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海口市土地测绘院地理信息系统试题答案一、填空题（20分，每题2分）1、GIS一般由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型构成。 2、地理信息系统最基本的功能有数据的采集、管理、处理、分析和输出。3、GIS空间数据的分类按数据结构来分，可分为 矢量 数据和 栅格 数据。4、GIS空间数据的拓扑关系主要包括 拓扑邻接 、 拓扑关联 和 拓扑包含 。5、在进行空间缓冲区分析时，通常将研究的问题抽象为 主体 、邻近对象 和作用条件三种因素。6、由栅格数据向矢量数据转换的步骤主要分为 边界提取 、 二值化、 细化 和跟踪。7、栅格数据的压缩编码方式主要有 链式 编码、游程 编码、 块状 编码和 四叉树 编码。8、空间数据误差分为 几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差。其中逻辑误差和几何误差为GIS特有。9、DEM数据采集方法主要有地面测量、现有地图数字化、空间传感器和数字摄影测量方法。 10、投影转换的三种主要方式为 正解变换 、 反解变换 和 数值变换 。二、简答题（48分，每题8分）1、简述GIS基础软件平台的主要功能。答：1）数据的采集和编辑；2）数据的输入和存储；3）数据的管理和维护；4）数据的处理和分析；5）数据的显示和输出；6）系统的二次开发与编程。2、对比分析矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点。答：优点缺点矢量数据结构1、便于面向现象（土壤类、土地利用单元等）的数据表示2、数据结构紧凑、冗余度低3、有利于网络分析4、图形显示质量好、精度高1、数据结构复杂2、软件与硬件的技术要求比较高3、多边形叠合分析比较困难4、显示与绘图成本比较高栅格数据结构1、数据结构简单2、空间分析和地理现象的模拟均比较容易3、有利于与遥感数据的匹配应用和分析4、输出方法快速，成本比较低1、图形数据量大2、投影转换比较困难3、栅格地图的图形质量比较低些4、现象识别的效果不如矢量方法3、简要介绍栅格数据的组织方法答：方法a：以象元为记录序列，不同层上同一象元位置上的各属性值表示为一个列数组。N层中只记录一层的象元位置，节约大量存储空间，栅格个数很多。方法b：每层每个象元的位置、属性一一记录，结构最简单，但浪费存储。方法c：以层为基础，每层内以多边形为序记录多边形的属性值和多边形内各象元的坐标。节约用于存储属性的空间。将同一属性的制图单元的n个象元的属性只记录一次，便于地图分析和制图处理。4、简述空间数据的拓扑关系在GIS的数据应用中的意义。u答：1） 根据拓扑关系，可以确定地理实体间的空间位置关系。u 2） 利用拓扑数据，有利于空间要素的查询。u 3） 可以利用拓扑数据重建地理实体。5、简述GIS矢量数据的获取方式主要有哪些。答：1) 由外业测量获得： 可利用测量仪器自动记录测量成果(常称为电子手薄)然后,转到地理数据库中。2) 由栅格数据转换获得：利用栅格数据矢量化技术，把栅格数据转换为矢量数据。3) 跟踪数字化： 用跟踪数字化的方法，把地图变成离散的矢量数据。6、地理信息系统数据源的类型有哪些？在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法？答：GIS数据源有：1）地图资料；2）影像数据；3）遥感数据；4）实测数据；5）文本资料；6）统计数据；7）多媒体数据；8）其它已有的非系统化的数据。数据输入方法有：1）手工键盘输入；2）手扶跟踪数字化仪输入；3）扫描数字化仪输入；4）解析测图法输入；5）已有数字化形式数据转换。三、论述题（32分）1、简述DEM的概念，构建方法及应用领域。（10分）答：DEM的概念：是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表示方法，它是地表单元的高程集合，是国家空间地理信息的重要组成部分。DEM构建方法：（1）等高线法；（2）规划格网法；（3）不规划三角网法。DEM的应用：（1）用于民用和工程的土石方填挖和计算；（2）为军事目的显示地形景观；（3）为武器精确制导提供地形匹配；（4）通视分析；（5）坡度、坡向分析；（6）和GIS结合进行各种空间分析；（7）对不同地貌进行分析，研究土地浸蚀和泾流；（8）对各种专题地图进行组合分析；（9）是国家地理信息的重要基础；（10）其它用途。2、某规划部门需为公园选址，要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达，要减少噪声干扰，同时依山傍水，而且公园的可利用面积最大。试以GIS方法模拟选址分析步骤，并说明其相关操作。（10分）答：分析步骤：1）明确分析和评价目的； 2）收集基础数据，包括空间数据和属性数据； 3）利用GIS软件进行分析处理； 4）获取分析结果并进行评价； 5）专题图输出。操作方法：综合应用GIS的空间分析模块，包括叠加分析和缓冲区分析1） 求出栅格中每一象元到目标的直线距离DISTANCE；2） 数据重分类；3） 缓冲区分析；4） 叠加分析；5） 评价结果输出。3、某城市需要进行道路拓宽改建，道路拓宽改建的标准是：a）道路从原有的20m拓宽至60m；b）拓宽道路应尽量保持直线；c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值。为了完成城市道路拓宽改建分析，论述在GIS支持下的分析过程。（12分）答：利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。1）明确分析拓宽改建目的和标准。2）准备进行分析的数据。需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。3）进行空间操作。首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。4）