GIS概論簡答題

1、GIS 概論簡答題1 GIS 的組成與功能答 組成：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員，空間數(shù)據(jù)，應(yīng)用分析。 功能：數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測與編輯（手扶跟蹤數(shù)字化） ；數(shù)據(jù)處理（矢柵轉(zhuǎn)換、制圖綜合） ；數(shù)據(jù)存儲與組織（矢 量柵格模型） ；空間查詢與分析（空間檢索、空間拓?fù)浏B加分析、空間模型分析） ；圖形交互與顯示（各種 成果表現(xiàn)方式） 。2 ARCVIEW能實(shí)現(xiàn)那些空間分析功能，舉例說明有何實(shí)際應(yīng)用？（ 也適合 ARCINFO）答 a 距離量算、臨近、鄰接。 b 緩沖區(qū)：地理要素的影響范圍。 c 空間疊加：多要素相關(guān)分析。 d 網(wǎng)絡(luò)分 析：最佳（短）路徑、網(wǎng)絡(luò)連通、資源分配。 e

2、DEM：地形分析、坡向、坡度、陰影、通視性。3 舉例說明 3S 綜合技術(shù)的應(yīng)用，并說明 RS、GIS、GPS技術(shù)之間的關(guān)系。答 3S 綜合技術(shù)的應(yīng)用：如在資源環(huán)境調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。RS具有范圍廣、周期性、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，可以用于獲取資源環(huán)境信息， GIS 用于時(shí)空數(shù)據(jù)的組織管理與分析決策支持， GPS用于精確定位，進(jìn)行 遙感圖像精糾正、地理要素精確定位等，3S綜合技術(shù)成為資源環(huán)境調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國土資源調(diào)查。4 請寫出 5 個(gè)著名的 GIS 軟件名稱，并簡述 GIS 的功能答 ARCGIS、MAPINFO、 MAPGIS、 MGE、CITYSTAR、GEOBEA、NS

3、UPERMA功P能包括：數(shù)據(jù)采集與編 輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理與變換、空間分析與統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品制作與顯示等功能。5 闡述 DEM及其應(yīng)用的領(lǐng)域答 數(shù)字地形模型 （DTM）是地形表面形態(tài)屬性信息（如高程、坡度、坡向等）的數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置 特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。數(shù)字地形模型中地形屬性為高程時(shí)稱為數(shù)字高程模型（DEM）。在地理信息系統(tǒng)中， DEM最主要的三種表示模型是：規(guī)則格網(wǎng)模型、等高線模型和不規(guī)則三角網(wǎng)模型。DEM的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：1）作為國家信息的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；2）土木工程、景觀建筑與礦山工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)；3）為軍事模擬等而進(jìn)行的地表三維顯示；4）景觀設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃；5）流水線分

4、析、可視性分析；6）交通路線的規(guī)劃與大壩的選址；7）不同地表的統(tǒng)計(jì)分析與比較；8）生成坡度圖、坡向圖、坡面圖、輔助地貌分析等；作為背景圖疊加各種專題信息，以進(jìn)行顯示與分析等。6 舉例說明四叉樹編碼答 四叉樹結(jié)構(gòu)的基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為四部分。 逐塊檢查其格網(wǎng)屬性值 （ 或灰度 ） 。如果 某個(gè)子區(qū)的所有格網(wǎng)值都具有相同的值。則這個(gè)子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否則還要把這個(gè)子區(qū)再分割成四個(gè) 子區(qū)。這樣依次地分割，直到每個(gè)子塊都只含有相同的屬性值或灰度為止。 （下面畫圖表示）7 比較矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。表 2-7 矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l 便于面向現(xiàn)象（

5、 土壤類、土地利用單元等 ） 的數(shù)據(jù)表示 2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低 3有利于網(wǎng)絡(luò)分析 4圖形顯示質(zhì)量好、精度高1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜2. 軟件與硬件的技術(shù)要求比 較高3.多邊形疊合分析比較困難4顯示與繪圖成本比較高柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單2. 空間分析和地理現(xiàn)象的模 擬均比較容易3. 有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配 應(yīng)用和分析 4輸出方法快速，成本比較 低廉l圖形數(shù)據(jù)最大2.投影轉(zhuǎn)換比較困難3. 柵格地圖的圖形質(zhì)量比較 低些4現(xiàn)象識別的效果不如矢量方法8 比較地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的異同點(diǎn) 兩者的區(qū)別：（1）在硬件上；（2）在軟件上；（3）在信息處理的內(nèi)容和采用目的方面。兩者共同之處： （1）都是以

6、計(jì)算機(jī)為核心的信息處理系統(tǒng)； （2）都具有數(shù)據(jù)量大和數(shù)據(jù)之間關(guān)系復(fù)雜。9 簡述柵格數(shù)據(jù)游程長度編碼的基本思路；寫出右圖所示柵格數(shù)據(jù)的游程長度編碼 游程長度編碼是柵格數(shù)據(jù)壓縮的重要編碼方法，它的基本思路是：對于一幅柵格圖像，常常有行（或列） 方向上相鄰的若干點(diǎn)具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復(fù)的記錄內(nèi)容。其方法有兩種 方案：一種編碼方案是，只在各行（或列）數(shù)據(jù)的代碼發(fā)生變化時(shí)依次記錄該代碼以及相同的代碼重復(fù)的 個(gè)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮。編碼： （0，1），（4，2），（7，5）；（4，5），（7，3）；（4，4），（8，2），（7，2）；（0，2），（4，1），（8，3）， （7

7、，2）；（0，2），（8，4），（7，1），（8，1）；（0，3），（8，5）；（0，4），（8，4）；（0，5），（8，3） 4、簡述地圖投影的分類；說出右圖所示地圖投影的名稱 答 地圖投影的分類： （ 1）按變形性質(zhì)分類：等角投影：投影前后角度不變； 等面積投影：投影前后面積不變；任意投影：角度、面積、長度均變形。（2）按構(gòu)成方法分類：幾何投影（包括圓柱投影：投影面為圓柱， 圓錐投影：投影面為圓錐，方位投影：投影面為平面） ； 非幾何投影（包括偽防偽投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影、多圓錐投影） 右圖是高斯克呂格投影10 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源 ：（1）空間現(xiàn)象自身存在

8、的不穩(wěn)定性；（2）空間現(xiàn)象的表達(dá)； （ 3）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差； （4）空間數(shù)據(jù)使用中的誤差。地理信息系統(tǒng)11 地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容12 空間分析在地理信息系統(tǒng)中的地位答 要點(diǎn)： 空間分析是對分析空間數(shù)據(jù)有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱， 與用戶的接口13 簡述空間數(shù)據(jù)誤差來源與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法。是地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的總稱， 是地理信息系統(tǒng)從空間數(shù)據(jù)的形式表達(dá)到空間數(shù)據(jù)的生成，從空間數(shù)據(jù)的處理變換到空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在這兩個(gè)過程中都 會有數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的發(fā)生。（1）空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性：包括空間特征和過程在空間、專題和時(shí)間內(nèi)容上的不確定性。 （2）空間現(xiàn)象的表達(dá)：數(shù)據(jù)采集中的測量方法以及量測精度的選擇等

9、受到人類自身的認(rèn)識和表達(dá)的影響， 這對于數(shù)據(jù)的生成會出現(xiàn)誤差。（3）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差： 在空間數(shù)據(jù)處理過程中， 容易產(chǎn)生的誤差有以下幾種： 投影變換產(chǎn)生的差異； 地圖數(shù)字化和掃描后的矢量化處理都可能出現(xiàn)誤差；數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換中的位置差異性；數(shù)據(jù)抽象時(shí)產(chǎn)生的誤 差；建立拓?fù)潢P(guān)系過程中的位置坐標(biāo)的變化；與主控?cái)?shù)據(jù)層的匹配位移導(dǎo)致誤差；數(shù)據(jù)疊加操作和更新產(chǎn) 生空間位置和屬性值的差異；數(shù)據(jù)集成處理產(chǎn)生的誤差；數(shù)據(jù)的可視化產(chǎn)生表達(dá)上的誤差；數(shù)據(jù)處理過程 中誤差的傳遞和擴(kuò)散（4）空間數(shù)據(jù)使用中的誤差：主要包括兩個(gè)方面：一是對數(shù)據(jù)的解釋過程，一是缺少文檔，這樣往往導(dǎo)致 數(shù)據(jù)用戶對數(shù)據(jù)的隨意性使用而使誤差擴(kuò)散

10、。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個(gè)復(fù)雜的過程，要控制數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過程和環(huán)節(jié)入手，分別用 一定的方法減少誤差?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量控制常見的方法有：（1）傳統(tǒng)的手工方法：將數(shù)字化數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源進(jìn)行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、繪制到透明圖上 與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個(gè)對比或其他比較方法。（2）元數(shù)據(jù)方法：數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)中包含了大量的有關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，通過它可以檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時(shí) 元數(shù)據(jù)也記錄了數(shù)據(jù)處理過程中質(zhì)量的變化，通過跟蹤元數(shù)據(jù)可以了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的狀況和變化。（3）地理相關(guān)法：用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關(guān)性來分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。13 空間數(shù)據(jù)庫管理的方式有哪幾種，各有

11、什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 空間數(shù)據(jù)庫管理的方式有：文件關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理方式，全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理方式，對象 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理方式14 從某一空間地理現(xiàn)象到數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件中的記錄需要經(jīng)過哪些過程？各個(gè)過程所起的作用是什么？ 從空間現(xiàn)象到數(shù)據(jù)庫或成為數(shù)據(jù)文件記錄的過程，首先對空間現(xiàn)象進(jìn)行觀察；其次將觀察的結(jié)果 進(jìn)行分析，模擬，歸類，綜合取舍；最后以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或模型來顯示和表達(dá)。15 地理信息和空間數(shù)據(jù)的主要特征。答 地理信息的主要特征有：（ 1）地域性，是地理信息區(qū)別于他類信息的顯著標(biāo)志；（2 ）多維性，是指同一地物具有多種不同的專題信息；（3）時(shí)序性，即地理信息具有動態(tài)性?？臻g數(shù)

12、據(jù)的主要特征：（ 1 ）空間特征；（ 2 ）非結(jié)構(gòu)化特征；（ 3）空間關(guān)系特征；（ 4）分類編 碼特征；（ 5）海量數(shù)據(jù)特征。16 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的類型有哪些？在地理信息系統(tǒng)中有哪些主要的數(shù)據(jù)輸入方法？答 GIS 數(shù)據(jù)源有：（ 1）地圖資料；（ 2 ）影像數(shù)據(jù)；（ 3）遙感數(shù)據(jù)；（ 4）實(shí)測數(shù)據(jù)；（ 5）文本資 料；（ 6）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；（ 7）多媒體數(shù)據(jù)；（ 8）其它已有的非系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入方法有：（ 1 ）手工鍵盤輸入；（ 2）手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入；（ 3）掃描數(shù)字化儀輸入；（ 4） 解析測圖法輸入；（ 5）已有數(shù)字化形式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。17 在什么情況下需要用矢量與柵格的互換，如何實(shí)現(xiàn)？

13、 當(dāng)進(jìn)行空間線性拓?fù)潢P(guān)系分析以及網(wǎng)絡(luò)分析， 單個(gè)實(shí)體的定義和操作和對成圖精度質(zhì)量要求高時(shí)， 具體當(dāng)進(jìn)行城市分區(qū)規(guī)劃、 詳細(xì)規(guī)劃、 土地管理等時(shí)用矢量數(shù)據(jù)格式， 這時(shí)需把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行緩沖區(qū)分析、與遙感影像或其它圖像匹配處理、數(shù)據(jù)共享時(shí)，具體當(dāng)進(jìn)行大范圍小比例尺 的環(huán)境、農(nóng)林等區(qū)域問題研究時(shí)，以及建立地理實(shí)體模型和進(jìn)行DEM地形分析時(shí)，需把矢量轉(zhuǎn)換為柵格。矢量轉(zhuǎn)換為柵格的實(shí)現(xiàn)方法有：（ 1）內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散算法；（ 2）復(fù)數(shù)積分法；（ 3）掃描法；（ 4） 射線法；（ 5）邊界代數(shù)算法。具體步驟是： （1）選擇合理的柵格尺寸； （ 2）點(diǎn)的柵格化； （ 3）線的柵格化； （ 4）面的填充。 柵格轉(zhuǎn)換為矢量的過程：（ 1）邊界提取；（ 2）二