地理信息系统教程考试试题

一、 名词解释1、 地图投影-建立地球椭球面上的点的地理坐标（，）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系： 2、 栅格数据结构-指基于栅格模型的数据结构，将空间分割成有规则的网格，然后在各个网格单元内赋予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。点是一个像元；线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在一起的相邻像元集合来表示。3、 缓冲区分析-缓冲区分析：即邻近度分析，是对空间点线面实体周围形成范围的一种距离空间的分析技术，主要描述地理实体目标的影响范围和服务范围。4、 空间分析-综合分析空间数据的技术的通称。基于空间数据的分析技术，以地学原理为依托，通过分析算法，获取有关空间信息。5、 地理信息系统-地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以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。6、 DTM：是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字表述7、 空间数据编码：指将空间数据分类结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。8、 地学可视化：是科学计算可视化与地理科学结合而成的概念，是关于地学数据的视觉表达与分析，包括地图可视化，地理可视化和GIS可视化。二、填空题1、一个实用的GIS要支持对空间数据的 采集（输入）、 处理 、存储和管理 、 分析 、显示（输出）等功能；其基本构成一般包括以下5个部分 系统硬件 、 系统软件、空间数据（地理数据）、 应用人员 、 应用模型 。2、空间数据结构建立的基本过程包括：根据用户需求，确定数据项目 、 确定数据源 、 数据分类和编码 、 确定数据结构类型 、数据输入与编辑操作。3、空间数据的拓扑关系包括：_拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含_，其对地理信息系统的数据处理和空间分析，具有重要的意义：1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系；2）利用拓扑数据有利于空间要素的查询;3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。4、空间数据的坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括 几何纠正 和投影转换 。前者，可利用仿射变换进行，根据图形变换原理，得出含有6个参数的坐标变换公式，需要知道不在同一直线上的3对控制点的 数字化坐标 及其 理论值 ，才能求得上述参数。但在实际应用中。通常利用4个以上的点来进行。5、基于多边形数据的栅格化方法，又称为 点与平面图形的包含性检验分析。6、基于图像的矢量化方法中，可利用剥皮法进行“细化”，剥皮过程的前提条件是 不允许剥去会导致曲线不连通的栅格 。9、三简答题 1、 地理信息系统的构成和五大基本功能。GIS的构成：（）系统硬件；（）系统软件；（）数据；（）用户。GIS的主要功能：（）空间数据的采集和输入；（）空间数据的编辑与管理；（）空间数据的处理与转换；（）空间查询与空间分析；（）空间数据的显示与输出。2、空间数据库管理的方式有哪几种，各有什么优缺点？空间数据库管理的方式有：全文件型数据库管理方式，文件关系数据库混合管理方式， 全关系型数据库管理方式，对象关系数据库管理方式，面向对象数据库管理方式。3、 简述空间数据的基本特征。 空间特征（定位特征和拓扑特征）：表示空间对象的地理位置及其空间相互关系。 属性特征：表示实体的特征，用来说明是什么。如事物的名称、类型、等级、数量等。 时间特征：描述实体随时间的变化。4、 描述拓扑数据结构组织方式，并说明有何特点。 拓扑数据结构中，点是互相独立的，弧段是数据组织的基本对象，每条弧段始于起始节点，止于终止节点。拓扑数据结构的组织： 结点文件：由结点记录组成。包括每个结点的结点号、结点坐标及与该结点联接的弧段标识码等。 弧段文件：由弧段记录组成。包括每个弧段记录包括弧段标识码、FN、TN、LP、RP 多边形文件：由多边形记录组成。包括多边形标识码、组成多边形的弧段标识码以及相关属性等。主要特点：具有拓扑编辑功能，能保证数字化原始数据的自动查错编辑；可以自动形成封闭的多边形边界。四论述题 1、地理信息系统中空间数据有两种主要数据结构，请分别描述这两种数据结构和它们的优缺点。两种数据结构主要包括矢量数据结构和栅格数据结构。 矢量数据结构: 利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地里实体空间分布的一种数据组织方式。是通过记录坐标的方式来表示点、线、面及其组合体等地理实体。点：用空间坐标来表示；线：由一串坐标对组成；面：是由线所形成的闭合多边形。特点：定位明显，属性隐含栅格数据结构指基于栅格模型的数据结构，将空间分割成有规则的网格，然后在各个网格单元内赋予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。地物的栅格表示：点是一个像元； 线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在一起的相邻像元集合来表示。特点：属性明显，定位隐含。栅格模型优点：1、数据结构简单2、叠加操作易实现3、能有效表达空间可变性4、栅格图象便于做图象的有效增强缺点：1、数据结构不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题2、难以表达拓扑关系3、图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格数量来克服，但会增加数据量矢量模型优点：1、提供更严密的数据结构2、提供更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析3、图形输出美观，接近于手绘缺点：1、比栅格数据结构复杂2、叠加操作没有栅格有效3、表达空间变化性能力差4、不能象数字图形那样做增强处理2、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。弧段与结点关系表多边形与弧段关系表弧段结点多边形弧段L1N5 N1P1L1 L2 L6 L7 L8L2N1 N2P2L9 L8 L3L3N2 N3P3L10 L9 L4L4N3 N4P4L5 L7 L10L5N4 N5P5L6L6L7N6 N5L8N2 N6L9N3 N6L10N4 N6结点与弧段关系表弧段与多边形关系表