2017年中国地质大学(武汉)信息工程学院815地理信息系统原理及应用考研题库
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一、名词解释
1． 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
2． NSDI
【答案】NSDI 是1994年美国政府开始发展国家空间数据基础设施，通过确定元数据标准，要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述，达到各机构间数据生产和共享的目的。
3． 高斯—克吕格投影
【答案】高斯—克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线，然后根据一定的约束条件即投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。
4． 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。
5． 空间数据质量
【答案】空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。
6． 空间数据编码
【答案】空间数据编码是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。
7． 投影转换
【答案】投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及
邻域双向连续点的一对应的关系。
8． GIS 互操作
【答案】GIS 互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。
9． 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。
10．空间数据仓库
【答案】空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。
二、简答题
11．简述常规地理信息系统的硬件组成; 数据处理设备，数据输入设备，数据输出设备，各举两例说明其功能和用途。
【答案】（1）数据处理设备
数据处理设备是地理信息系统硬件的主体，作为系统硬件的核心，它包括从服务器到图形工作站、微机等各种形式的计算机，可用作数据的处理、管理与计算。例如图形工作站和客户机/服务器系统。图形工作站是一种具备强大的数据运算与图形、图像处理能力的高性能微型计算机。客户机/服务器系统是计算机网络中重要的分布式体系结构，服务器是整个网络系统中负责提供管理、计算和存储等功能的核心计算机，多台客户机各自处理相应的任务，共同实现完整的应用。
（2）数据输入设备
数据输入设备的作用是将地理数据转换成数字的形式存入计算机，以便进行处理和分析计算等工作。例如数字化仪和数字测量设备。数字化仪由电磁感应板、游标和相应的电子线路组成。数字测量设备主要是地理数据的采集设备，通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统（GPS ）等。
（3）数据输出设备
数据输出设备的作用是为地理信息系统软件提供用户操作的界面，并把地理信息系统的最终成果展现给用户。例如打印机和计算机显示器。打印机用于成果如图表图像等的打印。计算机显
示器是地理信息系统的主要图形交互操作人机界面。
12．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）
13．GIS 中的缓冲区有点、线、面的缓冲区三种。试分别举一例说明其在地学中的应用。
【答案】（1）基于点特征的缓冲区
基于点特征的缓冲区是在点特征（如地震的震源，以及独立地物等）的周围以点为圆心、按照设定的距离为半径作的圆，相互靠近的圆可以相互重叠，以此表示点特征的影响范围或服务区域，如地震波及的范围和超市服务的区域。
（2）基于线特征的缓冲区
基于点特征的缓冲区是按缓冲距离在线的两侧作平行线，在线的端点处作半圆与平行线连接成封闭的区域。相互靠近的线的缓冲区可以相互重叠，如城市道路的噪声影响范围。
（3）基于面特征的缓冲区
基于面特征的缓冲区可以在面的外部作缓冲区，也可以在面的内部作缓冲区，同样可以在内外都生成缓冲区，如青海湖盐碱度变化对附近植被的影响范围。
14．阐述GIS 数据组织的主要方式以及它们的特点。
【答案】（1）GIS 数据组织的主要方式
GIS 数据组织的主要方式包括矢量数据结构和栅格数据结构。
①矢量数据结构是矢量模型的数据结构。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。
②栅格数据结构是基于栅格模型的数据结构。栅格数据结构是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元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。
（2）矢量和栅格数据结构的特点
①矢量数据结构的特点
a. 栅格数据的优点
数据结构简单; 空间叠加分析方便，有利于各空间组合分析; 数据模拟便捷; 适合大比例尺。
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