2018年武汉理工大学资源与环境工程学院828地理信息系统原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 空间数据标准
【答案】空间数据标准是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准
3. 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。
4. 地理信息
【答案】地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称; 它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
5. 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。
6. 对象—关系管理模式
【答案】对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展,通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数,来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
7. 空间数据结构
【答案】空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述,空间数据结构分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型。
8. NSDI
【答案】NSDI 是1994年美国政府开始发展国家空间数据基础设施,通过确定元数据标准,要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述,达到各机构间数据生产和共享的目的。
9. 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。
10.正射影像
【答案】正射影像是以航摄像片或遥感影像为基础,经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌,按地形图范围裁剪成的影像数据,并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓整饰等形式添加到该影像平面上,形成以栅格数据形式存储的影像数据库。数字正射影像具有地形图的几何精度和影像特征。
11.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。
12.边界代数算法
【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法,它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换,而是根据边界的拓扑信息,通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点,实现了矢量格式到栅格格式的高速转换,而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系,因此算法简单、可靠性好,各边界弧段只被搜索一次,避免了重复计算。
二、简答题
13.请简述Dijkstra 。算法及其在GIS 最短路径分析中的应用。
【答案】(1)Dijkstra 算法简述
Dijkstra 算法是按路径长度递增顺序产生各顶点的最短路径。其算法过程为:
①设最短距离己确定的顶点集合称为红点集,最短距离尚未确定的顶点集合称作蓝点集。 ②初始时,只有源点的最短距离是己知的,所以红点集包含源点,蓝点集包含其他顶点。 ③重复以下过程,按路径长度递增顺序产生各蓝顶点的最短路径:在当前蓝点集中选择一个距离最小的蓝点来扩充红点集,以保证算法按路径长度递增的顺序产生各顶点的最短路径。
④每扩充一个蓝点到红点集中,则将蓝点集中剩余的蓝点的路径按照新加入的红点作为中间顶点进行修正,一旦加入新红点使得蓝点的路径长度变短,则用变短的路径代替原来的蓝点路径长度。
⑤直到蓝点集中仅剩下最短距离为无穷大的蓝点,或者所需求的蓝点己扩充到红点集时,算法结束。
(2)在GIS 最短路径分析中的应用
①选择要进行计算的两个节点。
②对这两个节点进行联通分析,即采用宽度优先搜索法快速判断两个节点是否联通,若联通则进行下一步。
③调用Dijkstra 算法,计算两个节点之间的最短路径。
④通过对计算出来的最短路径树优化处理后生成最终的最短路径树,输出并推出。
14.地理信息系统可应用于哪些领域? 根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景。
【答案】(1)地理信息系统的应用领域
地理信息系统广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
①资源管理
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。
②资源配置
GIS 在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
③城市规划和管理
空间规划是GIS 的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。
④土地信息系统和地籍管理
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS 技术可以高效、高质量地完成这些工作。
⑤生态、环境管理与模拟
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
⑥应急响应