2016年华北理工大学矿业工程学院007地理信息系统原理考研复试题库
● 摘要
一、名词解释
1. 虚拟地理环境
【答案】虚拟地理环境简称VGE ,是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实,‘自是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界,一个关于地理系统的虚拟实验室,它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等,并直接观测交互后的结果,通过多次的循环反馈,最后获取地学规律。
2. ODBC
【答案】ODBC 是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际卜是一个数据库访问库,它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序(driver )来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块,应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库,不同类型数据库对应不同的驱动程序。
3. 地理信息科学(注:把地理信息科学翻译成全英文)
【答案】Geographic information science is proposedby Good child in 1992.Compared with the geographic information system, it is more focused on geographic information as a science, not only the realization of technology.The research focuses on the process , storage , extraction , management and analysis of the geographic information in he application of computer technology.
4. 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。
5. 空间数据压缩
【答案】空间数据压缩即从所取得的数据集合S 中抽出一个子集A ,这个自己作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。
6. 时空数据库
【答案】时空数据库是存储、管理随时间变化,其空间位置和/或范围也发生变化的时空对象的数据库系统,时空索引技术是时空数据库管理系统的关键技术之一。
7. 地理编码
【答案】地理编码是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码,它将全部实体按照预先拟定的分类系统,选择最适宜的量化方法,按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。
8. GIS 的数据质量
【答案】GIS 的数据质量是指GIS 中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性,通常用空间数据的误差来度量。误差是指数据与真值的偏离。
二、简答题
9. GIS 架构体系
【答案】GIS 架构体系是指GIS 系统的组织方式,包括网络地理信息系统(Web-GIS )、组件式GIS (Com-GIS ), 虚拟现实GIS (VR-GIS )、时态GIS (TGIS )、互操作GIS 和3S 集成这几种形式。
(1)Web-GIS 采用客户端/服务器模式,客户可以向服务器请求数据、分析工具或模块,服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户;
(2)Com-GIS 是把GIS 的各种功能模块划分为不同类型的控件,每个控件完成各自的功能,各部分通过可视化开发工具集成形成的应用系统;
VR-GIS 是以地球系统为对象的虚拟现实技术,(3)是虚拟现实与地球信息系统结合的产物; (4)TGIS 跟踪和分析空间数据随时间的变化,描述系统随时间变化的过程;
(5)互操作GIS 解决地理数据的共享和继承、地理操作的分布和共享等需要,实现在异构环境下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协作;
(6)3S 集成由GPS , GIS 和RS 进行集成得到。
10.什么是图形变换? 简述二维图形变换的基本原理。
【答案】(1)图形变换
图形变换是计算机绘图基本技术之一,利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图,可以把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形之间转换,甚至还可以把静态图形变为动态图形,从而实现景物画面的动态显示。
(2)二维图形变换的基本原理
①几何变换,在计算机绘图应用中,经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如,将图沿某一方向平移一段距离; 将图形旋转一定的角度; 或将图形放大; 反之把图形缩小等等。这些图形变换的效果虽然各不相同,本质上却都是依照一定的规则,将一个几何图形的点都变为另一个几何图形的确定的点,这种变换过程称为几何变换。
②几何变换的规则,是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲线。把曲线离散化,它可以用一串短直线段来逼近; 而直线段可以是一系列点的集合,因此点是构成图
形的基本几何元素之一。
③二维平面图形的几何变换,是指在不改变图形连线次序的情况下,对一个平面点集进行的线性变换。
④二维平面图形变换的结果,有两种,一是使图形产生位置的改变; 另一种是使图形产生变形,例如把图形放大。对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式,它们是:平移、旋转、比例、对称和错切。
11.什么是TIN?Grid 和TIN 在表达曲面数据的时候各有什么特点?
【答案】(1)规则格网DEM
Grid 即规则网格,通常是正方形,也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元,每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的个元素,对应一个高程值。
(2)不规则三角形DEM
TIN 不规则三角网是将离散分布的实测数据点连成三角网,网中的每份三角形要求尽量接近等边形状,并保证山最近邻点构成三角形,即三角形的边长之和最小。
(3)各自的特点
①规则格网的特点
a. 可以很容易地用计算机进行处理,可以很容易地计算等高线、坡度坡向、山坡阴影和自动提取流域地形,使得它成为数字高程模型(DEM )最广泛使用的格式。
b. 不能准确表示表面网格所代表的地形的结构和细部。在地形平坦的地方,存在大量的数据冗余; 在不改变格网大小的情况下,又难以表达复杂地形的突变现象。规则格网的数据量通常比较大,需要进行压缩存储,牺牲了地形的细节信息。
②不规则三角网的特点
a. 减少了规则格网带来的数据冗余,同时在计算效率和表达精度方面也有其优越性;
b. 数据存储方式比规则格网复杂,与规则格网不同之处是随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置,因而它能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点如山脊、山谷线、地形变化线等表示数字高程特征。
12.试述GIS 图形输出的组织形式及地图图面配置的内容和要求。
【答案】(1)地形图与专题地图的输出组织形式
①透明图层与影像图层
GIS 数字地图通常以图层形式进行组织,每一个图层包含地图的一个不同要素,常放在不同图层中。图层是透明的,各图层叠加在一起构成完整的一幅地图。
②专题地图的符号系统
专题地图符号系统中的符号可以分为点位符号、线状符号和面状符号等。专题地图特征的表达时运用不同地图符号来实现的,符号在图上的位置取决于它所表现的实体的位置,符号的形状
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