2017年西南交通大学地球科学与环境工程学院816地理信息系统考研题库
● 摘要
一、简答题
1. 动态地图是如何实现的?
【答案】目前动态地图基本上是以电子地图形式出现的,其主要特征是逼真而又形象地表现出地理信息时空变化的状态、特点和过程,也即是运动中的特点。动态地图可以直观而又逼真地显示地理实体运动变化的规律和特点。表示地理实体的运动状态和特点,可采用各种方法及组合。
(1)利用传统的地图符号和颜色等表示方法
例如采用传统的视觉变量…大小、色相、方位、形状、位置、纹理和密度,组成动态符号,结合定位图表,分区统计图表法以及动线法来表示之。
(2)采用定义了动态视觉变量的动态符号来表示
基于动态视觉变量:视觉变量的变化时长、速率、次序及节奏,可设计相应一组动态符号,并加上相应电子地图手段:闪烁、跳跃、色度、亮度变化反应运动中物的矢量、数量、空间和时间变化特征。
(3)采用连续快照方法作多幅或一组地图
这是采用一系列状态对应的地图来表现时空变化的状态,这一方法在状态表现方面是较为全面的;但对变化表达不够明确,同时数据冗余量较大。
(4)地图动画
其制作方法与上一方法是一样的,仅仅是它适当地在空间差异中内插了足够密度的快照,使状态差异由突变变为渐变。这一方法弥补了上一方法中变化表达不够明确,时间维上拓朴关系模糊的缺点,是动态地图表现较为丰富的形式,缺点是数据量大。
2. 空间数据质量的内容包含哪些?GIS 数据的主要误差来源?
【答案】(1)空间数据质量的内容:
①位置(几何)精度
位置(几何)精度如数学精度、平面精度、高程精度等,用以描述几何数据的误差。
②属性精度
属性精度如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等,用以反映属性数据的质量。
③逻辑一致性
逻辑一致性如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等,由几何或属性误差也会引起逻辑误差。
④完备性
完备性如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性,数据
层完整性,检验完整性等。
⑤现势性
现势性如数据的采集时间、数据的更新时间等。
(2)GIS 数据的主要误差来源:
①数据采集误差
数据采集误差如实测误差,地图制图误差(制作地图的每一过程都有误差),航测遥感数据分析误差(获取、判读、转换、人工判读(识别要素)误差);
②数据输入误差
数字化过程中操作员和设备造成的误差,某些地理属性没有明显边界引起的误差(地类界); ③数据存贮误差
数字存贮有效位不能满足(由计算机字长引起,单精度、双精度类型);
④数据操作误差
类别间的不明确、边界误差(不规则数据分类方法引起);多层数据叠加误差,多边形叠加产生的裂缝(无意义多边形),各种内插引起的误差;
⑤数据输出误差
比例尺误差、输出设备误差、媒质不稳定(如图纸伸缩);
⑥成果使用误差
用户错误理解信息、不正确使用信息。
3. 什么叫地理信息、信息系统、地理信息系统?它们之间有何区别?
【答案】(1)地理信息
地理信息是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
(2)信息系统
信息系统是具有采集,处理,管理和分析数据能力的系统,它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。
(3)地理信息系统
地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
(4)三者间的区别
地理信息是指与空间地理分布有关的信息,属于信息的范畴。与地理信息系统相比,信息系统的范围更宽广一些,或者说地理信息系统是信息系统的子集。
4. 现在要对某栅格图像进行基于十进制Morton 码的线性四叉树压缩:
(1)计算栅格图像第10行13列处(起始行列号均为0)的十进制Morton 码;
(2)相比自上而下的方式,采用自下而上的方式进行压缩编码有哪有优点?
(3)采用十进制Morton 码在压缩编码过程中优点体现在何处?
【答案】(1)217。
(2)自下而上的方法和自上而下的方法所生成的四叉树和Morton 码是完全一致的,但是自下而上的方法在速度上要更快一些,因为大部分的格网只要检查一次,只有少数的大块格网要检查多次。
(3)十进制的Morton 码(简称MD 码)是从0到M 的自然数,合并过程的扫描(顺序)方法可直接按这种自然码的顺序进行,(相比四进制Morton 码)从而省去了排序的过程,从而提高了运算速度,并且不必记录地址码和叶结点深度值,既节约了存储空间,又提高了运算效率。
5. 数据质量包括那些方面?请举例说明GIS 对数据的质量要求。
【答案】(1)数据质量的内容
①准确性
准确性是指一个记录值与它的真实值之间的接近程度。
②精度
精度是指对现象描述的详细程度。
③空间分辨率
空间分辨率是指两个可测量数值之间最小的可辨识的差异。
④比例尺
比例尺指地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比值。
⑤误差
误差指一个所记录的测量和它的事实之间的差异。
⑥不确定性
不确定性包括空间位置的不确定性、属性不确定性和数据不完整性等。
(2)GIS 对数据的质量要求
①位置精度
如数学基础、平面精度、高程精度等,用以描述几何数据的质量。
②属性精度
如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等,用以反映属性数据的质量。 ③逻辑一致性
如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。
④完备性
如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等。
⑤现势性
如数据的采集时间、数据的更新时间等。
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