2022年GIS试题及答案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -“ 地理信息系统原理” 一参考答案一、名词说明 1. 地理信息系统的定义是由两个部分组成的；一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、储备、分析和 输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理 空间数据库为基础,采纳地理模型分析方法,适时供应多种空间的和动态的地理信息,为地理争论和地理 决策服务的运算机技术系统；2.TIN 即不规章三角网（Triangulated Irregular Network ）,是一种表示数字高程模型的方法； TIN 模型依据区域有限个点

2、集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形 内；假如点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到；3. 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多地反映数据集自身的特点规律,以便于用户对数据 集的精确、高效与充分的开发与利用；元数据的内容包括对数据集的描述、对数据质量的描述、对数据处 理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明；4. 信息是向人们或机器供应关于现实世界新的事实的学问,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的 物理设备形式的转变而转变；二、简答题 1. 地理信息系统的组成；一个完整的 GIS 主要由四个部分构成,即

3、运算机硬件系统、运算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统治理操作人员；其核心部分是运算机系统（软件和硬件）,空间数据反映 员和用户就打算系统的工作方式和信息表示方式； GIS 的地理内容,而治理人（1）运算机硬件系统： 是运算机系统中的实际物理装置的总称,是 GIS 的物理外壳； 包括输入 / 输出设备、中心处理单元、储备器等,向供应信息、储存数据、返回信息给用户；（2）运算机软件系统：运算机软件系统是指必需的各种程序；对于 统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序； GIS 应用而言,通常包括：运算机系（3）系统开发、治理和使用人员：完善的地理信息系统项目应包括负责系统设计和

4、执行的项目经理、信息 治理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户；地理信息系统专业人员是地理信息 系统应用的关键；（4）空间数据：它是由系统的建立者输入 GIS ,是系统程序作用的对象,是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容；主要包括空间位置、空间关系、属性等；2. 简述栅格数据及其主要编码方式；栅格结构是最简洁最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小匀称紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括 指向其属性记录的指针；因此,栅格结构是以规章的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织

5、中 的每个数据表示地物或现象的非几何属性特点；栅格数据的主要编码方式包括：（1）直接栅格编码：这是最简洁直观而又特别重要的一种栅格结构编码方法,就是将栅格数据看 作一个数据矩阵,逐行（或逐列）逐个记录代码,可以每行都从左到右逐个象元记录,也可以奇数行地从 左到右而偶数行地从右向左记录,为了特定目的仍可采纳其他特殊的次序；（2）压缩编码方法：目前有一系列栅格数据压缩编码方法,如键码、游程长度编码、块码和四叉 树编码等；其目的是用完可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码 之分； a ）链码：又称为弗里曼链码或边界链码,链码可以有效地压缩栅格数据,而且对于估算面积、长

6、细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -度、转折方向的凹凸度等运算特别便利,比较适合于储备图形数据； b ）游程长度编码：栅格图像经常有行（或列）方向上相邻的如干点具有相同的属性代码,因而可 实行某种方法压缩那些重复的记录内容；一种编码方案是,只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数；另一种方案是逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应 代码, c ）块码：块码是

7、游程长度编码扩展到二维的情形,采纳方形区域作为记录单元,每个记录单元包 括相邻的如干栅格,数据结构由初始位置（行、列号）和半径,再加上记录单位的代码组成； d ）四叉树：又称四元树或四分树,是最有效的栅格数据压缩编码方法之一；四叉树将整个图像区逐 步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域,最小的方形区域为一个栅格象元；分割的原就是,不管 是哪一层上的象限,只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时,就不再连续划分,否 就始终划分到单个栅格象元为止；3. 格网 DEM 分析的主要应用；（1）地势曲面拟合： DEM 最基础的应用是求 DEM 范畴内任意点的高程,在此基础上进行地势属性

8、 分析；由于已知有限个格网点的高程,可以利用这些格网点高程拟合一个地势曲面,推求区域内任意点的 高程；（2）立体透视图：绘制透视立体图是 DEM 的一个极其重要的应用；透视立体图能更好地反映地势 的立体外形,特别直观；人们可以依据不同的需要,对于同一个地势外形作各种不同的立体显示,更好地 争论地势的空间外形；（3）通视分析：通视分析有着广泛的应用背景；典型的例子是观看哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无线发射塔的设定等；通视问题可以分为五类：a）已知一个或一组观看点,找出某一地势的可见区域； b）欲观看到某一区域的全部地势表面,运算最少观看点数量；c）在观看点数量肯定的前提下,运算能获得的最

9、大观看区域；d）以最小代价建造观看塔,要求全部区域可见；e）在给定建造代价的前提下,求最大可见区；依据问题输出维数的不同,通视可分为点的通视,线的通视和面的通视；（4）流域特点地貌提取与地势自动分割：是进行流域空间模拟的基础技术；主要包括两个方面：a）流域地貌外形结构定义,定义能反映流域结构的特点地貌,建立格网 DEM 对应的微地貌特点；b）特点地貌自动提取和地势自动分割算法；（5）运算地势属性：DEM 派生的地势属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种；前者可由高程数据直接运算得到,如坡度因子,坡向；后者是由几个单要素属性按肯定关系组合成的复合指标,用于描述某种过程的空间变化,这种组合关系通

10、常是体会关系,也可以使用简化的自然过程机理模型；三、分析题（每题 20 分,共 40 分）1. 论述点、线、多边形数据之间的叠加分析的内容和方法；（1）点与多边形叠加点与多边形叠加, 实际上是运算多边形对点的包含关系,进行点是否在一个多边形中的空间关系判断；在完成点与多边形的几何关系运算后,仍要进行属性信息处理；最简洁的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点上；当然也可以将点的属性叠加到多边形上,用于标识该多边形,假如有多个点分布在一个多边形内的情形时,就要采纳一些特殊规章,如将点的数目或各点属性的总和等信息叠加到多边形上；通过点与多边形叠加,可以运算出每个多边形类型里有多少个点,不但要区分点是

11、否在多边形内,仍要描述在多边形内部的点的属性信息；通常不直接产生新数据层面,只是把属性信息叠加到原图层中,然后通过属性查询间接获得点与多边形叠加的需要信息；例如一个中国政区图 （多边形）和一个全国矿产分布图 （点）,二者经叠加分析后,并且将政区图多边形有关的属性信息加到矿产的属性数据表中,然后通过属性查询,可以查询指定省有多少种矿产,产量有多少；而且可以查询,指定类型的矿产在哪些省里有分布等信息；（2）线与多边形叠加细心整理归纳 精选学习资料 线与多边形的叠加,是比较线上坐标与多边形坐标的关系,判定线是否落在多边形内；运算过程通 第 2 页,共 16 页 - - - - - - - - - -

12、 - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -常是运算线与多边形的交点,只要相交,就产生一个结点,将原线打断成一条条弧段,并将原线和多边形 的属性信息一起赋给新弧段；叠加的结果产生了一个新的数据层面,每条线被它穿过的多边形打断成新弧 段图层,同时产生一个相应的属性数据表记录原线和多边形的属性信息；依据叠加的结果可以确定每条弧 段落在哪个多边形内,可以查询指定多边形内指定线穿过的长度；假如线状图层为河流,叠加的结果是多 边形将穿过它的全部河流打断成弧段,可以查询任意多边形内的河流长度,进而运算它的河

13、流密度等；如 果线状图层为道路网,叠加的结果可以得到每个多边形内的道路网密度,内部的交通流量,进入、离开各 个多边形的交通量,相邻多边形之间的相互交通量；（3）多边形叠加 多边形叠加是 GIS 最常用的功能之一；多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新 多边形图层的操作,其结果将原先多边形要素分割成新要素,新要素综合了原先两层或多层的属性；叠加 过程可分为几何求交过程和属性安排过程两步；几何求交过程第一求出全部多边形边界线的交点,再依据 这些交点重新进行多边形拓扑运算,对新生成的拓扑多边形图层的每个对象赋一多边形唯独标识码,同时 生成一个与新多边形对象一一对应的属性表；多边形叠加结果

14、通常把一个多边形分割成多个多边形,属性 安排过程最典型的方法是将输入图层对象的属性拷贝到新对象的属性表中,或把输入图层对象的标识作为 外键,直接关联到输入图层的属性表；这种属性安排方法的理论假设是多边形对象内属性是均质的,将它 们分割后,属性不变；也可以结合多种统计方法为新多边形赋属性值；多边形叠加完成后,依据新图层的 属性表可以查询原图层的属性信息,新生成的图层和其它图层一样可以进行各种空间分析和查询操作；根据叠加结果最终欲保留空间特点的不同要求,一般的 叠和、交； GIS 软件都供应了三种类型的多边形叠加操作：并、“ 地理信息系统原理” 课程考试试题二参考答案一、名词说明（每题 5 分,共

15、 20 分）1. 地理数据是各种地理特点和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特点准时态特点三部分；2. 空间索引就是指依据空间对象的位置和外形或空间对象之间的某种空间关系按肯定的次序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针；它通过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率；3. DTM 为数字地势模型（ Digital Terrain Model）,是地势表面外形属性信息的数字表达,是带有空间位置特点和地势属性特点的数字描述；数字地势模型中地势属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elev

16、ation Model）,简称 DEM；4. GIS 互操作是指不同的 GIS 间与平台无关的透亮数据拜访、共享空间数据库和其它服务；是当代 GIS 技术进展的重要方向；二、简答题（每题 10 分,共 40 分）1. 矢量数据结构与栅格数据结构的转换算法；对于点状实体,每个实体仅由一个坐标对表示,其矢量结构和栅格结构的相互转换基本上只是坐标精度变换问题；线实体的矢量结构由一系列坐标对表示,在变为栅格结构时,除把序列中坐标对变为栅格行列坐标外,仍需依据栅格精度要求,在坐标点之间插满一系列栅格点,这可以由两点式直线方程得到；线实体由栅格结构变为矢量结构与将多边形边界表示为矢量结构相像,因此以下重点

17、争论多边形的矢量结构与栅格结构相互转换；（1）矢量向栅格转换矢量格式向栅格格式转换又称为多边形填充,就是在矢量表示的多边形边界内部的全部栅格点上赋以相应的多边形编码,从而形成栅格数据阵列；几种主要的算法描述如下：a）内部点扩散算法：由每个多边形一个内部点（种子点）开头,向其八个方向的邻点扩散,判定各个新加入点是否在多边形边界上,假如是边界上,就该新加入点不作为种子点,否就把非边界点的邻点作为新的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -

18、- - - - - - - - -种子点与原有种子点一起进行新的扩散运算,并将该种子点赋以该多边形的编号；重复上述过程直到全部 种子点填满该多边形并遇到边界停止为止；r ,就该待判点属于此多边形,赋以多边形编号,否就在此多边形外部,不属于该多边形；.b）复数积分算 法：对全部栅格阵列逐个栅格单元地判定该栅格归属的多边形编码,判别方法是由待判点对每个多边形的 封闭边界运算复数积分,对某个多边形,假如积分值为 2 射线算法可逐点判定数据栅格点在某多边形之外或在多边形内,由待判点向图外 c）射线算法和扫描算法：某点引射线,判定该射线与某多边形全部边界相交的总次数,如相交偶数次,就待判点在该多边形外部

19、,如为奇数次,就待判点在该多边形内部；要留意的是：射线与多边形边界相交时,有一些特殊情形会影响 交点的个数,必需予以排除；d）边界代数算法：它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构；如多边形编号为 a,初始化 的栅格阵列各栅格值为零,以栅格行列为参考坐标轴,由多边形边界上某点开头顺时针搜寻边界线,当边界上行时,位于该边界左侧的具有相同行坐标的全部栅格被减去 点加一个值 a,边界搜寻完毕就完成了多边形的转换；（2）栅格格式向矢量格式的转换a；当边界下行时,该边界左边全部栅格多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑 关系,并表示由多个小

20、直线段组成的矢量格式边界线的过程；栅格格式向矢量格式转换通常包括以下四个基本步骤：a）多边形边界提取：采纳高通滤波将栅格图像二值化或以特殊值标识边界点；b）边界线追踪： 对每个边界弧段由一个结点向另一个结点搜寻,的其他 7 个方向搜寻下一个边界点,直到连成边界弧段；通常对每个已知边界点需沿除了进入方向c）拓扑关系生成：对于矢量表示的边界弧段数据,判定其与原图上各多边形的空间关系,以形成完整的拓 扑结构并建立与属性数据的联系；d）去除余外点及曲线圆滑：由于搜寻是逐个栅格进行的,必需去除由此造成的余外点记录,以削减数据冗 余；搜寻结果,曲线由于栅格精度的限制可能不够圆滑,需采纳肯定的插补算法进行光

21、滑处理,常用的算 法有：线形迭代法；分段三次多项式插值法；正轴抛物线平均加权法；斜轴抛物线平均加权法；样条函数 插值法；2. 简述空间数据误差来源与数据质量掌握方法；从空间数据的形式表达到空间数据的生成,从空间数据的处理变换到空间数据的应用,在这两个过程中都会有数据质量问题的发生；（1）空间现象自身存在的不稳固性：包括空间特点和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性；（2）空间现象的表达：数据采集中的测量方法以及量测精度的挑选等受到人类自身的熟悉和表达的影响,这对于数据的生成会显现误差；（3）空间数据处理中的误差：在空间数据处理过程中,简洁产生的误差有以下几种：投影变换产生的差异；地图数字化和

22、扫描后的矢量化处理都可能显现误差；数据格式转换中的位置差异性；数据抽象时产生的误 差；建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化；与主控数据层的匹配位移导致误差；数据叠加操作和更新产 生空间位置和属性值的差异；数据集成处理产生的误差；数据的可视化产生表达上的误差；数据处理过程中误差的传递和扩散（4）空间数据使用中的误差：主要包括两个方面：一是对数据的说明过程,一是缺少文档,这样往往导致 数据用户对数据的随便性使用而使误差扩散；数据质量掌握是个复杂的过程,要掌握数据质量应从数据质量产生和扩散的全部过程和环节入手,分别用 肯定的方法削减误差；空间数据质量掌握常见的方法有：（1）传统的手工方法：将数字化数据

23、与数据源进行比较,图形部分的检查包括目视方法、绘制到透亮图上 与原图叠加比较,属性部分的检查采纳与原属性逐个对比或其他比较方法；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（2）元数据方法：数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息,通过它可以检查数据质量,同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化,通过跟踪元数据可以明白数据质量的状况和变化；（3）地理相关法：用空间数据的地理特点要素自身的相关性来分

24、析数据的质量；3.3S 集成的作用和意义；3S 技术为科学争论、 政府治理、 社会生产供应了新一代的观测手段、描述语言和思维工具；3S 的结合应用,取长补短,是一个自然的进展趋势,三者之间的相互作用形成了“ 一个大脑,两只眼睛” 的框架,即 RS和GPS向 GIS 供应或更新区域信息以及空间定位,GIS进行相应的空间分析,以从 RS和 GPS供应的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据；GIS、RS和 GPS三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了 GIS 的应用效率；在实际的应用中,较为常见的是 3S 两两之间的集成,如

25、GIS/RS 集成, GIS/GPS集成或者 RS/GPS集成等,但是同时集成并使用 3S 技术的应用实例就较少；RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现,最简洁的方法是三种系统分开而由用户综合使用,进一步是三者有共同的界面,做到表面上无缝的集成,数据传输就在内部通过特点码相结合,最好的方法是整体的集成,成为统一的系统；单纯从软件实现的角度来看,开发 3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍；目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成,而通过增加一个动态矢量图层以与 GPS集成； 对于 3S 集成技术而言,最重要的是在应用中综合

26、使用遥感以及全球定位系统,利用其实时、精确猎取数据的才能,降低应用成本或者实现一些新的应用；3S 集成技术的进展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类熟悉地球的才能；相应地,它拓展了传统测绘科学的争论领域；作为地理学的一个分支学科,Geomatics* 产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和争论；同时,它也推动了其它一些相联系的学科的进展,如地球信息科学、地理信息科学等,它们成为“ 数字地球” 这一概念提出的理论基础；三、分析题（每题 20 分,共 40 分）1. 为了完成城市道路拓宽改建分析,论述需要那些空间数据,并描述在GIS 支持下的分析流程；利用建

27、立缓冲区、拓扑叠加和特点提取 , 运算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标；（1）明确分析的目的和标准 目的是运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,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；10 层以上的建筑不拆除；c）部分位于拆迁区内的（2）预备进行分析的数据 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 第一挑选拟拓宽的道路,依据拓宽半径,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,此图包括全部部分或全部位于拓 宽区内的建筑物信息；（4）进行统计分析

28、第一对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行挑选,凡部分落入拆迁区且楼层高于10 层以上的建筑物,将其从挑选组中去掉,并对道路的拓宽边界进行局部调整；然后对全部需拆迁的建筑物进行拆迁指标运算；（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出；“ 地理信息系统原理” 课程考试试题三参考答案细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -一、1 行程编码：栅格数据的一种压缩编码方式,是将行或列中重复的元素进行合并,以达到削

29、减储备和数据冗余的目的,包括一维行程和二维行程2 地理信息系统： 在运算机系统的支持下,储备、治理、分析、显示等的技术系统对全部或部分地球表层空间的地理分布数据进行采集、3 拓扑关系：图形在保持连续变化状态下,图形关系保持不变的性质或空间实体之间的关系4 数字地球：是用数字化的形式对地球表层及其空间甚至于地表以下某些特点的一种抽象描述的 模型,是地球诸要素信息的数字集合5 缓冲区分析：即邻近度分析,是对空间点线面实体四周形成范畴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畴和服务范畴二、简答题 1 比较点在多边形内的判别方法射线法和弧长法的优缺点；点在多边形内的两种判别方法射线法主要

30、是从判定点向多边形做射线,判定线与多边形交点的 个数当交点个数为偶数时,点在多边形外；交点个数为奇数时,点在多边形内；它的优点是判定明确,过程简洁；缺点是当射线经过多边形的拐点或一条边时,判定失效；而弧长法主要是判定点与多边形各顶点连线的夹角之和的值,当各夹角之和为360 度时,点在多边形内；夹角之和为0 或小于 360 度时,点在多边形外；优点是判定精确,不受条件限制；缺点是判定过程复杂；2 空间数据库治理的方式有哪几种,各有什么优缺点？空间数据库治理的方式有：文件关系数据库混合治理方式,全关系型数据库治理方式,对象关系数据库治理方式,面对对象数据库治理方式；3 从某一空间地理现象到数据库或

31、数据文件中的记录需要经过哪些过程？各个过程所起的作用是 什么？从空间现象到数据库或成为数据文件记录的过程,第一对空间现象进行观看；其次将观看的结果 进行分析,模拟,归类,综合取舍；最终以肯定的数据结构或模型来显示和表达；4 地理信息和空间数据的主要特点；地理信息的主要特点有：（1）地域性,是地理信息区分于他类信息的显著标志；（2）多维性,是指同一地物具有多种不同的专题信息；（3）时序性,即地理信息具有动态性；空间数据的主要特点：（1）空间特点；（ 2）非结构化特点；（3）空间关系特点；（4）分类编 码特点；（ 5）海量数据特点；5 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

32、据输入方法？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 8）其它已有的非系统化的数据；料；（ 6）统计数据；（ 7）多媒体数据；（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、 简述题 2 在什么情形下需要用矢量与栅格的互换,如何实现？当进行空间线性拓扑关系分析以及网络分析,单个实体的定义和操作和对成图精度质量要求高时,具体当进行城市分区规划、具体规划、 土地治理等时用矢量数据格式,这时需把栅格数据转换为矢量数据；当进行缓冲区分析、与遥

33、感影像或其它图像匹配处理、数据共享时,具体当进行大范畴小比例尺的环境、农林等区域问题争论时,以及建立地理实体模型和进行 DEM地势分析时,需把矢量转换为栅格；矢量转换为栅格的实现方法有：（1）内部点扩散算法；（2）复数积分法；（3）扫描法；（ 4）射线法；（ 5）边界代数算法；具体步骤是： （1）挑选合理的栅格尺寸；（ 2）点的栅格化； （ 3）线的栅格化； （ 4）面的填充；细心整理归纳 精选学习资料 栅格转换为矢量的过程：（1）边界提取；（ 2）二值化；（ 3）细化；（ 4）边界跟踪；（ 5）拓扑 第 6 页,共 16 页 - - - - - - - - - - - - - - - - -

34、 - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -关系生成；（ 6）去除余外点和边界光滑处理；3 数据处理在地理信息系统中的作用及数据处理的主要内容；数据处理在 GIS 中的作用：（ 1）将实测数据或不符合 GIS 质量要求的数据通过处理使之符合 GIS质量的要求；（ 2）对已有的 GIS 数据进行处理派生出新的信息；数据处理的主要内容：（1）图形编辑；（ 2）自动拓扑；（3）数据转换；（4）坐标转换；（ 5）数据压缩；（ 6）数据内插等；4 DEM的概念,构建方法及应用领域；DEM的概念：是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表

35、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运算；（2）为军事目的显示地势景观；（3）为武器精确制导供应地势匹配；（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,争论土地浸蚀和泾流；（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；5 GIS 的构成及主要功能；GIS 的构成：（ 1）系统硬件；（ 2）系统软件；（ 3）数据；（ 4）用户；GIS 的主要功

36、能：（ 1）空间数据的采集和输入；（2）空间数据的编辑与治理；（3）空间数据的处理与转换；（ 4）空间查询与空间分析；（5）空间数据的显示与输出；九、如图栅格矩阵,说明线性四叉树与二维行程编码的过程；七、数据库中常用的数据模型有哪些？并用它们分别描述下图；（ 10 分）；六、图 1 为一 Delaunay 三角网,如何转换为 Voronoi 图？假设有了 Voronoi 图,如何得到 Delaunay 三角网？（ 10 分）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习

37、资料 - - - - - - - - - - - - - - -七、图 2 为一栅格阵列,说明线性四叉树和二维行程编码的建立过程 . （ 10 分） * 图 3 中阴影部分的属性值为 1 ,其它为 0 八、图 3 为一实体图 , 请写出节点、弧段和面块之间拓扑关系（举例说明缓冲区分析的实际应用 . 10 分） 空间分析的主要方法有哪些？图 1 图 2 . 10 分）图 3 五、图 1 为一实体图 , 请写出节点、弧段和面块之间拓扑关系（六、不规章三角形的构网方法有哪些？简述每种方法的基本原理图 2 为一狄洛尼 Delaunay 三角网,如何转换为 Voronoi 图？（ 10 分）七、矢量格式

38、向栅格格式转换有哪些方法？说明每种方法的基本原理；业过程 . （ 10 分）以图 3 为例, 说明边界代数法的作八、 8 图 4 为一栅格阵列,说明线性四叉树和二维行程编码的建立过程 . （ 10 分） * 阴影部分的属性值为 1 ,其它为 0 九、人们常说“空间分析是 GIS 的核心和灵魂”,请你发表一下你的看法 . （ 6 分） 第 8 页,共 16 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -图 1 图 2 图3 图 4

39、 弧段标识自定 10 分四、如图 1 所示,试用无拓扑矢量数据结构和有拓扑矢量数据结构加以表示 * 图 1 图 2 五、如图 2 所示,有一带权有向图, 具体说明用 Dijkstra 算法求到其余各顶点最短路径的标号过程（ 10 分）7 、以下图为例,采纳层次模型、网络模型和关系模型,表达空间数据,并说明各种数据模型的优缺点；（ 10 分）；8 、利用 GIS 技术设计一个湖北高校实时同学上课情形查询系统（假设同学位置能精确定位）；系统的功 能如下：（ 20 分）1 查询某一同学所在的教室；2 查询某一同学相邻的同学姓名；3 统计某一教室的同学总人数；4 统计全校的同学上课人数；假设教室、同学

40、的分布如下图所示,请提出数据模型和数据结构及其它处理方法；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -四、运算题（ 10 分）求 C AB 9什么是缓冲区分析？请举例说明它有什么用途；缓冲区分析是 GIS 的基本空间操作功能之一,是指在点、线、面实体的四周,自动建立的肯定宽度的多边形；例如,某地区有危急品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范畴,这就需要进行点缓冲区分析；而在对野生动物栖息地的评判中,动物的活

41、动区域往往是在距它们生存所需的水源或栖息地肯定距离的范畴内,为此可用面缓冲区进行分析,等等；10泰森多边形有什么特点？如何建立？泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等,其特性有：l 每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；l 泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；l 位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等；泰森多边形的建立步骤建立泰森多边形算法的关键是对离散数据点合理地连成三角网,的步骤为：即构建 Delaunay 三角网； 建立泰森多边形l 离散点自动构建三角网,即构建Delaunay 三角网； 对离散点和形成的三角形编号,记录每个三角形是由哪三个离散点构成的；细心整理归纳

42、 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 16 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -l 找出与每个离散点相邻的全部三角形的编号,并记录下来；这只要在已构建的三角网中找出具有一个相同顶点的全部三角形即可；（见图 5）l 对与每个离散点相邻的三角形按顺时针或逆时针方向排序,以便下一步连接生成泰森多边形；排序的方法可如图 5 所示；设离散点为 o；找出以 o 为顶点的一个三角形,设为 A；取三角形 A 除o 以外的另一顶点,设为 a,就另一个顶点也可找出,即为

43、 f ；就下一个三角形必定是以 of 为边的,即为三角形 F；三角形 F 的另一顶点为 e,就下一三角形是以 oe 为边的；如此重复进行,直到回到 oa 边；l 运算每个三角形的外接圆圆心,并记录之；l 依据每个离散点的相邻三角形,连接这些相邻三角形的外接圆圆心,即得到泰森多边形；对于三角网边缘的泰森多边形,可作垂直平分线与图廓相交,与图廓一起构成泰森多边形；11图论与 GIS 有什么关系？图论中的“ 图” 并不是通常意义下的几何图形或物体的开关图,而是一个以抽象的形式来表达确定的事物,以及事物之间是不足具备某种特定关系的数学系统；图论描述的是空间不连续但时间上连续变化的现象,是对 GIS 的

44、扩展；12常用的网络的分析有什么？对常用的网络的分析有：GIS 应用有何价值？请举几个例子说明；（1）路径分析 a. 最短路径分析 b. 最小生成树 c. 最小费用最大流（2）网络上的定位与安排模型的启示式算法；空间网络分析是 GIS 空间分析的重要组成部分；其用途很广,如公交运营路线挑选和紧急救援行动路线的挑选等,与网络正确路径挑选有关；当估量排水系统在暴雨期间是否溢流及河流是否泛滥时,需要进行网流量分析或负荷估量等等；13 GIS 常用的空间分析模型有哪些？空间分析模型分为以下几种类型：1、空间分布分析模型用于争论地理对象的空间分布特点；主要包括：空间分布参数的描述,如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验,以确定分布类型；空间聚类分析,反映分布的多中心特点并确定这些中心；趋势面分析,反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解,反映空间对比与趋势；2、空间关系分析模型用于争论基于地理对象的位置和属性特点的空间物体之间的关系；包括距离、方向、连通和拓扑等四种空间关系；其中,拓扑关系是争论得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向