2018年山东科技大学测绘科学与工程学院809地理信息系统考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1. OPENGIS
【答案】OPENGIS 是由开放地理信息系统协会制定的一系列开放标准和接口。OpenGIS 规范是OGC 规范的最高层次,是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。
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. DIME 文件
【答案】美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。‘自含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值,提供了关于城市街道,住址范围以及与人日普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中,TIGER 取代了DIME 文件。
4. 空间数据编码
【答案】空间数据编码是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述,同时为了便于地理要素的输入、存储、管理,以及系统之间数据交换和共享的需要。
5. 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。
6. 坐标变换
【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。
7. 空间信息格网
【答案】空间信息格网简称SIG ,是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源,对其进行一体化组织与处理,从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。
8. 栅格数据压缩编码
【答案】栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的,就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。
9. 栅格游程编码
【答案】栅格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(即游程),游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,也称为行程。其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
10.线性四叉树
【答案】是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。其基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格地图等分成四部分,如果检查到某个子区的所有格网都含有相同的值(灰度或属性值),那么这个子区域就不再往下分割; 否则,把这个区域再分割成四个子区域,这样递归地分割,直至每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。
二、简答题
11.说明Delaunay 三角网和Voronoi 图之间的内在关系,并说明它们在GIS 中的应用。
【答案】(1)Delaunay 三角网与V oronoi 图的内在关系
Delaunay 三角网是由与相邻V oronoi 多边形共享一条边的相关点连接成的三角形。Delaunay 三角网的外接圆圆心时域三角形相关的V oronoi 多边形的一个顶点。Delaunay 三角网是Voronoi 图的偶图,可对点集剖分生成Delaunay 三角网后构造得到V oronoi 图。
(2)在GIS 中的应用
Delaunay 三角网和V oronoi 图用于构造TIN 这种数字高程模型。
12.空间数据中的几何数据是什么? 请说明它与属性数据的关系。
【答案】空间数据中的几何数据是指实体或现象的空间位置或现在所处的地理位置,一般以坐标数据表示。
几何数据和属性数据相对于时间来说,常常呈相互独立的变化,即在不同的时间,空间位置不变,但是属性类型可能己经发生变化,或者相反。因此可以不断更新属性数据来体现实体或现象的时时特征,同时也可反映实体或现象的变化规律和变化特征。而几何数据又说明了属性数据发生的地理位置及其存在的意义。
13.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。
14.简述空间数据的拓扑关系及其对GIS 数据处理和空间分析有何重要意义?
【答案】(1)拓扑关系的概念
拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法,在GIS 中它不但用于空间数据的编辑和组织,而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。
(2)在数据处理和空间分析中的意义
①根据拓扑关系,不需要利用坐标或者计算距离,就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系
②利用拓扑数据有利于空间要素的查询。
③可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。
15.较缓冲区分析和叠合分析的概念,并举例说明两者的不同用途。
【答案】(1)空间叠加分析的概念
空间叠加分析是指在相同的空间坐标系统条件下,将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。一般用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域。根据所采用的数据结构的不同,分为两种类型:
①基于矢量数据的叠合分析,根据叠合对象图形特征的不同,分为点与多边形的叠合、线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合三种类型。
②基于栅格数据的叠合分析,常常称为“地图代数”,包含了一系列可以进行叠合分析的计算方法。
(2)缓冲区分析的概念
空间邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,空间缓冲区分析是用来解决空间邻近度问题的空间分析工具之一。缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
(3)空间叠加分析和缓冲区分析的用途举例
①空间叠加分析可用于分析与土壤可蚀性、坡度、降雨侵蚀能力等多因素相关的土壤侵蚀强度的分布图,通过把上述相关因素作为数据层输入后根据多年统计经验方程即可计算得到。
②缓冲区分析可用于估计地震的波及范围及超市的服务区域。
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