2016年山东师范大学地理信息系统概论复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 数据压缩
【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集,使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合,且尽可能降低其数据量的数据处理过程。
2. 线性四叉树
【答案】是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。其基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格
,那么这个地图等分成四部分,如果检查到某个子区的所有格网都含有相同的值(灰度或属性值)
子区域就不再往下分割; 否则,把这个区域再分割成四个子区域,这样递归地分割,直至每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。
3. 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。
4. 空间数据引擎(SDE )
【答案】空间数据库引擎是使常规的关系数据库支持GIS 空间数据类型的存储和空间操作功能的一个间接的技术方法。它在GIS 应用软件和关系型空间数据库之间建立了一个中间层,由SDE 为GIS 应用软件提供在关系数据库里存储、存取、查询和分析空间数据的相应功能。
5. 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。
6. 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。
7. 仿射变换
【答案】仿射变换是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为:同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 和y 方向上的变形,因此纠正后的坐标数据在不同放向
上的长度比将发生变化。
8. 电子地图
【答案】电子地图是当纸质地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。
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.地理空间数据的基本特征。
【答案】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,空间数据具有二个基本特征: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掐述,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。
11.什么是地理信息系统(GIS )? 它与一般的计算机应用系统有哪咚异同点?
【答案】(1)地理信息系统
地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
(2)与般计算机应用系统的异同点
地理信息系统隶属于信息系统,属于空间信息系统。它与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据,并且其存储和处理的信息是经过地理编码的。具体如下:
①GTS 与机助制图系统
机助制图是地理信息系统的主要技术基础,它涉及GIS 中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。一个功
能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。
②GIS 与DBMS (数据库管理系统)
GIS 除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。因此,GIS 在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多得多。
③GTS 与CAD 系统二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD 系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。
④GIS 与遥感图像处理的系统
遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。