2016年兰州大学资源环境学院地理信息系统概论(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、名词解释
1. 嵌入式GIS
【答案】嵌入式GIS 是新一代地理信息系统发展的代表方向之一,它是运行在嵌入式计算机系统(PDA 、手机、机顶盒等)上高度浓缩、高度精简的GIS 软件系统。
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. 数据库管理系统
【答案】数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统,提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统,支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。
4. 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。
5. 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。
6. 拓扑关系
【答案】拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。
7. GIS 的数据质量
【答案】GIS 的数据质量是指GIS 中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性,通常用空间数据的误差来度量。误差是指数据与真值的偏离。
8. 电子地图
【答案】电子地图是当纸质地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图
像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。
二、简答题
9. 什么是栅格四叉树结构? 请比较常规四叉树与线性四叉树的区别。
【答案】(1)栅格四叉树结构的含义
栅格四叉树结构是指将空格键区域按照四个象限进行递归分n 次,每次分割形成2n*2n个子象限中的属性数值都相同为止,该子象限就不再分割。
(2)常规四叉树与线性四叉树的区别:
①常规四叉树
常规四叉树每个节点通常储存6个量,即4个子节点指针、一个父节点指针和一个节点值。常规四叉树可采用自下而上的方法建立,对栅格按莫顿码顺序进行检测,这种方法除了要记录叶节点,还要记录中问节点。常规四叉树在处理上简便灵活,而且当栅格矩阵很大,存储和处理整个知阵较困难时,可用常规四叉树存储法。
②线性四叉树
线性四叉树每个节点只存储3个量,即莫顿码、深度(或节点大小)和节点值。线性四叉树编码不需要记录中间节点的、0值节点,也不适用指针,仅记录非0值也节点,并用莫顿码表示叶节点的位置。线性四叉树比常规四叉树节省存储空间; 由于记录节点地址,既能直接找到其在四叉树中的走向路径,又可以换算出他在整个栅格区域内的行列位置,压缩和解压缩比较方便,各部分分辨率可不同,即可精确地表示图形结构,又可减少存储量,易于进行大部分图形操作和运算。
10.什么是TIN?Grid 和TIN 在表达曲面数据的时候各有什么特点?
【答案】(1)规则格网DEM
Grid 即规则网格,通常是正方形,也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元,每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的个元素,对应一个高程值。
(2)不规则三角形DEM
TIN 不规则三角网是将离散分布的实测数据点连成三角网,网中的每份三角形要求尽量接近等边形状,并保证山最近邻点构成三角形,即三角形的边长之和最小。
(3)各自的特点
①规则格网的特点
a. 可以很容易地用计算机进行处理,可以很容易地计算等高线、坡度坡向、山坡阴影和自动提取流域地形,使得它成为数字高程模型(DEM )最广泛使用的格式。
b. 不能准确表示表面网格所代表的地形的结构和细部。在地形平坦的地方,存在大量的数据
冗余; 在不改变格网大小的情况下,又难以表达复杂地形的突变现象。规则格网的数据量通常比较大,需要进行压缩存储,牺牲了地形的细节信息。
②不规则三角网的特点
a. 减少了规则格网带来的数据冗余,同时在计算效率和表达精度方面也有其优越性;
b. 数据存储方式比规则格网复杂,与规则格网不同之处是随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置,因而它能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点如山脊、山谷线、地形变化线等表示数字高程特征。
11.GIS 数据质量的基本内容。
【答案】(1)GIS 数据质量的概念
GIS 的数据质量是指GIS 中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性,通常用空间数据的误差来度量。误差是指数据与真值的偏离。
(2)GIS 数据质量的基本内容
①位置精度
位置精度如数学基础、平面精度、高程精度等,用以描述几何数据的质量。
②属性精度
属性精度如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等,用以反映属性数据的质量。
③逻辑一致性
逻辑一致性如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。
④完备性
完备性如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等 ⑤现势性
现势性如数据的采集时间、数据的更新时间等
12.根据你的了解,阐述地理信息系统的相关学科及关联技术,并就地理信息系统基础理论的建立和发展问题,发表你的意见和观点。
【答案】(1)与其他相关学科系统间的关系
①GIS 与地图学
GIS 是以地图数据库(主要来自地图)为基础,其最终产品之一也是地图,因此它与地图有着极密切的关系。GIS 是地图学理论、方法与功能的延伸,它们都是空间信息处理的学科,地图学强调图形信息传输,而GIS 则强调空间数据处理与分析,地图学与GIS 之间的联系是通过地图可视化工具与他们的潜力来增强GIS 的数据综合和分析能力。
②GIS 与一般事务数据库
GIS 离不开数据库技术。数据库技术主要通过属性来管理和检索,但一般没有空间概念,能够处理空间数据。
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