中国地质大学（武汉）

国家地理信息系统工程技术研究中心

硕士研究生入学考试《地理信息系统原理及应用》考试大纲

资源与环境专业硕士

Ⅰ. 考试内容及考试要求

一、地理信息系统基础

考试内容：

地理信息系统的基本概念、地理信息系统发展过程、地球信息科学、地理信息系统类型、地理信息系统与其它相关学科系统间的关系、地理信息系统组成、地理信息系统主要功能及应用

考试要求：

1、掌握数据、信息、空间数据、地图、地理信息、地理信息系统基本概念

2、了解国内外地理信息系统发展过程及不同阶段的主要特点

3、掌握地球信息科学概念，了解地球信息科学及其与GIS的关系

4、了解地理信息系统类型，掌握国内外几种主导地理地理信息系统软件

5、了解地理信息系统与地图学、地理学及测绘学的关系，掌握地理信息系统与一般事务数据库及地理学的关系

6、掌握地理信息系统组成，包括硬件组成、软件组成

7、掌握地理信息系统主要功能，了解掌握地理信息系统主要应用领域

二、空间数据结构

考试内容：

空间认知模型、空间实体模型、栅格数据的基本概念、栅格数据层的概念、栅格数据结构的表示、栅格数据的组织方法、栅格数据取值方法、栅格数据存储的压缩编码、实体式数据结构、拓扑数据结构、矢量与栅格数据结构的比较、 三维空间数据模型及结构

考试要求：

1、了解空间认知过程、理解空间认知三层模型

2、理解面向对象空间实体模型的概念，掌握点、线、面、体空间实体的特征

3、掌握空间参照系的概念，掌握对象、对象类、要素、要素类、关系类等实体的表达及空间关系主要类型

4、掌握栅格数据的基本概念、栅格数据层的概念

5、理解一维及二维栅格数据结构的表示方法

6、掌握栅格数据的组织方法和取值方法

7、掌握链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码等栅格数据存储的压缩编码

8、掌握矢量数据点、线和面实体的描述内容及坐标编码方法

9、理解拓扑关系的概念，掌握拓扑数据结构编码方法

10、掌握矢量与栅格数据结构的比较

11、掌握八叉树数据结构，了解其他三维矢量模型及结构、三维体元模型及结构、三维混合数据模型及结构

三、GIS的地理数学基础

考试内容：

地球椭球体、大地控制、地图投影的基本概念、地图投影的变形、地图投影的分类、地图投影与GIS的关系、GIS中地图投影的配置与设计、正轴等角圆锥投影、高斯-克吕格投影、地图投影的转换

考试要求：

1、了解地球椭球体基本特征，掌握大地水准面、地理坐标、大地坐标、高程系、大地控制网基本概念

2、掌握地图投影的基本概念及地图投影主要变形

3、掌握地图投影的分类，掌握正轴等角圆锥投影、高斯-克吕格投影主要特征

4、掌握地图投影与GIS的关系、学会如何在GIS中进行地图投影的配置与设计

5、掌握地图投影的转换方法，学会如何应用GIS软件完成地图投影的转换，解决不同坐标系间转换、不同比例尺地图间投影转换

四、地理信息系统数据输入

考试内容：

GIS数据来源、数据规范化和标准化、GIS数据输入、GIS数据质量问题、GIS误差来源

考试要求：

1、掌握GIS主要数据来源

2、了解GIS数据规范化和标准化

3、掌握空间数据和属性数据输入方法

4、掌握GIS数据质量的概念及GIS数据质量问题

5、掌握GIS误差来源

五、地理信息系统的数据处理

考试内容：

多边形自动生成、空间数据的误差分析、空间数据的误差校正、数据压缩、曲线光滑(曲线拟合)、图形变换、图幅拼接处理、栅格数据与矢量数据的互相转换

考试要求：

1、掌握多边形拓扑关系自动生成的过程

2、了解空间数据的误差分析基本方法，掌握空间数据误差的几何校正的方法

3、掌握矢量数据数据压缩方法，了解曲线光滑的概念及基本方法

4、了解图形变换的基本原理和算法

5、掌握图幅拼接基本概念和基本方法

6、掌握点、线、面栅格化的基本原理和算法

7、了解点线面矢量化的基本原理和算法

六、空间数据管理

考试内容：

空间数据库、数据模型、图形数据与属性数据组织、地图数据的基本组成、基于关系型数据库空间数据管理、空间索引、元数据、栅格与影像数据库、时空数据模型

考试要求：

1、了解数据库基本概念，掌握空间数据库概念，掌握文件与数据库系统管理数据的差别

2、了解传统的经典三大数据模型，掌握GIS面向对象数据模型

3、掌握图形数据与属性数据连接的方法

4、掌握全关系数据库管理结构及空间数据库引擎的基本原理，了解基于关系型空间实体数据结构，掌握对象-关系型数据库及其优缺点

5、掌握空间索引概念，重点掌握R树索引和四叉树索引的基本原理和算法

6、掌握元数据概念，理解元数据的作用、分类及内容

7、掌握栅格与影像数据库构成的基本原理

8、了解时空数据时态性，掌握时态GIS概念及主要的时空数据模型

七、空间分析

考试内容：

空间分析的内容与步骤、空间度量算法、数据检索及表格分析、叠置分析、缓冲分析、网络分析

考试要求：

1、掌握空间分析的内容与步骤

2、了解空间度量基本算法

3、掌握属性统计分析、数据重分类的方法，学会使用布尔逻辑运算、标准查询语言进行空间要素查询分析

4、掌握矢量数据和栅格数据叠置分析的方法、基本的图形运算

5、掌握缓冲分析的方法及相关的算法

6、掌握网络数据模型基本概念，掌屋路径分析、资源分配、连通分析、选址等网络分析的基本功能及相关算法

7、能够充分利用各种空间分析的方法解决类似公园选址等实际应用的问题

八、数字高程模型

考试内容：

数字高程模型概念、数字高程模型特点、DEM数据分布特征、DEM的表示方法、TIN的生成方法、Grid的生成、DEM的数据源和采样方法、DEM的应用、DEM分析的误差与精度

考试要求：

1、掌握数字高程模型概念，了解DEM数据分布特征

2、掌握DEM主要表示方法， Grid建立方法，TIN结构及算法，Grid和TIN主要特征

3、掌握网格化插值过程及空间插值主要方法

4、掌握泰森多边形（Voronoi图）和Delaunay三角网的概念，二者间的对偶关系，以及Delaunay三角网准则

5、了解DEM的数据源和采样方法

6、掌握DEM主要用途，学会利用DEM进行剖面、可视性、坡度、坡向、视场因子、粗糙度等分析

7、了解DEM误差来源，掌握DEM误差分析的方法

九、网络地理信息系统

考试内容：

网络GIS概念、网络GIS特点、网络GIS体系结构、网络GIS内容体系、分布式地理信息系统、WebGIS概念、分类与特点、分布式WebGIS技术框架、WebGIS实现技术、网络GIS发展趋势

考试要求：

1、掌握网络GIS概念、网络GIS特点、网络GIS体系结构

2、了解分布式GIS概念及分布式技术

3、掌握WebGIS概念、分类与特点，掌握WebGIS技术框架及实现技术

4、深入了解网络GIS发展趋势

5、了解网络GIS的应用

十、GIS的输出与地图可视化

考试内容：

GIS输出方式、GIS的图形输出设备、电子地图的定义、电子地图的种类、电子地图的特点、电子地图的设计、计算机地图出版系统

考试要求：

1、掌握GIS输出的主要方式，学会利用各种GIS的图形输出设备完成GIS成果输出

2、掌握电子地图的基本概念、电子地图的种类、电子地图的特点，学会如何设计电子地图

3、了解计算机地图出版系统

十一、地理信息系统工程与标准

考试内容：

地理信息系统工程的概念、地理信息系统工程建设过程、GIS标准

考试要求：

1、掌握地理信息系统工程的概念

2、掌握地理信息系统工程建设过程

3、掌握GIS标准涉及的内容

十二、地理信息系统的发展趋势

考试内容：

互操作GIS、GIS的集成化、GIS的大众化和信息服务、嵌入式GIS、网格GIS、云计算、大数据

考试要求：

1、理解GIS互操作的概念、特点、组成及技术

2、了解GIS的集成主要方式，深入掌握3S（GIS、RS、GPS）集成原理、方法和技术

3、掌握嵌入式GIS概念、特点及相关技术

4、掌握网格GIS概念、特点及相关技术

5、掌握云计算及大数据相关概念和技术

6、深入了解GIS前沿技术及GIS发展趋势

II. 参考书

1、《地理信息系统原理与方法》（第四版），吴信才等 著，电子工业出版社

III. 考试题型及比例分布

考试试卷共计150分，比例如下：

1、单项选择题（约13题*3分/题=39分）

2、名词解释题（约4题*5分/题=20分）

3、简答题（约5题*7分/题=35分）

4、问答题（约4题*14分/题=56分）