2018年新疆大学资源与环境科学学院822遥感与地理信息系统之地理信息系统概论考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 数字地球
【答案】数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化,变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、二维的地球表达,是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点:①用数字化手段统一处理地球问题:②最大限度地利用信息资源。
2. NSDI
【答案】NSDI 是1994年美国政府开始发展国家空间数据基础设施,通过确定元数据标准,要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述,达到各机构间数据生产和共享的目的。
3. 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。
4. 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。
5. 数字地形分析
【答案】数字地形分析对于格网DEM 是指利用其进行地形曲面拟合、立体透视分析、通视分析、计算地形属性(地形的坡度、坡向、曲面面积、地表粗糙度、高程变异,以及谷脊特征等)、流域特征地貌提取与等高线自动分割; 数字地形分析对于三角网DEM 是指利用其进行三角网内插和等高线追踪。
6. 扫描矢量化
【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中,需要进行栅格转矢量的运算,称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件,再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理,将它转换为矢量图形数据。
7. TIN
【答案】TIN (Triangulated Irregular Network)为不规则三角网的缩写,TIN 方法将无重复点的散乱数据点集按某种规则(如Delaunay 规则)进行三角剖分,使这些散乱点形成连续但不重叠的不规则三角面片网,并以此来描述3D 物体的表面。三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。
8. 空间叠加分析
【答案】空间叠加分析是将代表示同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面,叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
9. 开放式地理信息系统(Open GIS)
【答案】OpenGIS 其目标是制定一个规范,使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中,使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱,建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境,与传统的地理信息处理技术相比,基于该规范的GIS 软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。
10.数字高程模型
【答案】数字高程模型简称DEM 。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地
DTM 面模型,是数字地形模型DTM 的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为,
是描述包括高程在内的各种地貌因子,如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布。
11.数据字典
【答案】数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述,其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
12.空间数据模型
【答案】空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言,GIS 空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。
二、简答题
13.请简述Dijkstra 。算法及其在GIS 最短路径分析中的应用。
【答案】(1)Dijkstra 算法简述
Dijkstra 算法是按路径长度递增顺序产生各顶点的最短路径。其算法过程为:
①设最短距离己确定的顶点集合称为红点集,最短距离尚未确定的顶点集合称作蓝点集。
②初始时,只有源点的最短距离是己知的,所以红点集包含源点,蓝点集包含其他顶点。 ③重复以下过程,按路径长度递增顺序产生各蓝顶点的最短路径:在当前蓝点集中选择一个距离最小的蓝点来扩充红点集,以保证算法按路径长度递增的顺序产生各顶点的最短路径。
④每扩充一个蓝点到红点集中,则将蓝点集中剩余的蓝点的路径按照新加入的红点作为中间顶点进行修正,一旦加入新红点使得蓝点的路径长度变短,则用变短的路径代替原来的蓝点路径长度。
⑤直到蓝点集中仅剩下最短距离为无穷大的蓝点,或者所需求的蓝点己扩充到红点集时,算法结束。
(2)在GIS 最短路径分析中的应用
①选择要进行计算的两个节点。
②对这两个节点进行联通分析,即采用宽度优先搜索法快速判断两个节点是否联通,若联通则进行下一步。
③调用Dijkstra 算法,计算两个节点之间的最短路径。
④通过对计算出来的最短路径树优化处理后生成最终的最短路径树,输出并推出。
14.泰森多边形的基本原理?
【答案】泰森多边形法的基本原理是,未知点的最佳值由最邻近的观测值产生。
(1)每个泰森多边形内仅含有一个控制点数据;
(2)泰森多边形内的点到相应控制点的距离最近;
(3)位于泰森多边形边上的点到其两边控制点的距离相等;
(4)在判断一个控制点与其它哪些控制点相邻时,可直接根据泰森多边形得出结论,即若泰森多边形是n 多边形,则n 个离散点相邻。
15.时空一体化数据模型主要有哪几种? 说明它们的优缺点。
【答案】GIS 中时空一体化数据结构和数据模型注重以一体化的形式表达地理数据在时间和空间方面的特性。这些模型主要有以下三种:
时间片快照模型
优点:(1)可以直接在当前的GIS 软件中实现;
(2)当前的数据库总是处于有效状态。
缺点:
(1)这种快照图像仅代表地理现象的瞬时状态,而缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现,因此它不能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。在查询跟踪能力方面,由于没有时间维拓扑联系的存在,这一模型将无法实施按时间联系而确立的查询跟踪规则。
(2)由于时间片快照是对状态数据的完整存储,所以造成数据的冗余度极大。
底图叠加模型
优点:照适宜的时间间隔记录数据随时间发生的变化,能确定地理现象所包含的对象之间在时