2017年中国海洋大学信息科学与工程学院808地理信息系统考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. Voronoi 多边形
【答案】V oronoi 多边形即泰森多边形,它采用了一种极端的边界内插方法,只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域,每个子区域包含一个数据点,各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离,并用其内数据点进行赋值。
2. 矢量多边形的拓扑关系
【答案】矢量多边形的拓扑关系是指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质,是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系,不考虑图形元素的具体位置,包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。
3. 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。
4. 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。
5. 地理信息科学
【答案】地理信息科学是指更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题的一门学科。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
6. 分布式数据库
【答案】分布式数据库是一组数据的集合,这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上,而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性,同时在逻辑上互相关联。
7. 拓扑关系
【答案】拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。
8. 数字地形模型
【答案】数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
9. 电子地图
【答案】电子地图是当纸质地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。
10.空间拓扑关系
【答案】空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。它对数据处理和空间分析具有重要的意义,因为:①根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系:②利用拓扑关系有利于空间要素的查询:③可以根据拓扑关系重建地理实体。
二、简答题
11.为公园选址,要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达,要减少噪声干扰,同时依山傍水,而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤,设计其数据处理流程图,并说明其有关的操作和算子.
【答案】(1)分析目的
确定建立公园的合适区域。
(2)评价准则
①相对安静(离公路0.2公里之外)且交通方便(离公路0.8公里之内);
②依附在大小适中的天然河流上,即等级为2的河流才适合建公园;
③公园选址要避免沼泽地,即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。
(3)所需数据
交通图、水系图(带有分级属性的水系图)、土地利用图。具体步骤:
①对交通图中的公路分别建立0.8, 0.2公里缓冲区;
②将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域-zones3);
0为沼泽地)③通过赋属性再分类,将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类(1为非沼泽地,:
④合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界,得到Marsh 层;
,得到zones 内的土⑤将Marsh 层和zones 进行多边形空间叠置分析(相交分析或裁剪分析)
地利用区域Zmarsh ;
⑥将Stream 层与Zmarsh 进行空间叠置(相交分析);
,且“河流等级=‘2’⑦查询输出所选中的区域。查询“土地利用类型=‘1’””的区域,该
区域即为公园建立的候选地址。
12.地理实体的数据类型。
【答案】地理实体的数据类型
(1)属性数据
,如类型、属性数据是描述空间对象的属性特征的数据,也称非几何数据。即说明“是什么”
等级、名称、状态等描述时间特征的数据也可以归为这一类。
(2)几何数据
,几何数据是描述空间对象的空间特征的数据,也称位置数据、定位数据。即说明“在哪里”
一般用经纬度或X 、Y 坐标来表示。
(3)关系数据
关系数据是描述空间对象之间的空间关系的数据,一般通过拓扑关系表达。如空间数据的相邻、包含等,主要是指拓扑关系。拓扑关系是一种对空间关系进行明确定义的数学方法。
13.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
a. 建立GPS 平面控制网
在测区选取均匀分布的控制点架设仪器进行外业观测,将观测得到的数据导入计算机进行GPS 网平差,得到各控制点坐标;
b.GPS-RTK 测量
将之前平差得到的各控制点坐标输入GPS 接收机,进行点校正后,就可以采用GPS-RTK 采集碎部点坐标;
c. 数字内业成图
将外业测量所得的观测数据导入CASS 成图软件,绘制测区的数字地形图和数字高程图。 ②制作遥感影像平面图
a. 将给出的遥感粗略图导入ENVI 或ERDAS 中,进行去噪声及辐射校正等预处理工作; b. 导入①最后所得的数字地形图,并选取适当数目的控制点,对预处理后的遥感影像进行几何校正;
c. 导入①最后所得的数字高程图,对进行几何校正后的遥感影像进行正射校正;
d. 对进行正射校正后的遥感影像进行图像增强和处理,使图像层次丰富、清晰易读。得到的影像即为所需的平面图。
(2)制作校园立体图的方法
①用数码相机拍摄校园内地物地貌的图片;
②将制作平面图过程中所得的数字地形图导入ArcMap 中,利用插件工具,将所需要建模的区域导入SketchUp ,在SketchUp 创建模型。SketchUp 中将模型转成ArcGIS 的Multipatch 模型要
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