式
Web GIS的信息表现方式有下面几种方式：1）静态栅格图像2）动态栅格图像3）矢量地图4）栅格地图加矢量地图5）网络虚拟地理景观。
 Web GIS实现方式
    Web GIS应用开发技术随Internet/Intranet网络应用开发技术的发展而发展，经历了从第一代的CGI技术到第二代的Plug-in技术及目前流行的以Java和ASP.NET为代表的Internet网络开发。
Web GIS功能分配
    按照浏览器和服务器端功能多少，两种极端的情况可以划分为胖客户端／瘦服务器和瘦客户端／胖服务器。
基于地理信息服务的Web GIS
    传统Web GIS的局限
1.    各自独立、相对封闭，无法实现异构空间数据互操作
2.    无法实现跨平台（DCOM、CORBA、JavaBeans）
3.    开发、调试和维护的困难
    地理信息服务是Web Service和GIS技术的结合，它将GIS数据和功能以服务的形式在网络上发布，服务者不需要了解服务的具体细节就可以直接在应用中使用网络服务。
    Web服务包含三大关键技术
1.    简单对象访问协议 SOAP (Simple Object Access Protocol)
2.    Web服务描述语言WSDL( Web Service Description Language)
3.    统一描述、发现和集成协议UDDI (Universal Description、  Discovery and Integration)
11、OpenGIS
Open GIS规范
1）含义：OGIS，也叫开放式地理数据交换规程，它是由开放地理信息系统协会（Open GIS Consortium）制定的一系列开放标准和接口。Open GIS规范是OGC规范的最高层次，是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。
2）目的：在传统GIS软件与高带宽的异构地学处理环境中架起一座桥梁，具体通过信息基础设施，把地理空间数据和地理处理资源集成到主流的计算机技术中，促使可互操作的商业地理信息处理软件的广泛应用。
3）特点：（1）是一种统一的规范，使用户和开发者能进行互操作；（2）能克服烦琐的批处理及导入、导出障碍，在分布操作系统异构数据库环境下获取数据及数据处理功能资源；（3）由于Open GIS独立于具体平台，它只能是抽象层的概念描述，而不是具体的实现。
4）多数据格式是多源空间数据集成的瓶颈，是OpenGIS出现的基础
（1) 多语义性 由于地理系统的研究对象的多种类特点决定了地理信息的多语义性。一个GIS研究的决不会是一个孤立的地理语义，但不同系统解决问题的侧重点也有所不同，因而会存在语义分异问题。
（2) 多时空性和多尺度一个GIS系统中的数据源既有同一时间不同空间的数据系列；也有同一空间不同时间序列的数据。还会根据系统需要而采用不同尺度对地理空间进行表达，不同的观察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。
（3) 获取手段多源性 获取地理空间的数据的方法有多种多样，包括来自现有系统、图表、遥感手段、GPS手段、统计调查、实地勘测等。
（4) 存储格式多源性图形数据又可以分为栅格格式和矢量格式两类。传统的GIS一般将属性数据放在关系数据库中，而将图形数据存放在专门的图形文件中。不同的GIS软件采取不同的文件存储格式。
5）OpenGIS规范的作用 通过OpenGIS规范把商业部门、集成部门、用户、研究人员、数据提供商等连接到一起，通过必要的软件工具和通信技术，为各种用户提供对地理信息的共享和互操作。
6） 互操作地理信息的工作方式（OGIS框架） 如何实现OpenGIS规范，OpenGIS规范并没有提出具体的标准实施模式，其框架主要由三部分组成
（1）开放的地理数据模型（Open Geodata Model,OGM）  包含认可的类型和结构集合（将地理现实抽象为实体（特征）和现象（层）），通过这一集合，可表示任何地理模型。
（2）OGIS服务模型（Open Service Model，OSM）定义地学数据服务的对象模型，由一组相互可操作的软件构件集组成，为对特征的访问提供对象管理、获取、操作、交换等服务设施。
（3）信息群模型（Information Communities Model）信息群指共享数据的用户群，可以是数据提供者、使用者。不同用户对数据理解不同，引起语义上交流障碍。
12、ComGIS
组件GIS的概念
    组件GIS就是基于组件技术开发的GIS系统。
    组件GIS的基本思想
    把GIS的各大功能模块划分为一系列组件，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，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应用。
    组件如同一堆各式各样的积木，分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的 “积木”搭建起来，就构成应用系统。组件可以重复使用，这样，就大大提高了软件的安全性和重用性，提高软件生产率。
    主要的GIS组件有ESRI 公司的ArcGIS Engine、ArcObjects和MapObjects，MapInfo公司的MapX等。
组件GIS特点
    组件GIS的发展符合当今软件技术的发展潮流，同时也极大地方便了应用和系统集成。与传统GIS技术比较，它有着明显的优势和特点。
（1）高效无缝的系统集成
一个系统的建立往往需要对GIS数据、空间处理功能与各种应用模型、其它应用程序进行集成。组件技术可以很方便地解决专业应用模型和GIS 软件间的有机结合的问题。
（2）无须专门GIS开发语言
    组件GIS则不需要额外的GIS二次开发语言，只需按照组件标准开发接口。这有利于减轻GIS软件开发者的负担，而且增强了GIS软件的可扩展性。GIS应用开发者，不必掌握额外的GIS开发语言，只需熟悉通用软件开发环境，以及组件GIS各个控件的属性、方法和事件，就可以完成应用系统的开发和集成。