地质学试卷规划系2009级B卷.doc

武汉理工大学考试试题纸（B卷）课程名称 GIS原理与应用 专业班级 规划1101、地信1101-02 题号一二三四五总分题分2020242412100一、名词解释：（每题4分，共20分）DEM、地理信息、空间元数据、GIS应用模型、空间实体二、填空题：（共20分）1、栅格数据结构的主要存储类型：栅格矩阵结构 , _ , _ 。（2分）2.、空间数据的拓扑关系包括：拓扑邻接，_ ,_.。（2分）3、GIS是采集、 _、分析、_和显示地理空间数据的信息系统。（2分）4、根据已知点和已知多边形分区数据的不同，将空间数据内插分为_,_。（2分）5、正解计算是指把_转为_的变换。（2分）6、Roger Tomlison从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统，_。（2分）7、地理信息系统的基本构成，包括系统硬件、系统软件、_、_和应用人员这五个部分。（2分）8、建立数字高程模型的点的内插方法可以分为_、_和整体内插法。（2分）9、_和_是关系数据库模型必须满足的完整性束条件。（2分）10、基于DEM的信息提取，提取的地形因子包含_、_、地面粗糙度等。（2分）三、简答题：（每题8分，共24分）1、什么是拓扑关系？在GIS中引入拓扑关系有何意义？常用的拓扑关系有哪些？2、泰森多边形有什么特点？如何建立？ 3、简述栅格数据及其主要编码方式。四、综述题：（每题12分，共24分）1、试简述四叉树结构存储栅格数据的原理（如下图a），画出常规四叉树结构同时求出第二行第三列和第四行第六列的莫顿码:0000000000000000000000000000010011111100111111001111000011110000a. 栅格矩阵数据2、根据你的了解论述地理信息系统的应用领域及其发展前景。武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸 课程名称 地质学 （B卷）一、 名词解释：（每题4分，共20分） 1：数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。2：地理信息是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。3:地理的数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。4：GIS的应用模型，就是根据具体的应用目标和问题，借助于gis自身的技术优势，是观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。5：所谓空间实体是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型.空间检索的目的是对给定的空间坐标,能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象,进而对空间对象进行拓扑关系的分析处理.二、填空题：（每空0.5分，共26分）1、游程编码结构，四叉树结构2、拓扑关联，拓扑包含3、管理, 建模4、点的内插, 边形分区的内插5、地理坐标，投影坐标6、加拿大地理信息系统（或CGIS）7、空间数据、应用模型8、坡度、坡向9、实体完整性和参照完整性10、分块内插法、逐点内插法三、简答题：（每题6分，共18分）一、 什么是拓扑关系？在GIS中引入拓扑关系有何意义？常用的拓扑关系有哪些？答：拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。 在GIS中引入拓扑关系对于数据处理和GIS空间分析具有重要的意义，因为： 1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。 2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。如某县的邻接县，-面面相邻问题。又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门，就需要查询该线（管道）与哪些点（阀门）关联。 3）根据拓扑关系可重建地理实体。 常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。二、泰森多边形有什么特点？如何建立？ 答：泰森多边形的特性是： 1）、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据； 2）、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近； 3）、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。 建立步骤： 1、离散点自动构建三角网，即构建Delaunay三角网。对离散点和形成的三角形编号，记录每个三角形是由哪三个离散点构成的。 2、找出与每个离散点相邻的所有三角形的编号，并记录下来。这只要在已构建的三角网中找出具有一个相同顶点的所有三角形即可。 3、对与每个离散点相邻的三角形按顺时针或逆时针方向排序，以便下一步连接生成泰森多边形。 4、计算每个三角形的外接圆圆心，并记录之。 5、根据每个离散点的相邻三角形，连接这些相邻三角形的外接圆圆心，即得到泰森多边形。对于三角网边缘的泰森多边形，可作垂直平分线与图廓相交，与图廓一起构成泰森多边形。三、简述栅格数据及其主要编码方式。 答：栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。 栅格数据的主要编码方式包括： （1）直接栅格编码 （2）压缩编码方法 a）链码 b）游程长度编码 c）块码 d）四叉树四、综述题：（每题12分，共24分）1、答：栅格数据可用四叉树结构存储，这种数据结构的原理可以表述为：将空间区域按照四个象限进行递归分割n次，每次分割形成 个子象限，直到子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不在分割。凡属性值都相同的子象限，不论大小，均作为最后的存储单元。 0 0 00 0 00 1 1 1 0 0 02301第二行第三列：Ib=0010, Jb=0011 则四进制莫顿码MQ=2*Ib+Jb= 31 十进制莫顿码为：1+3*4=13同理第四行第六列：Ib=0100 Jb=0110 则四进制莫顿码MQ=2*Ib+Jb=0310 十进制莫顿码为：1*4+3*4*4=522、根据你的了解论述地理信息系统的应用领域及其发展前景。答：地理信息系统已应用于测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾害监测、环境保护、国防、宏观决策支持等领域。 人类所接触到的信息中多数与地理位置和空间分布有关，所以GIS具有非常广泛的应用背景。目前GIS的研究和应用都处在一个高速发展的阶段，它将由原来仅应用于政府决策、灾害评估、资源调查、城市规划、土地管理等领域，逐步深入到人们日常生活、学习和工作的各个角落，在不远的将来，人们每时每刻都离不开GIS，人们的日常行为(比如购物、娱乐休闲、旅游路线的选择等)都可以轻而易举地使用GIS来满足要求。在我国,GIS技术正在得到广泛应用，在资源环