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2016年中山大学地理科学与规划学院S3705003地理信息系统概论复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. ODBC

【答案】ODBC 是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际卜是一个数据库访问库,它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序(driver )来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块,应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库,不同类型数据库对应不同的驱动程序。

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. 计算机网络

【答案】计算机网络是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称。利用磁盘在两台微

机之间拷贝数据也是一种特殊的网络,共享的资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。

4. 地理信息

【答案】地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称; 它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

5. 虚拟地理环境

【答案】虚拟地理环境简称VGE ,是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实,‘自是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界,一个关于地理系统的虚拟实验室,它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等,并直接观测交互后的结果,通过多次的循环反馈,最后获取地学规律。

6. DTM

【答案】DTM 即数字地面模型,是利用一个任意坐标系中大量选择的己知x 、y 、z 的坐标点对连续地面的一种模拟表示,或者说,DTM 就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。x 、y 表示该点的平面坐标,z 值可以表示高程、坡度、温度等信息。

7. 四叉树数据结构

,直到【答案】四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n ×2n ,且n ≥1)

子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。

8. 部件对象模型

【答案】对象模型技术(OMT )是美国通用电气对象模型技术公司提出的一套系统开发技术。它以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,这些模型描述了现实世界中“类与对象”以及它们之间的关系,表示了目标系统的静态数据结构,从而能够全面地捕捉问题空间的信息。对象模型技术把分析时收到的信息构造在三类模型中,即对象模型技术型、功能模型和动态模型。三个模型从不同的角度对系统进行描述,分别着重于系统的一个方面,组

,状态模型定义“何时做”,合起来构成对系统的完整描述。形象地说,功能模型定义“做什么”

对象模型定义“对谁做”。

二、简答题

9. 简述栅格数据及其主要编码方式。

【答案】(1)栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。

(2)栅格数据的主要编码方式包括:

①直接栅格编码:这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法,就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行(或逐列)逐个记录代码,可以每行都从左到右逐个象元记录,也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录,为了特定目的还可采用其他特殊的顺序。

②压缩编码方法:目前有一系列栅格数据压缩编码方法,如链码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。

a. 链码

又称为弗里曼链码或边界链码,链码可以有效地压缩栅格数据,而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便,比较适合于存储图形数据。

b. 游程长度编码

栅格图像常常有行(或列)方向上相邻的若干点具有相同的属性代码,因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。一种编码方案是,只在各行(或列)数据的代码发生变化时依次记录

该代码以及相同的代码重复的个数; 另一种方案是逐个记录各行(或列)代码发生变化的位置和相应代码。

c. 块码

块码是游程长度编码扩展到二维的情况,采用方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格,数据结构由初始位置(行、列号)和半径,再加上记录单位的代码组成。

d. 四叉树

又称四元树或四分树,是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域,最小的方形区域为一个栅格象元。分割的原则是,不管是哪一层上的象限,只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时,则不再继续划分,否则一直划分到单个栅格象元为止。

10.3S 集成的作用和意义。

【答案】3S 集成的作用和意义:

(1)3S 技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

3S 的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位,GIS 进行相应的空间分析,以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。

(2)GIS , RS 和GPS 三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS 的应用效率。

在实际的应用中,较为常见的是3S 两两之间的集成,如GIS/RS集成,GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等,但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

(3)RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现,最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用,进一步是三者有共同的界面,做到表面上无缝的集成,数据传输则在内部通过特征码相结合,最好的办法是整体的集成,成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看,开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成,而通过增加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言,最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统,利用其实时、准确获取数据的能力,降低应用成本或者实现一些新的应用。

(4)3S 集成技术的发展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类认识地球的能力; 相应地,它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科,Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时,它也推动了其它一终相联系的学科的发展,如地球信息科学、地理信息科学等,它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。