当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 叙述地理信息系统的几个主要发展阶段，它们的标志性进展及其对地理信息系统发展的影响。

【答案】（1）地理信息系统开拓期萌芽

二十世纪60年代计算机广泛应用，1963年Roger Tomlinson开创了世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS ），Tomlinson 被誉为地理信息系统之父。

（2）地理信息系统的巩固和发展期

二十世纪70年代，计算机发展到第三代，推出了大容量直接存取设备一磁盘，而且通过计算机屏幕直接监视数字化操作，ESRI 公司开发了著名的Arc1NFo 软件，这一个阶段还先后召开了一系列地理信息的国际学术讨论会。

（3）地理信息系统技术的大发展时期

二十世纪80年代，由于第四代计算机推出，促进了地理信息系统技术提高，先后开发出了Arc1NFo 、Genqmp 、Microstation 、System9等地理信息系统基础软件，1987年美国成立了国家地理信息与分析中心（NCGlA ），地理信息系统开始用于解决全球化问题。

（4）地理信息系统普及时代

二十世纪90年代，地理信息系统被认为一种通用的地理信息技术工具被广泛应用，美国前副总统提出了“数字地球”这一概念。

（5）地理信息系统社会服务阶段

二十一世纪，地理信息系统正在走进千家万户，地理信息系统与英特网结合实现了人类社会巨大资源共享，网络GIS 移动GIS 逐渐普及。

2． 阐述GIS 数据组织的主要方式以及它们的特点。

【答案】（1）GIS 数据组织的主要方式

GIS 数据组织的主要方式包括矢量数据结构和栅格数据结构。

①矢量数据结构是矢量模型的数据结构。矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。

②栅格数据结构是基于栅格模型的数据结构。栅格数据结构是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

（2）矢量和栅格数据结构的特点

①矢量数据结构的特点

a. 栅格数据的优点

数据结构简单; 空间叠加分析方便，有利于各空间组合分析; 数据模拟便捷; 适合大比例尺。 b. 栅格数据的缺点

缺少空间实体的定量准确数据; 缺少结构信息拓扑关系; 输出图像质量不高; 网络分析困难; 不适合做不连续的数据处理。

②栅格数据结构的特点

a. 矢量数据的优点

数据精度高，更新方便; 数据存储空间小，信息量大; 数据输出精度高方便快捷; 具有拓扑数据结构，有利于进行拓扑分析; 适合各种比例尺。

b. 矢量数据的缺点数据结构复杂，矢量化工作麻烦; 图形叠加复杂绘图成本高，耗时。

3． 结合你的兴趣领域（水土保持、洪水防灾、土地分等定级等），叙述基于GIS 的地球科学应用模型的建模步骤和方法。

【答案】（1）利用GIS 的数值分析法来估算土壤水土流失程度。

①确定土壤水土流失的数字分析模型，根据模型确定影响水土流失的因子，这些因子必须能够反映不同土壤的性质，不同的坡面形态，不同的植被条件。

②选择格网尺寸，建立各个影响因子的栅格数据。

③将多种数据加以复合，确定研究地区土壤流失量的不同等级，为制定区域的水土保持规划提供依据。

（2）应用模型的步骤包括:

①明确分析目的、评价准则;

②准备分析数据;

③空间分析操作;

④结果分析;

⑤解释评价结果。

4． 简述空间元数据及其作用。

【答案】空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。

作用:帮助用户了解、分析数据; 空间数据的质量控制; 在数据的集成中的运用; 数据存储和功能的实现; 空间数据质量控制; 能够保证数据逻辑与科学的集成; 有足够的说明数据来源加工处理的过程、数据翻译。

二、论述题

5． 某校GIS 制图专业的期末课程设计为制作“中国人口密度分布图”，请根据已知条设计要求写出制作的基本思路与流程。

①已知条件:

中国行政区划图线要素文件;

各省（直辖市）的实际面积，单位:万平方千米;

人口密度为每平方干米的人口数。

②设计要求:

（1）可视化要求:将人口密度划分为6个区间，不同省（直辖市）的人口密度用不同的颜色显示;

（2）管理要求:可以检索满足任意人曰密度、任意人日数据、任意实际面积的区域。

【答案】设计步骤如下:

（1）统计各省（行政辖区）的人口密度;

（2）将各省（行政辖区）的人口密度分为6个区间并设定不同的填充颜色;

（3）将中国行政区划图线要素转化为面要素;

（4）中国行政区划图区要素增加三个属性字段分别为:实际面积、实际人口、人口密度; （5）利用属性工具对“人口密度”字段进行赋值。将字段实际人口和实际面积中的属性值做除法，得出结果填充到人口密度字段中;

（6）在区编辑中，根据属性赋参数。

6． 为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS 支持下的分析流程。

【答案】利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取，计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。

（1）明确分析的目的和标准目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是:

①道路从原有的20m 拓宽至60m ;

②拓宽道路应尽量保持直线;

③部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。

（2）准备进行分析的数据需要涉及两类信息，一类是现状道路图; 另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信。

（3）进行空间操作

①选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区;

②将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。

（4）进行统计分析

①对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整;

②对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。

（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。