《地理信息系统概论》复习题

地理信息系统概论复习题l 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性l 地理信息系统的组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型l 空间数据分类：按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间属性数据点线面、曲面体数字线画图数字栅格图数字高程模型数字正射影像图l 空间拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含l 地图投影转换方式：正解变换、反解变换、解析变换、数值变换、解析-数值变换l 叠合分析的分类： 根据叠合目的不同分为（合成叠合、统计叠合） 根据数据结构分为（矢量叠合、点-面叠合、线-面叠合、面-面叠合、栅格叠合）l GIS发展史：地理信息系统萌芽于20世纪60年代初。在20世纪50年代末和60年代初，计算机被广泛应用以后，很快被应用于空间数据的存储和处理。在这一时期，地理信息系统发展的一个显著标志是许多有关组织和机构纷纷建立，这些组织和机构的建立，对于传播地理信息系统的知识和发展地理信息系统的技术，起了重要的指导作用。20世纪70年代，磁盘的推出为地理数据的输入、储存、检索、和输入提供了强有力的手段，促进了地理信息系统在自然资源和环境数据处理中应用的迅速发展。并且地理信息系统软件开始形成市场，这一阶段还先后召开了一系列的地理信息系统的国际学术讨论会，许多大学开始注意培养地理信息系统方面的人才，并且这一技术受到了政府部门、商业公司和大学的普遍重视，成为一个引人注目的领域。20世纪80年代是地理信息系统普遍发展和推广应用的阶段。20世纪90年代地理信息系统应用得到巨大发展，地理信息系统成为一种通用的地理信息技术工具被广泛应用。进入21世纪，地理信息系统逐步进入应用的普及阶段。当前，地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进。l 常见的DEM形式：视线通视分析、视域通视分析l 9类空间查询：点-点查询/线-点查询/面-点查询/点-线查询/线-线查询/面-线查询/点-面查询/线-面查询/面-面查询l 数据的定义：通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。l 地理信息系统定义：由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。l 矢量数据结构定义：是通过记录坐标的形式来表示点、线、面等地理实体的数据结构。l 拓扑关系定义：图形在保持连续变形下的那些不变的几何关系。l 空间叠合分析定义：是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。l 空间数据压缩定义：即从空间坐标数据集合中抽取一个子集，使这个子集在规定的精度范围内最好的逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。l 数字地球定义：指以地球作为对象的，以地球坐标为依据，具有多分辨率、海量的和多种数据融合的，并可用多媒体和虚拟技术进行多维表达的，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。l 简述时间片快照模型的优缺点：优点：1、它可以直接在当前的GIS软件中实现。 2、当前的数据库总是处于有效状态。缺点：1、仅代表地理现象的瞬时状态，缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现，不能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。 2、在查询跟踪能力方面，由于没有时间维拓扑联系的存在，这一模型将无法实施按时间联系而确定的查询跟踪规则。 3、数据的冗余度极大。l 什么是空间元数据及其作用：空间元数据：是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。空间元数据的主要作用是：帮助空间数据的使用者查询所需的空间信息，进行空间数据的共享，并进一步处理空间数据。l 简述信息与数据的联系与区别： 数据是信息的表达形式，是信息的载体。 信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。 数据只有通过解释才有意义，才成为信息。l 简述建立空间数据库模型的意义：a空间数据模型是对空间实体进行描述和表达的手段，使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。b按数据模型组织的空间数据使得数据库管理系统能够对空间数据进行统一的管理，帮助用户查询，检索，增删和修改数据，保障空间数据进行统一的独立性，完整性和安全性，以利于改善对空间数据资源的使用和管理。c数据组织的好坏直接影响到空间数据库中数据查询，检索的方式，速度和效率。l 常用的不同格式数据融合的方法有哪些：1. 基于转换器的数据融合2. 基于数据标准的数据融合3. 基于公共接口的数据融合4. 基于直线访问的数据融合l 简述结构化的系统设计模式的构成：a通过访问用户，调查用户的需求和数据源，确定系统的目的，要求和规定b描述和评价与系统设计过程有关的资源和限定因素c说明和评定所拟定的不同系统，这些系统能够满足所规定的要求d对拟定的系统做最后的评价，从中选择一个运行的系统l 地理信息标准化的内容包括哪些：a统一的名词术语内涵b统一的数据采集原则c统一的空间定位框架d统一的数据分类标准e统一的数据编码系统f统一的数据组织结构g统一的数据记录格式h统一的数据质量含义l 栅格数据块码编码：行、列、半径、属性值 具体举例说明的在本复习题的后面。l 地理信息系统与其相关学科和技术的关系：（一） 地理学1. 与GIS的研究对象一致；2.空间分析方法一致；3.是GIS的理论依托。（二）1.为GIS提供高精度空间数据；2.误差理论、地图投影理论、图形理论及相关算法等，保证空间数据的质量和精度。（三）计算机及相关学科1.数据结构和数据库原理；2.计算机图形学原理。（四）数学系分支学科1.数学基础；2.空间分析模型（五）认知论和认知图示1.认知的基本原理：所有的物体都有自己特定的物理和能量特征；2.图谱研究。l 比较矢量与栅格数据结构的优缺点优点缺点矢量1、便于面向实体的数据表达。2、数据结构紧凑，冗余度低。3、拓扑结构有利于网络分析、空间查询等。1、数据结构较复杂。2、软件实现的技术要求比较高。3、多边形叠合等分析相对困难。栅格1、数据结构相对简单。2、空间分析较容易实现。3、有利于遥感数据的匹配应用和分析。1、数据量较大，冗余度高，需要压缩处理。2、定位精度比矢量低。3、拓扑关系难以表达。l 分析说明城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤 明确分析的目的和标准计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑面积和房产价值 道路从原有的20米拓宽到60米道路拓宽改建的标准 拓宽道路应尽量保持直线 部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除 准备进行分析的数据现状道路图区域内建筑物分布图 空间操作选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。将缓冲区图与建筑物分布图进行拓扑叠加，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。 统计分析选择落入拆迁区内的楼层高为10层以上的建筑物，将其排除掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。对所需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算，包括建筑物面积、房产价值。 将分析结果以地图和表格的形式打印输出。(1，1，1，0)，(1，2，2，4)，(1，4，1，7)，(1，5，1，7)，(1，6，2，7)，(1，8，1，7)，(2，1，1，4)，(2，4，1，4)，(2，5，1，4)，(2，8，1，7)，(3，1，1，4)，(3，2，1，4)，(3，3，1，4)，(3，4，1，4)，(3，5，2，8)，(3，7，2，7)，(4，1，2，0)，(4，3，1，4)，(4，4，1，8)，(5，3，1，8