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2018年北京市培养单位地理科学与资源研究所839地理信息系统考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 空间数据内插

【答案】空间数据内插即通过己知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法。

2. 扫描矢量化

【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中,需要进行栅格转矢量的运算,称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件,再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理,将它转换为矢量图形数据。

3. 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。

4. 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。

5. 栅格数据压缩编码

【答案】栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的,就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。

6. 矢量多边形的拓扑关系

【答案】矢量多边形的拓扑关系是指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质,是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系,不考虑图形元素的具体位置,包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。

7. 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。

8. TIN

【答案】TIN (Triangulated Irregular Network)为不规则三角网的缩写,TIN 方法将无重复点的散乱数据点集按某种规则(如Delaunay 规则)进行三角剖分,使这些散乱点形成连续但不重叠的不规则三角面片网,并以此来描述3D 物体的表面。三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。

9. 坐标变换

【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。

10.拓扑关系

【答案】拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。

二、简答题

11.阐述当前电子政务系统的特点及发展趋势,说明GIS 如何在电子政务系统中发挥作用。

【答案】(1)电子政务系统的特点

电子政务系统就是用现代信息技术对资源管理和业务或服务流程进行数字化、网络化改造,实现高效、优质的资源管理与服务方式,实现工作方式向协同办公方式转变。根据不同行业、部门的业务特点,要提出共性为基础皆具有个性化特点的电子政务系统整体解决方案,把各个独立的系统有机的结合在一起,克服了信息不能共享、数据孤岛、重复建设、开发周期长、开发风险大的弊端。

(2)电子政务系统的发展趋势

当前,电子政务系统的发展趋势是完全实现信息互通互享和信息公众服务,其应用主要是以地理信息为载休提供各类电子政务信息服务,真正实现社会化和大众化。

(3)GIS 在电子政务系统中发挥作用的方式

①GIS 是电子政务的基础地理空间平台

政府办公业务综合资源数据库所涉及的信息是多方一面的,需要GIS 的地理空间数据。其中,地理空间数据是政务数据、统计数据和专题数据的信息载体和空间定位基础。

②GIS 可以为电子政务提供清晰易读的可视化工具

以地理空间数据和社会经济等非空间数据整合为基础的GIS 可以通过制作面向应用的专题地图、专题系列地图、多媒体动态电子地图系统、三维显示技术和虚拟现实技术等手段可以为电子政务提供空间辅助分析和决策的可视化平台,从而大幅度提高政府决策活动的质量和效率。

③GIS 赋予电子政务以空间辅助决策的功能

GIS 的空间数据与社会经济数据进行融合后,就能实现对非空间数据的空间定位、空间分析

(如网络分析,缓冲区分析和叠加分析等)和空间辅助决策。通过空间数据挖掘,可以获得新的信息和知识,从而提高政府机关决策的科学性和时效性。

④电子政务需要GIS 的技术支持

GIS 技术的参入,为电子政务的海量数据管理、多源空间数据(地图数据,航空遥感数据、卫星遥感数据、GPS 卫星定位数据、外业测量数据等)和非空间数据的融合、Web GIS技术和自主版权软件系统的开发、空间分析、空间数据挖掘和空间辅助决策等提供了技术支撑,从而可提高政府机构的科学决策水平和决策效率。

12.简述常规地理信息系统的硬件组成; 数据处理设备,数据输入设备,数据输出设备,各举两例说明其功能和用途。

【答案】(1)数据处理设备

数据处理设备是地理信息系统硬件的主体,作为系统硬件的核心,它包括从服务器到图形工作站、微机等各种形式的计算机,可用作数据的处理、管理与计算。例如图形工作站和客户机/服务器系统。图形工作站是一种具备强大的数据运算与图形、图像处理能力的高性能微型计算机。客户机/服务器系统是计算机网络中重要的分布式体系结构,服务器是整个网络系统中负责提供管理、计算和存储等功能的核心计算机,多台客户机各自处理相应的任务,共同实现完整的应用。

(2)数据输入设备

数据输入设备的作用是将地理数据转换成数字的形式存入计算机,以便进行处理和分析计算等工作。例如数字化仪和数字测量设备。数字化仪由电磁感应板、游标和相应的电子线路组成。数字测量设备主要是地理数据的采集设备,通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统(GPS )等。

(3)数据输出设备

数据输出设备的作用是为地理信息系统软件提供用户操作的界面,并把地理信息系统的最终成果展现给用户。例如打印机和计算机显示器。打印机用于成果如图表图像等的打印。计算机显示器是地理信息系统的主要图形交互操作人机界面。

13.试述应用型GIS 开发的过程和方法,并比较原型法和生命周期法设计的特点。

【答案】(1)过程

系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护;

(2)两种设计方法及其特点

①生命周期设计法

如果系统设计按阶段进行,预先规定每一阶段的开发目标和任务,然后按照一定的准则顺序开发实施; 其特点有:a. 严格分阶段进行,便于组织管理b. 系统开发过程比较长c. 新系统效果的可见性差d. 最终用户的反馈比较迟e. 不容易把握用户需求的变化;

②原型设计法

根据用户需求由用户与开发人员共同商定开发目标,设计初步方案,在较短时间内开发出一