2017年北京市培养单位地理科学与资源研究所839地理信息系统考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 栅格数据压缩编码
【答案】栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的,就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。
2. GIS 应用模型
【答案】GIS 应用模型是根据具体的应用目标和问题,借助于GIS 自身的技术优势,使观念世界中形成的概念模型,具体化为信息世界中可操作的机理和过程。
3. 网格GIS
【答案】网格GIS 是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范,形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境,将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成,为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。
4. 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。
5. 对象—关系管理模式
【答案】对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展,通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数,来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
6. 3S 技术
【答案】3S 技术是GPS (全球定位系统)、GIS (地理信息系统)、RS (遥感)的集成应用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统。三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位,GIS 进行相应的空间分析,以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。
7. 缓冲区分析
【答案】缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体,自动建立它们周围一定距离的带状区域,用以识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。
8. 数字地形分析
【答案】数字地形分析对于格网DEM 是指利用其进行地形曲面拟合、立体透视分析、通视分析、计算地形属性(地形的坡度、坡向、曲面面积、地表粗糙度、高程变异,以及谷脊特征等)、流域特征地貌提取与等高线自动分割; 数字地形分析对于三角网DEM 是指利用其进行三角网内插和等高线追踪。
9. 地图投影
【答案】地图投影是建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球表面上的点(用纬度和精度表示)之间的函数关系。
10.时空数据库
【答案】时空数据库是存储、管理随时间变化,其空间位置和/或范围也发生变化的时空对象的数据库系统,时空索引技术是时空数据库管理系统的关键技术之一。
二、简答题
11.GIS 架构体系
【答案】GIS 架构体系是指GIS 系统的组织方式,包括网络地理信息系统(Web-GIS )、组件式GIS (Com-GIS ), 虚拟现实GIS (VR-GIS )、时态GIS (TGIS )、互操作GIS 和3S 集成这几种形式。
(1)Web-GIS 采用客户端/服务器模式,客户可以向服务器请求数据、分析工具或模块,服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户;
(2)Com-GIS 是把GIS 的各种功能模块划分为不同类型的控件,每个控件完成各自的功能,各部分通过可视化开发工具集成形成的应用系统;
VR-GIS 是以地球系统为对象的虚拟现实技术,(3)是虚拟现实与地球信息系统结合的产物;
(4)TGIS 跟踪和分析空间数据随时间的变化,描述系统随时间变化的过程;
(5)互操作GIS 解决地理数据的共享和继承、地理操作的分布和共享等需要,实现在异构环境下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协作;
(6)3S 集成由GPS , GIS 和RS 进行集成得到。
12.试说明地理信息系统的基本分析功能与应用模型之间的区别和联系是什么?
【答案】(1)GIS 的基本分析功能
①叠合分析
叠合分析通过将同一地区若干个不同数据层相叠合,不仅建立新的空间数据,而且能将输入的属性数据予以合并。
②缓冲区分析
缓冲区分析是在点、线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形,以确定不同地理要
素的空间邻近性或其影响范围。
③数字地形分析
数字地形是地理信息系统中地形起伏的数字化表达和存储形式,其中,数字高程模型是常见的一种数字地形。
(2)分析功能与应用模型的区别和联系
①联系
地理信息系统分析功能是基于现有数据按照一定规律或者参数进行计算得出的结构,这些规律和参数可以构成一个应用模型,比如降雨量计算模型和风力强度计算模型等。
②区别
应用模型很多是专业领域的模型,其表现可以是参数表格也可以是图标或计算公式,不利于地理信息这种要与地理坐标想联系,并且需要特殊的可视化效果的信息分析与表达。因此,要构建适合于地理信息分析和表达的应用模型就要把如气象农业等行业应用模型转变或者结合地理信息做成与空间信息想连接的模型应用于分析。
13.试述面状符号图的制图原理及方法步骤。
【答案】以一组平行晕线的绘制为例,说明面状符号的制图方法和步骤如下:
(1)根据制图要素专题内容的数据序列和制图目的,进行专题数据的统计分析和分级; (2)建立与专题数据分级结果相对应的制图单元的多边形边界数据文件;
(3)确定晕线参数,包括晕线方向、密度、强度和结构等;
(4)提取制图区域的一个原始多边形边界文件,其坐标数据为(x i , y i ), i=1, 2, 3, …,N 。设在该多边形边界内填绘晕线,则操作步骤为:
①坐标变换。
②确定各条晕线与多边形边界线的交点。
③晕线交点的整理。
④晕线的配对和输出。
14.试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。
【答案】(1)克里金插值法的原理
克里金插值法又称空间自协方差最佳插值法,它将被插值的莫要素(例如地形要素)当做一个区域化地变量来看待。所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量,它随所在区域位置的改变而连续地变化,因此,彼此离得近点之间有某种程度上的空间相关性,而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。
(2)克里金插值法的优点
克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域,是一种很有用的地质统计格网化方法。该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计的方法。它是一种光滑的内插方法,在数据点多时,其内插的结果可信度较高。