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2017年长安大学地球科学与资源学院824地理信息系统原理考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 地图投影

【答案】地图投影是建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球表面上的点(用纬度和精度表示)之间的函数关系。

3. 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。

4. 地理数据

【答案】地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。

5. 投影转换

【答案】投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一对应的关系。

6. 虚拟现实技术

【答案】虚拟现实技术是指利用计算机生成一种模拟环境,并通过多种专用设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。典型的VR 系统主要由计算机软、硬件系统(包括VR 软件和VR 环境数据库)和VR 输入、输出设备等组成

7. 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。

8. 高斯投影坐标系

【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上,椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上,椭球体南北极与椭圆柱相切,并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上,再沿椭圆柱N 、S 点母线割开,并展成平面,即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x 轴,北方向为正,赤道投影线为y 轴,东方向为正,象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。

9. 国家信息基础设施

【答案】国家信息基础设施简称NII ,是一个能够给用户随时提供大容量信息的,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。

10.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。)

二、简答题

11.格网DEM 分析的主要应用。

【答案】格网DEM 分析的主要应用

(1)地形曲面拟合

DEM 最基础的应用是求DEM 范围内任意点的高程,在此基础上进行地形属性分析。由于已

知有限个格网点的高程,可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面,推求区域内任意点的高程。

(2)立体透视图

绘制透视立体图是DEM 的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观。人们可以根据不同的需要,对于同一个地形形态作各种不同的立体显示,更好地研究地形的空间形态。

(3)通视分析

通视分析有着广泛的应用背景。典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无线发射塔的设定等。通视问题可以分为五类:

①已知一个或一组观察点,找出某一地形的可见区域;

②欲观察到某一区域的全部地形表面,计算最少观察点数量;

③在观察点数量一定的前提下,计算能获得的最大观察区域;

④以最小代价建造观察塔,要求全部区域可见;

⑤在给定建造代价的前提下,求最大可见区。根据问题输出维数的不同,通视可分为点的通视,线的通视和面的通视。

(4)流域特征地貌提取与地形自动分割

流域特征地貌提取与地形自动分割是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面: ①流域地貌形态结构定义,定义能反映流域结构的特征地貌,建立格网DEM 对应的微地貌特征;

②特征地貌自动提取和地形自动分割算法。

(5)计算地形属性

DEM 派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种。前者可由高程数据直接计算得到,如坡度因子,坡向。后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标,用于描述某种过程的空间变化,这种组合关系通常是经验关系,也可以使用简化的自然过程机理模型。

12.简述空间数据误差来源与数据质量控制方法。

【答案】(1)空间数据误差来源:

①空间现象自身存在的不稳定性

不稳定性包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。

②空间现象的表达

数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响,这对于数据的生成会出现误差。

③空间数据处理中的误差

a. 投影变换产生的差异;

b. 地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差;

c. 数据格式转换中的位置差异性; 数据抽象时产生的误差;

d. 建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化;

e. 与主控数据层的匹配位移导致误差;

f. 数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异;

g. 数据集成处理产生的误差;

h. 数据的可视化产生表达上的误差;

i. 数据处理过程中误差的传递和扩散。

④空间数据使用中的误差

空间数据使用中的误差主要包括两个方面:

a. 对数据的解释过程;

b. 缺少文档,这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。

(2)数据质量控制的方法有:

①传统的手工方法

传统的手工方法将数字化数据与数据源进行比较,图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较,属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。

②元数据方法