2017年中国地质大学(武汉)地球科学学院846地理信息系统B[专业学位]考研强化模拟题
● 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. 投影转换
【答案】投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一对应的关系。
3. 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。
4. GML
【答案】GML 即地理标识语言,它由OGC 于1999年提出,并得到了许多公司的大力支持。GML 是XML 在地理空间信息领域的应用。利用GML 能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据,可以存储和发布各种特征的地理信息,并控制地理信息在Web 浏览器中的显示。
5. 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。
6. 空间数据质量
【答案】空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时,所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量,一般描述为空间数据的可靠性和精度,用误差来表示。
7. 空间信息可视化
【答案】空间信息可视化是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式,因而是决策的直观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息,地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。
8. 层次分析法
【答案】层次分析法即AHP 法,是系统分析的数学工具之一,它把人的思维过程层次化、数量化,并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次,请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标,利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值,作为综合分析的基础。
9. 拓扑结构
【答案】拓扑结构是为在点、线和多边形之间建立关联,以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x , y 坐标值)。
10.数据压缩
【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集,使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合,且尽可能降低其数据量的数据处理过程。
二、简答题
11.栅格向矢量转换的方法。
【答案】栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化。矢量化的目的:一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; 二是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。
(1)基于图像数据的矢量化方法
图像数据是不同灰阶的影像,通过扫描仪按一定的分辨率进行扫描采样,得到不同灰度值(0-255)表示的数据,需要进行二值化、细化和跟踪等矢量化步骤。
(2)栅格数据的矢量化方法
①在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置
②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,则完成一条边界弧段的跟踪矢量化。重复上述过程,做到所有的边界弧段都被生成。
③将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形,则完成了多边形栅格数据的矢量化。
12.讨论在空间数据坐标变换中,选择控制点数量及分布的判断标准。
【答案】若是地图坐标到地图坐标的变换,图面坐标直接在涂上选取,真实坐标按照国家测
绘标准,常用的是图廓点坐标,控制点个数与几何变换方法有关,相对较少; 若是影像坐标到地图坐标的变换,图面坐标直接从影像上选取明显的像元,真实坐标通过GPS 或数字化地图获取,控制点个数与几何变换方法有关,相对较多。一般选取四个角点为控制点,控制点的分布要均匀布满整个区域。
13.试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。
【答案】(1)克里金插值法的原理
克里金插值法又称空间自协方差最佳插值法,它将被插值的莫要素(例如地形要素)当做一个区域化地变量来看待。所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量,它随所在区域位置的改变而连续地变化,因此,彼此离得近点之间有某种程度上的空间相关性,而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。
(2)克里金插值法的优点
克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域,是一种很有用的地质统计格网化方法。该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计的方法。它是一种光滑的内插方法,在数据点多时,其内插的结果可信度较高。
(3)克里金插值法实施过程
①是利用那些摇摇用来插值的离散点集合建立一个变量图,变量图通常包括两部分,一个是根据实验获得的变量图,另一个是模型变量图。
②将变量图用来计算克里金方法中的权重。
14.矢量数据结构和栅格数据结构。
【答案】(1)矢量数据结构
矢量数据结构是基于矢量模型的数据结构。矢量数据结构是利用欧几里得(Euclid )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。它通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。这种数据组合方式能很好地表达地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。
(2)栅格数据结构
基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,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。栅格数据结构
表示的是二维表面上地理要素的离散化数值,甸个网格对应一种属性,其空间位置用行和列标识。
15.什么是空间数据库索引? 主要的空间数据库索引有哪些?
【答案】(1)空间数据库索引的概念
索引是数据库的一种数据快速查找的机制,通常是由关键字和存储地址组成。关键字标识数据记录,地址表示记录在数据库中的存储位置。空间索引是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息。