2016年武汉大学资源与环境科学学院地理信息系统原理(加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 数据
【答案】数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,是客观对象的表示,是信息的表达,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
2. 等值线
【答案】等值线是指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一此等值点的曲线。等值线法
宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象,并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。)
3. 坐标变换
【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。
4. 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。
5. OGC
【答案】OGC 即Open GIS 协会。其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据,促进采
OGC 会员主要包括GIS 相关的计算机硬用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性。
件和软件制造商,数据生产商以及一些高等院校,政府部门等,其技术委员会负责具体标准的制定工作。
6. 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。
7. 地理信息流
【答案】地理信息流是指地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界,最后到应用领域。
8. 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。
二、简答题
9. GIS 中的缓冲区有点、线、面的缓冲区三种。试分别举一例说明其在地学中的应用。
【答案】(1)基于点特征的缓冲区
基于点特征的缓冲区是在点特征(如地震的震源,以及独立地物等)的周围以点为圆心、按照设定的距离为半径作的圆,相互靠近的圆可以相互重叠,以此表示点特征的影响范围或服务区域,如地震波及的范围和超市服务的区域。
(2)基于线特征的缓冲区
基于点特征的缓冲区是按缓冲距离在线的两侧作平行线,在线的端点处作半圆与平行线连接成封闭的区域。相互靠近的线的缓冲区可以相互重叠,如城市道路的噪声影响范围。
(3)基于面特征的缓冲区
基于面特征的缓冲区可以在面的外部作缓冲区,也可以在面的内部作缓冲区,同样可以在内外都生成缓冲区,如青海湖盐碱度变化对附近植被的影响范围。
10.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。
(3)克里金插值法实施过程
①是利用那些摇摇用来插值的离散点集合建立一个变量图,变量图通常包括两部分,一个是根据实验获得的变量图,另一个是模型变量图。
②将变量图用来计算克里金方法中的权重。
11.简述空间数据库管理的方式及其优缺点。
【答案】(1)文件一关系数据库混合管理方式
缺点:①属性数据和图形数据通过ID 联系起来,使查询运算,模型操作运算速度慢;
②数据分布和共享困难;
③属性数据和图形数据分开存储,数据的安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能;
④缺乏表示空间对象及其关系的能力。
因此,目前空间数据管理正在逐步走出文件管理模式。
(2)全关系数据库管理
对于变长结构的空间几何数据,一般采用两种方法处理。
①按照关系数据库组织数据的基本准则,对变长的几何数据进行关系范式分解,分解成定长记录的数据表进行存储。然而,根据关系模型的分解与连接原则,在处理一个空间对象时,如面对象时,需要进行大量的连接操作,非常费时,并影响效率。
②将图形数据的变长部分处理成Binary 二进制Block 块字段。
对象—关系数据库管理
由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化的空间数据又十分重要,所以许多数据库管理系统的软件商在关系数据库管理系统中进行扩展,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。
这种扩展的空间对象管理模块主要解决了空间数据的变长记录的管理,由数据库软件商进行扩展,效率要比前面所述的二进制块的管理高得多。但是它仍然没有解决对象的嵌套问题,空间数据结构也不能内用户任意定义,使用上仍受到一定限制。
12.空间数据库的概念及其组成部分有哪些?
【答案】(1)空间数据库的概念
空间数据库主要是为GIS 提供空间数据的存储和管理方法。数据库是数据库系统的简称。完整的空间数据库系统包括空间数据库存储系统、空间数据库管理系统和空间数据库应用系统。
(2)空间数据库的组成
①空间数据库存储系统
空间数据库存储系统是GIS 在计算机存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式存储在硬盘、光盘等存储介质中的。
②空间数据库管理系统
空间数据库管理系统是指能够对介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义,提供必需的空间数据查询检索和存取功能,以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。
③空间数据库应用系统
空间数据库应用系统是由GIS 的空间分析模型和应用模型所组成的软件。通过它小但可以全面地管理空间数据,还可以运用空间数据进行分析和决策。