2017年中南大学地球科学与信息物理学院920地理信息系统原理考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
3. 分布式数据库
【答案】分布式数据库是一组数据的集合,这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上,而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性,同时在逻辑上互相关联。
4. GML
【答案】GML 即地理标识语言,它由OGC 于1999年提出,并得到了许多公司的大力支持。GML 是XML 在地理空间信息领域的应用。利用GML 能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据,可以存储和发布各种特征的地理信息,并控制地理信息在Web 浏览器中的显示。
5. 空间数据内插
【答案】空间数据内插即通过己知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法。
6. 数据库管理系统
【答案】数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统,提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统,支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。
7. 栅格数据结构
【答案】栅格数据结构指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
8. 空间决策支持
【答案】空间决策支持是应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换,以提取出隐含
于空间数据中的某些事实与关系,并以图形和文字的形式直接地加以表达,为现实世界中的各种应用提供科学、合理的决策支持。由于空间分析的手段直接融合了数据的空间定位能力,并能充分利用数据的现势性特点。因此,其提供的决策支持将更加符合客观现实,因而更具有合理性。
9. 矢量数据结构
【答案】矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,便于进行地理实体的网络分析,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。
10.空间拓扑关系
【答案】空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。它对数据处理和空间分析具有重要的意义,因为:①根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系:②利用拓扑关系有利于空间要素的查询:③可以根据拓扑关系重建地理实体。
二、简答题
11.给出“Geomatics ”一词的定义。如何理解“Geo ”和“matics ”的含义?"Geomatics ”的出现有什么意义?
【答案】(1)Geomatics 的定义
Geomatics 是指利用各种手段,通过一切途径来获取和管理有关空间基础信息的空间数据部分的科学技术领域
(2)“Geo ”和“matics ”的含义
Geo 是地理的意思,matics 是数据的意思。Geomatics 的出现反映了现代测绘科学、遥感和地理信息系统与现代计算机和信息科学相结合的多学科集成,以满足对空间信息要求的发展趋势。信息是向人们或机器提供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,它不随载体的物理形式的各种改变而改变。
(3)“Geomatics ”出现的意义
Geomatics 反映了传统测绘科学与遥感、地理信息系统、多媒体通讯等现代计算机科学和信息科学的集成,标志着推动地球科学研究从定性走向定量、从模拟走向数字、从孤立静止走向整体动态乃至实时的信息化过程。
12.简述GIS 的特点和待解决的问题。
【答案】(1)GIS 的特点
①开放性
具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS 技术支持多种数据库管理系统,如
ORACLE 、SYBASE 、SQLSERVER 等大型数据库; 运行多种编程语言和开发工具; 支持各类操作系统平台; 为各应用系统,如SCADA 、EMS 、CRM 、ERP 、MIS 、OA 等提供标准化接口; 可嵌入非专用编程环境。
②先进性
GIS 平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术,支持远程数据和图纸查询,利用系统提供的强大图表输出功能,可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具,现场勘查数据,线路杆塔等设备的初步设计,并可直接进行线路设备迁移与相关计算等,实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能,为用户提供可靠的辅助决策,综合统计分析,为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS 系统的总体设计范围。地图精度高,省级地图的比例尺达到1:10000或1:5000,市级地图比例尺达到1:1000或1:500,地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。
③发展性
具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中,考虑系统成功后进一步发展,包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具般采用J2EE 、XML 等。
(2)待解决的问题
①GIS 设计与实现的方法学问题
②GIS 的功能问题
③多媒体地理信息系统的管理和操作问题
④GIS 地理信息的深加工问题⑤空间信息可视化技术和虚拟现实技术(VR )
13.简述空间数据库管理的方式及其优缺点。
【答案】(1)文件一关系数据库混合管理方式
缺点:①属性数据和图形数据通过ID 联系起来,使查询运算,模型操作运算速度慢;
②数据分布和共享困难;
③属性数据和图形数据分开存储,数据的安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能;
④缺乏表示空间对象及其关系的能力。
因此,目前空间数据管理正在逐步走出文件管理模式。
(2)全关系数据库管理
对于变长结构的空间几何数据,一般采用两种方法处理。
①按照关系数据库组织数据的基本准则,对变长的几何数据进行关系范式分解,分解成定长记录的数据表进行存储。然而,根据关系模型的分解与连接原则,在处理一个空间对象时,如面对象时,需要进行大量的连接操作,非常费时,并影响效率。
②将图形数据的变长部分处理成Binary 二进制Block 块字段。
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