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2016年福州大学地理信息系统概论复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 数据压缩

【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集,使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合,且尽可能降低其数据量的数据处理过程。

2. 地图符号

【答案】地图符号是表达地图内容的基本手段,它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征,而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。

3. 网格GIS

【答案】网格GIS 是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范,形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境,将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成,为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。

4. 数字地形模型

【答案】数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

5. 缓冲区分析

【答案】缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体,自动建立它们周围一定距离的带状区域,用以识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。

6. 空间数据结构

【答案】空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述,空间数据结构分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型。

7. 高斯投影坐标系

【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上,椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上,椭球体南北极与椭圆柱相切,并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上,再沿椭圆柱N 、S 点母线割开,并展成平面,即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x 轴,北方向为正,赤道投影线为y 轴,东方向为正,象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。

8. 地理信息科学

【答案】地理信息科学是指更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题的一门学科。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

二、简答题

9. 地理空间数据的基本特征。

【答案】在GIS 中,由于空间数据代表着现实世界地理实体或现象在信息世界中的映射,因此它反映的特征同样应该包括自然界地理实体向人类传递的基本信息。因此,空间数据具有二个基本特征:空间特征、属性特征及时间特征。

(1)空间特征:空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻地理现象和过程的空间关系,包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系等。空间位置可以通过坐标数据来掐述,称为定位特征或定位数据; 空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。

(2)属性特征:属性特征是指地理现象和过程所具有的专属性质,通常包括名称、数量、质量、性质等,称为属性数据。

(3)时间特征:时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况,称为时态数据。

10.栅格向矢量转换的方法。

【答案】栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化。矢量化的目的:一是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库; 二是将栅格数据进行数据压缩,将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。

(1)基于图像数据的矢量化方法

图像数据是不同灰阶的影像,通过扫描仪按一定的分辨率进行扫描采样,得到不同灰度值(0-255)表示的数据,需要进行二值化、细化和跟踪等矢量化步骤。

(2)栅格数据的矢量化方法

①在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置

②从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点,顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪,记录每一步跟踪的坐标,直到另一个节点为止,则完成一条边界弧段的跟踪矢量化。重复上述过程,做到所有的边界弧段都被生成。

③将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形,则完成了多边形栅格数据的矢量化。

11.什么是图形变换? 简述二维图形变换的基本原理。

【答案】(1)图形变换

图形变换是计算机绘图基本技术之一,利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图,可以把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形之间转换,甚至还可以把静态图形变为动态图形,从而实现景物画面的动态显示。

(2)二维图形变换的基本原理

①几何变换,在计算机绘图应用中,经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如,将图沿某一方向平移一段距离; 将图形旋转一定的角度; 或将图形放大; 反之把图形缩小等等。这些图形变换的效果虽然各不相同,本质上却都是依照一定的规则,将一个几何图形的点都变为另一个几何图形的确定的点,这种变换过程称为几何变换。

②几何变换的规则,是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲线。把曲线离散化,它可以用一串短直线段来逼近; 而直线段可以是一系列点的集合,因此点是构成图形的基本几何元素之一。

③二维平面图形的几何变换,是指在不改变图形连线次序的情况下,对一个平面点集进行的线性变换。

④二维平面图形变换的结果,有两种,一是使图形产生位置的改变; 另一种是使图形产生变形,例如把图形放大。对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式,它们是:平移、旋转、比例、对称和错切。

12.试说明地理信息系统的基本分析功能与应用模型之间的区别和联系是什么?

【答案】(1)GIS 的基本分析功能

①叠合分析

叠合分析通过将同一地区若干个不同数据层相叠合,不仅建立新的空间数据,而且能将输入的属性数据予以合并。

②缓冲区分析

缓冲区分析是在点、线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形,以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。

③数字地形分析

数字地形是地理信息系统中地形起伏的数字化表达和存储形式,其中,数字高程模型是常见的一种数字地形。

(2)分析功能与应用模型的区别和联系

①联系

地理信息系统分析功能是基于现有数据按照一定规律或者参数进行计算得出的结构,这些规律和参数可以构成一个应用模型,比如降雨量计算模型和风力强度计算模型等。

②区别

应用模型很多是专业领域的模型,其表现可以是参数表格也可以是图标或计算公式,不利于地理信息这种要与地理坐标想联系,并且需要特殊的可视化效果的信息分析与表达。因此,要构建适合于地理信息分析和表达的应用模型就要把如气象农业等行业应用模型转变或者结合地理信