地理信息系統(tǒng)原理與方法期末考試題目及答案復習資料

1、2.操作尺度：對空間實體、現(xiàn)象的數(shù)據(jù)進行處理操作時應采用最佳尺度，不同操作尺度影響處理結果的可靠程度或準確度3.地理網(wǎng)格：是指按一定的數(shù)學規(guī)則對地球表面進行劃分而形成的網(wǎng)格。數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實世界進行認知、簡化和抽象表達，并將抽象結果組織成有用、能反映形式世界真實狀況數(shù)據(jù)集的橋梁。4.數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實世界進行認知、簡化和抽象表達，并將抽象結果組織成有用、能反映形式世界真實狀況數(shù)據(jù)集的橋梁。5.對象模型 ：將研究的整個地理空間看成一個空域，地理現(xiàn)象和空間實體作為獨立的對象分布在該空域中。6.地圖數(shù)字化：根據(jù)現(xiàn)有紙質(zhì)地圖，通貫手扶跟蹤或掃描矢量化地方法，生產(chǎn)出可在技術機上進行存儲、處理和分析的數(shù)字化

2、數(shù)據(jù)。7.拓撲關系：圖形在保持連續(xù)狀態(tài)下的變形但圖形關系不變的性質(zhì)。8.空間數(shù)據(jù)結構：對空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關系和編排方式。9.影像金字塔結構：在同一的空間參照下，根據(jù)用戶需要以不同分辨率進行存儲與顯示，形成分辨率由粗到細，數(shù)據(jù)量由小到大的金字塔結構。10.空間索引：依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結構。11.空間數(shù)據(jù)查詢：其屬于空間數(shù)據(jù)庫的范疇，一般定義為從空間數(shù)據(jù)庫中找出所有滿足屬性約束條件和空間約束條件的地理對象。 12.空間分析：以地理事物的空間位置和形態(tài)特征為基礎，異空間數(shù)據(jù)運算、空間數(shù)與屬性數(shù)據(jù)的綜合運算為特征，提取與產(chǎn)生新的

3、空間信息的技術和過程。13.柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析：對于特定的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)，有某一個或多個起點，按照一定的追種法則進行追蹤目標或者追蹤的空間分析方法。 14.數(shù)字高程模型：是通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實現(xiàn)對地形曲面的數(shù)字化模擬，高程數(shù)據(jù)通常采用絕對高程。 15.數(shù)字地形分析：是指在數(shù)字高程模型上進行地形屬性計算和特征提取的數(shù)字信息處理技術。 二、填空題1、 地理空間數(shù)據(jù)的概念模型分為：對象模型、場模型、網(wǎng)絡模型。2、 空間關系是指地理空間實體之間相互作用的關系?？臻g關系主要有頭拓撲空間關系、順序空間關系、度量空間關系。3、 柵格數(shù)據(jù)模型的一個優(yōu)點是不同類型的空間數(shù)據(jù)層可以進行疊加操作，不需要進行復雜的

4、幾何計算。4、 矢量數(shù)據(jù)結構按其是否明確地表示地理實體空間關系分為：實體數(shù)據(jù)結構和拓撲數(shù)據(jù)結構兩大類。5、 柵格數(shù)據(jù)結構的顯著特點是：屬性明顯，定位隱含。6、 矢柵一體化結構的理論基礎是：多級網(wǎng)格方法、三個基本約定、線性四叉樹編碼。11、從緩沖區(qū)對象方面來看，緩沖區(qū)最基本的可分為點緩沖區(qū)、線緩沖區(qū)和面緩沖區(qū)。13、 GIS運行環(huán)境的核心部分是計算機軟硬件系統(tǒng)。14、 GIS硬件系統(tǒng)包括輸入設備、處理設備、存儲設備、和輸出設備四部分。17地理空間坐標系統(tǒng)分為球面坐標系統(tǒng)、平面坐標系統(tǒng)，其中平面坐標系統(tǒng)被稱為投影坐標系統(tǒng)。18、投影是指建立兩個點集之間一一對應的映射關系。19、高斯投影中1：2.5

5、至1:50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶，1:1萬比例尺地形圖采用經(jīng)差3度分帶。20、區(qū)域多邊形的選擇必須和國家現(xiàn)行管理制度相一致，才能發(fā)揮其應用效益，保證信息更新的連續(xù)性。21、根據(jù)空間數(shù)據(jù)的獲取方式可分為：地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)。22、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作包括兩個方面：空間數(shù)據(jù)的采集、屬性數(shù)據(jù)的采集。24、數(shù)據(jù)重構主要包括 ： 數(shù)據(jù)結構的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。27、空間數(shù)據(jù)的誤差：幾何誤差、屬性誤差、時間誤差、邏輯誤差。28、數(shù)據(jù)庫領域中最常用的數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型、對象模型。29、空間數(shù)據(jù)的基本特征：空間特征、非結構化特征、空間關系

6、特征、多尺度與多態(tài)性、分類編碼特征、海量數(shù)據(jù)特征。30、地形特征點主要包括山頂點，凹陷點，脊點，谷點，鞍點，平地點等。33、透視分析是探測全屬趨勢常用方法，準確判定趨勢特征關鍵在于選擇合適透視角度。34、數(shù)據(jù)分析的原則：科學性原則，完整性原則，實用性原則，美觀性原則。35、模式分級分為等間距分級，分位數(shù)分級，等面積分級，標準差分級，自然裂點法分級。三、判斷題1、數(shù)據(jù)是信息的表達，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。（）2、GIS是由硬件、軟件組成。（）3、地理空間分析的三大基本要素是空間位置、屬性以及時間。（）4、在GIS中，時間要素是必選要素，而空間要素是可選要素。（）5、投影是指建立多個點之間的映射關系。（

7、）6、地理模型用于描述地理概念和地理事物。（）7、對象模型具有明確便捷和獨立地理現(xiàn)象。（）8、相同類型的對象并為對象類，類是一種創(chuàng)建對象的模板。（）9、每一個實體都給一個明確標識符來標識該物體。（）10、矢量數(shù)據(jù)結構的顯著特點是定位隱含、屬性明顯；而柵格數(shù)據(jù)模型的顯著特點是定位明顯、屬性隱含。（）11、拓撲關系是一種對空間結構關系進行明確定義的數(shù)學方法。（）12、在柵欄數(shù)據(jù)結構中，每個柵格單元可以存在多個值。（）13、柵格影像不僅包含了屬性信息，還包括了隱藏的空間位置信息。（）14、全關系數(shù)據(jù)庫管理是統(tǒng)一模式，而對象關系數(shù)據(jù)庫管理是擴展模式。（）15、空間索引的性能的優(yōu)劣直接影響空間數(shù)據(jù)庫和地

8、理信息系統(tǒng)的整體性能。（）16、GIS需要輸入兩方面的數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)與拓撲數(shù)據(jù)。（）17、判斷空間數(shù)據(jù)質(zhì)量應根據(jù)數(shù)據(jù)用途確定其標準。（）18、空間元數(shù)據(jù)是一個由若干復雜或簡單的元數(shù)據(jù)項組成的集合。（）19、拓撲關系查詢包括鄰接關系、包含關系、空間關系。（）20、空間查詢包括簡單直接查詢、邏輯運算查詢、復合模擬查詢。（）21、直接柵格編碼：簡單直觀、壓縮效率較高，是壓縮編碼方法的邏輯原型。（）22、從根本上說，點與多邊形疊加首先是計算多邊形對點的包含關系；線與多邊形的疊加首先比較線坐標與多邊形坐標的關系。（）23、緩沖區(qū)分析模型就是將點、線、面地物分布圖變換成這些地物的擴展距離圖。（）24、最

9、佳路徑是確定起點、終點所要經(jīng)過的中間點和中間連線，求最短路徑。（）25、地理信息的特點是空間相關性、空間區(qū)域性、空間多樣性、空間復雜性。（）26、柵格數(shù)據(jù)模型比較適用于場模型抽象表達空間對象。（）27、資源分布網(wǎng)絡模型由中心點（分配中心）及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡組成。（）28、DEM表示地表區(qū)域上地形的三維向量的無限序列，即地表單元上高程的集合。（）29、數(shù)字化的等高線對于計算坡度或生成著色地形圖十分適用 。（）30、流水線分析、可視性分析是建立DEM的眾多目的之一 （）四、簡答題1. 什么是GIS空間分析？其方法是什么？ GIS空間分析是以地理事物的空間位置和形態(tài)特征為基礎，以空間數(shù)據(jù)運算、空間數(shù)

10、據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的綜合運算為特征，提取與產(chǎn)生新的空間信息的技術和過程。方法：疊置分析、緩沖區(qū)分析、窗口分析、網(wǎng)絡分析2. 什么是空間數(shù)據(jù)庫？其主要特點是什么？空間數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)中用于儲存和管理空間數(shù)據(jù)的場所。特點：（a）數(shù)據(jù)量特別大；（b）不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)，還有大量的空間數(shù)據(jù)，并且這兩種數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系；（c）數(shù)據(jù)應用廣泛。3. 簡述空間數(shù)據(jù)的基本特征?？臻g特征、非結構化特征、空間關系特征、多尺度與多態(tài)性、分類編碼特征、海量數(shù)據(jù)特征4. 簡述柵格數(shù)據(jù)結構的優(yōu)缺點 優(yōu)點：“屬性明顯，定位隱含”，數(shù)據(jù)結構簡單、數(shù)據(jù)模擬方便。 缺點：數(shù)據(jù)量大、難以建立實體間的拓撲關系、通過改變分

11、辨率而減少數(shù)據(jù)量時精度和信息量同時受損等。5. 簡述矢量數(shù)據(jù)結構的優(yōu)缺點 優(yōu)點：數(shù)據(jù)按照點、線或多邊形為單元進行組織，編碼容易、數(shù)字化操作簡單、數(shù)據(jù)編排直觀。缺點：a) 獨立存儲方式造成相鄰多邊形的公共邊界重復記錄，造成數(shù)據(jù)冗余，導致公共邊界出現(xiàn)間隙或重疊；b) 缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓撲關系； c) “島”的問題。（島只作為一個單個圖形，沒有建立與外界多邊形的聯(lián)系。）6. 簡述空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要控制方法。a) 傳統(tǒng)的手工方法：將數(shù)字化數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源進行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、會知道透明圖上與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個對比；b) 源數(shù)據(jù)方法：數(shù)據(jù)集的源數(shù)據(jù)中包含

12、大量有關數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，通過它可檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時通過跟蹤源數(shù)據(jù)可以了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的狀況和變化；c) 地理相關法：用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關性來分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。7. 簡述空間數(shù)據(jù)查詢過程的類型和查詢內(nèi)容類型：a) 直接復原數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及所含信息，回答人們提出的一些比較“簡單”的問題；b) 通過一些邏輯運算完成一定約束條件下的查詢；c) 更具數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型，進行有機的組合構造，模擬現(xiàn)實世界中的一些系統(tǒng)和現(xiàn)象的結構功能，回答一些“復雜”的問題。 內(nèi)容：查詢空間對象的屬性、空間位置、空間分布、幾何特征以及其他空間對象的空間關系。8. 簡述空間關系的類型a) 空間拓撲關系：拓撲變換下保

13、持不變的關系；b) 空間順序關系：描述實體在地理空間上的排列順序；c) 空間量度關系：描述空間實體的距離遠近關系，一般用歐式距離表示。五、論述題2、試論述矢量數(shù)據(jù)的疊置分析（1）點與多邊形疊加：將一個點圖層疊加在一個多邊形的圖層上，以確定每個點落在哪個多邊形內(nèi)。點與多邊形的疊置是通過點在多邊形內(nèi)的判別完成的，它通常是得到一張新的屬性表，該屬性表除了原有的屬性以外，還含有落在那個多邊形的目標標識。如果必要，還可以在多邊形的屬性表中提取一些附加屬性。如行政區(qū)名稱，行政區(qū)首長姓名等。（2）線與多邊形疊加：線與多邊形的疊加，首先計算線與多邊形的交點，將原線打斷成一條條弧段，并將原線和多邊形的屬性信息一

14、起賦給新弧段。根據(jù)疊加的結果可以確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)，可以查詢指定多邊形內(nèi)指定線穿過的長度。（3）多邊形疊加：多邊形疊加將兩個或多個多邊形圖層進行疊加產(chǎn)生一個新多邊形圖層的操作，其結果將原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。疊加過程可分為幾何求交和屬性分配兩步。幾何求交過程首先求出所有多邊形邊界線的交點，再根據(jù)這些交點重新進行多邊形拓撲運算，對新生成的拓撲多邊形圖層的每個對象賦一多邊形唯一標識碼，同時生成一個與新多邊形對象一一對應的屬性表。3、論述失量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的結構的轉(zhuǎn)換 柵格向矢量的轉(zhuǎn)換：矢量化的過程要保證以下兩點：拓撲轉(zhuǎn)換，即保持柵格表示出的連通性和鄰

15、接性。否則，轉(zhuǎn)換出的圖形是雜亂無章的，沒有任何實用價值的；轉(zhuǎn)換空間對象正確的外形。柵格向矢量轉(zhuǎn)換的主要步驟為：二值化，一般情況下，柵格數(shù)據(jù)是按0255的不同灰度值表達的；細化是消除線劃橫斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線 只保留代表其軸線或周圍輪廓線（對多邊形而言）位置的單個柵格的寬度。跟蹤，去除多余點及曲線光滑，拓撲關系的生成：判斷弧段與多邊形間的空間關系，以形成完整的拓撲結構并建立與屬性數(shù)據(jù)的關系。 矢量向柵格的轉(zhuǎn)換：從矢量向柵格轉(zhuǎn)換過程中，應盡量保持矢量圖形的精度在決定屬性值時盡可能保持空間變量的真實性和最大信息量。格網(wǎng)單元對應幾種不同的屬性值，而每一單元只能取一個值。在這種情況下，有如下一些取值方法：（1）中心點法：用處于格網(wǎng)單元0處的地物類型或空間特征決定屬性值。此時，該單元屬性值為C。此法常用于連續(xù)分布的地理要素，如降雨量分布、大氣污染等；(2)面積占優(yōu)法：以占單元面積最大的地物類型和空間特征決定格網(wǎng)單元的屬性值。此時，柵格單元的屬性值為B。面積占優(yōu)法適合分類較細、地物類別斑塊較小的情況。階段 誤 差 來 源 測量 人差(對中誤差、讀數(shù)誤差、平差誤差)、儀器差(不完善、缺乏檢校、未作改正)、環(huán)境影響(氣候、氣壓、溫度、磁場、信號干擾、風、光源)、GPS數(shù)據(jù)誤差(信號精度、接