2017年新疆维吾尔自治区培养单位新疆生态与地理研究所839地理信息系统考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 四叉树数据结构
,直到【答案】四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n ×2n ,且n ≥1)
子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。
2. 变量筛选分析
【答案】析方法。变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量,使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。
3. 屏幕跟踪矢量化
【答案】扫描矢量化可以自动进行,但是扫描地图中包含多种信息,系统难以自动识别分辨,所以在实际应用中,常常采用交互跟踪矢量化,或者称为半自动矢量化。
4. LBS
【答案】LBS 即移动位置服务,是利用一定的技术手段通过移动网络获取移动终端用户的位
,在电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。它是移置信息(经纬度坐标)
动互联网和定位服务的融合业务。
5. DIME 文件
【答案】美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。‘自含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值,提供了关于城市街道,住址范围以及与人日普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中,TIGER 取代了DIME 文件。
6. 分布式GIS
【答案】所谓分布式就是指数据和程序可以不位于一个服务器上,而是分散到多个服务器,以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。分布式有利于任务在整个计算机系统上进行分配与优化,克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷,解决了网络GIS 中存在的数据异构、数据共享、运算复杂等问题,是地理信息系统技术的一大进步。
7. 栅格数据压缩编码
【答案】栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的,就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。
8. 高斯投影坐标系
【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上,椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上,椭球体南北极与椭圆柱相切,并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上,再沿椭圆柱N 、S 点母线割开,并展成平面,即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x 轴,北方向为正,赤道投影线为y 轴,东方向为正,象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。
9. 空间数据仓库
【答案】空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。
10.部件对象模型
【答案】对象模型技术(OMT )是美国通用电气对象模型技术公司提出的一套系统开发技术。它以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,这些模型描述了现实世界中“类与对象”以及它们之间的关系,表示了目标系统的静态数据结构,从而能够全面地捕捉问题空间的信息。对象模型技术把分析时收到的信息构造在三类模型中,即对象模型技术型、功能模型和动态模型。三个模型从不同的角度对系统进行描述,分别着重于系统的一个方面,组
,状态模型定义“何时做”,合起来构成对系统的完整描述。形象地说,功能模型定义“做什么”
对象模型定义“对谁做”。
二、简答题
11.请举几例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。
【答案】(1)矢量转栅格①内部点扩散法由多边形内部种子点向周围邻点扩散,直至到达各边界为止; ②复数积分算法由待判别点对多边形的封闭边界计算复数积分,来判断两者关系; ③射线算法和扫描算法由图外某点向待判点引射线,通过射线与多边形边界交点数来判断。
(2)栅格转矢量
栅格数据结构向矢量数据结构的转换即矢量化,其目的是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库,并将栅格数据进行数据压缩,将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。有基于图像数据的久量化和基于栅格数据的欠量化两种形式,具体方法步骤如下:
①基于图像数据的矢量化
a. 二值化
线画图形扫描后产生图像栅格数据,这些数据是按从0~255的不同灰度值量度的,为将256级不同的灰度压缩到2个灰度形成一值图,要在最大与最小灰度之间定义1~7值,根据公式使灰度图像二值化。
b. 细化
细化是消除线画横断面栅格数的差异,使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。细化可分为“剥皮法”和“骨架法”两大类。剥皮法的实质是从曲线的边缘开始,每次剥掉等于一个栅格宽的一层,直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。
c. 跟踪
跟踪的目的是将细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条,并以矢量形式存储线段的坐标。跟踪时,从起始点开始,根据八个邻域进行搜索下一个相邻点的位置,记录坐标,直到完成全部栅格数据的矢量化。
②栅格数据的矢量化方法
a. 在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置,这些节点通常是相邻栅格单元小相同的属性值个数大于等于3的栅格处;
b. 从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点,顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪,记录每一步跟踪的坐标,直到另一个节点为止;
c. 重复上述过程,做到所有的边界弧段都被生成;
④将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形,即完成多边形栅格数据的矢量化。
12.泰森多边形的基本原理?
【答案】泰森多边形法的基本原理是,未知点的最佳值由最邻近的观测值产生。
(1)每个泰森多边形内仅含有一个控制点数据;
(2)泰森多边形内的点到相应控制点的距离最近;
(3)位于泰森多边形边上的点到其两边控制点的距离相等;
(4)在判断一个控制点与其它哪些控制点相邻时,可直接根据泰森多边形得出结论,即若泰森多边形是n 多边形,则n 个离散点相邻。
13.讨论从数字高程模型(DEM )中还可以派生出哪此数字地形数据?
【答案】高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型的一个分支,一般认为,数字高程模型是描述包括高程在内的各种地貌因子,如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布,因此高程模型可以派生出如坡度、坡向、曲面面积等地形数据。
14.时空一体化数据模型主要有哪几种? 说明它们的优缺点。
【答案】GIS 中时空一体化数据结构和数据模型注重以一体化的形式表达地理数据在时间和空间方面的特性。这些模型主要有以下三种: