地理信息系統(tǒng)原理與方法期末考試題目及答案復(fù)習(xí)資料

1、2. 操作尺度：對空間實(shí)體、現(xiàn)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理操作時應(yīng)采用最佳尺度，不同操 作尺度影響處理結(jié)果的可靠程度或準(zhǔn)確度3. 地理網(wǎng)格：是指按一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分而形成的網(wǎng)格。 數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行認(rèn)知、簡化和抽象表達(dá)，并將抽象結(jié)果組織成有用、 能反映形式世界真實(shí)狀況數(shù)據(jù)集的橋梁。4. 數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行認(rèn)知、簡化和抽象表達(dá)，并將抽象結(jié)果組織成有用、 能反映形式世界真實(shí)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(shí)體作為獨(dú) 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(shù)機(jī)上進(jìn)行存儲

2、、處理和分析的數(shù)字化數(shù)據(jù)。7. 拓?fù)潢P(guān)系：圖形在保持連續(xù)狀態(tài)下的變形但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。8. 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式。9. 影像金字塔結(jié)構(gòu)：在同一的空間參照下，根據(jù)用戶需要以不同分辨率進(jìn)行存儲與 顯示，形成分辨率由粗到細(xì)，數(shù)據(jù)量由小到大的金字塔結(jié)構(gòu)。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(guān)系按一定 的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。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(chǔ)，異空間數(shù)據(jù)運(yùn)算、空 間數(shù)與屬

3、性數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)算為特征，提取與產(chǎn)生新的空間信息的技術(shù)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(diǎn)，按 照一定的追種法則進(jìn)行追蹤目標(biāo)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(shí)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(jìn)行地形屬性計(jì)算和特征提取的數(shù)字 信息處理技術(shù)。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(luò)模型。2、空間關(guān)系是指地理空間實(shí)體之間相互作用的關(guān)系?？臻g關(guān)系主要有頭拓?fù)淇?間關(guān)系、順序空間關(guān)系、度量空間關(guān)系。3、柵格數(shù)據(jù)模型的一個優(yōu)點(diǎn)是不同類型的空間

4、數(shù)據(jù)層可以進(jìn)行疊加操作，不需 要進(jìn)行復(fù)雜的幾何計(jì)算。4、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按其是否明確地表示地理實(shí)體空間關(guān)系分為：實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和 拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩大類。5、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是：屬性明顯，定位隱含。6、矢柵一體化結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)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(diǎn)緩沖區(qū)、線緩沖區(qū)和面緩_ 沖區(qū)。13、GIS運(yùn)行環(huán)境的核心部分是計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。14、GIS硬件系統(tǒng)包括輸入設(shè)備、處理設(shè)備、存儲設(shè)備、和輸出設(shè)備四部分。17地理空間坐標(biāo)系統(tǒng)分為球面坐標(biāo)系統(tǒng)、 平面坐標(biāo)系統(tǒng)，其中平面坐標(biāo)系統(tǒng)被稱 為投影坐標(biāo)系統(tǒng)。18、投影是指建立兩個點(diǎn)集之間一

5、一 對應(yīng)的映射關(guān)系。19、 高斯投影中1： 2.5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(yīng)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(shí)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 米集。24、數(shù)據(jù)重構(gòu)主要包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、對象 模型

6、。29、空間數(shù)據(jù)的基本特征：空間特征、非結(jié)構(gòu)化特征、空間關(guān)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。30、地形特征點(diǎn)主要包括山頂點(diǎn)，凹陷點(diǎn)，脊點(diǎn)，谷點(diǎn)，鞍點(diǎn)，平地點(diǎn)等。33、透視分析是探測全屬趨勢常用方法，準(zhǔn)確判定趨勢特征關(guān)鍵在于選擇合適透 視角度。34、數(shù)據(jù)分析的原則：科學(xué)性原則，完整性原則，實(shí)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(biāo)準(zhǔn)差分級，自然裂 點(diǎn)法分級。三、判斷題1、 數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。（“）2、GIS是由硬件、軟件組成。（X）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

7、是必選要素，而空間要素是可選要素。（X）5、 投影是指建立多個點(diǎn)之間的映射關(guān)系。（X）6、 地理模型用于描述地理概念和地理事物。（X）7、 對象模型具有明確便捷和獨(dú)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(shí)體都給一個明確標(biāo)識符來標(biāo)識該物體。（“）10、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是定位隱含、屬性明顯；而柵格數(shù)據(jù)模型的顯著特點(diǎn)是定位明顯、屬性隱含。(X)11、 拓?fù)潢P(guān)系是一種對空間結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行明確定義的數(shù)學(xué)方法。(“)12、 在柵欄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，每個柵格單元可以存在多個值。(X)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。(“)1

8、4、 全關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理是統(tǒng)一模式，而對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理是擴(kuò)展模式。(X)15、空間索引的性能的優(yōu)劣直接影響空間數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)的整體性能。(V)16、 GIS需要輸入兩方面的數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)與拓?fù)鋽?shù)據(jù)。(X)17、 判斷空間數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)用途確定其標(biāo)準(zhǔn)。(V)18、 空間元數(shù)據(jù)是一個由若干復(fù)雜或簡單的元數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的集合。(V)19、 拓?fù)潢P(guān)系查詢包括鄰接關(guān)系、包含關(guān)系、空間關(guān)系。(X)20、 空間查詢包括簡單直接查詢、邏輯運(yùn)算查詢、復(fù)合模擬查詢。(V)21、直接?xùn)鸥窬幋a：簡單直觀、 壓縮效率較高， 是壓縮編碼方法的邏輯原型。 (X)22、從根本上說，點(diǎn)與多邊形疊加首先是計(jì)算多邊形對點(diǎn)的

9、包含關(guān)系；線與多邊 形的疊加首先比較線坐標(biāo)與多邊形坐標(biāo)的關(guān)系。 (V)23、緩沖區(qū)分析模型就是將點(diǎn)、 線、面地物分布圖變換成這些地物的擴(kuò)展距離圖。(V)24、最佳路徑是確定起點(diǎn)、終點(diǎn)所要經(jīng)過的中間點(diǎn)和中間連線，求最短路徑。(X)25、 地理信息的特點(diǎn)是空間相關(guān)性、 空間區(qū)域性、空間多樣性、空間復(fù)雜性。(X)26、 柵格數(shù)據(jù)模型比較適用于場模型抽象表達(dá)空間對象。(V)27、 資源分布網(wǎng)絡(luò)模型由中心點(diǎn)(分配中心)及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成。(V)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。(X)29、 數(shù)字化的等高線對于計(jì)算坡度或生成著色地形圖十分適用。(X)30、流

10、水線分析、可視性分析是建立 DEM的眾多目的之一 (V)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(chǔ)，以空間數(shù)據(jù)運(yùn)算、空 間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)算為特征，提取與產(chǎn)生新的空間信息的技術(shù)和過程。 方法：疊置分析、緩沖區(qū)分析、窗口分析、網(wǎng)絡(luò)分析2. 什么是空間數(shù)據(jù)庫？其主要特點(diǎn)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(diǎn)：(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(yīng)用廣泛。3. 簡述空間數(shù)據(jù)的基本特征。空間特征、非結(jié)構(gòu)化特征、空

11、間關(guān)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(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：“屬性明顯，定位隱含” ，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)模擬方便。 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大、難以建立實(shí)體間的拓?fù)潢P(guān)系、通過改變分辨率而減少數(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(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)按照點(diǎn)、線或多邊形為單元進(jìn)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(diǎn)：a）獨(dú)立存儲方式造成相鄰多邊形的公共邊界重復(fù)記錄，造成數(shù)據(jù)冗余，導(dǎo)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?fù)潢P(guān)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)

12、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(jìn)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)中包含大量有關(guān)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(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。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(fù)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(yùn)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(jìn)行有機(jī)的組合構(gòu)造，模擬

13、現(xiàn)實(shí)世界中的一些 系統(tǒng)和現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)功能，回答一些“復(fù)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(guān)系。8. 簡述空間關(guān)系的類型a）空間拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)渥儞Q下保持不變的關(guān)系；b）空間順序關(guān)系：描述實(shí)體在地理空間上的排列順序；c） 空間量度關(guān)系：描述空間實(shí)體的距離遠(yuǎn)近關(guān)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(diǎn)與多邊形疊加： 將一個點(diǎn)圖層疊加在一個多邊形的圖層上，以確定每個 點(diǎn)落在哪個多邊形內(nèi)。點(diǎn)與多邊形的疊置是通過點(diǎn)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(biāo)

14、標(biāo)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(jì)算線與多邊形的交點(diǎn)，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起賦給新弧段。根據(jù)疊加 的結(jié)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(jìn)行疊加產(chǎn)生一個新多邊形圖層的操作，其結(jié)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(diǎn)，再根據(jù)這些交點(diǎn)重新進(jìn)行多邊形拓?fù)溥\(yùn)算，

15、對新 生成的拓?fù)涠噙呅螆D層的每個對象賦一多邊形唯一標(biāo)識碼，同時生成一個與新多 邊形對象 -對應(yīng)的屬性表。3、論述失量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)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(diǎn)：拓?fù)滢D(zhuǎn)換，即保持柵格 表示出的連通性和鄰接性。否則，轉(zhuǎn)換出的圖形是雜亂無章的，沒有任何實(shí)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(dá)的；細(xì)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(diǎn)及曲線光滑，拓?fù)潢P(guān)系的生成：判斷 弧段與多邊形間的空間關(guān)系，以形

16、成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并建立與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系。矢量向柵格的轉(zhuǎn)換：從矢量向柵格轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)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(shí)性和最大信息量。格網(wǎng)單元對應(yīng)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(diǎn)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(xì)、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(fēng)、光源）、GPS數(shù)據(jù)