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2017年长安大学地球科学与资源学院824地理信息系统原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 高斯投影坐标系

【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上,椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上,椭球体南北极与椭圆柱相切,并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上,再沿椭圆柱N 、S 点母线割开,并展成平面,即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x 轴,北方向为正,赤道投影线为y 轴,东方向为正,象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

9. 空间数据标准

【答案】空间数据标准是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准

10.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。

二、简答题

11.地理实体的数据类型。

【答案】地理实体的数据类型

(1)属性数据

,如类型、属性数据是描述空间对象的属性特征的数据,也称非几何数据。即说明“是什么”

等级、名称、状态等描述时间特征的数据也可以归为这一类。

(2)几何数据

,几何数据是描述空间对象的空间特征的数据,也称位置数据、定位数据。即说明“在哪里”

一般用经纬度或X 、Y 坐标来表示。

(3)关系数据

关系数据是描述空间对象之间的空间关系的数据,一般通过拓扑关系表达。如空间数据的相邻、包含等,主要是指拓扑关系。拓扑关系是一种对空间关系进行明确定义的数学方法。

12.以实例说明GIS 用户界面的基本类型及设计方法。

【答案】用户界面是人机对话的工具,它与功能模块一一对应,做到各模块之间界面的形式一致,相同功能要用相同的图标显示。界面可以分为若干层,便于逐层调用。根据功能模块的不同,可以分别采用菜单式、命令式或表格式的界面。所有界面应体现以人为本的原则,做到界面友好、美观,并随时提供丰富的帮助信息,使用户易懂、易学、易掌握。

13.阐述当前电子政务系统的特点及发展趋势,说明GIS 如何在电子政务系统中发挥作用。

【答案】(1)电子政务系统的特点

电子政务系统就是用现代信息技术对资源管理和业务或服务流程进行数字化、网络化改造,实现高效、优质的资源管理与服务方式,实现工作方式向协同办公方式转变。根据不同行业、部门的业务特点,要提出共性为基础皆具有个性化特点的电子政务系统整体解决方案,把各个独立的系统有机的结合在一起,克服了信息不能共享、数据孤岛、重复建设、开发周期长、开发风险大的弊端。

(2)电子政务系统的发展趋势

当前,电子政务系统的发展趋势是完全实现信息互通互享和信息公众服务,其应用主要是以地理信息为载休提供各类电子政务信息服务,真正实现社会化和大众化。

(3)GIS 在电子政务系统中发挥作用的方式

①GIS 是电子政务的基础地理空间平台

政府办公业务综合资源数据库所涉及的信息是多方一面的,需要GIS 的地理空间数据。其中,地理空间数据是政务数据、统计数据和专题数据的信息载体和空间定位基础。

②GIS 可以为电子政务提供清晰易读的可视化工具

以地理空间数据和社会经济等非空间数据整合为基础的GIS 可以通过制作面向应用的专题地图、专题系列地图、多媒体动态电子地图系统、三维显示技术和虚拟现实技术等手段可以为电子政务提供空间辅助分析和决策的可视化平台,从而大幅度提高政府决策活动的质量和效率。

③GIS 赋予电子政务以空间辅助决策的功能

GIS 的空间数据与社会经济数据进行融合后,就能实现对非空间数据的空间定位、空间分析(如网络分析,缓冲区分析和叠加分析等)和空间辅助决策。通过空间数据挖掘,可以获得新的信息和知识,从而提高政府机关决策的科学性和时效性。

④电子政务需要GIS 的技术支持

GIS 技术的参入,为电子政务的海量数据管理、多源空间数据(地图数据,航空遥感数据、卫星遥感数据、GPS 卫星定位数据、外业测量数据等)和非空间数据的融合、Web GIS技术和自主版权软件系统的开发、空间分析、空间数据挖掘和空间辅助决策等提供了技术支撑,从而可提高政府机构的科学决策水平和决策效率。

14.请简述仿射变换的原理及其误差纠正的方法。

【答案】(1)仿射变换的原理

仿射变换是几何纠正的常用方法,仿射变换后的特性直线变化后仍是直线,平行线变化后仍是平行线,不同方向上的长度比发生变化。仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、旋转和平移。

(2)仿射变换误差纠正方法

仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、旋转和平移,其误差纠正方法的具体实现如下:设x ,y 为数字化仪坐标,x ,y 为理论坐标,m 1~m2为地图横向