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2017年东北大学地理信息系统应用考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 多媒体技术

【答案】多媒体技术是指能够同时捕捉、处理、编辑、存储和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。

2. 虚拟现实

【答案】虚拟现实是计算机产生的集视觉,听觉,触觉等为一体的三维虚拟环境,用户借助特定装备以自然方式与虚拟环境交互作用,相互影响,从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。

3. 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。

4. XML

【答案】可扩展标记语言,标准通用标记语言的子集,是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。

5. 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。

6. 栅格结构

【答案】栅格结构是最简单直观的空间数据结构,又称网络结构或像元结构,是指将地球表面划分为大小均匀、紧密相邻的网络阵列,每个网络作为一个像元或像素,有行号、列号定义,并包含一个代码表示该像素的属性类型或量值,或仅仅包含指向其属性记录的指针。

7. 可视性分析

【答案】传统意义上的“可视”是强调视觉上的通达性,即从一个或多个位置所能看到的范围或可见程度。其实,更为一般的情况是不仅是视线可达,还包括非视线的可达性。因此,将“可视性”内涵界定为两点之间沿特定轨迹的可通达性,则“可视性分析”即为两点之间沿特定轨迹的可通达性分析。

8. 虚拟地理环境

【答案】虚拟地理环境可以定义为包括作为主体的化身人类社会以及围绕该主体存在的一切客观环境,包括计算机、网络、传感器等硬件环境、软件环境、数据环境、虚拟图形镜像环境、虚拟经济环境以及虚拟社会、政治和文化环境,是区域自然环境和社会环境的虚拟模型,它在强调地理信息使用者身临其境之感受的同时,还追求超越现实的理解。

二、简答题

9. GIS 中数据符号化的作用是什么?

【答案】地图符号是在地图上用以表示各种空间对象的图形记号,或者还包括与之配合使用的注记。地图符号对表达地图内容具有重要的作用。它是地图区别于其他表示地理环境之图像的一个重要特征。地图符号有两个基本功能,首先是它能指出目标种类及其数量和质量特征;其次是它能确定对象的空间位置和现象的分布。高质量的地图符号是丰富地图内容、增强地图的易读性和便于地图编绘的必要前提。使用地图符号不仅能反映制图对象的个体存在、类别及其数量和质量特征,而且通过它们的联系和组合,还能反映出制图对象的空间分布和结构以及动态变化。

10.运用GIS 知识,分析说明城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤。(提示:道路向两侧平均拓宽,部分位于拆迁区内的10层以上的建筑物不拆迁。)

【答案】城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤:

(1)目的和标准

①目的

了解拆迁房屋的面积和价值

②标准

拓宽20~60米,尽量保持直线,部分位于拆迁区内的10层以上建筑不拆

(2)准备数据

道路现状图、建筑物分布图

(3)空间操作

①建立道路缓冲区;

②与建筑物分布图进行叠加。

(4)统计分析

统计分析部分和全部位于拆迁区内的建筑,将不拆迀的10层以上建筑从中删除,然后统计位于拆迁区内的建筑面积和价值。

(5)打印输出表格

11.论述失量数据与栅格数据的结构的转换

【答案】(1)矢量格式向栅格格式的转换

矢量格式向栅格格式转换又称为多边形填充,就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格

点上赋以相应的多边形编码,几种主要的算法如下:

①内部点扩散算法

该算法由每个多边形一个内部点开始,向其八个方向的邻点扩散,判断每个新加入点是否在多边形边界上,如果在边界上,则该新加入点不作为种子点,否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原有种子点一起进行新的扩散运算,并将该种子点赋以该多边形的编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停止。扩散算法程序设计比较复杂,并且在一定的栅格精度上,如果复杂图形的同一多边形的两条边界落在同一个或相邻的两个栅格内,会造成多边形不连通,这样一个种子点不能完成整个多边形的填充。

②复数积分算法

对全部栅格阵列逐个栅格单元地判断该栅格归属的多边形编码,判别方法是由待判点对每个多边形的封闭边界计算复数积分,对某个多边形,如果积分值为2m 则该待判点属于此多边形,赋以多边形编号,否则在此多边形外部,不属于该多边形。

③射线算法和扫描算法

射线算法可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内,由待判点向图外某点引射线,判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数,如相交偶数次,则待判点在该多边形外部,如为奇数次,则待判点在该多边形内部。

扫描算法是射线算法的改进,将射线改为沿栅格阵列列或行方向扫描线,判断与射线算法相似。

(2)栅格格式向矢量格式的转换

多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑关系,并表示由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程。其基本步骤为:

①多边形边界提取

采用高通滤波将栅格图像二值化或以特殊值标志边界点。

②边界线追踪

对每个边界弧段由一个结点向另一个结点搜索,通常对每个已知边界点需沿除了进入方向的其他7个方向搜索下一个边界点,直到连成边界弧段。

③拓扑关系生成

对于矢量表示的边界弧段数据,判断其与原图上各多边形的空间关系,以形成完整的拓扑结构并建立与属性数据的联系。

④去除多余点及曲线圆滑

由于搜索是逐个栅格进行的,必须去除由此造成的多余点记录,以减少数据冗余;搜索结果,曲线由于栅格精度的限制可能不够圆滑,需采用一定的插补算法进行光滑处理,常用的算法有:线性迭代法;分段三次多项式插值法;正轴抛物线平均加权法;斜轴抛物线平均加权法;样条函数插值法。