《地理信息系統(tǒng)原理》答疑要點培訓講學

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。地理信息系統(tǒng)原理答疑要點-地理信息系統(tǒng)原理課程答疑要點導論世界上第一個地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)在20世紀60年代，即加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），主要功能是自然資源的管理和土地規(guī)劃任務。地理信息的特征可以歸納為：空間特征、屬性特征和時序特征。數(shù)據(jù)是信息的表達形式，而信息則是數(shù)據(jù)的內容。ArcGIS是一種基礎型的GIS軟件產品。在GIS數(shù)據(jù)中，把非空間數(shù)據(jù)稱為屬性數(shù)據(jù)。幾何數(shù)是據(jù)描述地理實體本身位置、形狀和大小等的數(shù)據(jù)。地理信息區(qū)別與其他信息的顯著標志是屬于空間信息。在ArcMap左側的內容列表（TableOf

2、Content）中，當圖層名稱旁邊出現(xiàn)一個紅色的感嘆號時意味著原數(shù)據(jù)已經被重命名、刪除、或是從原參考路徑移走。GIS進入推廣應用階段是20世紀80年代。在地理數(shù)據(jù)采集中，手工方式主要是用于錄入屬性數(shù)據(jù)?！?S”技術指的是GIS、RS、GPS第2章GIS的數(shù)據(jù)結構2-1地理空間及其表達地理空間一般指上至大氣電離層，下至地殼與地幔交界的莫霍面之間的空間區(qū)域。目前，我國采用的大地坐標系為國家80坐標系，大地原點設在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，選用1975年國際大地測量協(xié)會推薦的國際橢球。我國現(xiàn)在規(guī)定的高程基準面為“1985國家高程基準”，它是采用青島驗潮站1953年至1979年驗潮資料計算確定的。地理空間的

3、實體包括點（point）、線（line）、面（polygon）、曲面（surface）和體（volume）等多種類型，構成地理空間實體的基本元素是點。2-2地理空間數(shù)據(jù)及其特征空間數(shù)據(jù)是GIS的核心。GIS空間數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)來源可以分為地圖數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)特征分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)的發(fā)布形式可以分為數(shù)字線畫圖、數(shù)字柵格圖、數(shù)字高程模型和數(shù)字正射影像圖?？臻g數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界地理實體或現(xiàn)象在信息世界中的映射，它反映的特征同樣應該包括自然界地理實體向人類傳遞的基本信息。空間數(shù)據(jù)具有三個基本特征：（1）空間特征：是指地理現(xiàn)象和過程所在的位置、形狀和大小等幾何特征

4、，以及與相鄰地理現(xiàn)象和過程的空間關系。（2）屬性特征：是指地理現(xiàn)象和過程所具有的專屬性質，通常包括名稱、數(shù)量、質量、性質等。（3）時間特征：是指一定區(qū)域內的地理現(xiàn)象和過程隨著時間的變化情況，稱為時態(tài)數(shù)據(jù)?？臻g拓撲關系的定義：拓撲關系是明確定義空間結構關系的一種數(shù)學方法，對于凡具有網狀結構特征地理要素，都存在節(jié)點、弧段和多邊形之間的拓撲關系。拓撲關系的類型有：（1）拓撲鄰接：指存在于空間圖形的相同類型元素之間的拓撲關系；（2）拓撲關聯(lián)：指存在于不同類型空間元素之間的拓撲關系；（3）拓撲包含：指存在于空間圖形的相同類型但不同等級元素之間的拓撲關系?？臻g數(shù)據(jù)的拓撲關系對GIS的數(shù)據(jù)處理和空間分析具有

5、重要意義：（1）根據(jù)拓撲關系不需要利用坐標或者計算距離，就可以確定一種地理實體相對于另一種地理實體的空間位置關系；（2）利用拓撲數(shù)據(jù)有利于空間要素的查詢；（3）可以利用拓撲數(shù)據(jù)作為工具，重建地理實體。2-3空間數(shù)據(jù)結構的類型GIS中的空間數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)結構可以分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)結構可分為基于矢量數(shù)據(jù)模型和柵格數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結構。地理信息系統(tǒng)中特殊的空間數(shù)據(jù)模型決定了地理信息系統(tǒng)特殊的空間數(shù)據(jù)結構和特殊的數(shù)據(jù)編碼。矢量結構的特點是定位明顯、屬性隱含；柵格結構的特點是定位隱含、屬性明顯。2-3-1矢量數(shù)據(jù)結構矢量數(shù)據(jù)結構是利用歐幾里德幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布

6、的一種數(shù)據(jù)組織方式。矢量數(shù)據(jù)結構能很好地表達地理實體的空間分布特征，數(shù)據(jù)精度高，數(shù)據(jù)存儲冗余度低,但對于多層空間數(shù)據(jù)的疊合分析比較困難。實體數(shù)據(jù)結構是無拓撲關系的矢量數(shù)據(jù)結構，空間數(shù)據(jù)按照基本的空間對象（點、線或多邊形）為單元進行單獨組織。典型的實體數(shù)據(jù)結構是面條（Spaghetti）結構，實例：ArcGIS的Shape文件和MapInfo的Tab文件。ArcGIS中shapefile由主文件（*.shp）、dBASE表文件（*.dbf）和索引文件（*.shx）組成。拓撲數(shù)據(jù)結構包括DIME（對偶獨立地圖編碼法）、POLYVRT（多邊形轉換器）、TIGER（地理編碼和參照體統(tǒng)的集成）。拓撲數(shù)據(jù)

7、結構的特點：點是相互獨立的，點連成線，線構成面。每條線始于起始節(jié)點，止于中止節(jié)點，并與左右多邊形相鄰接。在拓撲數(shù)據(jù)結構中，弧段是數(shù)據(jù)結構的基本對象。根據(jù)矢量拓撲結構圖列出弧段文件的構成。2-3-2柵格數(shù)據(jù)結構柵格數(shù)據(jù)結構：基于柵格數(shù)據(jù)模型的結構，是指將空間分成有規(guī)則的網格，稱為柵格單元，在各個柵格單元上給出相應的屬性來表示地理實體的一種數(shù)據(jù)組織方式。柵格單元（象元）組成柵格數(shù)據(jù)最基本的單元。柵格（網格）邊長決定了柵格數(shù)據(jù)的精度，也決定了柵格數(shù)據(jù)空間分辨率。柵格數(shù)據(jù)結構中，縮小柵格單元面積或減小柵格邊長可以減少信息損失，確定柵格單元尺寸的原則保證最小圖斑不丟失。與矢量數(shù)據(jù)結構相比，柵格數(shù)據(jù)結構表

8、達地理要素比較直觀，容易實現(xiàn)多層數(shù)據(jù)的疊合操作，便于與遙感圖像及掃描輸入數(shù)據(jù)匹配使用。柵格數(shù)據(jù)結構的缺點是：數(shù)據(jù)的冗余度大，網絡分析比較困難。柵格數(shù)據(jù)結構可以分為以下幾種存儲類型：柵格矩陣結構、游程（行程）編碼結構、四叉樹結構。游程編碼是一種柵格數(shù)據(jù)的無損壓縮方法，目的是消除柵格數(shù)據(jù)的冗余。游程編碼的數(shù)據(jù)冗余度的計算方法：壓縮比的定義：Sm*n/K，k為游程總數(shù)。壓縮比越大，壓縮效果越好。利用游程編碼對柵格數(shù)據(jù)進行壓縮。四叉樹編碼是柵格數(shù)據(jù)的一種壓縮方法。四叉樹的存儲方法有兩種：常規(guī)四叉樹和線性四叉樹。利用常規(guī)四叉樹編碼和線性四叉樹編碼對柵格數(shù)據(jù)進行壓縮。莫頓碼柵格順序742434647585

9、962636404144455657606153435383950515455432333637484952533101114152627303128912132425282912367181922230014516172021012345672-4空間數(shù)據(jù)結構的建立矢量數(shù)據(jù)的獲取方式:跟蹤數(shù)字化儀、掃描矢量化、數(shù)字測圖儀和數(shù)據(jù)結構的轉換。柵格數(shù)據(jù)的獲取方式：圖像掃描、遙感解譯和數(shù)據(jù)結構的轉換。我國基礎地理信息數(shù)據(jù)分類：測量控制點、水系、居民地、交通、管線與恒柵、地形與土質、植被等八個大類。國家基礎地理信息數(shù)據(jù)的分類代碼由6位數(shù)字組成，大類碼、小類碼、一級代碼和二級代碼分別用數(shù)字順序排列，識別

10、碼由用戶自定義。第3章空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)處理是GIS的重要功能之一，內容包括：數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)重構、數(shù)據(jù)提取?？臻g數(shù)據(jù)處理是針對空間數(shù)據(jù)本身完成的操作，不涉及內容的分析。數(shù)據(jù)變換是從一種數(shù)學狀態(tài)到另一種數(shù)學狀態(tài)的變換，處理內容包括幾何糾正、投影轉換，解決空間數(shù)據(jù)的幾何匹配問題。數(shù)據(jù)重構是數(shù)據(jù)從一個格式到另一種格式的轉換，處理內容包括結構轉換、格式轉換、類型替換，解決數(shù)據(jù)結構、格式和類型上的統(tǒng)一，實現(xiàn)多源和異構數(shù)據(jù)的聯(lián)接和融合。數(shù)據(jù)提取是對數(shù)據(jù)進行某種條件的提取，處理內容包括類型提取、窗口提取和空間插值，解決不同用戶對數(shù)據(jù)的特定需求。3-1空間數(shù)據(jù)的變換空間數(shù)據(jù)的變換即空間數(shù)據(jù)坐標系的變換，其實

11、質是建立兩個坐標系之間的一一對應關系，包括幾何糾正和投影轉換，是空間數(shù)據(jù)處理的內容之一。數(shù)據(jù)變換是從一種數(shù)學狀態(tài)到另一種數(shù)學狀態(tài)的變換，處理內容包括幾何糾正、投影轉換，解決空間數(shù)據(jù)的幾何匹配問題。3-1-1幾何糾正幾何糾正是為了實現(xiàn)對數(shù)字化數(shù)據(jù)的坐標系轉換和圖紙變形誤差的糾正。幾何糾正包括放射變換、相似變換和二次變換等。仿射變換的特性是：直線變換后仍為直線；平行線變換后仍為平行線；不同方向上的長度比發(fā)生變化。3-1-2地圖投影及其轉換地圖投影按變形性質可分為三類：等角投影、等積投影和任意投影。地圖投影按投影面與地球的相對位置關系可分為：正軸投影、斜軸投影和橫軸投影。地圖投影鞍投影面的形狀分為：

12、圓錐投影、圓柱投影和方位投影。高斯克呂格投影是等角橫切橢圓柱投影，所規(guī)定的條件如下：（1）中央經線和赤道投影后為互相垂直的直線，且為投影的對稱軸；（2）投影具有等角性質；（3）中央經線投影后保持長度不變。高斯克呂格投影的特點如下：（1）中央經線上沒有任何變形，滿足中央經線投影后保持長度不變的條件；（2）除中央經線上的長度比為1外，其他任何點的長度比均大于1；（3）同一條緯線上，離中央經線越遠，變形越大，最大值位于投影帶的邊緣；（4）在同一條經線上，緯度越低，變形越大，變形最大值位于赤道上；（5）投影屬于等角性質，故沒有角度變形，面積比為長度比的平方；（6）長度比的等變形線平行于中央子午線。我國

13、1：50萬、1：20萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5萬、1：1萬及更大比例尺的地形圖均采用高斯克呂格投影。1：2.5萬至1：50萬地形圖采用6度分帶方案，我國橫跨11個投影帶（1323），1：1萬及更大比例尺地形圖采用3度分帶方案。墨卡托（Mercator）投影是一種等角正切圓柱投影，在地圖上保持方向和角度不變形，常用于作航海和航空制圖中。UTM（通用橫軸墨卡托）投影是橫軸等角割圓柱投影。Lambert投影是等角正軸割圓錐投影，是我國1：100萬地形圖采用的投影方式。特點是：角度沒有變形；兩條標準緯線上沒有任何變形；等變形線和緯線一致，及同一條緯線上的變形相同；在同一經線上，兩標準緯線外側

14、為正變形，之間為負變形；同一緯線上等經差的線段長度相等，兩條緯線見的經緯線長度處處相等。投影轉換的方式有兩種正解變換和反解變換。正解變換：通過建立一種投影變換為另一種投影的嚴密或近似解的解析關系式，直接由一種投影的數(shù)字化坐標x，y變換到另一種投影的直角坐標X，Y。反解變換：即由一種投影的坐標反解出地理坐標（x，yB,L），然后將地理坐標代入兩一種投影的坐標公式中（B,LX，Y），從而實現(xiàn)從一種投影坐標到另一種坐標的變換（x,yX，Y）。根據(jù)轉換的方法不同,投影轉換可分為:解析變換、數(shù)值變換和解析數(shù)值變換。解析變換：運用正解或反解法求出兩種投影坐標之間的精確表達式。數(shù)值變換：多項式擬合，具有不確

15、定性。解析數(shù)值變換：兩種方法的綜合運用。3-2空間數(shù)據(jù)結構的轉換3-2-1矢量與柵格數(shù)據(jù)結構的比較矢量數(shù)據(jù)是面向該實體的結構，即對于每一個具體的實體都直接賦有位置和屬性信息，以及目標之間的拓撲關系說明，常用于數(shù)據(jù)采集，以保證空間實體的幾何精度和拓撲特征的描述。柵格數(shù)據(jù)是面向位置的結構，平面空間上的任意一點都直接聯(lián)系到某一個或某一類實體，對于一個實體沒有直接聚集所有信息，不能完整地建立實體間的拓撲關系，常用于空間分析，以加快系統(tǒng)數(shù)據(jù)的運行速度和分析應用的進程。矢量數(shù)據(jù)結構具有的優(yōu)點：（1）便于面向現(xiàn)象（土壤類、土地利用單元等）的數(shù)據(jù)表示；（2）數(shù)據(jù)結構緊湊、冗余度低（3）有利于網絡分析（4）圖形

16、顯示質量好、精度高缺點：（1）數(shù)據(jù)結構復雜（2）軟件與硬件的技術要求比較高（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)結構具有的優(yōu)點：（1）數(shù)據(jù)結構簡單（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)的匹配應用和分析（4）輸出方法快速，成本比較低廉缺點：（1）圖形數(shù)據(jù)量大（2）投影轉換比較困難（3）柵格地圖的圖形質量比較低些（4）現(xiàn)象識別的效果不如矢量方法3-2-2矢量向柵格的轉換點的柵格化是線和面柵格化的基礎。有一點實體其矢量坐標為P（9.5，15.6），若網格的寬與高都是2，則P點柵格化的行列坐標為：（）（B，2000C）A.P（5，8）B.P（8，5）C.

17、P（4，7）D.P（7，4）線的柵格化采用掃描線算法：先柵格化線段的兩個斷點，然后在柵格化線段的中間部分。面的柵格化分為：基于弧段數(shù)據(jù)的柵格化和基于多邊形數(shù)據(jù)的柵格化。基于弧段數(shù)據(jù)的柵格化方法，中心掃描線算法?；诙噙呅螖?shù)據(jù)的柵格化方法:內部點填充法、邊界代數(shù)法、包含檢驗法“點在多邊形內”的判定：檢驗夾角之和的方法和鉛垂線法3-2-3柵格向矢量的轉換矢量化的目的：一是將掃描儀獲取的圖像柵格數(shù)據(jù)存入矢量形式的空間數(shù)據(jù)庫；二是將柵格數(shù)據(jù)進行壓縮，將面狀柵格數(shù)據(jù)轉換為由矢量數(shù)據(jù)表示的多邊形邊界?；趫D像數(shù)據(jù)的矢量化方法：（1）二值化；（2）細化；（3）跟蹤。細化的方法：（1）剝皮法；（2）骨架法。3

18、-3多元空間數(shù)據(jù)的融合遙感數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)融合的方式有：遙感影像與數(shù)字線畫圖（DLG）的融合、遙感影像與數(shù)字地形模型（DEM）的融合、遙感影像與數(shù)字柵格圖（DRG）的融合。遙感影像與數(shù)字線畫圖（DLG）的融合：可以生產影像地圖，有豐富的光譜信息與幾何信息，又有行政界線和屬性信息，提高了可視化效果。遙感影像與數(shù)字地形模型（DEM）的融合：有助于實施幾何校正與配準，消除遙感影像中因地形起伏產生的位移和輻亮度的變化。遙感影像與數(shù)字柵格圖（DRG）的融合，可以從遙感圖像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的自動、便自動更新。3-4空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類矢量數(shù)據(jù)壓縮的實質是對線狀實體上點的數(shù)量

19、的壓縮，其中最常用的是道格拉斯普朗克算法，也稱垂距法?；谑噶康膲嚎s的本質是利用某種算法減少實體點的數(shù)量。3-5空間數(shù)據(jù)的內插方法點的內插是用來建立具有連續(xù)變化特征現(xiàn)象（例如地面高程）的數(shù)值方法。點的內插步驟：（1）數(shù)據(jù)取樣；（2）數(shù)據(jù)內插；（3）內插數(shù)據(jù)精度分析。數(shù)據(jù)取樣以建立數(shù)字高程模型為例，有兩種方式：（1）特征點取樣，隨機取樣；（2）格網取樣。點的空間內插分類：分塊內插法：線性內插法、雙線性多項式內插法、二元樣條函數(shù)內插法逐點內插法：移動擬合法、加權平均法、克里金法整體內插法：N次多項式擬合法，函數(shù)不穩(wěn)定，運用較少3-6空間拓撲關系的編輯多邊形連接編輯節(jié)點連接編輯第4章GIS空間數(shù)據(jù)庫

20、空間數(shù)據(jù)的存儲和管理方法通常有兩種方式：空間文件存儲管理和空間數(shù)據(jù)庫存儲和管理?？臻g數(shù)據(jù)管理的發(fā)展（1）初級式的管理模式：其空間分析功能和屬性處理功能分別直接調用空間數(shù)據(jù)文件和屬性數(shù)據(jù)文件進行數(shù)據(jù)處理；舉例：ArcGIS的Coverage文件。（2）混合式的管理模式：其空間分析功能調用空間數(shù)據(jù)管理模塊對空間數(shù)據(jù)文件進行處理，屬性數(shù)據(jù)利用屬性數(shù)據(jù)庫進行管理；舉例：Shape文件和.TAB文件。（3）擴展式的管理模式（引擎方式）：在常規(guī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)之上添加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎，以獲得常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能之外的空間數(shù)據(jù)存儲和管理的能力；舉例：ArcGIS的GeoDatabase（SDE）。（4）集成

21、式的管理模式：它是直接對常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行功能擴展，加入一定數(shù)量的空間數(shù)據(jù)存儲與管理功能。舉例：OracleSpatialCartridge。在面向對象數(shù)據(jù)模型中，對象就是現(xiàn)實世界中一個事物的模型表達，它具有一個唯一的名稱標識，并把自身的狀態(tài)和內在的功能封裝在一起。在面向對象數(shù)據(jù)模型中，類是一組對象的抽象描述，它將該組對象所有具有的共同特征集中起來，以說明該組對象的能力和性質。在面向對象系統(tǒng)中，實現(xiàn)特定功能的方法不僅以名稱來區(qū)分，而且用它所帶的參數(shù)來區(qū)別，這稱為重載。在面向對象系統(tǒng)中，同一個消息可以根據(jù)發(fā)送消息對象的不同采用多種不同的行為方式，這稱為多態(tài)。數(shù)據(jù)庫方法與文件管理方法相比，具有

22、更強的數(shù)據(jù)管理能力。數(shù)據(jù)庫的主要特征：數(shù)據(jù)冗余度??；數(shù)據(jù)集中控制；數(shù)據(jù)獨立性特征?；镜乩砜臻g認識模型的抽象層次，可歸納為三個層次：概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型、物理數(shù)據(jù)模型應用程序對數(shù)據(jù)庫的操作全部通過DBMS。對文件進行存取操作的基本單位是記錄。用來表示物體屬性最基本的不可分割的數(shù)據(jù)單位是數(shù)據(jù)項。在關系模型的邏輯設計中，規(guī)范化的基本思想是逐步消除數(shù)據(jù)依賴中的不合理部分，使模式中的各個關系達到某種程度的分離，讓一個關系描述一個概念。2NF在滿足前一范式的基礎上，每一個非主屬性完全函數(shù)依賴于該關系的關鍵字。為了唯一標識每個記錄，就必須有記錄的標識符，這個標識符稱為主關鍵字。時空一體化數(shù)據(jù)模型：時間片

23、快照模型、底圖疊加模型、時空合成模型。數(shù)據(jù)字典是描述數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)屬性與組成的數(shù)據(jù)集合。第5章空間分析的原理與方法從功能上看，GIS有別于其他信息系統(tǒng)、CAD、DBS的地方是具有空間分析功能。（）GIS與機助制圖的差異在于：（）（D）A是地理信息的載體B具有存儲地理信息的功能C具有顯示地理信息的功能D具有強大的空間分析功能從功能上看，GIS有別于其他信息系統(tǒng)、CAD、DBS的地方是GIS具有（）。（C，）A數(shù)據(jù)輸入功能B數(shù)據(jù)管理功能C空間分析功能D數(shù)據(jù)輸出功能GIS中空間分析的步驟是：確定分析目的和評價標準；收集和錄入空間和屬性數(shù)據(jù)；作空間位置的處理和分析和作屬性數(shù)據(jù)的處理和分析；獲得簡要分

24、析結果；解釋和評價結果，若不滿意，則返回前面任一步驟重做；以專題地圖、文字報告形式作為正式結果，供決策用。（）T下列那些是矢量數(shù)據(jù)的分析方法：（）（C）A坡向分析B谷脊特征分析C網絡分析D地形剖面分析解決道路拓寬中拆遷指標的計算問題，可應用的空間分析方法是：（）（A）A緩沖區(qū)分析B包含分析C網絡分析D最短路徑分析5-1數(shù)字地形分析下列給出的方法中，哪項適合生成DEM：（）（A）A等高線數(shù)字化法B多邊形環(huán)路法C四叉樹法D拓撲結構編碼法有關DEM的敘述錯誤的是：（）（C）ADEM是構成DTM的基礎B三角網可生成DEMCDTM的質量決定DEM的精確性D等高線數(shù)字化法是普遍采用的生成DEM的方法下列數(shù)

25、據(jù)格式不能用來表示DEM的是：（）（D）A規(guī)則格網（Grid）B不規(guī)則三角網（TIN）C地形特征線D面條數(shù)據(jù)（Spaghetti）數(shù)字地面模型中，地表粗糙度一般定義為地表單元曲面面積與投影面積之比。（）T地表粗糙度反映地表起伏變化與侵蝕的指標，可以定義為：地表單元曲面面積與投影面積之比。T地表粗糙度反映地表起伏變化與侵蝕的指標，可以定義為：對角線連線的中點的高差D來表示。T高程變異可以定義為網格單元頂點高程的標準差與平均高程的比值。T（）數(shù)字地面模型中，地面法線在水平面上的投影與正北方向的夾角是坡向。（）F下面那種地形分析可以為防止崩塌、泥石流等自然災害提供數(shù)據(jù)支持（）。（C）A坡向分析B谷脊

26、特征分析C坡度分析D地表粗糙度利用DEM數(shù)據(jù)可以進行：（）（A）A洪水淹沒損失估算B緩沖區(qū)分析C包含分析D網絡分析下列不屬于數(shù)字地形分析的是：（）（C）A坡向分析B谷脊特征分析C網絡分析D地形剖面分析以下不屬于地形因子的是：（）（A）A剖面線B曲面面積C地表粗糙度D谷脊特征地形分析中經常需要提取谷線、脊線和鞍點等地形特征線，在規(guī)則格網地形數(shù)據(jù)中（如下圖），如果Zi,j滿足=1*GB3（Zi,j-1-Zi,j）（Zi,j+1-Zi,j）0；=2*GB3Zi,j+1Zi,j；=3*GB3Zi+1,jZi,j三個條件，則該點為（）。（C）Z(i,j)Z(i+1,j+1)Z(i+1,j-1)Z(i-1

27、,j-1)右：Z(i,j+1)左：Z(i,j-1)上：Z(i+1,j)下：Z(i-1,j)Z(i-1,j+1)A脊點B鞍點C谷點D不是地形特征點5-2空間疊合分析確定某一縣境內公路的類型以及不同級別道路的里程，應該用：（）（C）A追蹤分析法B信息復合分析法C疊置分析法D包含分析法利用GIS進行土地利用動態(tài)監(jiān)測時，可使用的分析方法是：（）（C）A空間聚類B空間聚合C合成疊置D網絡分析解決點、線、面之間是否存在直接聯(lián)系的分析方法是：（）（A）A包含分析B統(tǒng)計分析C多邊形疊置分析D網絡分析利用GIS可以分析計算出某條高速公路穿越各個行政區(qū)的長度，在此過程中需要用到那種空間分析能（）。（B）A空間緩沖

28、區(qū)分析B空間疊合分析C空間網絡分析D空間統(tǒng)計分析柵格疊合分析的前提是相同地區(qū)的柵格圖層和相同的柵格單元大小。（）T柵格疊合分析是相同地區(qū)的柵格圖層之間的運算，但柵格大小可以不同。（）F柵格數(shù)據(jù)的疊合算法只能在兩個空間特征數(shù)據(jù)之間進行。（）F在矢量數(shù)據(jù)的疊合分析中，下圖的多邊形a與b經過什么運算后能得到C圖的結果？（）（A）aAbBabcCAUnionBIntersectCEraseDUpdate5-3空間臨近度分析最短路徑分析是一種空間臨近度分析，具有廣泛的應用。（）F根據(jù)分析對象的點、線、面實體，自動建立它們周圍一定距離的帶狀區(qū)，用以識別這些實體或主體對鄰近對象的輻射范圍或影響度，以便為某項

29、分析或決策提供依據(jù)。符合該項要求的空間操作是（）。（A）A空間緩沖區(qū)分析B空間疊合分析C空間網絡分析D空間統(tǒng)計分析湖泊和河流周圍保護區(qū)的定界可采用：（）（D）A空間聚類B統(tǒng)計分析C疊置分析D緩沖區(qū)分析確定城市的噪音污染源所影響的一定空間范圍所用到的分析方法主要為：（）（B）A包含分析法B緩沖區(qū)分析方法C疊置分析法D網絡分析法5-3空間網絡分析空間數(shù)據(jù)中屬于數(shù)據(jù)網絡數(shù)據(jù)的內容是（）。（D）A考古地點B地名C氣象站D道路交點通常用來選擇最佳路徑或最佳布局中心的位置的一種方法：（）（D）A包含分析法B緩沖區(qū)分析方法C疊置分析法D網絡分析法第6章GIS的應用模型根據(jù)所表達的空間對象不同，GIS應用模型

30、可分為數(shù)學模型、經驗模型和混合模型。海洋環(huán)流模型屬于數(shù)學模型。GIS技術在土地評價中應用廣泛，以玉米種植地評價為例，一般評價過程是：=1*GB3評價對象的生態(tài)條件調查；=2*GB3確定評價對象的影響因素和因子；=3*GB3利用GIS生成影響因素數(shù)據(jù)；=4*GB3計算個因素的權重和貢獻函數(shù)值；=5*GB3計算適宜性評級。應用型地理信息系統(tǒng)是解決一類或多類實際應用問題的地理信息系統(tǒng)。第7章GIS的設計與評價應用型的GIS設計，大致可以分為四個主要階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施和系統(tǒng)運行與維護，GIS研制工作的核心是系統(tǒng)分析。地理信息系統(tǒng)按其功能和內容可分為基礎型地理信息系統(tǒng)和應用型地理信息系統(tǒng)

31、?；A型地理信息系統(tǒng)：ArcGIS、SuperMap。應用型地理信息系統(tǒng)：黃河流域地理信息系統(tǒng)，地籍管理地理信息系統(tǒng)。應用型地理信息系統(tǒng)按對象性質和內容可分為區(qū)域地理信息系統(tǒng)和專題地理信息系統(tǒng)。在應用型GIS的系統(tǒng)設計方法中，生命周期法就是系統(tǒng)設計按階段進行，預先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標和任務，然后按照一定的準則順序開發(fā)實施。國內地理信息標準制定的優(yōu)點是著眼于滿足當前需求，針對性強，缺點是解決整體標準化問題時難于歸納和統(tǒng)一。國外地理信息標準化的工作思路是從整體到局部，從一般到特殊，對復雜的標準化對象有整體的處理方式。地理信息的標準化對下列問題不能起到直接作用的是降低地理信息的獲取成本。GIS數(shù)據(jù)

32、規(guī)范化和標準化直接影響地理信息共享，地理信息系統(tǒng)空間位置建立的基礎是統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)。美國openGIS協(xié)會的OGC是一種行業(yè)標準，ISO是一種國際標準。第8章GIS產品的輸出設計判斷數(shù)字地球的概念是由美國前副總統(tǒng)戈爾在1998年提出的概念，其核心思想是：一是用數(shù)字化手段同一處理地球問題；二是通過網絡最大限度地利用地球信息資源。T數(shù)字地球的概念是由美國前總統(tǒng)克林頓在1998年提出的概念。F全要素地形圖的內容包括水系、地貌、植被、居民地、交通、境界、獨立地物等，它們具有統(tǒng)一的大地控制、統(tǒng)一的地圖投影和分幅編號，統(tǒng)一的比例尺系統(tǒng)統(tǒng)一的編制規(guī)范和圖式符號，是編制各類專題地圖的基礎。T1：1萬的全要素地

33、形圖屬于國家基本比例尺地形圖。T1：20萬的全要素地形圖屬于國家基本比例尺地形圖。F1：30萬的全要素地形圖屬于國家基本比例尺地形圖。F1：2萬的全要素地形圖屬于國家基本比例尺地形圖。F遙感影像地圖具有遙感圖象和地形圖的雙重優(yōu)點，既包含了遙感圖象的豐富信息內容，又保證了地形圖的整飾和幾何精度。TGIS產品的輸出內容包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。TGIS產品的輸出內容包括紙質地圖和數(shù)字地圖。FGIS產品按輸出載體不同分為紙質地圖和數(shù)字地圖。T地理信息系統(tǒng)的輸出內容主要包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。（）T選擇常規(guī)地圖分為全要素地形圖、各類專題圖、遙感影像地圖和（）。（C）A.數(shù)字高程模型B.城市規(guī)劃圖C.正射

34、影像地圖D.統(tǒng)計圖表與數(shù)據(jù)報表不屬于GIS輸出的內容的是：（）（C）A全要素地形圖B專題地圖C遙感影像D統(tǒng)計圖表下列顏色標準屬于工業(yè)標準的是：（）（C）A.HSV顏色模型B.CMYK顏色模型C.RGB顏色模型D.都不是利用三基色彩色合成原理可以得到所有的其它顏色，試指出下列哪種顏色不屬于三基色的范疇：（）（B）A.紅色B.黃色C.綠色D.藍色全要素地形圖具有統(tǒng)一的大地控制、統(tǒng)一的地圖投影和分幅編號，統(tǒng)一的比例尺系統(tǒng)統(tǒng)一的編制規(guī)范和圖式符號，是編制各類專題地圖的基礎。其中不屬于國家基本比例尺的是（）（D，2000E）A1：1萬B1：5萬C1：10萬D1：20萬在進行圖形比例變換時，若比例因子SX

35、=SY1，則圖形變化為：（）（B）A圖形沒有變化B圖形按比例縮小C圖形按比例放大D圖形發(fā)生變形名詞解釋（9題）、簡答題（20題）CHP1名詞解釋：GISGIS是地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationSystem）的英文縮寫，GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）？簡述其基本功能。（6分）答：（3分）GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。（3分）

36、其基本功能有：（1）數(shù)據(jù)的采集與編輯（2）數(shù)據(jù)存儲與管理（3）數(shù)據(jù)的處理與變換（4）空間分析和統(tǒng)計（5）產品的制作和演示（6）二次開發(fā)和編程什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）？簡述其應用功能。（6分）答：（3分）GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。（3分）其應用功能有：（1）資源管理；（2）區(qū)域規(guī)劃；（3）國土監(jiān)測；（4）輔助決策GIS的基本概念及其基本構成？（6分）答：（4分）GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復

37、雜的規(guī)劃和管理問題。（2分）GIS的基本構成包括：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應用人員和應用模型。試述GIS的幾種發(fā)展趨勢？（6分）答：（每個要點1.5分）（1）地理信息系統(tǒng)已成為一門綜合性技術。GIS不僅與RS、GPS集成3S系統(tǒng)，且與CAD多媒體、通信、因特網等技術結合，構成綜合信息技術，其自身功能不斷完善，為數(shù)字地球建立及其應用提供可靠技術保障。（2）GIS產業(yè)化發(fā)展勢頭強勁。地理信息系統(tǒng)產業(yè)對象包括：硬件、軟件、數(shù)據(jù)采集與轉換、電子數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)獲取與處理、系統(tǒng)開發(fā)與集成和咨詢與技術服務七個方面。（3）GIS網絡化已構成當今社會的熱點。因特網在全球的迅速發(fā)展，為地理信息的共享提供了一

38、個開放的信息空間，拓展了GIS的功能和應用。（4）地理信息科學的產生和發(fā)展。地理信息系統(tǒng)以前所未有的發(fā)展速度在科技界和企業(yè)界推廣應用，大大提高了人類處理和分析地球資源、環(huán)境、社會和經濟數(shù)據(jù)的能力，而GIS技術及其應用的進一步發(fā)展必須依托基礎理論的研究，發(fā)展地理信息科學。什么是地理信息系統(tǒng)(GIS)？它與一般的計算機應用系統(tǒng)有哪些異同點？（7分）答：（3分）GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。（4分）與一般的計算機應用系統(tǒng)比較，其相同點：（1）計算機化的技術系統(tǒng)，利用計算機處理數(shù)據(jù)，能夠從數(shù)據(jù)

39、中提取信息。（2）基本構成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、應用人員、應用模型不同點：（1）以空間數(shù)據(jù)作為處理和操作的主要對象，這是它區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的根本標志，也是技術難點；因為空間數(shù)據(jù)具有區(qū)域性、多層次和動態(tài)變化的特征；（2）GIS在數(shù)據(jù)結構、空間分析、搜索查詢，可視化以及演化模擬和決策支持方面的優(yōu)勢，決定了它能提供其他方法難以獲得的重要信息；（3）GIS與地理學和測繪學緊密相關。CHP2什么是空間數(shù)據(jù)？它有那些基本特征？（6分）答：（5分）空間數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界地理實體或現(xiàn)象在信息世界中的映射，它反映的特征同樣應該包括自然界地理實體向人類傳遞的基本信息?？臻g數(shù)據(jù)具有三個基本特征：（1）空間特征：是指地

40、理現(xiàn)象和過程所在的位置、形狀和大小等幾何特征，以及與相鄰地理現(xiàn)象和過程的空間關系。（2）屬性特征：是指地理現(xiàn)象和過程所具有的專屬性質，通常包括名稱、數(shù)量、質量、性質等。（3）時間特征：是指一定區(qū)域內的地理現(xiàn)象和過程隨著時間的變化情況，稱為時態(tài)數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)的拓撲關系對GIS的數(shù)據(jù)處理和空間分析具有哪些重要意義？（6分）答：（6分）（1）根據(jù)拓撲關系不需要利用坐標或者計算距離，就可以確定一種地理實體相對于另一種地理實體的空間位置關系；（2）利用拓撲數(shù)據(jù)有利于空間要素的查詢；（3）可以利用拓撲數(shù)據(jù)作為工具，重建地理實體。名詞解釋：矢量數(shù)據(jù)結構。（4分）矢量數(shù)據(jù)結構是利用歐幾里德幾何學中的點、線、面

41、及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。矢量數(shù)據(jù)結構能很好地表達地理實體的空間分布特征，數(shù)據(jù)精度高，數(shù)據(jù)存儲冗余度低，但對于多層空間數(shù)據(jù)的疊合分析比較困難。名詞解釋：柵格數(shù)據(jù)結構（4分）基于柵格數(shù)據(jù)模型的結構，是指將空間分成有規(guī)則的網格，稱為柵格單元，在各個柵格單元上給出相應的屬性來表示地理實體的一種數(shù)據(jù)組織方式。CHP3名詞解釋：空間數(shù)據(jù)變換（4分）空間數(shù)據(jù)變換即空間數(shù)據(jù)坐標系的變換，是從一種數(shù)學狀態(tài)到另一種數(shù)學狀態(tài)的變換，其實質是建立兩個坐標系之間的一一對應關系，包括幾何糾正和投影轉換，解決空間數(shù)據(jù)的幾何匹配問題，是空間數(shù)據(jù)處理的內容之一。對比分析矢量數(shù)據(jù)結構和柵格數(shù)據(jù)結構的特

42、點。（10分）答：矢量數(shù)據(jù)結構具有的優(yōu)點：（1）便于面向現(xiàn)象（土壤類、土地利用單元等）的數(shù)據(jù)表示；（2）數(shù)據(jù)結構緊湊、冗余度低（3）有利于網絡分析（4）圖形顯示質量好、精度高缺點：（1）數(shù)據(jù)結構復雜（2）軟件與硬件的技術要求比較高（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)結構具有的優(yōu)點：（1）數(shù)據(jù)結構簡單（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)的匹配應用和分析（4）輸出方法快速，成本比較低廉缺點：（1）圖形數(shù)據(jù)量大（2）投影轉換比較困難（3）柵格地圖的圖形質量比較低些（4）現(xiàn)象識別的效果不如矢量方法請分析說明矢量數(shù)據(jù)結構的優(yōu)點和缺點。（6分）答：矢量數(shù)

43、據(jù)的優(yōu)點是（3分）：（1）便于面向現(xiàn)象（土壤類、土地利用單元等）的數(shù)據(jù)表示；（2）數(shù)據(jù)結構緊湊、冗余度低（3）有利于網絡分析（4）圖形顯示質量好、精度高矢量數(shù)據(jù)結構的缺點是（3分）：（1）數(shù)據(jù)結構復雜（2）軟件與硬件的技術要求比較高（3）多邊形疊合分析比較困難（4）顯示與繪圖成本比較高請分析說明柵格數(shù)據(jù)結構的優(yōu)點和缺點。（6分）答：柵格數(shù)據(jù)的優(yōu)點是（3分）：（1）數(shù)據(jù)結構簡單（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)的匹配應用和分析（4）輸出方法快速，成本比較低廉柵格數(shù)據(jù)的缺點是（3分）：（1）圖形數(shù)據(jù)量大（2）投影轉換比較困難（3）柵格地圖的圖形質量比較低些（4）現(xiàn)象識別

44、的效果不如矢量方法名詞解釋：數(shù)據(jù)內插（4分）設已知一組空間數(shù)據(jù)，他們可以是離散點的形式，也可以是多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的形式，現(xiàn)在要從這些數(shù)據(jù)中找到一個函數(shù)關系式，使關系式最好地逼近這些已知的空間數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該函數(shù)關系式推求出區(qū)域內其他任意點或任意多邊形分區(qū)范圍的值。這種通過已知點或多邊形分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點或多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的方法稱為空間數(shù)據(jù)的內插。CHP4簡述空間數(shù)據(jù)庫設計的步驟。（6分）答：空間數(shù)據(jù)庫設計的步驟為：（6分，只答出要點而沒有解釋得3分）（1）需求分析：即用系統(tǒng)的觀點分析與某一特定的空間數(shù)據(jù)庫應用有關的數(shù)據(jù)集合；（2）概念設計：把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達出來；（3）邏輯

45、設計：即把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的工具映射為計算機世界中為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語言表達出來；（4）物理設計：即數(shù)據(jù)庫存儲結構和存儲路徑的設計?？臻g數(shù)據(jù)管理實現(xiàn)方式從文件發(fā)展到數(shù)據(jù)庫，主要經歷了哪四個階段？（6分）答：（6分，只答要點得4分）（1）初級式的管理模式：其空間分析功能和屬性處理功能分別直接調用空間數(shù)據(jù)文件和屬性數(shù)據(jù)文件進行數(shù)據(jù)處理；（2）混合式的管理模式：其空間分析功能調用空間數(shù)據(jù)管理模塊對空間數(shù)據(jù)文件進行處理，屬性數(shù)據(jù)利用屬性數(shù)據(jù)庫進行管理；（3）擴展式的管理模式（引擎方式）：在常規(guī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)之上添加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎，以獲得常規(guī)數(shù)據(jù)

46、庫管理系統(tǒng)功能之外的空間數(shù)據(jù)存儲和管理的能力；（4）集成式的管理模式：它是直接對常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行功能擴展，加入一定數(shù)量的空間數(shù)據(jù)存儲與管理功能?？臻g數(shù)據(jù)庫設計的原則？（6分）答：（6分）（1）盡量減少空間數(shù)據(jù)存儲的冗余量；（2）提供穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)結構，在用戶的需要改變時，該數(shù)據(jù)結構能夠迅速作相應變化；（3）滿足用戶對空間數(shù)據(jù)及時訪問的需求，并能高效地提供用戶所需的空間數(shù)據(jù)查詢結果；（4）在數(shù)據(jù)元素間維持復雜的聯(lián)系，以反映空間數(shù)據(jù)庫的復雜性；（5）支持多種多樣的決策需要，具有較強的適應性。CHP5名詞解釋：DEM。（4分）數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel），是一種用

47、數(shù)字化的形式表達高程信息的方法，DEM是各種地球科學分析、工程設計和輔助決策的重要基礎性數(shù)據(jù)，可以用來提取各種地形因子，如坡度、坡向、地面粗糙度、高程變異等，DEM在形式上可以用規(guī)則格網（Grid）或不規(guī)則三角網（TIN）。什么是DEM，有哪些地學應用？（6分）答：（6分）數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel），是一種用數(shù)字化的形式表達高程信息的方法，DEM是各種地球科學分析、工程設計和輔助決策的重要基礎性數(shù)據(jù)，可以用來提取各種地形因子，如坡度、坡向、地面粗糙度、高程變異等，DEM在形式上可以用規(guī)則格網（Grid）或不規(guī)則三角網（TIN）。應用舉例：提取地形因子，地形剖線，

48、基站選址等。從數(shù)字高程模型（DEM）中可以派生出哪些數(shù)字地形數(shù)據(jù)？（6分）答：(6分)從DEM中可以派生的數(shù)字地形數(shù)據(jù)有：（1）坡度與坡向數(shù)據(jù)；（2）曲面面積數(shù)據(jù)；（3）地表粗糙度數(shù)據(jù)；（4）高程變異數(shù)據(jù)；（5）谷脊特征數(shù)據(jù)；（6）地形剖線數(shù)據(jù)；（7）地形通視數(shù)據(jù)。名詞解釋：空間疊合分析。（4分）空間疊合分析是指在相同的坐標系統(tǒng)條件下，將統(tǒng)一地區(qū)兩個不同地理特征的空間和屬性數(shù)據(jù)重疊相加，以產生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對象之間的空間對應關系，一般用于搜索同時具有幾種地理屬性的分布區(qū)域。名詞解釋：空間緩沖區(qū)分析。（4分）空間緩沖區(qū)分析是圍繞點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的多

49、邊形，用以表征地理空間實體的一種影響范圍或服務范圍，是空間臨近度分析的一種，常用于地震影響范圍、超市等服務范圍等方面的應用。什么是空間緩沖區(qū)分析，舉例說明其應用？（6分）答：（6分）空間緩沖區(qū)分析是空間臨近度分析的一種，即圍繞點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的多邊形，用以表征地理空間實體的一種影響范圍或服務范圍。應用舉例：地震影響范圍、強度分析，超市的服務范圍，水源地保護區(qū)，道路噪音影響范圍等（應用舉例非標準答案，合理即可）。名詞解釋：Voronoi多邊形分析。（4分）Voronoi多邊形分析是空間臨近度分析的一種，其原理是根據(jù)離散分布的已知數(shù)據(jù)點對研究區(qū)域進行劃分，使得劃分的多邊

50、形（即Voronoi多邊形）覆蓋整個研究區(qū)域，形成一個Voronoi圖，且每一個多邊形中僅包含一個已知的數(shù)據(jù)點。則可以用該已知數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)來表達和分析該多邊形內所有其他數(shù)據(jù)點，常用于空間插值計算。Voronoi分析的原理及其應用？（6分）答：（6分）Voronoi多邊形分析是空間臨近度分析的一種，其原理是根據(jù)離散分布的已知數(shù)據(jù)點對研究區(qū)域進行劃分，使得劃分的多邊形（即Voronoi多邊形）覆蓋整個研究區(qū)域，形成一個Voronoi圖，且每一個多邊形中僅包含一個已知的數(shù)據(jù)點。則可以用該已知數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)來表達和分析該多邊形內所有其他數(shù)據(jù)點，常用于空間插值計算。應用舉例：天氣預報等。CHP6以公園選址

51、為例，根據(jù)公園對環(huán)境的要求，討論在選址過程中需要哪些空間數(shù)據(jù)源？（6分）答：(6分)根據(jù)公園的環(huán)境需求，一般需要以下空間數(shù)據(jù)源：（1）城市道路專題數(shù)據(jù)；（2）城市噪音污染源專題數(shù)據(jù)；（3）城市地形數(shù)據(jù)；（4）城市水專題數(shù)據(jù)。CHP7試述應用型GIS開發(fā)中原型法和生命周期法設計的特點。（10分）答：（3分）生命周期法：應用型GIS的設計大致分為四個階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)運行與維護。這四個階段構成了系統(tǒng)的生命周期。如果系統(tǒng)設計按階段進行，預先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標和任務，然后按照一定的準則順序開發(fā)實施。（3分）原型化設計方法：就是根據(jù)用戶提出的需求，由由用戶與開發(fā)人員共同商定其中

52、重要和基本的開發(fā)目標，然后選擇一個試驗區(qū)，設計出初步方案，在較短的時間內開發(fā)出一個能滿足用戶基本需求的初步原型或系統(tǒng)雛形，交用戶試用，經過一段時間的運行后，根據(jù)用戶意見對原型加以修改或擴充，產生一個新版本，如此反復迭代，最后形成一個比較完善和質量較高的版本。（2分）生命周期法的優(yōu)點是便于開發(fā)工作的組織管理，缺點是系統(tǒng)開發(fā)過程較長，新系統(tǒng)實際效果的可見性差，來自最終用戶的反饋比較遲，不容易把握用戶需求變化等。（2分）原型法與生命周期法相比教，能使用戶更積極地參與新系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，能使開發(fā)人員及時獲取用戶的反饋意見，能更快地看到系統(tǒng)的實際效果，能使系統(tǒng)開發(fā)人員的風險降到最低限度。簡述GIS系統(tǒng)評

53、價的概念和GIS系統(tǒng)評價的內容（8分）答：（3分）GIS系統(tǒng)評價就是將運行著的系統(tǒng)與預期目標進行比較，考察是否達到了系統(tǒng)設計時所預定的總體目標、功能需求和經濟指標，然后對下列各項指標逐一審議和考核（每條1分）：系統(tǒng)效率系統(tǒng)可靠性可擴展性可移植性系統(tǒng)的效益CHP8相對于紙質的常規(guī)地圖，電子地圖的優(yōu)勢是什么？（6分）答：（每條2分）1）數(shù)字地圖的存儲介質是計算機磁盤、光盤等，其優(yōu)勢是信息存儲量大、體積小，易于攜帶和通過網絡傳輸。2）數(shù)字地圖是以空間數(shù)據(jù)反映各類地理特征，可以在計算機軟件的支持下借助高分辨率的顯示器實現(xiàn)地圖的無極縮放、漫游等顯示，和信息的動態(tài)選擇、查詢、量算等功能。3）數(shù)字地圖便于與

54、遙感數(shù)據(jù)相結合，實現(xiàn)地圖的快速更新，也便于多層次信息的綜合表現(xiàn)與分析。計算題、分析題CHP2計算題：游程編碼利用游程編碼法對下面10*10的柵格矩陣文件進行壓縮，并計算冗余度（10分）0AAAAAABBBB1AAAAABBBBB2AAACCCCCBB3AACCCCCBBB4AACCCCBBBB5DDCCCCBBBB6DDCCCCEEEE7DDCCCCEEEE8DDDDEEEEEE9DDDDEEEEEE0123456789CHP2計算題：四叉樹編碼下圖給出了88柵格數(shù)據(jù)，請按常規(guī)四叉樹對該數(shù)據(jù)進行編碼，并給出編碼結果。（7分）74444888864444888854444667744444557

55、731111223321111223311111222201111222201234567（2000X）下面左圖為莫頓碼柵格順序，利用十進制線性四叉樹編碼對右圖的柵格數(shù)據(jù)進行壓縮。（8分）74243464758596263755550700640414445565760616555500005343538395051545555533006043233363748495253455330000310111415262730313111100002891213242528292111100001236718192223111110022001451617202101111002201234567

56、01234567該柵格數(shù)據(jù)的十進制線性四叉樹編碼結果為：莫頓碼尺寸值莫頓碼尺寸值CHP3計算題：點的內插點的內插是用已知點的屬性數(shù)據(jù)來推求一定區(qū)域內其他未知點的屬性數(shù)據(jù)，從而生成連續(xù)變化的曲面。請根據(jù)下圖16號點的高程數(shù)據(jù)；利用下列方法求出A點的高程（10分）。（1）線性內插法；（2）按距離加權法。？53A506164052530644204533033240211z/cmy/cmx/cm點號XOY12A4653CHP3計算題：面的內插區(qū)域的內插是根據(jù)一組多邊形分區(qū)的已知數(shù)據(jù)來推求同一地區(qū)另一組多邊形分區(qū)的位置數(shù)據(jù)的內插方法，源區(qū)和目標區(qū)如下圖所示，A、B、C三區(qū)的人口數(shù)分別為，104，80，

57、78，請計算出目標區(qū)1,2,3區(qū)的人口數(shù)。（10分）ACB132源區(qū)目標區(qū)解：表1源區(qū)的人口與面積表2目標區(qū)與源區(qū)面積的交集人口面積ABCA104131365B60102642C78133406計算依據(jù)公式1區(qū)的插值V1104*3/13+60*6/10+78*5/13=902區(qū)的插值V2104*6/13+60*4/10+78*2/13=843區(qū)的插值V3104*4/13+60*0/10+78*6/13=68CHP5分析題：最短路徑分析（？3題）請用“Dijkstra算法”計算出下列網絡圖中v1v9間的最短路徑。（20分）解：V1V2V3V4V5V6V7V8V9確定起點0()()()()()()

58、()()標定V10(2)(1)(1)()()()()()標定V30(2)1(1)(3)(2)()()()標定V40(2)11(3)(2)()(5)()標定V20211(3)(2)()(5)()標定V60211(3)2(5)(5)()標定V5021132(5)(4)()標定V8021132(5)4(5)標定V9021132(5)45最短路徑：V1V3V5V8V9CHP2分析題：拓撲文件、CHP3多邊形/節(jié)點連接編輯（2000Z）在地理信息系統(tǒng)中，對于凡是網狀結構特征的地理要素，例如自然與行政的分區(qū)、各種資源類型的空間分布以及交通網等，都存在結點、弧段和多邊多之間的拓撲結構，請根據(jù)下圖回答問題：（

59、20分）（1）寫出該圖的DIME弧段數(shù)據(jù)文件；（2）多邊形P1、P2、P3、P4、P5的屬性分別為A、B、C、D、E，將該圖縱邊和橫邊進行八等分，根據(jù)網格面積占優(yōu)法，建立該圖的柵格矩陣文件；（3）對柵格數(shù)據(jù)進行常規(guī)四叉樹編碼；P1P4P2P5C2C1C3C8C9C4C7N2N1N5N6N4N3P3C6C5C10請用DIME編碼法對下圖的拓撲地圖進行編碼，并對N5進行節(jié)點連接編輯（20分）。請寫出下圖的弧段數(shù)據(jù)文件，并對P4進行多邊形連接編輯（20分）。P3P1P2P4C1C2C3C4C5C6C7N1N2N3N4N5解：該圖的弧段數(shù)據(jù)文件為（8分）：弧段號起始節(jié)點終止節(jié)點左多邊形右多邊形C1N1N2P1P3C2N2N3P4P3C3N2N4P1P4C4N3N4P4C5N3N1P3C6N5N5P1P2C7N1N4P1多邊形連接編輯步驟（12分，每步4分）：（1）在上述弧段文件中找出所有與當前編輯的多邊形P4相關的所有記錄，如下表弧段號起始節(jié)點終止節(jié)點左多邊形右多邊形C2N2N3P4P3C3N2N4P1P4C4N3N4P4（2）在找出的記錄中，檢查當前編輯的多邊形P4所處的位置：如果P4處在右多邊形的位置，將之與左多邊形位置的多邊形號相交換，