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2018年山东理工大学建筑工程学院879地理信息系统考研基础五套测试题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 空间索引

【答案】空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率。

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. 空间拓扑关系

【答案】空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。它对数据处理和空间分析具有重要的意义,因为:①根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系:②利用拓扑关系有利于空间要素的查询:③可以根据拓扑关系重建地理实体。

5. 空间叠加分析

【答案】空间叠加分析是将代表示同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面,叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。

6. Delaunay 三角网

【答案】Delaunay 三角网是由狄洛尼三角形组成的三角网,它是在地形拟合方面表现最出色的三角网,因此常被用于TIN 的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成,这三个相邻点对应的V oronoi 多边形有一个公共的顶点,此顶点同时也是狄洛尼二角形外接圆的圆心。

7. 仿射变换

【答案】仿射变换是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为:同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 和y 方向上的变形,因此纠正后的坐标数据在不同放向上的长度比将发生变化。

8. Web 地理信息系统

【答案】Web 地理信息系统是Web 技术和GIS 技术相结合,即利用Web 技术来扩展和完善

Internet 用户可以浏览WebGIS 站点中的空地理信息系统的一项新技术。从WWW 的任一个节点,

间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。

9. 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。

10.计算机网络

【答案】计算机网络是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称。利用磁盘在两台微

机之间拷贝数据也是一种特殊的网络,共享的资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。

二、简答题

11.3S 集成的作用和意义。

【答案】3S 集成的作用和意义:

(1)3S 技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

3S 的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,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。

(2)GIS , RS 和GPS 三者集成利用,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,提高了GIS 的应用效率。

在实际的应用中,较为常见的是3S 两两之间的集成,如GIS/RS集成,GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等,但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

(3)RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现,最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用,进一步是三者有共同的界面,做到表面上无缝的集成,数据传输则在内部通过特征码相结合,最好的办法是整体的集成,成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看,开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持

栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成,而通过增加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言,最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统,利用其实时、准确获取数据的能力,降低应用成本或者实现一些新的应用。

(4)3S 集成技术的发展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类认识地球的能力; 相应地,它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科,Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时,它也推动了其它一终相联系的学科的发展,如地球信息科学、地理信息科学等,它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。

12.矢量数据结构与栅格数据结构的转换算法。

【答案】对于点状实体,每个实体仅由一个坐标对表示,其矢量结构和栅格结构的相互转换基本上只是坐标精度变换问题;

线实体的矢量结构由一系列坐标对表示,在变为栅格结构时,除把序列中坐标对变为栅格行列坐标外,还需根据栅格精度要求,在坐标点之间插满一系列栅格点,这可以由两点式直线方程得到;

线实体由栅格结构变为矢量结构与将多边形边界表示为矢量结构相似,因此以下重点讨论多边形的矢量结构与栅格结构相互转换算法:

(1)矢量向栅格转换

矢量格式向栅格格式转换又称为多边形填充,就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编码,从而形成栅格数据阵列。几种主要的算法描述如下:

①内部点扩散算法

由每个多边形一个内部点(种子点)开始,向其八个方向的邻点扩散,判断各个新加入点是否在多边形边界上,如果是边界上,则该新加入点小作为种子点,否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原有种子点一起进行新的扩散运算,并将该种子点赋以该多边形的编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停止为止。则该待判点属于此多边形,赋以多边形编号,否则在此多边形外部,不属于该多边形。

②复数积分算法

对全部栅格阵列逐个栅格单元地判断该栅格归属的多边形编码,判别方法是由待判点对每个多边形的封闭边界计算复数积分,对某个多边形,如果积分值为2

③射线算法和扫描算法

射线算法可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内,由待判点向图外某点引射线,判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数,如相交偶数次,则待判点在该多边形外部,如为奇数次,则待判点在该多边形内部。要注意的是:射线与多边形边界相交时,有一些特殊情况会影响交点的个数,必须予以排除。

④边界代数算法