2016年山东农业大学资源与环境学院地理信息系统原理考研复试题库
● 摘要
一、名词解释
1． 元数据
【答案】元数据是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
2． 地理信息
【答案】地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称; 它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
3． 等值线
【答案】等值线是指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一此等值点的曲线。等值线法
宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象，并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。）
4． 游程编码
【答案】游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。
5． 网络分析
【答案】网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，
对网络结构及其资源的优化问题进行研究的一种空间分析方法。网络分析的基础是图论和运筹学。
6． 空间叠加分析
【答案】空间叠加分析是将代表示同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
7． 地理信息流
【答案】地理信息流是指地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界，最后到应用领域。
8． 嵌入式GIS
【答案】嵌入式GIS 是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式计算机系统（PDA 、手机、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS 软件系统。
二、简答题
9． 论述GIS 主要的空间索引方法。
【答案】常见的空间索引有范围、格网和四叉树等。
（1）范围索引
范围索引即在记录每个空间实体的坐标时，同时记录每个空间实体的最大和最小坐标。在通过一个查询范围查询包含在其中的空间实体时，根据空间实体的最大和最小范围，预先排除那些没有落入查询范围内的空间实体，只对那些最大和最小范围落在查询范围里的空间实体进行进一步的坐标位置等判断，最后查询出那些真正落入查询范围内的空间实体。
（2）格网空间索引
格网空间索引的基本思想是将区域划分成大小相等的网格，记录每个网格内所包含的空间实体在数据库中的地址。为了便于建立空间索引的线性表，可以将每一个空间网格按顺序进行编码，建立顺序码与空间实体的对应关系。没有包含空间实体的网格，在索引表中不出现其编码。如果一个网格中含有多个实体，则需要记录多个实体。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询所在网格，然后再在索引表中找到该网格中包含的空间实体，这样一来就加速了空间实体的查询速度。
（3）四叉树空间索引
四叉树空间索引是将区域进行若十层次的划分，每个层次的划分是将上一层次划分得到的每个区域分成四个相等的子区域，判定空间实体包含在哪一层次的哪一个子区域中，则用子区域的编码来记录空间实体，这样就形成了一个四叉树的空间划分。为了便于按次序记录各个子区域，可以将每一个子区域按Morton 码（或称Peano 键）进行线性四叉树的编码，建立起Morton 码与空间实体的对应关系。
10．通过实例说明GIS 空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。
【答案】（1）空间数据的基本特征
①空间特征
空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系，包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系等。
②属性特征
属性特征是指地理现象和过程所具有的专属性质，通常包括名称、数量、质量、性质等，称为属性数据。
③时间特征
时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。
（2）在计算机中的表示方法
①在计算机中空间特征采取空间分幅将整个地理空间划分为许多子空间，再选择要素表达子空间。空间位置可以通过坐标数据来描述，称为定位特征或定位数据，空间关系称为拓扑特征或
拓扑数据。
②属性特征采取属性分层即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表。
③时间特征采取时间分段即将有时间特征的地理数据按其表化规律划分为不同的时间短数据再逐一表示。
11．地理信息系统有哪几个主要部分组成? 它的基本功能有哪些? 试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例，列出它们的功能分类表，并比较其异同点。
【答案】（1）系统组成
地理信息系统，一般包括系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 ①系统硬件
用以存储、处理、传输和显示空间数据和地理信息系统。
②系统软件
用于执行GIS 功能的各种操作。
③空间数据
它具体描述地理实体的属性特征、空间特征。
④应用人员
包括开发人员和最终用户。
⑤应用模型
应用模型是GIS 生命力的重要保证。
（2）系统功能
①数据采集与编辑功能包括图形数据采集与编辑和属性数据编辑与分析。
②数据的存储和管理功能
地理信息数据库管理系统是数据存储和管理的高新技术，包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。
③数据处理和变换
包括数据变换、数据重构、数据抽取。
④空间查询与空间分析功能
包括拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析、地学分析、数字高程模型的建立、地形分析等。
⑤二次开发和编程功能
用户可以在自己的编程环境中调用GIS 的命令和函数，或者GIS 系统将某些功能做成专门的控件供用户开发使用。
⑥应用功能
包括资源管理、区域规划、国土监测和辅助决策等。
（3）基础GIS 软件
①功能分类表