GIS思考题.doc

1.MAPGIS由哪些部分组成，每一部分包括哪些系统？输入子系统：数字化输入、扫描矢量化、GPS及其它数据源；图形整饰子系统：图形编辑及建拓扑、图框生成、投影变换、误差校正；输出子系统：版面定义、矢量输出、栅格输出、报表定义；库管理子系统：地图库管理、属性库管理、多媒体数据库管理；空间分析子系统：数字高程模型、矢量空间分析、栅格图像分析、网络分析；实用服务子系统：错误检查、数据交换、系统库编辑2.简述MAPGIS系统的特点。 1）海量无缝图库管理2）高性能的空间数据库管理3）完备的空间分析工具4)方便的二次开发3.掌握MAPGIS中各系统的主要功能。 数据输入：1) 数字化输入 2)扫描矢量化输入 3)GPS输入数据处理：1)图形编辑子系统2)错误检查子系统3)拓扑结构编辑子系统4)地图投影变换子系统5)数据校正处理子系统6)系统库服务设计库管理：（一)图形数据库管理子系统：数据获取的过程中，该系统用于存放和管理地图信息； 在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也可以是处理结果的归宿； 在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的数据源。(二)专业属性库管理子系统：1.动态库功能；2.属性定义功能；3.记录编辑功能；4.多媒体属性库定义功能；5.专业库生成功能空间分析：(一)空间分析子系统：1.DTM数据分析功能；2.空间叠加分析功能；3.属性数据分析功能；4.综合查询检索功能；5.网络管理分析功能；6.分析结果输出功能(二)图像分析子系统：1.输入输出功能2.多功能数据格式3.空间分析功能4.统计分类功能5.矢量操作功能6.图像显示功能7.图像处理功能8.表格管理功能(三)数字高程模型子系统：1.网格化功能2.绘制等值线图功能3.数据插密功能；4.绘制彩色立体图5.剖面分析、面积体积量算功能6.专业分析功能。输出子系统：1.版面编排功能2.数据处理功能3.Windows Meta File显示输出功能4.不同设备的输出功能5.光栅数据生成功能6.光栅输出驱动功能7.印前出版处理功能。4.掌握MAPGIS的基本术语。用户坐标系：设备坐标系：地图：视区：图层：靶区：控制点、点元、弧段、区域、拓扑、数字化(模拟信息转化为数字信息)、矢量、矢量化、细化、网格化(主要用于绘制等值线)、光栅化、曲线光滑、结点、结点平差(顶点匹配)、BUF检索、缓冲区(Buffer)、裁剪、属性、重采样、遥感、监督分类、网络、TIN、DEM、DTM、直方图、地图投影(Map Projection)、坡度和坡向等5.了解MAPGIS中的图元参数及文件类型点图元参数包括注释参数【注释高度(mm)、字符宽度、字符间隔、字符角度(逆时针旋转为正)、字符颜色、字体、字型、排列方式、透明输出等。】子图参数、圆参数、弧参数、图像参数等几种特殊字符编排控制：1.上下标编排：上标控制；：下标控制；：恢复正常2.分式编排：/分子/分母/区域图元参数包括：填充底色、填充图案号、图案宽度、图案高度、填充图案颜色、透明输出1.简述屏幕数字化与数字化仪数字化的方法。数字化仪数字化：1）数字化之前：地图预处理：分类、分层、赋层名拟定数字化提纲：图层总数、层名、层名字典、数据文件名、工作流程、工作进度2）数字化录入流程3）使用数字化仪：安装数字化仪设备、数字化仪初始化、设置数字化参数2.简述常用的点、线、面编辑方法。点编辑: 一、新建点文件(*.wt) 二、输入点图元 三、复制、移动、删除点 四、剪断字串 五、连接字串 六、改变角度 线编辑: 一、新建线文件(*.wl) 二、输入线 三、删除线 四、移动线 五、复制线 六、剪断线a.“包括剪断点 ”方式b.“不包括剪断点 ”方式 七、钝化线 八、延长缩短线 延长线 缩短线 靠近线 九、线上加点、删点和移点区编辑: 一、新建区文件(*.wp) 二、输入封闭弧段 三、输入区 四、合并区五、复制区(分割区) 六、弧段上加点、删点、移动点 七、删除、移动、插入及剪断弧段 八、延长缩短弧段 九、结点平差 十、参数及属性修改 十一、挑子区 十二、拓扑重建3.简述拓扑处理的方法步骤。一、自动剪断线二、清除微短线、清除重叠坐标 清除微短线 清除重叠坐标三、线转弧段四、拓扑查错五、拓扑重建4.图层操作包括哪些功能？结合实际例子谈谈它们的使用。5.简述线、点、区文件投影转换的方法。1.图像转换为MSI的方法；1.打开图像处理图像分析模块；2.单击文件数据输入选项，弹出如下对话框：3.在上图所示的对话框中，单击“转换数据类型”，选择对应图像文件的格式，并单击“添加文件”按钮；4.在打开对话框中选择需要转换为MSI影像文件的文件，然后单击“打开”按钮；5.在需要转换为MSI影像文件的TIF文件添加完毕后，单击“转换”按钮即可2.影像校正的方法与步骤；1).将已知图像文件利用图像分析模块转换为MSI文件；2).打开MSI影像文件；3).利用镶嵌融合打开参照文件下的相关选项，打开对应的参照文件4).单击镶嵌融合添加控制点选项，然后利用鼠标在图上选择相应的控制点，控制点的个数与几何校正模型中多项式的次数有关 5).在误差较小的情况下，单击镶嵌融合校正预览选项 6).仔细观察上图，预览校正后的图像与实际是否吻合，如果吻合程度不好，再次单击镶嵌融合校正预览选项，返回到第四步，并单击镶嵌融合更新控制点选项，调整已选定的控制点；如果吻合程度较好，进入下一步；7).单击镶嵌融合影像精校正选项，在弹出的对话框中选择校正后的影像的保存路径，在随后弹出的对话框中单击确定即可3.影像库建立的方法1).打开影像库管理主界面库管理影像库管理；2).单击文件新建选项，在弹出的设置新建影像库文件的名称对话框中输入要新建的影像库的名字，并指定保存的位置；3).在新建的空白窗口内单击鼠标右键，在弹出的右键菜单上单击添加影像文件； 4）.添加影像文件后的对话框5）.要查看影像文件，单击查看图像窗口选项即可。4.工程裁剪的方法与步骤；1）.打开输入编辑模块，打开要裁剪的工程文件；2）.新建一个区文件(Clip.wp)用于保存裁剪范围；3）.输入裁剪范围后，保存区文件，并将其删除；4）.单击其它工程裁剪选项，在随后弹出的对话框中选择新建的文件夹保存裁剪后的工程文件；5）.选择要裁剪的文件，并设置相关参数；6）.装入裁剪框(Clip.wp);7）.在工程裁剪对话框中单击“开始裁剪”按钮即可；8）.在输入编辑中打开裁剪后的文件5.利用坐标点生成图形文件的方法；1）.打开实用服务投影变换模块；2）.单击投影变换用户文件投影转换选项；3).在弹出的对话框中单击“打开文件”按钮，在打开文件对话框中选择坐标点文件(*.txt)；4).在投影转换对话框中选择“用户指定分隔符”单选按钮，然后单击“设置分隔符”按钮，设定分隔符(Tab键、分号、逗号、空格等)；5).设置X、Y坐标所在的列；6).选择“不需要投影”复选框后，单击“数据生成”按钮，单击确定退出对话框；7).在窗口的任意位置单击右键，在右键菜单中选择复位窗口，可以看到转换后的点；8).保存所生成的点文件，完成坐标点生成图形文件操作6.生成图框的方法；标准图框生成:方法一： 1.打开实用服务投影变换模块； 2.选择系列标准图框生成1：1万图框； 3.在弹出的对话框中设置图框参数，并单击确定按钮，退出参数设置对话框； 4.在随后弹出的对话框中设置图框内容并选择图框参数，并单击确定按钮； 5.在弹出的输入接图表内容对话框中，系统自动输入相关内容，单击确定按钮退出即可。方法二： 1.打开实用服务投影变换模块； 2.选择系列标准图框根据图幅号生成图框； 3.在弹出的对话框中输入图幅号，单击确定按钮； 4.在弹出的对话框中输入图框文件名，单击确定按钮；5.在弹出的图框输入参数对话框中设置图框相关参数；6.单击确定按钮后，系统按设定自动生成标准图框利用经纬度值生成图框:1.打开实用服务投影变换模块；2.单击投影变换绘制投影经纬网选项；3.在弹出的对话框中对应输入最小最大经、纬度，经度线与纬度线间隔，依据比例尺确定，若比例尺为1:10000，再次输入1；若比例尺为1:1000,在此输入0.1；4.一次设置角度单位、投影参数、线参数、电参数后，单击确定按钮；5.在弹出的设置绘制参数对话框中，设置比例尺样式、图名等内容，然后确定，完成图框生成操作；6.保存所生成的图框文件。7.报表定义方法；8.Excel表格数据导入的方法；1.打开欲转换的Excel文件，选中要复制的Excel表格并将其复制到粘帖板；2.打开AtuoCAD软件；3.单击编辑选择性粘贴；在弹出的对话框中，选择“作为AutoCAD图元”选项后单击确定；4.指定插入点后，系统自动将Excel表格数据转换为AutoCAD图元文件；5.将CAD另存为dxf文件；6.利用MapGIS的文件转换功能将Excel表格数据导入为MapGIS数据文件。9.MapGIS文件输出的方法与步骤； Windows输出 Postcript输出 光栅输出1.GIS空间分析的数据模型有哪些？ 矢量数据、栅格数据2.ArcGIS空间分析扩展模块有哪些？ 缓冲区分析、叠置分析、3.ArcGIS缓冲区分析的操作方法？A、指定分析对象 b、R与UNIT c、缓冲区样式d、 缓冲区类型 e、 结果保存4.ArcMap叠置分析的内容及其操作方法。图层擦除、识别叠加、交集操作、对称区别、图层合并和修正更新。5.简述网络分析的主要功能及其主要用途。主要用途：选择最佳路径，选择最佳布局中心的位置6.掌握ArcGIS网络分析的基本原理及其操作。 1)网络流向分析网络边的流向取决于网络拓扑关系、源与汇的位置以及要素的可运行状态。包括三类流向：确定的流向、不确定的流向、未启动的流向 网络流向显示 网络流向设置：产生源与汇 设置流向2)网络追踪分析网络追踪分析基础a.标旗与障碍：标旗用于定义网络追踪分析的起点。 障碍用于终止网络追踪分析。b.不可运行要素和图层 不可运行要素将迫使网络追踪分析停止运行，形成追踪分析结果。 c.要素权重d.要素权重过滤器 为了限制追踪分析结果中的网络要素而设置，类似于应用简单的SQL查询选择网络要素，通过设置网络要素权重的有效(Valid)和无效(Invalid)范围实现。 e.已追踪要素和终止追踪要素网络追踪分析操作a.添加旗标与障碍b.网络下溯追踪分析c.网络上溯追踪分析 d.网络上溯积累追踪e.网络上溯起点路径分析f.公共祖先追踪分析g.网络连接要素分析h.网络中断要素分析i.网络路径分析j.最短路径分析k.寻找上溯路径l.网络环路分析网络分析的步骤：7.简要叙述居民选房的基本流程(包括所需数据、操作步骤及其结果解释)。所需数据 ：a.城市交通网络图(network.shp)； b.商业中心分布图(Marketplace.shp)； c.名牌学校分布图(School.shp)； d.名胜古迹分布图(famous place.shp)操作步骤：(1)主干道噪音缓冲区的建立； (2)商业中心影响范围的建立。 (3)学校影响范围的建立； (4)名胜古迹影响范围的建立 (5) 进行叠置分析，求出满足上述四个要求的区域； 求取3个点图层的缓冲区的交集； 求取同时满足四个条件的区域 (6)对整个区域的住房条件进行评价 属性赋值 区域叠加 分级 应用class字段的属性值进行符号化分级显示8.简要叙述学校选址应用的基本流程(包括所需数据、操作步骤及其结果解释)。所需数据：Landuse(土地利用数据)dem(地面高程数据)rec_sites(娱乐场所分布数据)School(现有学校的分布数据)操作步骤：a.加载Spatial Analyst模块b.加载地图文档c.设置空间分析环境d.从DEM数据提取坡度数据集(Slope)e.从娱乐场所数据中提取娱乐场直线距离数据(DistanceStraight line)f.从现有学校数据提取学校直线距离数据集g.重分类数据集 重分类坡度数据集(10级) 重分类娱乐场直线距离数据集(10级，等间距) 重分类现有学校直线距离数据集(10级) 重分类土地利用数据集(删除湿地与水体)h.适宜性分析9.简要叙述矢量数据的空间分析过程。10.简要叙述栅格数据的空间分析过程。1.简述表面的表现形式；栅格模型和TIN模型2.简述创建表面模型的方法；插值法和三角测量法3.简述ArcGIS中的主要插值方法；1)反距离权重插值 2)克里格插值 3)自然邻体法（点插值成面） 4)样条函数插值 5)拓扑栅格插值（拓扑纠正表面生成） 6)趋势面插值 4.简述二维要素三维化和表面数据矢量化的方法；二维要素三维化：a.从表面获得现有要素的高程值b.通过要素属性获取要素高程值c.以某一常量作为要素高程属性表面数据矢量化：a.栅格数据的矢量化i.选择Raster to Features工具；ii.在打开的Raster to Features对话框中，选择输入的栅格数据、需要拷贝到输出要素中的字段及输出要素的类型；iii. 设置输出路径及文件名后，单击OK按钮，完成操作。b.TIN数据的矢量化i.选择三维分析的Convert TIN to Features工具；ii.选择输入的TIN数据(Input TIN)；iii. 选择进行转换的类型(Conversion)；iv.指定输出路径及文件名后，单击OK按钮完成操作5.简述模拟场景飞行的操作步骤；方法一、抓取一系列场景图片然后向其中插入平滑帧来形成动画a.在ArcScene中打开实验场景；b.打开Animation模块，抓取景区场景；c.调节动画参数，生成动画并预览；d.动画导出方法二、通过记录实时飞行场景生成动画6.简述专题地图的组成要素及专题地图编制的基本流程。组成要素：Map Legends Scale bars North arrows Graphs Tables Pictures Text基本流程：1)背景2)目的3)数据4)要求5)操作步骤：数据符号化、地图标注、设置格网、添加图幅整饰要素1.简述ArcGIS空间分析在日常生活中的应用。2.详细论述洪水灾害分析的方法与操作过程。一、问题分析 1. 洪水灾害的影响范围 直接过水或者受淹地区。 2.洪水灾害分析的内容 (1) 人口(受灾人口、死亡人口、受伤人口)； (2) 淹没的土地利用类型； (3) 房屋(洪水淹没、冲垮和破坏的各种房屋)； (4) 农作物(农作物减产、绝收的面积或产量损失二、条件及要求1.已知洪水水位的相对高程为500米；2.要求估计住宅用地R*被洪水淹没造成的损失。三、数据准备1.图形数据(1) 区域高程数据(离散点或者等高线)；(2) 土地利用现状分布情况。2.属性数据 (1) 地块平均或者最大高程； (2) 地基类型； (3) 地基损失系数(稳定性)； (4) 地块原有估计财产； (5) 土地使用情况。四、所需工具 叠加分析。五、数据预处理1. 利用ArcGIS拓扑处理功能将等高线转化为区文件Height；2. 对Height添加高程字段，并赋值；3. 对土地利用现状区文件land添加面积、土地使用、估计财产、地基类型、损失系数、地均财产等属性，并赋值；4. 对地均财产赋值=估计财产/面积六、多边形叠加分析命令：ArcToolboxAnalysis ToolsOverlayUnion分析对象：land.shp和Height.shp分析结果：LH.shp七、选择满足条件的区域命令：SelectionSelect by Attributes条件：高程500&(土地使用=R1or土地使用=R2)结果：Result八、处理分析结果1.计算估计损失 估计损失=多边形面积地均财产损失系数2.制作洪水淹没损失分布图3.分析结果输出3.详细论述农作物种植适宜区选址的操作过程。一、问题提出1.目标：农作物适宜种植区选址；2.要求(1)种植区尽量安排在”Oat”或”Lucerne”的管理区；(2) 土壤类型要适合目标作物的生长(BE)；(3) 选址在现有公路400m以内的范围；(4) 距离现有河流100m以外；(5) 选址区域面积1公顷。二、所需数据1.图形数据(1) 土壤类型(2) 道路分布情况(3) 水系分区情况(4) 现有农作物生长区域2.属性数据(1) 土壤类型属性；(2) 农作物类型三、所需工具1.缓冲区分析工具2.叠加分析工具3.图形检索工具四、已知数据1.土壤类型：soils.e002.道路分布：road.e003.水系分布：hydro.e004.现有农作物生长区域：CropCov5.农作物类型名称属性：mgmt五、数据预处理1.数据格式转换2.设定空间参考3.将道路和河流数据导入地理数据库CropCov六、操作步骤1.缓冲区分析2.叠加分析3.识别叠加分析4.确定选址(1)向finalcov中添加面积(Hectares)字段，并利用Calculate Values计算其值；(2)为finalcov连接农作物类型名称属性(3) 为finalcov连接土壤类型名称属性(4)确定满足条件的区域4.详细论述水文分析工具在山脊与山谷线提取中的应用方法。一、问题提出 目的：了解基于DEM水文分析方法提取山脊线、山谷线的原理，掌握水流方向、汇流累积量提取的原理及方法。 任务：从给定的DEM中提取出山脊与山谷线。二、所需数据 高分辨率的DEM或者具有高程属性的离散点数据三、解题思路山脊线也即分水线，通过对零值的提取，就可得到分水线。山谷线可以利用反地形计算，再利用山脊线的提取方法即可完成山谷线的提取，该方法存在的误差可以利用正负地形加以纠正。四、解题的技术流程五、用到的命令六、山脊线提取的操作步骤1.提取正负地形 (1) 对DEM求均值(2) 对DEM和meandem做减法运算(3)提取正负地形 2.提取山脊线(1) 洼地计算(2) 无洼地水流方向的计算(3) 计算汇流累积量(4) 提取汇流累积量为