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《地理信息系统》试卷1一、专业术语解释（每题3分，满分15分）1、地理信息系统答：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题2、空间数据编码答：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。3、不规则三角网答：用来拟合连续分布现象的覆盖表面，表示要素包括地形、降水等，按照实测点分布将他们连成三角网。4、数据与信息答：数据：是指某一目标定性、定量描述的原始资料信息：是对数据的解释、运用与解算，即信息是经过处理后的数据。5、元数据答：数据的数据。二、填空（共15个填空，每小空1分）1、地理空间实体主要类型包括点、线和面等。2、地理空间数据的基本特征包括空间、属性和时间等。3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和自然语言等。4、常见的GIS软件有ARC/INFO、MAPGIS、ARCVIEW等。5、传统数据库结构主要有网状、层次和关系三种类型。三、选择题（共5小题，每小题2分。）1、空间数据编码的原则主要有（B）、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。A.实用性；B.一致性；C.移植性；D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是（D）。A.数据格式转换；B.投影转换；C.图幅拼接；D.数据分发3、空间集合分析主要完成（C）。A地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析4、我国地理信息系统的发展自20世纪（C）起步。A.60年代初；B.70年代初；C.80年代初；D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（B）。A.扫描仪；B.绘图仪；C.数字化仪；D.键盘四、简答题（共7小题，每小题6分。）答题要点：1、简述地理信息系统的基本功能？（6分）（1）数据采集与编辑（1分）（2）数据存储与管理（1分）（3）数据处理和变换（1分）（4）空间分析和统计（1分）（5）产品制作与现实（1分）（6）二次开发和编程（1分）2、简述游程长度编码方法（6分）游程指相邻同值网格的数量，游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。3、简述空间数据的三个基本特征。（6分）（1）空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系等；（2分）（2）属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等；（2分）（3）时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。（2分）4、简述地理信息系统中的数据类型。（6分）（1）地图数据：来源与各种类型的普通地图和专题地图。（2分）（2）影像数据：来源于航空航天遥感，数据类型丰富，包括多平台、多时相、多光谱、多分辨率的遥感影像数据。（1分）（3）地形数据：来源于地形等高线图，已建立的数字高程模型和其它实测的地形数据。（1分）（4）属性数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。（1分）（5）元数据：“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata“一词的原意是关于数据变化的描述，即数据的数据。（1分）5、拓扑空间关系研究的意义？（6分）拓扑空间关系的研究，对地理信息系统的数据处理和空间分析，具有重要的意义。（1）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空间位置关系。因为拓扑数据已经清楚地反映出地理实体之间的逻辑结构关系，而且这种拓扑数据较之几何数据有更大的稳定性，即它不随地图投影而变化。（2分）（2）利用拓扑数据有利于空间要素的查询。例如应答像某区域与哪些区域邻接；某条河流能为哪些政区的居民提供水源；与某一湖泊邻接的土地利用类型有哪些；特别是野生生物学家可能想确定一块与湖泊相邻的土地覆盖区，用于对生物栖息环境作出评价等等，都需要利用拓扑数据。（2分）（3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。例如建立封闭多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的计算等。（2分）6、空间数据内插方法（6分）设已知一组空间数据，它们可以是离散点的形式，也可以是分区数据的形式。空间数据的内插就是从这些数据中找到一个函数关系式，使该关系最好地逼近这些已知的空间数据，并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。7、空间数据库设计的原则（6分）（1）尽量减少空间数据的冗余量；（2分）（2）提供稳定的数据结构，在用户需要改变时，该数据结构能迅速作相应的变化；（1分）（3）满足用户对空间数据及时访问的需求，能够高效提供用户所需的空间数据查询结果；（1分）（4）在空间元素间维持复杂的联系，反映空间数据的复杂性；（1分）（5）支持多种决策需要，具有较强的应用适应性。（1分）8、简述地理信息系统标准化的内容及涵义。（1）统一的名词术语内涵：在所涉及的学科中使用规范统一的术语及含义。（2）统一的数据采集原则：统计数据以统计部门为准。通常只采集和存储基本的原始数据，不存储派生数据；只采集权威性、科学性、现实性的数据。；（3）统一的空间定位框架：包括地理坐标系，投影坐标等。（4）统一的数据分类标准：信息分类体系采用全国分类系统与详细的专业系统之间相递归的分类方案。（5）统一的数据编码系统：制定统一的编码标准实现地理要素的计算机输入、存储以及系统间数据的交换和共享。（6）统一的数据组织结构：指地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。描述地理实体的空间数据包含空间位置、拓扑关系属性三个方面的内容。其组织结构分矢量和栅格数据结构。（7）统一的数据记录格式：包括：矢量、影像和格网等的格式等。（8）统一的数据质量含义：包括数据的空间维、时间维和专题维的内容（9）统一的元数据标准：对整个系统数据的详细说明，包括数据生产者、数据参考坐标系等。五、论述及运算题答题要点：1、地理信息系统的主要空间分析功能（8分）（1）空间叠合(加)分析（3分）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合，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）缓冲区分析（3分）缓冲区分析是研究如何根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形（3）网络分析（2分）对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化，是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。2、已知一伐木公司，获准在某区域采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围1公里内采伐树木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路及河流周围2公里之内，坡度小于15度区域。现已知所选择的区域内，既有河流又有道路。（10分）请回答下列问题：（1）解决该问题，需要什么数据源？（2）（2）解决该问题需要使用GIS空间分析中哪几种方法？（2）（3）解决符合上述条件的采伐区图的步骤？（6）答题要点：（1）数据源：研究区河流数据、道路数据以及采伐区的地形数据。（1分）（2）空间分析方法：多边形叠置分析，缓冲区分析（1分）（3）解题步骤（6分）1）采集河流、道路数据，以及采伐区内坡度小于15度的地形数据2）创建两个缓冲区。其中一个表示距河流1公里以外的区域，一个表示距道路和河流2公里以内的区域。（2）3）图形叠置分析：将第2部得到的河流和道路缓冲区图层叠置，进行逻辑交运算，得到一个新的图层。新图层要同时满足在河流周围1公里外和道路及河流周围2公里之内的条件。（2）4）将第3部得到的图层与采伐区坡度小于15度的多边形区域叠置，进行逻辑交运算，得到同时满足不在河流周围1公里内，又在道路及河流周围2公里以内且满足采伐区坡度小于15。（2）5）提交产生的最终采伐区图件和表格报告。（1）《地理信息系统》试卷2一、专业术语解释（15分，每题5分）1、地理信息系统答：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题2、空间数据分类答：是指根据系统功能及国家规范和标准，将具有不同属性或特征的要素区分开来的过程，以便从逻辑上讲空间数据组织为不同的信息层，为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据。3、地理空间实体答：空间实体是指地球空间上不能继续分割的单元现象，它是对存在于自然世界中地理实体的抽象。4、空间数据答：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。5、元数据答：数据的数据。二、填空（共15个填空，每空1分）1、地理空间实体主要类型包括点、线和面等。2、地理空间数据的基本特征包括空间、属性和时间等。3、矢量数据结构主要包括无拓扑结构、拓扑结构和不规则三角网等。4、常见的GIS软件有ARC/INFI、MAPGIS、SupMap等。5、根据所表达的空间对象的不同，GIS应用模型包括理论、经验和混合。三、选择题（共5小题，每小题2分。）1、空间数据编码的原则主要有（B）、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。A.实用性；B.一致性；C.移植性；D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是（D）。A.数据格式转换；B.投影转换；C.图幅拼接；D.数据分发3、以下选项中不属于地理信息系统设计与开发步骤的是（D）。A.系统设计；B.系统维护；C.系统测试；D.系统安装4、我国地理信息系统的发展自20世纪（C）起步。A.60年代初；B.70年代初；C.80年代初；D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（B）。A.扫描仪；B.绘图仪；C.数字化仪；D.键盘四、简答题（共7小题，每小题6分。）答题要点：1、简述地理信息系统的基本功能？（6分）（1）数据采集与编辑（1分）（2）数据存储与管理（1分）（3）数据处理和变换（1分）（4）空间分析和统计（1分）（5）产品制作与现实（1分）（6）二次开发和编程（1分）2、简述游程长度编码方法（6分）游程指相邻同值网格的数量，游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。3、简述空间数据的三个基本特征。（6分）（1）空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系等；（2分）（2）属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等；（2分）（3）时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。（2分）4、简述地理信息系统中的数据类型。（6分）（1）地图数据：来源与各种类型的普通地图和专题地图。（2分）（2）影像数据：来源于航空航天遥感，数据类型丰富，包括多平台、多时相、多光谱、多分辨率的遥感影像数据。（1分）（3）地形数据：来源于地形等高线图，已建立的数字高程模型和其它实测的地形数据。（1分）（4）属性数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。（1分）（5）元数据：“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata“一词的原意是关于数据变化的描述，即数据的数据。（1分）5、拓扑空间关系研究的意义？（6分）拓扑空间关系的研究，对地理信息系统的数据处理和空间分析，具有重要的意义。（1）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空间位置关系。因为拓扑数据已经清楚地反映出地理实体之间的逻辑结构关系，而且这种拓扑数据较之几何数据有更大的稳定性，即它不随地图投影而变化。（2分）（2）利用拓扑数据有利于空间要素的查询。例如应答像某区域与哪些区域邻接；某条河流能为哪些政区的居民提供水源；与某一湖泊邻接的土地利用类型有哪些；特别是野生生物学家可能想确定一块与湖泊相邻的土地覆盖区，用于对生物栖息环境作出评价等等，都需要利用拓扑数据。（2分）（3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。例如建立封闭多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的计算等。（2分）6、空间数据内插方法（6分）设已知一组空间数据，它们可以是离散点的形式，也可以是分区数据的形式。空间数据的内插就是从这些数据中找到一个函数关系式，使该关系最好地逼近这些已知的空间数据，并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。7、空间