武汉大学在职研究生城市信息系统试卷

武 汉 大 学 工 程 硕 士 试 卷 一、 简答题（35）1、举例说明点、线、面之间的拓扑关系。（10）点、线、面之间的拓扑关系有：拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素间拓扑关系点点 线线 面面拓扑关联：指存在于空间图形不同类元素之间的拓扑关系点弧段 点面 弧面 弧点面点 面弧拓扑包含：存在于同类，但不同级元素之间的拓扑关系，如面实体与岛屿之间的关系简单包含 多层包含 等价包含2、简述获取图形和属性数据的途径？（4）栅格数据的获取方式通常有：来自于遥感数据通过遥感手段获得的数字图像就是一种栅格数据。来自于对图片的扫描通过扫描仪对地图或其它图件的扫描，可把资料转换为栅格形式的数据。由矢量数据转换而来通过运用矢量数据栅格化技术，把矢量数据转换成栅格数据。这种情况通常是为了有利于GIS中的某些操作，如叠加分析等，或者是为了有利于输出。由手工方法获取在专题图上均匀划分网格，逐个网格地确定其属性代码的值，最后形成栅格数据文件。矢量数据的获取方式通常有：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。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。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。3、举例说明数据查询的七种方法（6） 基于属性数据的查询：根据空间目标的属性数据来查询该目标的其他属性信息或者相应当图形信息。 基于图形数据的查询：基于图形的查询是可视化的查询，用户通过在屏幕上选取地物目标来查询其对应的图形和属性信息。基于图形的查询包括两种方式： 图形与属性的混合查询：指查询条件同时包括了图形部分的内容和属性方面的内容，查询结果集应该同时满足这两个方面的要求。 模糊查询：一般意义上的模糊查询指的是限定需要查询的数据项的部分内容，查询所有数据项重具有该内容的数据库记录。 自然语言空间查询：就是在GIS的数据查询中引入人类使用的自然语言(区别于程序语言和数据库SQL语言)，通过简单而意义直接的自然语言来表达数据查询的要求。自然语言的空间查询的关键在于自然语言的计算机解译以及向计算机查询的转换。 超文本查询：超文本方式查询是一种基于IE浏览器的查询，在浏览器里面，可以把图形、图像、字符等皆当作文本，并设置一些“热点”（HotSpot），“热点”可以是文本、键、图形或者其部分等。符号查询：地物在GIS中都是以一定的符号系统表示的，系统应该提供根据地物符号来进行查询的功能。4、比较矢量数据和栅格数据的优缺点。（10）优点 1、便于面向现象（土壤类，土地利用单元等）； 2、结构紧凑，冗余度低，便于描述线或边界； 3、利于网络、检索分析，提供有效的拓扑编码，对需要拓扑信息的操作更有效； 4、图形显示质量好、精度高。缺点1、数据结构复杂，各自定义，不便于数据标准化和规范化，数据交换困难； 2、多边形叠置分析困难，没有栅格有效，表达空间变化性能力差； 3、不能像数字图像那样做增强处理； 4、软硬件技术要求高，显示与绘图成本较高。 栅格数据 优点1、结构简单，易于数据交换； 2、叠置分析和地理（能有效表达空间可变性）现象模拟较易； 3、利于与遥感数据的匹配应用和分析，便于图像处理； 4、输出快速，成本低廉。 缺点1、现象识别效果不如矢量方法，难以表达拓扑； 2、图形数据量大，数据结构不严密不紧凑，需用压缩技术解决该问题； 3、 投影变化实现困难； 4、 图形质量低，图形输出不美观，线条有锯齿，需用增加栅格数量来克服，但会增加数据文件。5、栅格数据的取值方法有哪些？（5） 中心归属法用处于栅格中心点处的地物类型或现象特性决定栅格代码,如图2-3-5中的(a)，栅格属性值可据此确定为B。 面积占优法根据占据该栅格单元面积最大的实体代码来表示。如图2-3-5中的(a)，栅格属性值可据此确定为A。 长度占优法每个栅格单元的值，根据栅格中心线占据该栅格单元的大部分长度来确定。如图2-3-5中的(c)，栅格属性值可据此确定为2。 重要性法根据栅格内不同地物的重要性，选择最重要的地物类型决定相应单元格的代码。若图2-3-5中的(b)，a代表草地，b代表铁路，栅格属性值可据此确定为b。二、 问答题（45） 1、有霍夫曼编码表达下图，从0行0列开始（10） 答：111（07）101001(41)1110（14）100110(38)10100(20)100100(36)11011(27)100011(35)100010(34)100010(34)2、已知以下8*8栅格图中的阴影部分表示多边形A，其余为多边形B，使用四叉树的十进制方式表示该图。（10）0044161620200044161620208912122425282810111212262728283233363648485253343536364848545540414445565760604243464758596060答：地址码特征值地址码特征值地址码特征值地址码特征值地址码特征值0A33A56A4B34B58B9A35A10B40B11A41A12B42B25A44A26B46B27A48A32B52B3、计算第8行第3列的四进制与十进制编码，并写出计算过程（10）答：先将行列数转换成二进制。 四进制地址码：M=2I+J 例：8行3列 I=111，J=11 M=2*111+010=232 其四进制地址码为232 十进制等于2*4+3*4+2=46.4、矢量数据结构中包含拓扑关系和无拓扑关系两大类编码方式，以下图为例，分别用树状索引编码法和拓扑结构编码法存储它们。（15）123456ABC树状索引编码法点号坐标值1x1，y12x2，y23x3，y34x4，y45x5，y56x6，y6点索引文件线号起点终点点号C322、3A232、1、6、3B333、4、5、6线索引文件多边形号边界线号C、AB、A多边形索引文件拓扑结构编码法：面块弧段C、AB、A面弧段的拓扑关系弧段结点C2、3A2、1、6、3B3、4、5、6弧段结点的拓扑结点弧段1A2A、C3C、B4B5B6B、A结点弧段的拓扑关系弧段左边面块右边面块C0A0B0弧段面的拓扑关系三、综合题（20）要确定一些具体的地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置。工厂选址的标准包括：a） 地块建设用地面积不小于10000平方米；b） 地块的地价不超过1万元/平方米；c） 地块周围不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂生产的影响。试回答：要建立这样一个小型的GIS，需要哪些数据源？如何组织？如何进行空间分析选择工厂的建设位置？需要地图数据遥感数据文本资料统计资料实测数据等采用数据库结构进行组织流分析流分析网络分析数字化地块的周边情况地块的地价数字化数字化不能有幼儿园、学校等公建不小于10000平方米不超过1万元/平方米工厂的建设位置地块建设用地面积（1）明确选址要求。运用gis选择最佳居住区段，首先要明确工厂建设区段的选址要求，比如地块建设用地面积、地块的地价、地块的周边情况等。明确要求后就可以选择步骤了。（2）基础资料的收集和数据的准备。包括行政区划图、地形图、水文图、交通图、土地利用现状图和气象图等。对数据进行诸如矢量化、数字化、校正和输入属性数据的相关处理。（3）选取相关的工厂建设的重要因素，比如选取地块建设用地面积赋予分置30%，地块的地价20%.提取