2017年湖南师范大学903地理信息系统概论之地理信息系统-原理、方法和应用考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 空间信息的可视化
【答案】空间信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。采用声音及触觉、嗅、味等多种媒体方式可以使空间信息的传递、接收更为形象、具体和逼真，但是暂时看来，有的对地理空间信息意义并不大，如嗅、味、触媒体渠道，而声音、音频媒体方式也主要起辅助作用，因而有的学者把可听、可嗅、可味、可触也归入可视化，狭义的理解上应不属可视化范畴。目前，我们把它列入可视化范畴。
2． 4D 产品
【答案】4D 产品包括：
①数字高程模型（简称DEM ）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x ，y ）及其高程（z ）的数据集。
②数字正射影像图（简称DOM ）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片（单色/彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。
③数字线划地图（简称DLG ）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。
④数字栅格地图（简称DRG ）是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。
3． 等值线
【答案】等值线系指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一些等值点的曲线。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． 变量筛选分析
【答案】变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。
5． OGC
【答案】OGC 是一个非赢利性组织，目的是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息的互操作，OGC 会员主要包括GIS 相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，
政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。
6． 空间数据库
【答案】空间数据库是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。
7． 国家信息基础设施
【答案】国家信息基础设施简称
就是因特网。
8． 数据
【答案】数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
9． 空间数据查询
【答案】空间数据查询属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10．仿射变换
【答案】仿射变换是基于仿射坐标系而建立的一种坐标变换数学模型。是经过原点平移，分别相对两条坐标轴进行旋转和在两条坐标轴上分别进行尺度变换实现的，
其数学模型为
（X 、Y 为地形图坐标，x 、y 为数字化仪坐标，ai 、bi （i=0，l ，2）
为变换参数）。
是一个能够给用户随时提供大容量信息的，由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施
二、简答题
11．在地理信息系统应用中，元数据的主要作用可以归纳为哪几个方面？
【答案】（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据、建立数据文档，并保证即使其主要工作人员离退时，也不会失去对数据情况的了解。
（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据。
（3）帮助用户了解数据，以便就数据能否满足其需求做出正确的判断。
（4）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。
12．二值图像的处理对于GIS 有什么意义？常用哪些方法？
【答案】（1）二值图像的处理的意义
在数字图像中，二值图像占有非常重要的地位。在对地图、文字的扫描数字化和识别时，通常都是当作二值图像来处理的。在二值图像中，通常1表示图形，0表示背景。经过二值图像的
处理后的数据量明显减小，对于GIS 克服海量数据的缺点，及提高处理速度等都具有极其重要的意义。
二值化为了从图像中分离出对象物，把图形和背景作为二值图像对待。图像二值化可以用下列阈值处理方法进行。
（2）确定出阈值t 的方法
①状态法
求出给定图像的灰度值直方图，在具有两个峰值（对应于图形和背景）的情况下，可以在峰之间的谷底确定t 值。
②微分直方图法
这是设想图像的对象图形和背景的边界处的灰度值急剧变化。这样就可不直接利用图像的灰度值，而是利用微分值（灰度的变化率）来确定阈值。
设图像中某一像素的为S , 计算这个像素的微分值，如取邻域各像素与该像素灰度值之差的最大值，或取各个灰度值之差的绝对值之和; 求出图像中具有灰度值S 的所有像素的微分值之和。对所有的灰度值作同样的处理，即得到微分直方图。
如果选择微分直方图中最高值的灰度值，就可认为这一灰度值对应于灰度变化率最高的部分。 这一方法在图形的边界处于一定的灰度值范围时，是比较有效的。但往往边界附近灰度值的变化常常比较复杂，这时就并不很有效。
③可变阈值法
当由于图像位置不同而平均灰度值不同时，用单一的阈值不能有效地对整个图像进行二值化。这时，可让阈值随着图像的不同部分而变化，从而对整个图像进行有效处理。
13．建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
【答案】
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