2017年中国地质大学(武汉)信息工程学院815地理信息系统原理及应用考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 计算机图形学
【答案】计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
2. 图层
【答案】图层如同含有文字或图形等元素的胶片,一张张按顺序叠放在一起,组合起来形成页面的最终效果。图层可以将页面上的元素精确定位。图层中可以加入文本、图片、表格、插件,也可以在里面再嵌套图层。
3. utm 投影
【答案】utm 投影是全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。
4. DTM
【答案】数字地面模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知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。
5. 操作尺度
【答案】操作尺度是指对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度,不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度。
6. 空间数据库重组织
【答案】空间数据库重组织指在不改变空间数据库原来的逻辑结构和物理结构的前提下,改变数据的存储位置,将数据予以重新组织和存放。
7. TIN
【答案】TIN 也称为规则三角网模型,它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。
8. 网络分析
【答案】网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好。
9. 空间叠加分析
【答案】空间叠加分析是指在统一空间参照系统条件下,每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠加,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。
10.变量筛选分析
【答案】变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量,使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。
二、简答题
11.假设一条矢量等高线上的点太过于密集了,如何减少占用系统的存储空间?你能给出多少方法?各有什么适用范围?
【答案】减少存储空间的方法:
采用矢量数据压缩的方法,矢量数据压缩的目的是删除冗余数据,减少数据的存贮量,节省存贮空间,加快后继处理的速度。下面介绍几种常用的矢量数据的压缩算法,以及它们之间的异同点。
(1)道格拉斯-普克法
如果某种矢量数据的压缩算法既能精确地表示数据,又能最大限度地淘汰不必要的点,那就是一种好的算法。具体可以依据简化后曲线的总长度、总面积、坐标平均值等与原始曲线的相应数据的对比来判别。通过分析可以发现,大多数情况下道格拉斯-普克法的压缩算法较好,但必须在对整条曲线数字化完成后才能进行,且计算量较大。
(2)光栏法
光栏法的压缩算法也很好,并且可在数字化时实时处理,每次判断下一个数字化的点,且计算量较小。
(3)垂距法
垂距法算法简单,速度快,但有时会将曲线的弯曲极值点p 值去掉而失真。
12,为什么要研究GIS 空间数据库模型?或者说关系数据库模型管理空间数据存在哪些局限性? .
【答案】关系数据库模型管理空间数据的局限性:
(1)无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构,模拟和操作复杂地理对象的能力较弱。
(2)用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时,需对地理实体进行不自然的分解,导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理。
(3)由于概念模式和存储模式的相互独立性,及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作,运行效率不够高。
(4)空间数据通常是变长的,而一般RDBMS 只允许记录的长度设定为固定长度,此外,通用DBMS 难于存储和维护空间数据的拓扑关系。
(5)一般RDBMS 都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作。
(6)一般DBMS 不能支持GIS 需要的一些复杂图形功能。
(7)一般RDBMS 难以支持复杂的地理信息,因为单个地理实体的表达需要多个文件、多条记录,包括大地网、特征坐标、拓扑关系、属性数据和非空间专题属性等方面信息。
(8)GIS 管理的是具有高度内部联系的数据,为了保证地理数据库的完整性,需要复杂的安全维护系统,而这些完整性约束条件必须与空间数据一起存储,由地理数据库来维护系统数据的完整性。否则,一条记录的改变会导致错误、相互矛盾的数据存在,而一般RDBMS 难以实现这一功能。
因此,需要研究能对空间数据和属性数据进行统一管理的GIS 空间数据模型。
13.举例说明执行空间分析的步骤?
【答案】执行空间分析的步骤:
(1)建立分析目的和标准
以公园选址为例,可能用到的标准有:
①公园的位置必须是从主要公路上容易到达的,但又不能太靠近公路,以减少燥声或其它干扰;
②公园应设计成环绕着一条天然的小河流;
③使公园的可利用面积最大,公园中应很少或没有沿河流分布的沼泽地。
每个标准可以利用像建立缓冲区、线段与多边形以及多边形与多边形的叠加之类的空间操作来进行分析。在完成这些操作之后,就可以对适合于建造新公园的不同土地区域作出评价。
(2)准备空间操作的数据
这一步骤用于确定和准备分析中所要用到的数据。例如:可能需要对存储特殊属性的单位进行转换(如将以平方英尺为单位存储的面积测量数据值转换为以英亩为单位存储)。
(3)进行空间操作
空间操作包括建立特征缓冲区,进行拓扑叠加、特征提取、特征合并等。
对于公园选址对每项标准的说明都可以用来确定需要进行的一系列空间操作,如:“公园的位置必须是从主要公路上容易到达的,但又不能太靠近公路,以减少燥声或其它干扰”这这段说明可以转换为下面一系列空间操作: