2017年海南师范大学地理信息系统考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。
【答案】（1）克里金插值法的原理
克里金插值法又称空间自协方差最佳插值法，它将被插值的莫要素（例如地形要素）当做一个区域化地变量来看待。所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量，它随所在区域位置的改变而连续地变化，因此，彼此离得近点之间有某种程度上的空间相关性，而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。
（2）克里金插值法的优点
克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域，是一种很有用的地质统计格网化方法。该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计的方法。它是一种光滑的内插方法，在数据点多时，其内插的结果可信度较高。
（3）克里金插值法实施过程
①是利用那些摇摇用来插值的离散点集合建立一个变量图，变量图通常包括两部分，一个是根据实验获得的变量图，另一个是模型变量图。
②将变量图用来计算克里金方法中的权重。
2． 地理目标数据分层的目的。
【答案】地理目标数据分层的目的:
（1）便于空间数据的管理对所有地理目标的管理就简化为对各数据层的管理。
（2）便于空间数据的查询对地理目标数据进行查询，只需要对某一层地理目标数据进行查询即可，因而可加快查询速度。
（3）便于空间数据的显示不需要分层后的地理目标数据由于任意选择需要显示的图层，因而增加了图形显示的灵活性。
（4）便于空间数据的分析对不同数据层进行叠加，可进行各种目的的空间分析。
3． 矢量格式向栅格格式转换有哪些方法? 说明每种方法的基本原理。以下图为例，说明边界代数法的作业过程。
【答案】（1）矢量格式向栅格格式转换的方法及其原理:
①点的栅格化
设矢量坐标点（x ，y ），转换后的栅格单元行列值为（I , J ），则有
式中:方括号表示取整数运算。
②线的栅格化
由于GIS 中的线实体是由顺次连接一组坐标点形成的折线段表达的，所以，线的栅格化可以分解成组成折线的每一个线段的栅格化。对于一条线段的栅格化，先使用点栅格化的方法，栅格化线段的两个端点，然后再栅格化线段中间的部分。
③面的栅格化
a. 基于弧段数据的栅格化方法
基于弧段数据的栅格化方法是，对整个要进行栅格化的范围按行或者按列作中心扫描线，对其中的任一条扫描线，求与所有矢量多边形的边界弧段的交点，记录其坐标，并用点的栅格化方法求出交点的栅格坐标行列值，再根据弧段的左右多边形信息判断并记录交点左右多边形的数值。最后通过对一行所有交点按其坐标x 值从小到大进行排序，并参照左右多边形配对情况，逐段生成栅格数据。直到全部扫描线都完成从矢量向栅格的转换为止。
b. 基于多边形数据的栅格化方法
第一，内点填充法
首先按线的栅格化方法把多边形的边界栅格化，然后在多边形的内部找一点作为内点，从该点出发，向外填充多边形区域，直到边界为止。
第二，边界代数法
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
第三，包含检验法
对每个栅格单元，逐个判定其是否包含在某个实体多边形之内，若包含在某个多边形之内，
则将多边形的属性值赋给该栅格单元。
（2）边界代数法的作业过程
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
4． 什么是栅格四叉树结构? 请比较常规四叉树与线性四叉树的区别。
【答案】（1）栅格四叉树结构的含义
栅格四叉树结构是指将空格键区域按照四个象限进行递归分n 次，每次分割形成2n*2n个子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不再分割。
（2）常规四叉树与线性四叉树的区别:
①常规四叉树
常规四叉树每个节点通常储存6个量，即4个子节点指针、一个父节点指针和一个节点值。常规四叉树可采用自下而上的方法建立，对栅格按莫顿码顺序进行检测，这种方法除了要记录叶节点，还要记录中问节点。常规四叉树在处理上简便灵活，而且当栅格矩阵很大，存储和处理整个知阵较困难时，可用常规四叉树存储法。
②线性四叉树
线性四叉树每个节点只存储3个量，即莫顿码、深度（或节点大小）和节点值。线性四叉树编码不需要记录中间节点的、0值节点，也不适用指针，仅记录非0值也节点，并用莫顿码表示叶节点的位置。线性四叉树比常规四叉树节省存储空间; 由于记录节点地址，既能直接找到其在四叉树中的走向路径，又可以换算出他在整个栅格区域内的行列位置，压缩和解压缩比较方便，各部分分辨率可不同，即可精确地表示图形结构，又可减少存储量，易于进行大部分图形操作和运算。
二、论述题
5． GIS 常见的空间分析类型有哪些，请举例说明。
【答案】GIS 常见的空间分析有:叠加分析、查询分析、缓冲区分析、空间统计分析等。 （1）叠加分析
叠加分析是将有关主题层组成的数据层面，进行叠加产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
（2）查询分析
查询分析主要是分析点、线、面之间是否存在空间位置上的联系。
（3）空间统计分析
空间统计分析包括主成分分析、层次分析、聚类分析、判别分析等。
（4）网络分析
网络分析根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好，如一定资源
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