2016年东北理工大学地理信息系统原理之地理信息系统基础复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 地图符号
【答案】地图符号是表达地图内容的基本手段,它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征,而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。
2. 空间数据仓库
【答案】空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。
3. 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。
4. 边界代数算法
【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法,它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换,而是根据边界的拓扑信息,通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点,实现了矢量格式到栅格格式的高速转换,而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系,因此算法简单、可靠性好,各边界弧段只被搜索一次,避免了重复计算。
5. 空间数据标准
【答案】空间数据标准是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准
6. 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。
7. 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。
8. 空间数据结构
【答案】空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述,空间数据结构分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型。
二、简答题
9. 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。
(2)空间数据索引的主要类型
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。其步骤如下:
a. 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。
b. 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,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如下:
b. 应关系。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,可以将甸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
c. 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。
d. 当用户进行空间查询时,首先计算出用户查询所在网格,再在索引表中找到该网格中包含的空间实体,加速了空间实体的查询速度。
③四叉树空间索引
四叉树空间索引的基本思想:
a. 四叉树空间索引是将区域进行若干层次的划分,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。
b. 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。
c. 为了便于按次序记录各个子区域,可以将每一个子区域进行线性四叉树的编码,建立起与空间实体的对应关系。
10.简述常规地理信息系统的硬件组成; 数据处理设备,数据输入设备,数据输出设备,各举两例说明其功能和用途。
【答案】(1)数据处理设备
数据处理设备是地理信息系统硬件的主体,作为系统硬件的核心,它包括从服务器到图形工作站、微机等各种形式的计算机,可用作数据的处理、管理与计算。例如图形工作站和客户机/服务器系统。图形工作站是一种具备强大的数据运算与图形、图像处理能力的高性能微型计算机。客户机/服务器系统是计算机网络中重要的分布式体系结构,服务器是整个网络系统中负责提供管理、计算和存储等功能的核心计算机,多台客户机各自处理相应的任务,共同实现完整的应用。
(2)数据输入设备
数据输入设备的作用是将地理数据转换成数字的形式存入计算机,以便进行处理和分析计算等工作。例如数字化仪和数字测量设备。数字化仪由电磁感应板、游标和相应的电子线路组成。数字测量设备主要是地理数据的采集设备,通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统(GPS )等。
(3)数据输出设备
数据输出设备的作用是为地理信息系统软件提供用户操作的界面,并把地理信息系统的最终成果展现给用户。例如打印机和计算机显示器。打印机用于成果如图表图像等的打印。计算机显示器是地理信息系统的主要图形交互操作人机界面。
11.什么是游程编码? 游程编码的压缩效果与哪些因素有关?
【答案】(1)游程编码的含义
游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量。
(2)影像压缩效果的因素
游程编码的目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。游程编码的压缩效果主要取决于栅格数据的性质级与原图的复杂成反比,变化多得部分有游程数就多,变化少的部分游程数就少,图件越简单压缩效率就越高。
12.什么是地理信息系统(GIS )? 它与一般的计算机应用系统有哪咚异同点?
【答案】(1)地理信息系统
地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
(2)与般计算机应用系统的异同点
地理信息系统隶属于信息系统,属于空间信息系统。它与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据,并且其存储和处理的信息是经过地理编码的。具体如下:
①GTS 与机助制图系统
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