2018年北京市培养单位青藏高原研究所839地理信息系统考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 组件式GIS 软件
【答案】组件式GIS 软件是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统(包括基础平台和应用系统)。其基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个组件,每个组件完成不同的功能。各个GIS 组件之间,以及GIS 组件与其它非GIS 组件之间,都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS 基础平台以及应用系统。
3. 高斯—克吕格投影
【答案】高斯—克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。
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. 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。
6. 边界代数算法
【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法,它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换,而是根据边界的拓扑信息,通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点,实现了矢量格式到栅格格式的高速转换,而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系,因此算法简单、可靠性好,各边界弧段只被搜索一次,避免了重复计算。
7. 空间数据质量
【答案】空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时,所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量,一般描述为空间数据的可靠性和精度,用误差来表示。
8. 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。
9. 地理数据
【答案】地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。
10.国家信息基础设施
【答案】国家信息基础设施简称NII ,是一个能够给用户随时提供大容量信息的,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。
二、简答题
11.地理实体的数据类型。
【答案】地理实体的数据类型
(1)属性数据
属性数据是描述空间对象的属性特征的数据,也称非几何数据。即说明“是什么”,如类型、等级、名称、状态等描述时间特征的数据也可以归为这一类。
(2)几何数据
几何数据是描述空间对象的空间特征的数据,也称位置数据、定位数据。即说明“在哪里”,一般用经纬度或X 、Y 坐标来表示。
(3)关系数据
关系数据是描述空间对象之间的空间关系的数据,一般通过拓扑关系表达。如空间数据的相邻、包含等,主要是指拓扑关系。拓扑关系是一种对空间关系进行明确定义的数学方法。
12.格网DEM 分析的主要应用。
【答案】格网DEM 分析的主要应用
(1)地形曲面拟合
DEM 最基础的应用是求DEM 范围内任意点的高程,在此基础上进行地形属性分析。由于已
知有限个格网点的高程,可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面,推求区域内任意点的高程。
(2)立体透视图
绘制透视立体图是DEM 的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观。人们可以根据不同的需要,对于同一个地形形态作各种不同的立体显示,更好地研究地形的空间形态。
(3)通视分析
通视分析有着广泛的应用背景。典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无线发射塔的设定等。通视问题可以分为五类:
①已知一个或一组观察点,找出某一地形的可见区域;
②欲观察到某一区域的全部地形表面,计算最少观察点数量;
③在观察点数量一定的前提下,计算能获得的最大观察区域;
④以最小代价建造观察塔,要求全部区域可见;
⑤在给定建造代价的前提下,求最大可见区。根据问题输出维数的不同,通视可分为点的通视,线的通视和面的通视。
(4)流域特征地貌提取与地形自动分割
流域特征地貌提取与地形自动分割是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面: ①流域地貌形态结构定义,定义能反映流域结构的特征地貌,建立格网DEM 对应的微地貌特征;
②特征地貌自动提取和地形自动分割算法。
(5)计算地形属性
DEM 派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种。前者可由高程数据直接计算得到,如坡度因子,坡向。后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标,用于描述某种过程的空间变化,这种组合关系通常是经验关系,也可以使用简化的自然过程机理模型。
13.请简述仿射变换的原理及其误差纠正的方法。
【答案】(1)仿射变换的原理
仿射变换是几何纠正的常用方法,仿射变换后的特性直线变化后仍是直线,平行线变化后仍是平行线,不同方向上的长度比发生变化。仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、旋转和平移。
(2)仿射变换误差纠正方法
仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、旋转和平移,其误差纠正方法的具体实现如下:设x ,y 为数字化仪坐标,x ,y 为理论坐标,m 1~m2为地图横向和纵向的长度变化比例,两坐标系夹角为a ,数字化仪原点01相对于理论坐标系原点平移了a n 、