2017年曲阜师范大学地理信息系统考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 某待建工厂的选址条件为:a )地面坡角小于2.5度:b )距离水库不小于250米; c )距离铁路1公里到10公里之间; d )不得建在森林地或沼泽地内。试写出主要的工作流程(包括准备哪些数据、对数据要作哪些前期处理、通过实施哪些空间操作才能完成选址任务)。
【答案】(1)所需要的数据:
①研究区的地形图
②水库分布图
③铁路分布图
④森林及沼泽地分布图
(2)具体步骤:
①根据地形图的地形等高线数据生成研究区的DEM 。
②提取坡角小于205度的区域。
③对水库分布图做等距离图(缓冲区),
④对铁路分布图做等距离图(缓冲区),提取距离不小于250m 的区域。提取距离在1公里到10公里的区域。
⑤将森林及沼泽地分布图分成林地沼泽地及非林地非沼泽地两类。
⑥将(1)~(5)处理的结构做拓扑叠置(逻辑与运算),得到可选的区域,将选择的区域及相关信息以地图和表格的形式打印输出。
2. 栅格向矢量转换的方法。
【答案】栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化。矢量化的目的:一是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库; 二是将栅格数据进行数据压缩,将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。
(1)基于图像数据的矢量化方法
图像数据是不同灰阶的影像,通过扫描仪按一定的分辨率进行扫描采样,得到不同灰度值(0-255)表示的数据,需要进行二值化、细化和跟踪等矢量化步骤。
(2)栅格数据的矢量化方法
①在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置
②从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点,顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪,记录每一步跟踪的坐标,直到另一个节点为止,则完成一条边界弧段的跟踪矢量化。重复上述过程,做到所有的边界弧段都被生成。
③将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形,则完成了多边形栅格数据的矢量化。
3. GIS 产品有哪些表现形式? 各适合在什么情况下使用?
【答案】(1)按输出的载体类型分类:
①常规地图(是印刷在纸张、塑料薄膜等材料载体上的,是GIS 产品的重要输出形式) ②数字地图(一种新的以计算机为存储和显示载体的地图形式)
(2)按输出的内容和形式分类:
①全要素地形图(在内容上通常全面表达水系、地貌、植被、居民点和独立地物等地理要素,采用统一坐标系统地图投影和分幅编号,比例尺系统,以及统一的编制规范和图式符号,属于国家基本比例尺地形图)
②各类专题地图(突出表现一种或者几种自然或社会经济要素的地图)
③遥感影像地图(及时提供准确,综合大范围的各种资源环境数据,成为GIS 重要数据源之一)
④统计图表与数据报表
4. 时空一体化数据模型主要有哪几种? 说明它们的优缺点。
【答案】GIS 中时空一体化数据结构和数据模型注重以一体化的形式表达地理数据在时间和空间方面的特性。这些模型主要有以下三种:
时间片快照模型
优点:(1)可以直接在当前的GIS 软件中实现;
(2)当前的数据库总是处于有效状态。
缺点:
(1)这种快照图像仅代表地理现象的瞬时状态,而缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现,因此它不能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。在查询跟踪能力方面,由于没有时间维拓扑联系的存在,这一模型将无法实施按时间联系而确立的查询跟踪规则。
(2)由于时间片快照是对状态数据的完整存储,所以造成数据的冗余度极大。
底图叠加模型
优点:照适宜的时间间隔记录数据随时间发生的变化,能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。
时空合成模型
优点:(1)保持了底图叠加模型的优点;
(2)与GIS 数据库表达空间、属性数据的手段相似,因而便于以矢量为基础的GIS 软件的实现。
二、论述题
5. 简述一个三维GIS , Web GIS、时态GIS 结合应用的案例。
【答案】三维GIS , Web GIS、时态GIS 结合应用的案例
(1)例如基于网络的城市规划与管理信息系统
三维GIS 提供对三维城市景观海量数据的漫游,还可对建筑物的三维剖面进行分析,如日照分析等。城市的改建与扩张反映了其时序特征,采用时序GIS (TGIS )便可用第四维的信息反映出城市发展的动态变化过程,再通过网络技术将上述成果传播出去,在网络上实现对城市的三维漫游与查询等。
(2)在坟川地震中,对湖泊(如堰塞湖)进行的动态监测
首先运用三维GIS 技术对湖泊本身和周围环境中的地质地貌情况进行测定和分析; 运用时态GIS 技术对湖泊的形成、发展等各方面的信息进行观测和收集总结; 最后应用Web GIS技术对所搜集、汇总的GIS 信息通过网络传输发布等,并为决策者提供辅助判断。
6. 人们常说“空间分析是GIS 的核心和灵魂”,请你发表一下你的看法。
【答案】(1)空间分析的概念
空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术。其目的在于提取和传输空间信息。
(2)空间分析在GIS 中的重要性
①空间分析是地理信息系统的主要特征。
②空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。
CAD 或者电子地图系统的主③空间分析是GIS 的核心和灵魂,是GIS 区别于一般的信息统、
要标志之一。