2017年北京市培养单位遥感与数字地球研究所839地理信息系统考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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象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。
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. 层次分析法
【答案】层次分析法即AHP 法,是系统分析的数学工具之一,它把人的思维过程层次化、数量化,并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次,请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标,利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值,作为综合分析的基础。
4. 扫描矢量化
【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中,需要进行栅格转矢量的运算,称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件,再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理,将它转换为矢量图形数据。
5. 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。
6. 空间数据压缩
【答案】空间数据压缩即从所取得的数据集合S 中抽出一个子集A ,这个自己作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。
7. 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。
8. 仿射变换
【答案】仿射变换是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为:同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 和y 方向上的变形,因此纠正后的坐标数据在不同放向上的长度比将发生变化。
9. 空间数据编码
【答案】空间数据编码是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述,同时为了便于地理要素的输入、存储、管理,以及系统之间数据交换和共享的需要。
10.空间数据内插
【答案】空间数据内插即通过己知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法。
二、简答题
11.试述应用型GIS 开发的过程和方法,并比较原型法和生命周期法设计的特点。
【答案】(1)过程
系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护;
(2)两种设计方法及其特点
①生命周期设计法
如果系统设计按阶段进行,预先规定每一阶段的开发目标和任务,然后按照一定的准则顺序开发实施; 其特点有:a. 严格分阶段进行,便于组织管理b. 系统开发过程比较长c. 新系统效果的可见性差d. 最终用户的反馈比较迟e. 不容易把握用户需求的变化;
②原型设计法
根据用户需求由用户与开发人员共同商定开发目标,设计初步方案,在较短时间内开发出一个能满足用户基本需求的初步原型或系统雏形,交用户使用,经一段时间运行,根据用户意见对原型加以修改或填充,如此反复进行,最终形成一个比较完善和质量较高的应用型GIS ;
其特点有:a. 用户能积极的产于新系统的设计实现b. 开发人员及时获取用户反馈意见c. 能更快看到系统的实际效果d. 系统的开发的风险降到最低。
12.试解释缓冲区分析和叠合分析的概念,并举例说明这两种空间分析方法的用途。
【答案】(1)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。
(2)空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。在矢量缓冲区中,可分为基于点特征的缓冲区、基于线特征的缓冲区和基于面特征的缓冲区。空间缓冲区分析是指在点、线、面的周围自动建立的一定宽度的多边形区域或带状区。
(3)空间叠合分析应用于查询和建模问题,也可以很有效的解决插值问题。空间缓冲区分析应用于某一主题对象对邻近对象有一定辐射强度和影响强度的区域。
13.矢量数据结构和栅格数据结构。
【答案】(1)矢量数据结构
矢量数据结构是基于矢量模型的数据结构。矢量数据结构是利用欧几里得(Euclid )几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。它通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。这种数据组合方式能很好地表达地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。
(2)栅格数据结构
基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,是指将空间分割成有规则的网格,称为栅格单元,在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。栅格数据结构
表示的是二维表面上地理要素的离散化数值,甸个网格对应一种属性,其空间位置用行和列标识。
14.试比较矢量与栅格数据结构各有什么特征。
【答案】(1)矢量数据的特征
①用离散的点、线、面织成的边界或表向来表达空间实体,用标识符表达的内容描述空间实体的属性;
②描述的空间对象位置明确,属性隐含;
③可用矢量数据之间的关系表示空间数据的拓扑关系; 数据表达精度较高数据存储量小,较高分辨率,便于进行网络分析。
(2)栅格数据的特征
①用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标;
②描述的空间对象属性明显、位置隐含;
③面向位置的数据结构,难以建立空间对象之间的关系;
④数据结构简单,易与遥感数据结合,数据量大。易于实现,且操作简单。
⑤栅格数据表达精度不高,工作效率较低。
⑥基于栅格数据基础之上的信息共享也较矢量数据容易。
15.为公园选址,要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达,要减少噪声干扰,同时依山傍水,而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤,设计其数据处理流程图,并说明其有关的操作和算子.
【答案】(1)分析目的
确定建立公园的合适区域。
(2)评价准则
①相对安静(离公路0.2公里之外)且交通方便(离公路0.8公里之内);