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2018年哈尔滨师范大学地理科学学院834地理信息系统考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 数据

【答案】数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,是客观对象的表示,是信息的表达,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

2. 矢量数据结构

【答案】矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,便于进行地理实体的网络分析,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。

3. 高斯—克吕格投影

【答案】高斯—克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。

4. 栅格数据结构

【答案】栅格数据结构指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

5. 开放式地理信息系统(Open GIS)

【答案】OpenGIS 其目标是制定一个规范,使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中,使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱,建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境,与传统的地理信息处理技术相比,基于该规范的GIS 软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。

6. 信息系统

【答案】信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

7. 变量聚类分析

【答案】变量聚类分析是将一组数据点或变量,按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m 为空间的相似性可以用这此点在变量空间的距离来度量。

8. 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。

9. 网络分析

【答案】网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,

对网络结构及其资源的优化问题进行研究的一种空间分析方法。网络分析的基础是图论和运筹学。

10.空间数据标准

【答案】空间数据标准是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准

二、简答题

11.代码的功能。

【答案】代码的功能

(1)鉴别

代码代表对象的名称,是鉴别对象的惟一标识。

(2)分类

当按对象的属性分类并分别赋予不同的类别代码时,代码又可作为区分分类对象类别的标识。

(3)排序

当按对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系排列并分别赋予不同的代码时,代码又可作为区别对象排序的标识。

12.简述GIS 空间数据库设计的基本步骤。

【答案】(1)需求分析:即用系统的观点分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据集合。

(2)概念设计:把用户的需求加以解释,并用概念模型表达出来。

(3)逻辑设计:空间数据库逻辑设计的任务是,把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型,并用数据描述语言表达出来。

(4)物理设计:是指数据库存储结构和存储路径的设计,即将要数据库的逻辑模型在世纪的物理存储设备上加以实现,从而建立一个具有教好性能的物理数据库。

13.较缓冲区分析和叠合分析的概念,并举例说明两者的不同用途。

【答案】(1)空间叠加分析的概念

空间叠加分析是指在相同的空间坐标系统条件下,将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。一般用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域。根据所采用的数据结构的不同,分为两种类型:

①基于矢量数据的叠合分析,根据叠合对象图形特征的不同,分为点与多边形的叠合、线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合三种类型。

②基于栅格数据的叠合分析,常常称为“地图代数”,包含了一系列可以进行叠合分析的计算方法。

(2)缓冲区分析的概念

空间邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,空间缓冲区分析是用来解决空间邻近度问题的空间分析工具之一。缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。

(3)空间叠加分析和缓冲区分析的用途举例

①空间叠加分析可用于分析与土壤可蚀性、坡度、降雨侵蚀能力等多因素相关的土壤侵蚀强度的分布图,通过把上述相关因素作为数据层输入后根据多年统计经验方程即可计算得到。

②缓冲区分析可用于估计地震的波及范围及超市的服务区域。

14.己知一伐木公司,获准在某林区采伐,为防止水土流失,规定不得在河流周围1km 内采伐林木。另外,为便于运输,决定将采伐区定在到了周围5km 之内。

试论述:找出符合上述条件的采伐区需要那此空间数据,并描述在GIS 支持下的操作步骤。

【答案】(1)所需要的空间数据:

①研究区的河流分布图

②林区分布图

(2)具体步骤:

①对河流分布图做等距离图(缓冲区),提取距离在1公里到5公里的区域。

②将林区分布图分成林地及非林地两类。

③将①、②处理的结构做拓扑叠置(逻辑与运算),得到可选的区域,将选择的区域及相关信息以地图和表格的形式打印输出。

15.比较空间内插的移动拟合法、局部函数和按距离加权法等。

【答案】(1)移动拟合法

移动拟合法是指对每一个待插值点用一个多项式曲面拟合改点附近的表面,进而计算出该点的高程。

(2)线性内插法