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2017年中国农业大学信息与电气工程学院809地理信息系统(含遥感原理)考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 空间信息可视化

【答案】空间信息可视化是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式,因而是决策的直观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息,地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。

2. 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。

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. 空间数据模型

【答案】空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言,GIS 空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

5. 对象—关系管理模式

【答案】对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展,通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数,来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。

6. 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。

7. 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。

8. 行程编码

【答案】行程编码是栅格数据的一种压缩编码方式,是将行或列中重复的元素进行合并,以达到减少存储和数据冗余的目的,包括一维行程和二维行程。

9. 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。

10.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。

二、简答题

11.投影变换的方法。

【答案】投影变换的方法

(1)解析变换法

找出两投影间坐标变换的解析计算公式的两种方法:

①反解变换法

即由一种投影的坐标反解出地理坐标(x 、y →B 、L )然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公式中(B 、L →X 、Y )从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换(x 、y →X 、Y )。

②正解变换法

通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式,直接由一种投影的数字化坐标x 、Y 变换到另一种投影的直角坐标x 、y 。

(2)数值变换法

,在原数据投影公式未知时(包括投影常数难判别时)或不易求得原数据和新数据两投影间解

析关系式的情况下,可以采用多项式来拟合它们间的关系,即利用两投影间己知的若干离散点(亦称共同点)x i 、Y i 和x i 、y i 的数值,根据数值逼近的理论和方法,主要包括插值法、有限差分法、有限元法、待定系数法等,来建立两投影间的关系式的方法。

(3)数值解析变换法

解析变换与数值变换的一种综合运用。当新数据投影己知,而原数据投影公式不知道的情况下,可以先由原数据投影反解出某些投影点的地理坐标,再代入己知的新数据投影公式中进行计算,便可实现两投影间的变换。

12.什么是栅格四叉树结构? 请比较常规四叉树与线性四叉树的区别。

【答案】(1)栅格四叉树结构的含义

栅格四叉树结构是指将空格键区域按照四个象限进行递归分n 次,每次分割形成2n*2n个子

象限中的属性数值都相同为止,该子象限就不再分割。

(2)常规四叉树与线性四叉树的区别:

①常规四叉树

常规四叉树每个节点通常储存6个量,即4个子节点指针、一个父节点指针和一个节点值。常规四叉树可采用自下而上的方法建立,对栅格按莫顿码顺序进行检测,这种方法除了要记录叶节点,还要记录中问节点。常规四叉树在处理上简便灵活,而且当栅格矩阵很大,存储和处理整个知阵较困难时,可用常规四叉树存储法。

②线性四叉树

线性四叉树每个节点只存储3个量,即莫顿码、深度(或节点大小)和节点值。线性四叉树编码不需要记录中间节点的、0值节点,也不适用指针,仅记录非0值也节点,并用莫顿码表示叶节点的位置。线性四叉树比常规四叉树节省存储空间; 由于记录节点地址,既能直接找到其在四叉树中的走向路径,又可以换算出他在整个栅格区域内的行列位置,压缩和解压缩比较方便,各部分分辨率可不同,即可精确地表示图形结构,又可减少存储量,易于进行大部分图形操作和运算。

13.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。

14.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: