GIS复习题及答案

什么是GIS？GIS“是在计算机软件和硬件支持下，利用系统工程和信息科学理论，科学管理和综合分析具备空间内涵地理数据，以提供对规划、管理、决议和研究所需信息技术系统。简单地说，地理信息系统就是综合处理和分析空间数据一个技术系统”。2、GIS由哪几部分组成？GIS硬件由哪几部分组成？GIS软件由哪几部分组成？GIS由：硬件、软件、数据、人员组成硬件包含：输入设备，处理设备，输出设备软件包含：操作系统，数据库管理系统，地理信息系统平台，地理信息应用系统3、什么是工具型GIS？什么是应用型GIS？他们之间是什么关系？工具型GIS：是一组具备图形数字化、数据管理、查询检索、分析运算和制图输出等GIS功效软件包（常称为GIS工具、GIS开发平台、GIS外壳、GIS基础软件等，没有详细应用目标，通常为一组具备GIS功效软件包）应用型GIS：依照用户需求和应用目标而设计处理一类或多类实际问题GIS，具备详细应用目标，一定规模，特定数据和用户，是在工具型GIS基础上建立起来关系：工具型GIS是GIS研究和开发关键内容。只要在工具型GIS中加地理空间数据，开发关于应用模型和界面，就可成为一个应用型GIS了。4、GIS与通常信息系统联络与区分?能处理空间数据，能将图形数据和非图形数据结合起来进行空间查询检索系统共同点异同点通常MIS系统离不开数据库技术。数据库是GIS和MIS广泛使用关键技术。通常MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数据）优化存放与查询，即使存放了图形，也是以文件形式存放不能对，空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功效也很有限。GIS系统GIS是对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，它既强调数据显示又强调数据分析。系统共同点异同点通常CAM系统都有地图输入、输出、空间查询和检索功效CAM侧重于数据查询、分类及符号化，具备地图辅助设计和产生高质量矢量地图输出机制；它强调数据显示而不是数据分析,地理数据往往缺乏拓扑系；它与数据库联络通常是一些简单查询。GIS系统CAM是GIS主要组成部分；GIS能综合图形和属性数据进行深层次空间分析，提供辅助决议信息。系统共同点异同点通常CAD系统都有空间坐标统；都能将目标和参考系联络起来；都能描述图形数据拓扑关系；都能处理属性和空间数据。CAD研究对象为人造对象（规则几何图形及组合）；数据主要由制图员结构而成；属性库功效相对较弱；CAD中拓扑关系较为简单；通常采取几何坐标系。GIS系统GIS处理数据大多来自于现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集方式多样化；GIS属性库结构复杂，功效强大；强调对空间数据分析，具备复杂拓扑关系；GIS主要功效有哪些？数据获取、数据处理、数据存放与检索、数据查询与分析、显示与输出地图在GIS中起什么作用？地图是GIS主要数据起源GIS主要输出方式依照所了解知识比较纸质地图与GIS优缺点。1、GIS数据源有哪些？各种数据源在GIS中表现形式有何不一样？地图数据、遥感数据、实测数据、统计图表、文本资料、多媒体、已经有系统数据。项目第一手数据第二手数据非电子数据实测数据非（野外测量、工程测量）文本资料统计资料遥感图象（航片、卫片）地图统计图表电子数据全站仪、GPS数据地球物理、化学数据遥感数据多媒体数据各类数据库已经有系统数据地图数据通惯用点、线、面及注记来表示地理实体及实体检关系衡量空间数据质量标准是什么？完整性、逻辑一致性、位置精度、时间精度、专题精度GIS数据误差起源有哪些？显著误差：数据年纪、地图百分比尺、观察值密度及分布模式源于自然或原始测量值误差：遥感数据、测量数据、属性数据、制图、数字化精度源于数据处理误差：几何纠正、坐标转换、几何数据编辑、属性数据编辑、空间分析、图形化简、数据格式转换、矢量栅格数据相互转换、计算机中数字误差空间数据交换标准主要交换方式是什么？外部数据交换方式空间数据互操作协议空间数据共享平台统一数据库接口空间元数据定义是什么？元数据——关于数据数据。空间元数据——关于地理相关数据和信息资源描述性信息。其主要是说明数据内容、质量、条件、状态或其它特征背景信息。空间元数据作用：1）用于组织和管理空间信息，经过它能够准确识别、定位和访问空间信息2）帮助数据使用者查询所需空间信息3）组织和维护对数据投资4）用于建立空间信息数据目录和数据交换中心5）提供数据转换方面信息空间元数据分类：高层元数据、中层元数据、底层元数据什么是拓扑关系？GIS具备拓扑关系有哪些优缺点？拓扑关系：空间实体之间不随实体连续变形而改变与量度和方向无关关系。2、针对下列图设计一个矢量拓扑数据结构。面链——关系面组成面链（顺时针为正）A-L6BL7-L8L9L10CL1–L11–L5DL11L2L12L8EL13–L9–L12L3FL4L5–L10–L13……链——结点L1P9P2L2P2P3L3P3P6L4P6P9……结点——链P1L6P2L1L11L2P3L2L12L3P4L12L8L9……链——面L1OCL2ODL3OEL4OFL5CF………3、矢量、栅格、TIN分别适合表示什么地面现象？矢量数据模型模拟和表示空间离散要素栅格数据模型模拟和表示具备连续分布特征影像和抽样数据用表面模型（不规则三角网TIN、规则格网DEM）模拟和表示地形起伏1、空间数据获取方式主要有哪些？其特点是什么？空间数据获取方法及特点获取方法优点缺点野外直接测量获取作业过程简单灵活，操作简单劳动强度大、效率低，仅适适用于小范围面积内作业摄影测量获取采集速度快、数据精度高、现势性好采集成本高、采集作业要求具备专业仪器设备和训练有素摄影测量专业技术人员地图数字化获取（手扶跟踪数字化）简单易行、对作业条件要求不高作业劳动强度大、效率低、所采集数据精度也难以确保，尤其是碰到线画稠密地域，几乎无法进行作业其它方法……手扶跟踪数字化基本过程是什么？1）将需数字化图件(地图、航片等)固定在数字化板上；2）设定数字化范围、输入关于参数、设置特征码清单、选择数字化方式；3）按地图要素类别实施图形数字化。怎样由数字化仪坐标转换成地图坐标？地图扫描数字化基本过程是什么？矢量化矢量化地图地图图素提取图素提取预处理光电扫描属性赋值检验编辑预处理光电扫描属性赋值检验编辑注记识别与输入注记识别与输入输出输出实现空间数据转换方式有哪些？比较这些方式优缺点。数据格式转换、数据互操作、数据直接访问转换方式缺点数据格式转换1因为不一样系统对空间实体描述方法、数据模型不一样，而该方法只强调格式转换，不考虑语义翻译，所以转换过程会有信息丢失2数据转换过程复杂，为了确保不一样系统之间数据一致性，需要频繁进行数据转换数据互操作1需要每个不一样格式宿主软件都按照统一规范实现数据访问接口，在短时间内难以实现2用户必须拥有对应两个软件才能完成数据互操作过程数据直接访问1要建立在对数据格式充分了解基础上，假如访问数据格式不公开，就无能为力2包括版权问题，需要取得软件开发商或数据供给商许可，不然将引发纠纷1、一个图形编辑软件基本功效有哪些？功效要求：具备友好人机界面，即操作灵活、易于了解、响应快速等具备对几何数据和属性数据修改功效具备分层显示和窗口功效基本功效：图形分层显示、缩放、漫游曾、删、移动——点、线、面要素增、删、移动——链上节点断链、合链修改属性数据、注记2、点、线、面捕捉基本思想是什么？有哪些提升捕捉速度方法？点捕捉基本算法：设图上某一点状要素坐标为A(X，Y)，光标点坐标为S(x,y)。假设捕捉半径为D（通常为3-5个像素），若S和A距离d<D，认为找到点A，不然失败。线捕捉基本算法：计算S到该线每个直线段距离di若，min(d1,d2,…dn-1)＜D，则认为光标S捕捉到了该条线；不然捕捉失败，继续搜索其它线。面捕捉实际上就是判断光标点S(x,y)是否在多边形内，若在多边形内则捕捉成功。垂线法：从光标点引垂线(实际上能够是任意方向射线)，计算与多边形交点个数。依照交点个数为奇数或偶数，进行判断。3、道格拉斯——普克法基本思想是什么？矢量数据压缩目标:（1）删除冗余数据，提升数据精度（2）降低数据存贮量，节约存贮空间（3）加紧后继分析处理速度道格拉斯——普克法进行矢量数据压缩基本思绪：1）对每一条曲线首尾点虚连一条直线，求全部点与直线距离，并找出最大距离值dmax,用dmax于限差D相比；2）若dmax<D，这条曲线上中间点全部舍去；3）若dmax≥D，保留dmax对应坐标点，并以该点为界，把曲线分为两部分，对这两部分重复使用该方法。4、垂距法基本思想是什么？1）每次次序取曲线上三个点，计算中间点与其它两点连线垂线距离d，并与限差D比较。2）若d＜D，则中间点去掉,然后再依次取下三个点继续处理；若d≥D，则中间点保留,然后次序取下三个点继续处理，直到这条线结束。5、光栏法基本思想是什么？定义一个扇形区域，经过判断曲线上点在扇形外还是在扇形内，确定保留还是舍去。拓扑关系生成方法步骤链组织、点匹配、检验多边形是否闭合、建立多边形1、什么是数据库？阐述数据库系统结构。数据库是有一定相同性数学模型，是集中统一地存放和管理某个领域信息系统。数据库系统结构：存放模式（内模式）、模式（概念模式）、子模式（外模式）及两层映射。2、数据库与文件系统相比，有哪些优点？1）数据库集中管理，由数据库管理系统（DBMS）统一存取、维护数据语义及结构。2）数据与结构独立性较强3）数据结构化，面向全组织，面向现实世界4）统一数据控制功效3、什么是数据独立性？依靠什么来实现？数据独立性是指，应用程序与数据库中存放数据不存在依赖关系，包含逻辑数据独立性和物理数据独立性数据独立性是依靠三层模式之间两层映射来实现，当模式改变时，修改外模式/模式映射，使外模式保持不变，从而使应用程序不变（逻辑独立性）；当存放结构改变时，修改模式/内模式映射使模式保持不变（物理独立性）4、什么是数据模型？GIS空间数据模型有哪些？是关于数据及其联络逻辑组织形式描述，是计算机数据处理中一个较高层次描述。GIS空间数据模型主要有：层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型和对象数据模型GIS空间数据模型优点缺点层次数据模型结构简单、易于实现1）支持联络种类太少，只支持一对多联络。2）数据操纵不方便，子结点存取只能经过父结点来进行网状数据模型表示联络种类丰富结构复杂关系数据模型1）简单，表概念直观，用户易了解。2）非过程化数据请求，数据请求能够不指明路径。3）数据独立性，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”。4）坚实理论基础对象数据模型1）能够充分利用传统数据模型优点2）能够操纵和模拟复杂对象3）具备可扩充性（用户可自定义）5、举例实现格网索引建立。基本思想将研究区域划分成大小相等或不等格网，统计与每一个格网相交或者是包含于格网空间要素。6、为何要对空间数据进行分层？有哪些分层方法？方便空间数据管理、查询、显示、分析。1)空间数据分层后，对空间数据管理就变成了对各个数据层管理，因每个数据层数据量少，管理比较轻易；2)对分层之后数据进行查询时，不需要对整个空间数据进行查询，只需要对对应层进行查询，提升了查询速度；3)对空间数据进行分层管理后，更方便我们按需显示对应数据层；4)对不一样数据层可进行叠加，从而进行各种目标空间分析分层方法主要有：按专题、按时间序列、按地面垂直高度分层7、空间数据管理方法有哪些？纯文件型管理：文件——关系型管理：全关系型管理：对象——关系型管理：纯对象型管理：1、现在GIS空间查询分为哪几个？各自执行什么操作？基于属性特征查询：基于属性特征查询操作主要是在属性数据库中完成基于空间关系查询：面面查询：与某个多边形相邻多边形有哪些面线查询：某个多边形边界有哪些线面点查询：某个多边形内有哪些点状地物4线面查询：某条线经过（穿过）多边形有哪些，某条链左、右多边形是哪些线线查询：与某条河流相连支流有哪些，某条道路跨过哪些河流线点查询：某条道路上有哪些桥梁，某条输电线上有哪些变电站点面查询：某个点落在哪个多边形内点线查询某个结点由哪些线相交而成基于空间关系和属性特征查询：2、绘制剖面分析算法流程图。基本思绪已知点A、B坐标,求出两点连线与格网或三角网交点，以及各交点之间距离然，按照选定垂直百分比尺和水平百分比尺，按照距离和高程绘出剖面图。3、绘制通视分析算法流程图。基本思绪一以O为观察点，对格网或三角网上每个点判断通视是否，通视赋值为1，不然为0，形成属性值为0或1格网或三角网。以0.5为值追踪等值线，即得到以O为观察点通视图。基本思绪二以观察点O为轴，以一定方位角间隔算出0°～360°全部方位线上通视情况。对于每条方位线，通视地方绘线，不通视地方断开，得出射线状通视图。4、对叠置分析、缓冲区分析、网络分析各举三个应用实例。1）叠置分析点与多边形叠置：确定一幅图(或数据层)上点落在另一幅图(或数据层)哪个多边形中，这么就可给对应点增加新属性内容。线与多边形叠置：把幅图(或一一个数据层)中多边形特征加到另一幅图(或另一个数据层)线上。多边形与多边形叠置：叠置求非、叠置求并、叠置求交2）缓冲区分析a)在河流上修建拦河坝，计算大坝修成后水面将要淹没面积b)某地域有危险品仓库，分析一旦仓库爆炸将要包括范围c)分析因道路拓宽而需要进行拆迁建筑物d)沿河两岸野生动物出没活动范围3)网络分析：路径分析、资源分配5、泰森多边形特征是什么？它有哪些应用？1）每个多边形内仅含有一个离散点数据2）多边形内点到对应离散点距离最近3）位于多边形上点到其两边离散点距离相等应用：定性分析、邻近分析、统计分析1）可用离散点性质和数据来描述泰森多边形区域性质和数据；2）判断离散点与哪些点相邻时，可依摄影邻多边形边得出；3）当某一数据点落入某一泰森多边形中时，它与对应离散点最邻近，无需计算距离。1、空间信息可视化形式有哪些？地图、多媒体信息、动态地图、三维地图、虚拟现实2、绘图并说明空间信息可视化过程。确定地图内容数据预处理符号化注记配置确定地图内容数据预处理符号化注记配置地图输出地图整饰3、什么是地图符号库？其功效是什么？地图符号库就是，将惯用地图符号经分类整理后以数据库形式存放到计算机中，用于符号信息存放、检索、修改、定义和符号重组一个系统；简单来说，地图符号库就是一个管理地图符号数据库。地图符号库功效：存放，建立，修改