2016年中国矿业大学环境与测绘学院551地理信息系统概论考研复试题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
3. ODBC
【答案】ODBC 是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际卜是一个数据库访问库,它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序(driver )来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块,应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库,不同类型数据库对应不同的驱动程序。
4. Delaunay 三角网
【答案】Delaunay 三角网是由狄洛尼三角形组成的三角网,它是在地形拟合方面表现最出色的三角网,因此常被用于TIN 的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成,这三个相邻点对应的V oronoi 多边形有一个公共的顶点,此顶点同时也是狄洛尼二角形外接圆的圆心。
5. 数字高程模型
【答案】数字高程模型简称DEM 。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地
DTM 面模型,是数字地形模型DTM 的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为,
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。
6. 地理数据
【答案】地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。
7. 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”。
8. 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。
二、简答题
9. 什么是图形变换? 简述二维图形变换的基本原理。
【答案】(1)图形变换
图形变换是计算机绘图基本技术之一,利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图,可以把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形之间转换,甚至还可以把静态图形变为动态图形,从而实现景物画面的动态显示。
(2)二维图形变换的基本原理
①几何变换,在计算机绘图应用中,经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如,将图沿某一方向平移一段距离; 将图形旋转一定的角度; 或将图形放大; 反之把图形缩小等等。这些图形变换的效果虽然各不相同,本质上却都是依照一定的规则,将一个几何图形的点都变为另一个几何图形的确定的点,这种变换过程称为几何变换。
②几何变换的规则,是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲线。把曲线离散化,它可以用一串短直线段来逼近; 而直线段可以是一系列点的集合,因此点是构成图形的基本几何元素之一。
③二维平面图形的几何变换,是指在不改变图形连线次序的情况下,对一个平面点集进行的线性变换。
④二维平面图形变换的结果,有两种,一是使图形产生位置的改变; 另一种是使图形产生变形,例如把图形放大。对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式,它们是:平移、旋转、比例、对称和错切。
10.拓扑关系的意义。
【答案】拓扑关系的意义
(1)拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系
不需要利用坐标或距离就可以确定一个地理实体相对于另一个地理实体的空间位置关系,并且这种拓扑数据较之几何数据具有更大的稳定性,即它不随地图投影而变化
(2)有助于空间要素的查询,利用拓扑关系可以解决许多实际问题。
(3)根据拓扑关系可重建地理实体。
11.地理信息系统可应用于哪些领域? 根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景。
【答案】(1)地理信息系统的应用领域
地理信息系统广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
①资源管理
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。
②资源配置
GIS 在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
③城市规划和管理
空间规划是GIS 的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。
④土地信息系统和地籍管理
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS 技术可以高效、高质量地完成这些工作。
⑤生态、环境管理与模拟
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
⑥应急响应
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时,如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
⑦商业与市场
商业设施的建立要充分考虑其市场潜力,地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS 功能进行决策和分析。
(2)地理信息系统的发展前景
随着地理信息科学的发展,地理信息系统的应用领域将不断扩展,横向和纵向协调发展,GIS 的空间分析能力将大人提高。
12.给出遥感粗略图、GPS 接收机和数码相机,制作校园平面图和立体图。
【答案】(1)制作校园平面图的方法
①数字测图