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2018年云南师范大学旅游与地理科学学院839地理信息系统原理考研基础五套测试题

  摘要

一、名词解释

1. 栅格游程编码

【答案】栅格游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量(即游程),游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,也称为行程。其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。

2. 行程编码

【答案】行程编码是栅格数据的一种压缩编码方式,是将行或列中重复的元素进行合并,以达到减少存储和数据冗余的目的,包括一维行程和二维行程。

3. 信息

【答案】信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

4. DTM

【答案】DTM 即数字地面模型,是利用一个任意坐标系中大量选择的己知x 、y 、z 的坐标点对连续地面的一种模拟表示,或者说,DTM 就是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。x 、y 表示该点的平面坐标,z 值可以表示高程、坡度、温度等信息。

5. 元数据

【答案】元数据是指描述空间数据的数据,它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是空间数据交换的基础,也是空间数据标准化与规范化的保证,在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。

6. 变量聚类分析

【答案】变量聚类分析是将一组数据点或变量,按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m 为空间的相似性可以用这此点在变量空间的距离来度量。

7. 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。)

8. 拓扑结构

【答案】拓扑结构是为在点、线和多边形之间建立关联,以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x , y 坐标值)。

9. 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。

10.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。

11.空间数据模型

【答案】空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言,GIS 空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

12.节点/顶点

【答案】节点表示线的终点和起点。在图中的数据元素通常称作顶点。

二、简答题

13.什么是空间数据库索引? 主要的空间数据库索引有哪些?

【答案】(1)空间数据库索引的概念

索引是数据库的一种数据快速查找的机制,通常是由关键字和存储地址组成。关键字标识数据记录,地址表示记录在数据库中的存储位置。空间索引是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息。

(2)空间数据索引的主要类型

①范围索引

范围索引即在记录每个空间实体的坐标时,同时记录每个空间实体的最大和最小坐标。其步骤如下:

a. 在通过一个查询范围查询包含在其中的空间实体时,根据空间实体的最大和最小范围,预先排除那些没有落入查询范围内的空间实体。

b. 对那些最大和最小范围落在查询范围里的空间实体进行进一步的坐标位置等判断,查询出那些真正落入查询范围内的空间实体。

②格网空间索引格网空间索引的基本思想如下:

b. 应关系。将区域划分成大小相等的网格,记录每个网格内所包含的空间实体在数据库中的地址。为了便于建立空间索引的线性表,可以将甸一个空间网格按顺序进行编码,建立顺序码与空间实体的对

c. 没有包含空间实体的网格,在索引表中不出现其编码。如果一个网格中含有多个实体,则需要记录多个实体。

d. 当用户进行空间查询时,首先计算出用户查询所在网格,再在索引表中找到该网格中包含的空间实体,加速了空间实体的查询速度。

③四叉树空间索引

四叉树空间索引的基本思想:

a. 四叉树空间索引是将区域进行若干层次的划分,每个层次的划分是将上一层次划分得到的每个区域分成四个相等的子区域。

b. 判定空间实体包含在哪一层次的哪一个子区域中,则用子区域的编码来记录空间实体,这样就形成了一个四叉树的空间划分。

c. 为了便于按次序记录各个子区域,可以将每一个子区域进行线性四叉树的编码,建立起与空间实体的对应关系。

14.栅格向矢量转换的方法。

【答案】栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化。矢量化的目的:一是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库; 二是将栅格数据进行数据压缩,将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。

(1)基于图像数据的矢量化方法

图像数据是不同灰阶的影像,通过扫描仪按一定的分辨率进行扫描采样,得到不同灰度值(0-255)表示的数据,需要进行二值化、细化和跟踪等矢量化步骤。

(2)栅格数据的矢量化方法

①在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置

②从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点,顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪,记录每一步跟踪的坐标,直到另一个节点为止,则完成一条边界弧段的跟踪矢量化。重复上述过程,做到所有的边界弧段都被生成。