2017年同济大学建筑与城市规划学院846遥感与地理信息系统之地理信息系统概论考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 不规则三角网模型
【答案】不规则三角网模型简称TIN ,它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。
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. 部件对象模型
【答案】对象模型技术(OMT )是美国通用电气对象模型技术公司提出的一套系统开发技术。它以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,这些模型描述了现实世界中“类与对象”以及它们之间的关系,表示了目标系统的静态数据结构,从而能够全面地捕捉问题空间的信息。对象模型技术把分析时收到的信息构造在三类模型中,即对象模型技术型、功能模型和动态模型。三个模型从不同的角度对系统进行描述,分别着重于系统的一个方面,组
,状态模型定义“何时做”,合起来构成对系统的完整描述。形象地说,功能模型定义“做什么”
对象模型定义“对谁做”。
5. 地理数据
【答案】地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。
6. 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。
7. 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。
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。
9. 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。
10.国家信息基础设施
【答案】国家信息基础设施简称NII ,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就是因特网。
二、简答题
11.简述GIS 图形输出的内容是什么?
【答案】(1)图形坐标系与颜色模型:①图形坐标系统(地球表面世界坐标系、输出设备的物理坐标系)②颜色模型与颜色空间(RGB 、CMYK 、HSV 颜色模型)
③GIS 图形数据结构与数据库;
(2)输出的几何变换:
①二维图形变换
②地图投影变换
(3)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
②专题地图的符号系统(点位、线、面状符号)
12.什么是虚拟现实? 它在GIS 可视化中的意义及发展前景如何?
【答案】(1)虚拟现实
也称虚拟环境或人工现实,是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感。
(2)虚拟现实在GIS 可视化中的意义及发展前景
虚拟现实技术引入GIS 将使GIS 更具吸引力,采用虚拟现实中的可视化技术,在三维空间中模拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体,GIS 用户在客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理、分析空间实体数据。因此,开发虚拟GIS 已成为GIS 发展的一大趋势。随着虚拟技术的发展和虚拟现实硬件价格的降低,使得开发成本低廉的虚拟现实软件包成为可能,如用户可通过VirtualGIS 软件在三维环境中观察和分析GIS 数据。KollerD 等开发的一个实时三维GIS 可使用户在编辑、分析复杂的地形数据库时产生一种临境感。
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。
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