2018年河南大学环境与规划学院808地图学、地理信息系统考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 地理信息流
【答案】地理信息流是指地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界,最后到应用领域。
2. 元数据
【答案】元数据是指描述空间数据的数据,它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是空间数据交换的基础,也是空间数据标准化与规范化的保证,在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
3. 信息
【答案】信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理设备形式的改变而改变。
4. 等值线
【答案】等值线是指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一此等值点的曲线。等值线法
宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象,并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。)
5. 拓扑关系
【答案】拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。
6. 空间数据库
【答案】空间数据库是以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息,以满足不同用户对空间信息需求的数据库。
7. 坐标变换
【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。
8. TIN
【答案】TIN (Triangulated Irregular Network)为不规则三角网的缩写,TIN 方法将无重复点的散乱数据点集按某种规则(如Delaunay 规则)进行三角剖分,使这些散乱点形成连续但不重叠
的不规则三角面片网,并以此来描述3D 物体的表面。三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。
9. 投影转换
【答案】投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一对应的关系。
10.嵌入式GIS
【答案】嵌入式GIS 是新一代地理信息系统发展的代表方向之一,它是运行在嵌入式计算机系统(PDA 、手机、机顶盒等)上高度浓缩、高度精简的GIS 软件系统。
二、简答题
11.3S 集成的作用和意义。
【答案】3S 集成的作用和意义:
(1)3S 技术为科学研究、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。
(2)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。
(3)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。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,而通过增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究领域。作为地理学的一个分支学科,Geomatics*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究。同时,它也推动了其它一终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。
12.试述GIS 空间拓扑关系编辑的功能及具体的编辑算法。
【答案】(1)拓扑关系编辑的功能
拓扑数据结构最重要的特征是具有拓扑编辑的功能,拓扑编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑,前者指顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑,后者指顺序连接环绕某个节点所有多边形的编辑。
(2)多边形连接编辑算法
a. 从弧段文件中,找出与当前编辑的多边形P 1相关的所有记录;
b. 在找出的记录中,检查当前编辑的多边形P 2所处的位置;
c. 从经过代码位置转换的记录中,任取一个起始节点作为起点,顺序连接各个节点,必要时可对记录的前后顺序作调整,使得连接的节点能自行封闭,即N 1→N 2→N 3→N 1上。
(3)节点连接编辑算法
a. 从弧段文件中,找出与当前编辑的节点N 2相关的所有记录;
b. 在找出的记录中,检查当前编辑的节点N 2; 所在的位置:如果N 2处在起始节点位置,将之与处于终止节点位置的节点号相交换,同时也将该记录的多边形号位置作相应的交换; 反之,如果当前编辑的节点N 2处于终止节点位置,则该记录的所有数据项顺序不做改变;
c. 从经过代码位置转换的记录中,任取一个左多边形作为起点,顺序连接各个多边形,同样,必要时可对记录的前后顺序作调整,使得连接的多边形能首尾呼应,即:P 2→P 1→P 4→P 。
13.为公园选址,要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达,要减少噪声干扰,同时依山傍水,而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤,设计其数据处理流程图,并说明其有关的操作和算子.
【答案】(1)分析目的
确定建立公园的合适区域。
(2)评价准则
①相对安静(离公路0.2公里之外)且交通方便(离公路0.8公里之内);
②依附在大小适中的天然河流上,即等级为2的河流才适合建公园;
③公园选址要避免沼泽地,即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。
(3)所需数据
交通图、水系图(带有分级属性的水系图)、土地利用图。具体步骤:
①对交通图中的公路分别建立0.8, 0.2公里缓冲区;
②将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域-zones3);
0为沼泽地)③通过赋属性再分类,将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类(1为非沼泽地,:
④合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界,得到Marsh 层;
⑤将Marsh 层和zones 进行多边形空间叠置分析(相交分析或裁剪分析),得到zones 内的土地利用区域Zmarsh ;
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