2017年电子科技大学资源与环境学院812地理信息系统基础考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 边界代数算法
【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。
2． 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。
3． 地图符号
【答案】地图符号是表达地图内容的基本手段，它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征，而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。
4． 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）。
5． 数据精度
【答案】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。
6． 游程编码
【答案】游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。
7． 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。
8． 栅格游程编码
【答案】栅格游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数
，游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量，也称为行程。其目的是压缩栅格数量（即游程）
据量，消除数据间的冗余。
9． 矢量多边形的拓扑关系
【答案】矢量多边形的拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质，是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系，不考虑图形元素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。
10．分布式GIS
【答案】所谓分布式就是指数据和程序可以不位于一个服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。分布式有利于任务在整个计算机系统上进行分配与优化，克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷，解决了网络GIS 中存在的数据异构、数据共享、运算复杂等问题，是地理信息系统技术的一大进步。
二、简答题
11．试以格网DEM 数据为数据源，提取山丘地区的山顶高程信息。
【答案】（1）以地表单元网格四个顶点的高程的平均值作为该单元的平均高程。
（2）地表单元网格顶点的高程与研究区域内最低点高程之差的平均值为该单元的相对高程。
（3）高程变异是反映地表单元网格顶点高程变化的指标，数字高程模型包括平面位置和高程数据两种信息，可以直接在野外通过全站仪或GPS 等进行测量，也可通过航空影像和遥感影像获得。具体采用何种数据源和相应的生产工艺，一方面取决于数据源的可获得性，另一方面也取决于数字高程的分辨率、精度要求、数据量大小和技术条件等技术来源。
12．试解释缓冲区分析和叠合分析的概念，并举例说明这两种空间分析方法的用途。
【答案】（1）空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
（2）空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。在矢量缓冲区中，可分为基于点特征的缓冲区、基于线特征的缓冲区和基于面特征的缓冲区。空间缓冲区分析是指在点、线、面的周围自动建立的一定宽度的多边形区域或带状区。
（3）空间叠合分析应用于查询和建模问题，也可以很有效的解决插值问题。空间缓冲区分析应用于某一主题对象对邻近对象有一定辐射强度和影响强度的区域。
13．基于图和表的多边形空间叠置? 栅格数据能进行叠置吗?
【答案】（1）基于图和表的多边形空间叠置
将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析、地理特征的动态变化分析，以及图幅要素更新、区域信息提取等。
（2）栅格数据能进行叠置。
基于栅格数据叠合分析的特点是，参与叠合分析的空间数据为栅格数据结构。栅格数据的叠合算法可以有多个空间特征数据参与分析，而不像矢量叠合分析只能在两个空间特征数据之间进行。栅格叠合分析虽然数据占用存储量比较大，但是运算过程比较简单。
栅格叠合分析的条件是，要具备两个或多个相同地区的相同行列数的栅格数据，栅格单元的大小也相同。栅格叠合分析的结果是一个新生成的栅格数据，其中的每一个栅格的数值都是由参与计算的原栅格数据计算得到的，栅格叠合通过计算产生新的空间信息。
14．什么是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。
15．比较空间内插的移动拟合法、局部函数和按距离加权法等。
【答案】（1）移动拟合法
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