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一、简答题

1． 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。

2． 为公园选址，要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达，要减少噪声干扰，同时依山傍水，而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤，设计其数据处理流程图，并说明其有关的操作和算子．

【答案】（1）分析目的

确定建立公园的合适区域。

（2）评价准则

①相对安静（离公路0.2公里之外）且交通方便（离公路0.8公里之内）;

②依附在大小适中的天然河流上，即等级为2的河流才适合建公园;

③公园选址要避免沼泽地，即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。

（3）所需数据

交通图、水系图（带有分级属性的水系图）、土地利用图。具体步骤:

①对交通图中的公路分别建立0.8, 0.2公里缓冲区;

②将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域-zones3）;

0为沼泽地）③通过赋属性再分类，将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类（1为非沼泽地，:

④合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界，得到Marsh 层;

⑤将Marsh 层和zones 进行多边形空间叠置分析（相交分析或裁剪分析），得到zones 内的土地利用区域Zmarsh ;

⑥将Stream 层与Zmarsh 进行空间叠置（相交分析）;

⑦查询输出所选中的区域。查询“土地利用类型=‘1’”，且“河流等级=‘2’”的区域，

该区域即为公园建立的候选地址。

3． 请简述地图投影的分类及作用。

【答案】（1）地图投影的分类

①按地图投影的构成方法可分为几何投影和非几何投影。

②按球面与投影面的几何位置不同可分为正轴投影、横轴投影和斜轴投影;

③按地图投影变形性质可分为等积投影、等角投影、任意投影。

（2）地图投影的作用

①GIS 以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS 中不可缺少。

②GIS 数据库中地理数据以地理坐标存储时，以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标; 而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

③GIS 中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺不一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

4． 拓扑关系的概念，类型。

【答案】（1）拓扑关系的概念拓扑关系指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。

（2）拓扑关系的类型

①拓扑关联

拓扑关联指存在于空间图形中的不同拓扑元素之间的关系

②拓扑邻接

拓扑邻接指存在于空间图形中的相同拓扑元素之间的关系。

③拓扑包含

拓扑包含指存在于空间图形中的面与其它元素之间的关系，如面状实体包含哪些点、线状实体。

二、论述题

5． GIS 的基本构成。

【答案】一个完整的GIS 主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。

（1）计算机硬件系统:是计算机系统中的实际物理装置的总称，是GIS 的物理外壳。包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等，向提供信息、保存数据、返回信息给用户。

（2）计算机软件系统:计算机软件系统是指必需的各种程序。对于GIS 应用而言，通常包括:计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。

（3）系统开发、管理和使用人员:完善的地理信息系统项日应包括负责系统设计和执行的项日经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。

（4）空间数据:它是由系统的建立者输入GIS ，是系统程序作用的对象，是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。主要包括空间位置、空间关系、属性等。

6． 某校GIS 制图专业的期末课程设计为制作“中国人口密度分布图”，请根据已知条设计要求写出制作的基本思路与流程。

①已知条件:

中国行政区划图线要素文件;

各省（直辖市）的实际面积，单位:万平方千米;

人口密度为每平方干米的人口数。

②设计要求:

（1）可视化要求:将人口密度划分为6个区间，不同省（直辖市）的人口密度用不同的颜色显示;

（2）管理要求:可以检索满足任意人曰密度、任意人日数据、任意实际面积的区域。

【答案】设计步骤如下:

（1）统计各省（行政辖区）的人口密度;

（2）将各省（行政辖区）的人口密度分为6个区间并设定不同的填充颜色;

（3）将中国行政区划图线要素转化为面要素;

（4）中国行政区划图区要素增加三个属性字段分别为:实际面积、实际人口、人口密度; （5）利用属性工具对“人口密度”字段进行赋值。将字段实际人口和实际面积中的属性值做除法，得出结果填充到人口密度字段中;

（6）在区编辑中，根据属性赋参数。