2016年山东建筑大学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. 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。
2. 变量筛选分析
【答案】析方法。变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量,使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。
3. Voronoi 多边形
【答案】Voronoi 多边形即泰森多边形,它采用了一种极端的边界内插方法,只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域,每个子区域包含一个数据点,各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离,并用其内数据点进行赋值。
4. 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。
5. GIS 互操作
【答案】GIS 互操作是指在异构环境下的两个或多个实体,尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同,但仍然可以相互通信和协作,以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台,实现数据处理的互操作,与数据转换相比,它是“动态”的数据共享,独立于平台,具有高度的抽象性,是空间数据共享的发展方向。
6. 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。
7. 层次分析法
【答案】层次分析法即AHP 法,是系统分析的数学工具之一,它把人的思维过程层次化、数量化,并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关
系分为若干层次,请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标,利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值,作为综合分析的基础。
8. 数据字典
【答案】数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述,其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
二、简答题
9. 空间数据有什么特征? 它与非空间数据的根本差异是什么?
【答案】(1)空间数据特征
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,空间数据具有三个基本特征: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描述,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。
(2)与非空间数据的根本差异
空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。
属性数据表现了空间实体的空间属性以外的其他属性特征,属性数据主要是对空间数据的说明。
10.什么是游程编码? 游程编码的压缩效果与哪些因素有关?
【答案】(1)游程编码的含义
游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量。
(2)影像压缩效果的因素
游程编码的目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。游程编码的压缩效果主要取决于栅格数据的性质级与原图的复杂成反比,变化多得部分有游程数就多,变化少的部分游程数就少,图件越简单压缩效率就越高。
11.数据是GIS 系统的生命与灵魂,请问GIS 数据的误差主要有来自哪些环节,可以通过哪些途径提高空间数据的质量?
【答案】(1)GIS 数据的误差来源:
数据采集过程中(即数据源误差)、数据编辑过程中(即处理误差)、数据使用过程中。 (2)提高空间数据质量的方法:
①尽可能使用可靠的数据源;
②数据的预处理,包括对原始地图、表格数据的整理或者清绘;
③提高数字化操作人员的专业素养,可以通过增强操作人员的工作责任心来尽量减少误差; ④选用精度高的数字化设备;
⑤数据精度检查,主要检查输出图与原始图的点位误差;
⑥人工检查,对于数字化的地图数据,应打印输出样图来与原始资料进行比较检查,属于属性数据,最好是通过人工逐一比较检查。
12.为公园选址,要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达,要减少噪声干扰,同时依山傍水,而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤,设计其数据处理流程图,并说明其有关的操作和算子.
【答案】(1)分析目的
确定建立公园的合适区域。
(2)评价准则
①相对安静(离公路0.2公里之外)且交通方便(离公路0.8公里之内);
②依附在大小适中的天然河流上,即等级为2的河流才适合建公园;
③公园选址要避免沼泽地,即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。
(3)所需数据
交通图、水系图(带有分级属性的水系图)、土地利用图。具体步骤:
①对交通图中的公路分别建立0.8, 0.2公里缓冲区;
②将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域-zones3);
0为沼泽地)③通过赋属性再分类,将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类(1为非沼泽地,:
④合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界,得到Marsh 层;
,得到zones 内的土⑤将Marsh 层和zones 进行多边形空间叠置分析(相交分析或裁剪分析)
地利用区域Zmarsh ;
⑥将Stream 层与Zmarsh 进行空间叠置(相交分析);
,且“河流等级=‘2’⑦查询输出所选中的区域。查询“土地利用类型=‘1’””的区域,该
区域即为公园建立的候选地址。
13.拓扑关系的概念,类型。
【答案】(1)拓扑关系的概念拓扑关系指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质。