地理信息系統(tǒng)概論試題

一、填空題1、空間數(shù)據(jù)反映實(shí)體的三個(gè)特點(diǎn)屬性特點(diǎn)、空間特點(diǎn)、時(shí)刻特點(diǎn)。2、空間數(shù)據(jù)類型，依數(shù)據(jù)來(lái)源不同分為地圖數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)五種。3、空間數(shù)據(jù)模型類型分為三種層次、關(guān)系、網(wǎng)狀。4、柵格數(shù)據(jù)編碼方式直接?xùn)鸥窬幋a方式、行程編碼、塊碼、鏈?zhǔn)骄幋a四種。5、DEM的生成人工網(wǎng)格法、三角網(wǎng)法、立體像對(duì)法、等值線插法四種方式。6、GIS的三維結(jié)構(gòu)是指知識(shí)維、時(shí)刻維和邏輯維。二、選擇題1、GIS軟件的組成不包括（A）A、GIS平面軟件B、GIS平臺(tái)軟件C、GIS支撐軟件D、GIS應(yīng)用軟件2、下面屬于空間拓?fù)潢P(guān)系的是（B）A、相接關(guān)系B、關(guān)聯(lián)關(guān)系C、半包括關(guān)系D、分層關(guān)系3、塊碼的特點(diǎn)（）A、具有可變分辨率B、大塊圖斑記錄C、具有不可變分辨率D、具有可變分辨率和小塊圖斑記錄4、地圖預(yù)處置包括（B）A、增加圖紙轉(zhuǎn)變的阻礙B、選取操縱點(diǎn)C、減少圖紙性質(zhì)的轉(zhuǎn)變D、選取操作點(diǎn)5、以下哪個(gè)不是地理空間數(shù)據(jù)（D）A、圖形B、文字C、表格D、PC機(jī)6、拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不包括（D）A、索引式結(jié)構(gòu)B、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)C、鏈狀雙重編碼結(jié)構(gòu)D、獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)7、GIS與CAD的一起點(diǎn)有（C）A、采納地理坐標(biāo)系B、處置數(shù)據(jù)大多來(lái)自于現(xiàn)實(shí)世界C、都能描述圖形數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系D、屬性庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜8、下面選項(xiàng)中屬于GIS的三維結(jié)構(gòu)的是（C）A、知識(shí)維B、邏輯性C、空間維D、時(shí)刻維9、下面哪一選項(xiàng)屬于四種核心技術(shù)的是（B）A、分層B、概況C、聚合D、連接10、數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中最經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)模型有（B）A、關(guān)聯(lián)模型B、面向?qū)ο竽Ｐ虲、格狀模型D、區(qū)域模型三、名詞說(shuō)明。（1）GIS：對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、編輯、貯存、分析和輸出的計(jì)算信息系統(tǒng)。（2）拓?fù)潢P(guān)系：用來(lái)描述實(shí)體間的相鄰、聯(lián)通、包括和相交等關(guān)系2.拓?fù)潢P(guān)系：研究空間點(diǎn)、線、面之間彼此關(guān)系的數(shù)據(jù)的方式。（3）地理實(shí)體：指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元，它是一個(gè)具體有歸納性，復(fù)雜性相對(duì)意義的概念。（4）空間數(shù)據(jù)庫(kù)：地理信息系統(tǒng)頂用于貯存和治理空間數(shù)據(jù)的場(chǎng)所（5）數(shù)字高程模型（DEM）：通過(guò)有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地形曲面的數(shù)字化模擬，高程數(shù)據(jù)長(zhǎng)采納絕對(duì)高程。（6）GIS：即地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或Geo—Informationsystem，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在運(yùn)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部份地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理散布數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、貯存、治理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。6.地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種特定而又十分重要的空間信息系統(tǒng)，它是以搜集、貯存、治理、分析和描述整個(gè)部份地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理散布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。（7）元數(shù)據(jù)：metadata,它是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，在地理空間信息頂用于描述地理數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、治理方式和數(shù)據(jù)集的其他特點(diǎn)，它是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。（8）DEM：即數(shù)字高程模型。通過(guò)有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地形曲面的數(shù)字化模擬（即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表示），高程數(shù)據(jù)常常采納絕對(duì)高程（即從大地水準(zhǔn)面起算的高度）。（9）數(shù)字高程模型：數(shù)字地形模型即英文的“DigitalTerrainModel”，簡(jiǎn)稱DTM，是指空間數(shù)據(jù)庫(kù)中被存儲(chǔ)與治理的空間地形數(shù)據(jù)集的統(tǒng)稱。在DTM中，當(dāng)屬性數(shù)據(jù)僅為高程時(shí)，那么稱為數(shù)字高程模型，即DEM（DigitalElevationModel）。在GIS中，通經(jīng)常使用矩陣來(lái)表示DEM。在此高程矩陣中，網(wǎng)格單元的大小稱為DEM的“地面分辨率”。（10）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)矢量數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織。它通過(guò)記錄實(shí)體坐標(biāo)及其關(guān)系，盡可能精準(zhǔn)地表示點(diǎn)、線、多邊形等地理實(shí)體，坐標(biāo)空間設(shè)為持續(xù)、許諾任意位置、長(zhǎng)度和面積的精準(zhǔn)概念。（11）游程編碼：也稱行程編碼，不僅是一種柵格數(shù)據(jù)無(wú)損緊縮的的重要方式，也是一種柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它的大體思想是：關(guān)于一幅柵格數(shù)據(jù)（或攝像），常常有行（或列）方向上相鄰的假設(shè)干點(diǎn)具有相同的屬性代碼，因此可采取某種方式緊縮那些重復(fù)的記錄內(nèi)容。（12）開(kāi)窗顯示：按用戶指定的空間范圍，進(jìn)行圖形子集和的選區(qū)，利用制定的有效空間或存儲(chǔ)介質(zhì)，對(duì)某個(gè)局部范圍進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的顯示或轉(zhuǎn)儲(chǔ)。（13）數(shù)據(jù)預(yù)處置：用各類方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、加工，以便使它適于存儲(chǔ)、治理及進(jìn)一步分析和應(yīng)用。預(yù)處置的要緊內(nèi)容包括幾何糾正、數(shù)據(jù)緊縮、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)匹配。（14）信息：利用數(shù)字、文字、符號(hào)、語(yǔ)言等介質(zhì)來(lái)表示事件、事物、現(xiàn)象等內(nèi)容、數(shù)量或特點(diǎn)。（15）柵格數(shù)據(jù)：將制圖區(qū)域的平面表像必然的分解力作行和列的計(jì)劃散布，就形成了一個(gè)柵格陣列，其中每一個(gè)柵格也稱為“像素”。（16）數(shù)據(jù)緊縮：有資格挑選法、信息量法或其他統(tǒng)計(jì)方式，把大量的原始數(shù)據(jù)或由存儲(chǔ)器掏出來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有效的、由層次的、精煉而簡(jiǎn)單的信息進(jìn)程。（17）關(guān)系數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種，它以紀(jì)錄組的形式組織數(shù)據(jù)，每一個(gè)紀(jì)錄組是一個(gè)知足必然條件的二維表格。每一個(gè)二維表格被稱為一個(gè)“關(guān)系”，在這種二維表格中，每一行稱為一個(gè)“紀(jì)錄”（采樣），每一列稱為一個(gè)“屬性”（字段）。（18）特點(diǎn)碼：依照各地理要素的位置和屬性說(shuō)明進(jìn)行編碼的。（29）柵格數(shù)據(jù)線狀要素表示：用其中軸線上的像素集合來(lái)表示。（20）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的組織形式，包括抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念結(jié)構(gòu)或邏輯結(jié)構(gòu)）和內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理結(jié)構(gòu)）。其中概念結(jié)構(gòu)不涉及數(shù)據(jù)的具體程序治理細(xì)節(jié)而偏重于從概念上描述數(shù)據(jù)之間的排列和聯(lián)系；物理結(jié)構(gòu)是為實(shí)現(xiàn)某一概念結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的具體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和治理方式。（21）地理信息：與所研究對(duì)象的空間地理散布有關(guān)信息，它表示地表物體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量散布特點(diǎn)、聯(lián)系和規(guī)律。（22）屬性數(shù)據(jù)：用于描述事物或?qū)ο蟮臄?shù)量及質(zhì)量特點(diǎn)性質(zhì)的數(shù)據(jù)。（23）柵格數(shù)據(jù)面狀要素表示：用其所覆蓋的像素集合來(lái)表示。（24）填充：讓一些單個(gè)像素（填充胚）在洽定的區(qū)域范圍內(nèi)，通過(guò)某種方法而蔓延，使得由他們把這些區(qū)域全數(shù)填充。（25）矢量數(shù)據(jù)格式：矢量格式是一種以紀(jì)錄空間坐標(biāo)的方式表示地表各類點(diǎn)、線、面實(shí)體的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與柵格數(shù)據(jù)相較，矢量格式能較為精準(zhǔn)地表達(dá)地理實(shí)體（其精度僅受數(shù)字化儀的精度及數(shù)值紀(jì)錄字長(zhǎng)的限制）。在矢量格式中，各類地理實(shí)體的紀(jì)錄方式：點(diǎn)：記錄其坐標(biāo)和屬性代碼；線：紀(jì)錄其坐標(biāo)序列和線碼；多邊形：紀(jì)錄其線序列和線碼（26）局部?jī)?nèi)插：局部?jī)?nèi)插法基于局部擬和技術(shù)，其模型僅由彼此臨近的假設(shè)干數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)估量未知點(diǎn)的值。局部?jī)?nèi)插法比較經(jīng)常使用。常見(jiàn)的局部?jī)?nèi)插法有樣條函數(shù)法、移動(dòng)平均法、克里金法等。（27）整體內(nèi)插：整體內(nèi)插法基于整體擬合技術(shù)。在整體擬合中，擬合模型是依照研究區(qū)域內(nèi)所有樣點(diǎn)上的全數(shù)觀測(cè)數(shù)據(jù)成立的?？梢勒涨蟮玫臄M合模型計(jì)算未知觀測(cè)點(diǎn)的值。屬于此種方式的有：趨勢(shì)面分析、傅立葉級(jí)數(shù)等。（28）地學(xué)專家系統(tǒng)：地學(xué)專家系統(tǒng)是通過(guò)研究和模擬有關(guān)專家的思維和推理進(jìn)程，將有關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和體會(huì)以知識(shí)庫(kù)的形式存入運(yùn)算機(jī)而成立起來(lái)的一種算計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠依照存入運(yùn)算機(jī)的專家的知識(shí)，對(duì)用戶輸入的原始事實(shí)進(jìn)行復(fù)雜的推理，并做出判定和決策，從而起到某領(lǐng)域?qū)＜业淖饔谩＃?9）二值圖像：若是一個(gè)圖像的灰度值只有兩種，通經(jīng)常使用“1”表示前景元素，用“0”表示背景元素。那么那個(gè)圖像稱為二值圖像。（30）數(shù)字地形模型：數(shù)字地形模型即英文的“DigitalTerrainModel”，簡(jiǎn)稱DTM，是指空間數(shù)據(jù)庫(kù)中被存儲(chǔ)與治理的空間地形數(shù)據(jù)集的統(tǒng)稱。DTM是成立不同層次的資源與環(huán)境信息系統(tǒng)中不可缺少的組成部份。DTM反映了地表屬性的三維特點(diǎn)，如高度、坡度、坡向等重腹地貌特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是地學(xué)分析和生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。如公路、鐵路、輸電線的選線，水利工程的選址，軍事制高點(diǎn)的地形選擇、土壤侵蝕分析和土地類型分析等。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述地理信息的特點(diǎn)。地理信息處了具有信息的客觀性、信息的有效性、信息的可傳輸性和信息的共享性之外，還具有一些獨(dú)特的特性。包括：空間相關(guān)性、空間區(qū)域性、空間多樣性、空間層次性。2.簡(jiǎn)述柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)勢(shì)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于算法實(shí)現(xiàn)；空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易，有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；各類空間分析、地理現(xiàn)象模擬均較為容易；輸出方式快速簡(jiǎn)便，本錢低廉。缺點(diǎn)：圖形數(shù)據(jù)量大，用大像元減小數(shù)據(jù)量時(shí)，精度和信息量受損失；難以成立空間網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；投影轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)困難；圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美。3.成立和分析緩沖區(qū)應(yīng)注意那些方面應(yīng)注意：1、緩沖區(qū)疊置處置；2、緩沖區(qū)寬度不同處置。（論述從略）4.舉例說(shuō)明GIS空間查詢類型屬性查圖形：簡(jiǎn)單的屬性查詢；SQL查詢；圖形查詢屬性：點(diǎn)查詢；矩形或圓查詢；多邊形查詢5.簡(jiǎn)述信息的特點(diǎn)?？陀^性、適用性、可傳輸性和共享性。6.簡(jiǎn)述矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)勢(shì)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，冗余度小，數(shù)據(jù)量小；空間拓?fù)潢P(guān)系清楚，易于網(wǎng)絡(luò)分析；面向?qū)ο竽繕?biāo)的，不僅能表達(dá)屬性編碼，而且能方便地記錄每一個(gè)目標(biāo)的具體的屬性描述信息；能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新和綜合；圖形顯示質(zhì)量好、精度高。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處置算法復(fù)雜；疊置分析與柵格圖組合比較難；數(shù)學(xué)模擬比較困難；空間分析技術(shù)上比較復(fù)雜，需要更復(fù)雜的軟硬條件；顯示與畫(huà)圖本錢比較高。7.實(shí)現(xiàn)有效緊縮數(shù)據(jù)的大體條件有（1）實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)有效緊縮的大體準(zhǔn)那么是以盡可能小的數(shù)據(jù)損失換得盡可能大的緊縮比。（2）認(rèn)真分析待緊縮數(shù)據(jù)的特點(diǎn)弄清緊縮后數(shù)據(jù)的用途結(jié)合不同算法的適用范圍選擇適合數(shù)據(jù)源的緊縮算法這是有效緊縮的前提。（3）數(shù)據(jù)源本身應(yīng)存在必然的數(shù)據(jù)冗余是緊縮的大體要求8.論GIS與相關(guān)學(xué)科關(guān)系（教材為例2個(gè)以上）地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)是以低于為單元研究人類居住的地球及其部份區(qū)域，研究人類環(huán)境的結(jié)構(gòu)、功能、演化和人地關(guān)系。空間分析是GIS的核心地理學(xué)作為GIS的分析理論基礎(chǔ)可為GIS提供引導(dǎo)空間分析的方式和觀點(diǎn)。測(cè)繪學(xué)和遙感技術(shù)不但為GIS提供快速、靠得住、多時(shí)相和廉價(jià)的多種信息源而且他們中的血多理論和算法課直接用于空間數(shù)據(jù)的變換、處置。五、問(wèn)答題。1、什么叫GIS,其中的平臺(tái)軟件有哪些功能答：GIS，一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，在運(yùn)算機(jī)的軟、硬件的支持下對(duì)整個(gè)或部份地球表層（包括大氣層）有關(guān)地理散布數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、存儲(chǔ)、治理、運(yùn)分析、顯示、描述的技術(shù)系統(tǒng)。平臺(tái)軟件的功能，空間輸入與轉(zhuǎn)換，空間數(shù)據(jù)編輯，空間數(shù)據(jù)治理，空間查詢與空間分析，制圖與輸出。2、什么是拓?fù)潢P(guān)系及其種類特性，和拓?fù)潢P(guān)系意義答：拓?fù)潢P(guān)系是一種對(duì)空間結(jié)構(gòu)關(guān)系明肯概念的數(shù)學(xué)方式。1、索引式結(jié)構(gòu)：減少數(shù)據(jù)并間接增加領(lǐng)域信息。2、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：最適合于城市信息系統(tǒng)。3、鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：是雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)的一種改良。意義：拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，有助于空間要素的查詢，可重建地理實(shí)體。3、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型四種核心技術(shù)1、分類，分類是把一組具有相同屬性結(jié)構(gòu)和操作方式的對(duì)象歸納或映射為一個(gè)公共類的進(jìn)程。2、歸納，將相同特點(diǎn)和操作的類在抽象為一個(gè)更高層次更具有一樣性的超類進(jìn)程3、聚集，把幾個(gè)不同性質(zhì)類的對(duì)象組合成一個(gè)更高級(jí)的復(fù)合對(duì)象的進(jìn)程。4、聯(lián)合，相似對(duì)象抽象組合為集合對(duì)象，其操作是成員對(duì)象的操作集合。4、數(shù)據(jù)源的分類1、按表現(xiàn)形式，數(shù)字化數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、文本資料數(shù)據(jù)。2、按獲取方式，其他數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)。5、空間數(shù)據(jù)模型1、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型：地理對(duì)象，