地理信息系统习题集

名词解释1.地图--地图是遵循一定的数学法则，（1分）将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，（1分）以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。（1分）2.数据--是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能撰成的数据等形式。（3分）3.地理数据--是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时间特征三部分。（3分）4.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，他不随载体的物理设备的形式的改变而改变。（3分）5..地理信息--是指表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。（3分）6.地理信息系统--GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机软件硬件系统的支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。7.空间实体--是对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的结果，地理信息系统中不可再分的最小单元现象（3分）8.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，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。（3分）9.空间逻辑数据模型定义--是根据概念模型确定的空间信息内容，以计算机能理解和处理的形式，具体的表达空间实体及其关系。10.空间数据结构--是只适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，（2分）是地理实体空间的排列方式和相互关系现象的描述。（1分）11.空间数据库--是某一地域内关于一定地理要素特征的数据集合。（3分）12.空间数据库--是某一地域内关于一定地理要素特征的数据集合。（3分）13.场模型--在地理信息系统中用来表示数据在二维或者三维空间中连续变化的空间数据模型称为场模型。（3分）14.拓扑关系--是定义空间结构关系的一种数学方法，（1分）图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质，空间数据的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。15.像元--二维图像要素，它是数学影像最小元素。（3分）16.矢量数据结构--是空间数据结构的一种类型，（1分）是利用欧氏几何学中的点、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。（2分）17.栅格数据结构--是空间数据结构的一种类型，将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格陈列，每个网格作为一个像元或像素由行、列定义，（1分）并包含一个代码表示该像素的属性类型或良知，或仅仅包括指向其属性记录的指针。（1分）18.游程长度编码--是逐行将相邻同值的网格合并，（1分）并记录合并后网格的值及网格的长度。（1分）目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。（1分）19.链码--用曲线出发点坐标和线的斜率来描述二值线图形的一种方法。（3分)20.四叉树编码--是将空间区域按照四个象限进行递归分割，（1分）直到子象限的数值单调为止。（1分）凡数值呈单调的单元，不论单元大小均作为最后的存储单元。（1分）21.空间分析--是对分析空间数据有关技术的总称。（3分）22.空间叠合分析--是指在统一参照系统条件下，（1分）将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，（1分）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。（1分）23.缓冲区分析--是根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，（2分）用以识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。（1分）24.空间索引--是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。（3分）25.地理信息的不确定性--是关于空间过程和空间特征不能被准确确定的程度，实际上就是以空间数据的真值为中心的一个范围。（3分）26.元数据--是关于数据的描述性数据信息，（2分）它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便用户对数据集的准确、高效与充分的开发利用。27.数字高程模型--数字地形模型是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。（2分）28..不规则三角网--通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面，（2分）是数字表面建模的一种方法。（1分）简答题1.简述地理信息系统的基本功能。--①数据的采集②数据的编辑与处理③数据存储、组织管理功能④空间查询与空间分析功能⑤数据输出功能⑥二次开发和编辑2.简述地理信息系统中的空间分析方法。--叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析3.GIS有哪些应用功能?--①资源管理②区域规划③国土监测④辅助决策4.分别写出下图的索引编码的点、线和多边形文件。2538c39iA4a2311211245b76810923B1413361535334034Cj1617h3129e2627E22d2821f30Dg3718201932--点文件（2分）点号坐标1x1,y12x2,y2……40X40,y40线文件（2分）线号起点终点点号a161,2,3,4,5,6b686,7,8…………j333333,34,35,36,37,38,39,40,33多边形文件（2分）多边形编号多边形边界Aa,b,iBc,g,h,i,jCjDd,f,gEb,c,d,e5.简述地理信息系统主要软硬件的组成。--系统硬件：GIS主机，GIS外部设备，GIS网络设备；（3分）系统软件:GIS专业软件，数据库软件，系统软件。（3分）6.空间数据的基本特征有哪些？--(1)属性特征：描述空间对象的特性，如对象的类别、等级、名称、数量等。（2分）(2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。（2分）(3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。（2分）7.栅格数据的获取可以通过哪些途径？--①手扶跟踪数字化仪输入；（1.5分）②扫描矢量化输入；（1.5分）③解析测图仪数据输入；（1.5分）④其他数据传输和转换输入。（1.5分）8.简述GIS空间数据库设计的基本步骤。--①需求分析；（1.5分）②概念设计；（1.5分）③逻辑设计；（1.5分）④物理设计（1.5分）9.数据质量应从哪几方面分析？--①数据的完整性；（2分）②数据一致性；（1分）③位置精度；（1分）④时间精度；（1分）⑤属性精度。（1分）10.简述DEM的主要表示模型。--①规则格网模型；（1.5分）②等高线模型；（1.5分）③不规则三角网模型；（1.5分）④层次模型。（1.5分）11.简述地理信息系统的基本特征。--①数据的空间定位特征②空间关系处理的复杂性③海量数据管理能力12.将下图中的图像数据用四叉树压缩表示（画出四叉树图即可）0000044400044444004444880044488822448888222488882222888822228888--800448222000404444448442413.简述GIS数据库的特点。（与一般数据库相比，GIS数据库的特点）--（1）数据量特别大。地理信息系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大。（2分）（2）不仅有地理要的属性数据（与一般数据库中的数据性质相似），还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。（2分）（3）数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地利用和规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。（2分）14.数据质量控制常见方法有哪些？--①传统的手工方法；（2分）②元数据方法；（2分）③地理相关法；（2分）15.利用关系表来表达下图的空间拓扑关系。--表1结点与弧段的拓扑关系（1.5分）结点弧段a1,3,4b2,3,5c1,2,7d4,5,7e6表2弧段与结点的拓扑关系（1.5分）弧段结点fromto1ca2bc3ba4da5db6ee7dc表3弧段与多边形的拓扑关系（1.5分）弧段多边形1A,Φ2A,B3C,A4Φ,C5C,B6B,Dca1eb4325ABC76Dda:结点号A:多边形号1:弧段号弧段数字化方向D7B,Φ表4多边形与弧段的拓扑关系（1.5分）多边形弧段A-1,-2,3B-7,5,2,-6C-3,-5,4D616.简述空间元数据的概念及其作用。--元数据是关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便用户对数据集的准确、高效与充分的开发利用，不同领域的数据库，其元数据的内容会有很大差异。（1分）（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档；（1分）（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearinghouse)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；（1分）（3）提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；（1分）（4）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断；（1分）（5）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。（1分）17.简述GIS主要应用领域。--①资源管理②区域规划③国土监测④辅助决策18.栅格结构有哪些特点？--特点：①离散的量化栅格值表示空间对象（1分）②位置隐含,属性明显（1分）③数据结构简单,易于遥感数据结合,但数据量大（1分）④几何和属性偏差（1分）⑤面向位置的数据结构,难以建立空间对象之间的关系（2分）19.简述游程编码的方法，游程压缩编码什么情况下不能起到压缩效果。--其方法有两种方案：一种编码方案是，只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的各书，从而实现数据的压缩；（2分）另一种游程编码方案是逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应代码。在图像及其复杂和无规律的情况下，游程编码不能起到压缩效果，有可能因指针记录的增加，反而加大了存储量。（2分）20.简述地理信息系统设计评价的主要内容。--系统效率；系统可靠性；可扩展性；可移植性；系统效益。21.矢量结构有哪些特点？--①用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含；（2分）②用拓扑关系描述空间对象之间的关系；（1分）③面向目标操作，精度高，数据冗余度小；（1分）④与遥感等图象数据难以结合；（1分）⑤输出图形质量号，精度高。（1分）22.分别给出下图中索引编码的点、线、面文件。点文件（2分）点号坐标1x1,y12x2,y2……11X11,y11线文件（2分）线号起点终点点号a121,2b232,3…………l4114,11多边形文件（2分）多边形编号多边形边界Aa,b,c,j,k,lBa,b,c,d,e,f,g,h,iCd,e,f23.建立空间数据的拓扑关系的意义。--1)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；（2分）(2)利用拓扑数据有利于空间要素的查询；（2分）(3)可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体：（2分）24.简述空间数据模型的类型。--对象的模型（2分）；网络模型；（2分）场模型。（2分）25.简述DEM数据采集方法。--1）地面测量（1.5分）利用自动记录的测距经纬仪（常用电子速测经纬仪或全站经纬仪）在野外实测。这种速测经纬仪一般都有微处理器，可以自动记录和显示有关数据，还能进行多种测站上的计算工作。其记录的数据可以通过串行通讯，输入计算机中进行处理。2）现有地图数字化（1.5分）利用数字化仪对已有地图上的信息（如等高线）进行数字化的方法，目前常用的数字化仪有手扶跟踪数字化仪和扫描数字化仪。j1234675891011abcdefghiklABC3）空间传感器（1.5分）利用全球定位系统GPS，结合雷达和激光测高仪等进行数据采集。4）数字摄影测量方法（1.5分）这是DEM数据采集最常用的方法之一。26.简述