2018年北京大学地球与空间科学学院817地理信息系统考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 地理空间
【答案】地理空间指地球表面及近地表空间，是地球大气圈水圈生物圈岩石圈和土壤圈交互作用的区域，地球上最复杂的物理过程，化学过程，生物过程地球化学过程就发生在该区域。
2． 拓扑
【答案】拓扑研究图形在保持连续状态下变形时的那些不变的性质。GIS 中的拓扑关系包括拓扑包含、拓扑邻接和拓扑关联三种。
3． 空间信息系统
【答案】空间信息系统是解决与地球空间信息有关的数据获取、存储、传输、管理、分析与应用等问题的信息系统。
4． 对象模型
【答案】对象模型也称为要素模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立对象分布在该空域中。
5． 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面模型，是数字地形模型的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。
6． 信息
【答案】信息是向人们或机器提供的关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理形式的改变而改变。
7． DEM 与DTM
【答案】⑴DEM
DEM 即数字高程模型，它是地面高程的数字表示，由一系列地面点的x ，y 位置及其相联系的高程z 所组成。它以某一地理范围内的地形数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理范围内的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM 中最基本的部分；
（2）DTM
DTM 即数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述；数字地形模型（DTM ）中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM ）。
8． 数据精度
【答案】数据精度是观测值与真值或可看作是真值的逼近程度。数据精度是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。
二、简答题
9． 试说明矢量数据结构的概念，以及它的特点和获取方法？
【答案】（1）矢量数据结构的概念
基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。
（2）特点
用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标；具有属性明显、位置隐含的特点；数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大；几何和属性偏差；面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系。
（3）获取方法
①手工数字化法；
②手扶跟踪数字化法；
③数据结构转换法。
10．现在要对某栅格图像进行基于十进制Morton 码的线性四叉树压缩:
（1）计算栅格图像第10行13列处（起始行列号均为0）的十进制Morton 码；
（2）相比自上而下的方式，采用自下而上的方式进行压缩编码有哪有优点？
（3）采用十进制Morton 码在压缩编码过程中优点体现在何处？
【答案】（1）217。
（2）自下而上的方法和自上而下的方法所生成的四叉树和Morton 码是完全一致的，但是自下而上的方法在速度上要更快一些，因为大部分的格网只要检查一次，只有少数的大块格网要检查多次。
（3）十进制的Morton 码（简称MD 码）是从0到M 的自然数，合并过程的扫描（顺序）方法可直接按这种自然码的顺序进行，（相比四进制Morton 码）从而省去了排序的过程，从而提高了运算速度，并且不必记录地址码和叶结点深度值，既节约了存储空间，又提高了运算效率。
11．试论述矢量数据的叠置分析
【答案】空间叠置分析是指在统一空间参考系统条件下，将同一地区两个或两个以上图层进行叠合，以建立地理对象之间的空间对应关系或产生空间区域的多重属性特征。基于矢量数据的
叠置分析是参与分析的两个要素的图层均为矢量数据。
矢量数据的叠置分析:
（1）点与多边形叠置
将一个点图层叠加在一个多边形的图层上，以确定每个点落在哪个多边形内。点与多边形的叠置是通过点在多边形内的判别完成的，它通常是得到一张新的属性表，该属性表除了原有的属性以外，还含有落在那个多边形的目标标识。如果必要，还可以在多边形的属性表中提取一些附加属性。如行政区名称，行政区首长姓名等。
（2）线与多边形叠置
线与多边形的叠加，首先计算线与多边形的交点，将原线打断成一条条弧段，并将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。
（3）多边形叠置
多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。叠加过程可分为几何求交和属性分配两步。几何求交过程首先求出所有多边形边界线的交点，再根据这些交点重新进行多边形拓扑运算，对新生成的拓扑多边形图层的每个对象赋一多边形唯一标识码，同时生成一个与新多边形对象一一对应的属性表。
12，．为什么要研究GIS 空间数据库模型？或者说关系数据库模型管理空间数据存在哪些局限性？
【答案】关系数据库模型管理空间数据的局限性：
（1）无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，模拟和操作复杂地理对象的能力较弱。
（2）用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理。
（3）由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作，运行效率不够高。
（4）空间数据通常是变长的，而一般RDBMS 只允许记录的长度设定为固定长度，此外，通用DBMS 难于存储和维护空间数据的拓扑关系。
（5）一般RDBMS 都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作。
（6）一般DBMS 不能支持GIS 需要的一些复杂图形功能。
（7）一般RDBMS 难以支持复杂的地理信息，因为单个地理实体的表达需要多个文件、多条记录，包括大地网、特征坐标、拓扑关系、属性数据和非空间专题属性等方面信息。
（8）GIS 管理的是具有高度内部联系的数据，为了保证地理数据库的完整性，需要复杂的安全维护系统，而这些完整性约束条件必须与空间数据一起存储，由地理数据库来维护系统数据的完整性。否则，一条记录的改变会导致错误、相互矛盾的数据存在，而一般RDBMS 难以实现这
相关内容
相关标签