2018年西北大学城市与环境学院848地理信息系统考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1． 线性四叉树
【答案】是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。其基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格地图等分成四部分，如果检查到某个子区的所有格网都含有相同的值（灰度或属性值），那么这个子区域就不再往下分割; 否则，把这个区域再分割成四个子区域，这样递归地分割，直至每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。
2． 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。
3． 部件对象模型
【答案】对象模型技术（OMT ）是美国通用电气对象模型技术公司提出的一套系统开发技术。它以面向对象的思想为基础，通过对问题进行抽象，构造出一组相关的模型，这些模型描述了现实世界中“类与对象”以及它们之间的关系，表示了目标系统的静态数据结构，从而能够全面地捕捉问题空间的信息。对象模型技术把分析时收到的信息构造在三类模型中，即对象模型技术型、功能模型和动态模型。三个模型从不同的角度对系统进行描述，分别着重于系统的一个方面，组合起来构成对系统的完整描述。形象地说，功能模型定义“做什么”，状态模型定义“何时做”，对象模型定义“对谁做”。
4． 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。
二、简答题
5． 空间数据有什么特征? 它与非空间数据的根本差异是什么?
【答案】（1）空间数据特征
在GIS 中，由于空间数据代表着现实世界地理实体或现象在信息世界中的映射，因此它反映的特征同样应该包括自然界地理实体向人类传递的基本信息。因此，空间数据具有三个基本特征:空间特征、属性特征及时间特征。
①空间特征:空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系，包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系等。空间位置可以通过坐标数据来描述，称为定位特征或定位数据; 空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。
②属性特征:属性特征是指地理现象和过程所具有的专属性质，通常包括名称、数量、质量、性质等，称为属性数据。
③时间特征:时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况，称为时态数据。
（2）与非空间数据的根本差异
空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。
属性数据表现了空间实体的空间属性以外的其他属性特征，属性数据主要是对空间数据的说明。
6． 什么是地图代数，主要存在哪些地图代数的方法?
【答案】（1）地图代数是以一尺度空间内栅格点集的变换和运算来解决地理信息的图形符号可视化及空间分析的新型理论和方法。
（2）主要存在基于栅格数据的叠合分析方法。空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
7． 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
数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。
③地理相关法
地理相关法用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。
8． 讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量及分布的判断标准。
【答案】若是地图坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接在涂上选取，真实坐标按照国家测绘标准，常用的是图廓点坐标，控制点个数与几何变换方法有关，相对较少; 若是影像坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接从影像上选取明显的像元，真实坐标通过GPS 或数字化地图获取，控制点个数与几何变换方法有关，相对较多。一般选取四个角点为控制点，控制点的分布要均匀布满整个区域。
9． GIS 架构体系
【答案】GIS 架构体系是指GIS 系统的组织方式，包括网络地理信息系统（Web-GIS ）、组件式GIS （Com-GIS ）, 虚拟现实GIS （VR-GIS ）、时态GIS （TGIS ）、互操作GIS 和3S 集成这几种形式。
（1）Web-GIS 采用客户端/服务器模式，客户可以向服务器请求数据、分析工具或模块，服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户;
（2）Com-GIS 是把GIS 的各种功能模块划分为不同类型的控件，每个控件完成各自的功能，各部分通过可视化开发工具集成形成的应用系统;
VR-GIS 是以地球系统为对象的虚拟现实技术，（3）是虚拟现实与地球信息系统结合的产物; （4）TGIS 跟踪和分析空间数据随时间的变化，描述系统随时间变化的过程;
（5）互操作GIS 解决地理数据的共享和继承、地理操作的分布和共享等需要，实现在异构环境下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协作;
（6）3S 集成由GPS , GIS 和RS 进行集成得到。