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2018年湖南师范大学731地理信息系统概论之地理信息系统—原理、方法和应用考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 数据挖掘

【答案】数据挖掘,又译为资料探勘、数据采矿。数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关,并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统(依靠过去的经验法则)和模式识别等诸多方法来实现上述目标。

2. 数据处理

【答案】数据处理就是对采集的各种数据,按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算,清除数据冗余,弥补数据缺失,形成符合用户要求的数据文件格式。

3. SIG

【答案】SIG 空间信息栅格是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源,对其进行一体化组织与协同处理,从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。

4. 透视图

【答案】透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观。与采用等高线表示地形形态相比有其自身独特的优点,更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值,就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。

5. 地理编码

【答案】地理编码是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码,它将全部实体按照预先拟定的分类系统,选择最适宜的量化方法,按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。

6. DTM 空间拟合

【答案】DTM 空间拟合是在一个由x 、y 坐标平面构成的二维空间中,由已知若干离散点的高程,找出地面特征的整体变化规律。如对于规则格网DTM 来说,由于原始采样的数据点呈离散分布形式,或是数据点虽按格网排列,但格式的密度不能满足使用的要求,就需要以数据点为基础进行拟合运算。

二、简答题

7. 地理空间数据的特征?

【答案】(1)属性特征

表示实体现象或特征,例如变量、级别、数量特征和名称等等。

(2)空间特征

表示现象的空间位置或现在所处的地理位置,空间特征又称为几何特征或定位特征,一般以坐标数据表示,例如笛卡尔坐标等。

(3)时间特征

时间特征指现象或物体随时间的变化,其变化的周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。

8. 简述地理信息系统的基本功能。

【答案】地理信息系统的基本功能

(1)数据采集、监测与编辑

主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。

(2)数据处理

初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、概括。

(3)数据存储与组织

这是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉及到空间数据和属性数据的组织。栅格模型、矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。

(4)空间查询与分析

空间查询是地理信息系统以及许多其他自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能,而空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系统与其他计算机系统的根本区别。

(5)图形与交互显示

地理信息系统为用户提供了许多用于地理数据表现的工具,其形式既可以是计算机屏幕显示,也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件,尤其要强调的是地理信息系统的地图输出功能。

9. 数据库设计有哪几个典型步骤?

【答案】(1)需求分析

了解用户的数据需求、处理需求、安全性及完整性要求。

(2)概念设计

通过数据抽象,设计系统概念模型,一般为E-R 模型。

(3)逻辑结构设计

设计系统的模式和外模式,对于关系模型主要是基本表和视图。

(4)物理结构设计

设计数据的存储结构和存取方法,如索引的设计。

(5)系统实施

组织数据入库、编制应用程序、试运行。

(6)运行维护

系统投入运行,长期的维护工作。

10.3S 集成的作用和意义。

【答案】3S 集成的作用和意义:

(1)3S 技术为科学研宄、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具,3S 的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位,GIS 进行相应的空间分析,以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GIS 、RS 和GPS 三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS 的应用效率。在实际的应用中,较为常见的是3S 两两之间的集成,如GIS/RS集成,GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等,但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

(2)RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现,最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用,进一步是三者有共同的界面,做到表面上无缝的集成,数据传输则在内部通过特征码相结合,最好的办法是整体的集成,成为统一的系统。

(3)单纯从软件实现的角度来看,开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成,而通过増加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言,最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统,利用其实时、准确获取数据的能力,降低应用成本或者实现一些新的应用。

(4)3S 集成技术的发展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类认识地球的能力;相应地,它拓展了传统测绘科学的研宄领域。作为地理学的一个分支学科,Geometries 产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研宄。同时,它也推动了其它一些相联系的学科的发展,如地球信息科学、地理信息科学等,它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。

三、论述题

11.简述地理信息系统中属性数据的类型以及它们的区分方法。

【答案】(1)属性数据的类型

属性数据分为定性和定量两种,前者包括名称、类型、特性等,后者包括数量和等级等。数据的测量尺度其本质是对属性数据而言的,可以分为四个层次:

①命名量