地理信息系統(tǒng)概論試題

1、一、 填空題1、空間數(shù)據(jù)反映實(shí)體的三個(gè)特征 屬性特征、空間特征、時(shí)間特征。 2、空間數(shù)據(jù)類型，依數(shù)據(jù)來源不同分為 地圖數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、 屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù) 五種。 3、空間數(shù)據(jù)模型類型分為三種 層次 、關(guān)系 、網(wǎng)狀 。 4、柵格數(shù)據(jù)編碼方法 直接?xùn)鸥窬幋a方法、行程編碼、塊碼 、鏈?zhǔn)骄幋a 四種。 5、DEM的生成 人工網(wǎng)格法、三角網(wǎng)法、立體像對(duì)法、等值線插法 四種方法。6、GIS的三維結(jié)構(gòu)是指 知識(shí)維 、時(shí)間維和邏輯維。二、選擇題 1、GIS軟件的構(gòu)成不包括 （A） A、GIS平面軟件 B、GIS平臺(tái)軟件 C、GIS支撐軟件 D、GIS應(yīng)用軟件 2、下面屬于空間拓?fù)潢P(guān)系的是（B） A、相

2、接關(guān)系 B、關(guān)聯(lián)關(guān)系 C、半包括關(guān)系 D、分層關(guān)系 3、塊碼的特點(diǎn)（） A、具有可變分辨率 B、大塊圖斑記錄 C、具有不可變分辨率 D、具有可變分辨率和小塊圖斑記錄 4、地圖預(yù)處理包括（B） A、增加圖紙變化的影響 B、選取控制點(diǎn) C、減少圖紙性質(zhì)的變化 D、選取操作點(diǎn) 5、下列哪個(gè)不是地理空間數(shù)據(jù)（D） A、圖形 B、文字 C、表格 D、PC機(jī) 6、拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不包括（D） A、索引式結(jié)構(gòu) B、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu) C、鏈狀雙重編碼結(jié)構(gòu) D、獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu) 7、GIS與CAD的共同點(diǎn)有（C） A、采用地理坐標(biāo)系 B、處理數(shù)據(jù)大多來自于現(xiàn)實(shí)世界 C、都能描述圖形數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系 D、屬性庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜 8、

3、下面選項(xiàng)中屬于GIS的三維結(jié)構(gòu)的是（C） A、知識(shí)維 B、邏輯性 C、空間維 D、時(shí)間維 9、下面哪一選項(xiàng)屬于四種核心技術(shù)的是（B） A、分層 B、概況 C、聚合 D、連接 10、數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有（B） A、關(guān)聯(lián)模型 B、面向?qū)ο竽Ｐ?C、格狀模型 D、區(qū)域模型 三、名詞解釋。 （1） GIS：對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯、儲(chǔ)存、分析和輸出的計(jì)算信息系統(tǒng)。 （2）拓?fù)潢P(guān)系：用來描述實(shí)體間的相鄰、聯(lián)通、包含和相交等關(guān)系2. 拓?fù)潢P(guān)系：研究空間點(diǎn)、線、面之間相互關(guān)系的數(shù)據(jù)的方法。（3）地理實(shí)體：指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元，它是一個(gè)具體有概括性，復(fù)雜性相對(duì)意義的概念。（4

4、） 空間數(shù)據(jù)庫：地理信息系統(tǒng)中用于儲(chǔ)存和管理空間數(shù)據(jù)的場(chǎng)所（5） 數(shù)字高程模型（DEM）：通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地形曲面的數(shù)字化模擬，高程數(shù)據(jù)長(zhǎng)采用絕對(duì)高程。（6） GIS：即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 GeoInformation system，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。 6. 地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種特定而又十分重要的

5、空間信息系統(tǒng)，它是以采集、儲(chǔ)存、管理、分析和描述整個(gè)部分地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。（7） 元數(shù)據(jù)：metadata,它是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，在地理空間信息中用于描述地理數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征，它是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。 （8） DEM：即數(shù)字高程模型。通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì) 地形曲面的數(shù)字化模擬（即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表示），高程數(shù)據(jù)常常采用絕對(duì)高程（即從大地水準(zhǔn)面起算的高度）。（9）數(shù)字高程模型：數(shù)字地形模型即英文的“Digital Terrain Model”，簡(jiǎn)稱DTM，是指空間數(shù)據(jù)庫

6、中被存儲(chǔ)與管理的空間地形數(shù)據(jù)集的統(tǒng)稱。在DTM中，當(dāng)屬性數(shù)據(jù)僅為高程時(shí)，則稱為數(shù)字高程模型，即DEM（Digital Elevation Model）。在GIS中，通常用矩陣來表示DEM。在此高程矩陣中，網(wǎng)格單元的大小稱為DEM的“地面分辨率”。 （10） 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)矢量數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織。它通過記錄實(shí)體坐標(biāo)及其關(guān)系，盡可能精確地表示點(diǎn)、線、多邊形等地理實(shí)體，坐標(biāo)空間設(shè)為連續(xù)、允許任意位置、長(zhǎng)度和面積的精確定義。 （11）游程編碼：也稱行程編碼，不僅是一種柵格數(shù)據(jù)無損壓縮的的重要方法，也是一種柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它的基本思想是：對(duì)于一幅柵格數(shù)據(jù)（或攝像），常常有行（或列）方向上相鄰的若干點(diǎn)

7、具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復(fù)的記錄內(nèi)容。 （12）開窗顯示：按用戶指定的空間范圍，進(jìn)行圖形子集和的選區(qū)，利用制定的有效空間或存儲(chǔ)介質(zhì)，對(duì)某個(gè)局部范圍進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的顯示或轉(zhuǎn)儲(chǔ)。（13）數(shù)據(jù)預(yù)處理：用各種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、加工，以便使它適于存儲(chǔ)、管理及進(jìn)一步分析和應(yīng)用。預(yù)處理的主要內(nèi)容包括幾何糾正、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)規(guī)范化和數(shù)據(jù)匹配。（14）信息：使用數(shù)字、文字、符號(hào)、語言等介質(zhì)來表示事件、事物、現(xiàn)象等內(nèi)容、數(shù)量或特征。（15）柵格數(shù)據(jù)：將制圖區(qū)域的平面表像一定的分解力作行和列的規(guī)劃分布，就形成了一個(gè)柵格陣列，其中每個(gè)柵格也稱為“像素”。（16）數(shù)據(jù)壓縮：有資格篩選法、信息量法

8、或其他統(tǒng)計(jì)方法，把大量的原始數(shù)據(jù)或由存儲(chǔ)器取出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的、由條理的、精煉而簡(jiǎn)單的信息過程。（17）關(guān)系數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種，它以紀(jì)錄組的形式組織數(shù)據(jù)，每個(gè)紀(jì)錄組是一個(gè)滿足一定條件的二維表格。每個(gè)二維表格被稱為一個(gè)“關(guān)系”，在這種二維表格中，每一行稱為一個(gè)“紀(jì)錄”（采樣），每一列稱為一個(gè)“屬性”（字段）。（18）特征碼：根據(jù)各地理要素的位置和屬性說明進(jìn)行編碼的。（29）柵格數(shù)據(jù)線狀要素表示：用其中軸線上的像素集合來表示。（20）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織形式，包括抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念結(jié)構(gòu)或邏輯結(jié)構(gòu)）和內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理結(jié)構(gòu)）。其中概念結(jié)構(gòu)不涉及數(shù)據(jù)的具體程序管理細(xì)節(jié)而

9、側(cè)重于從概念上描述數(shù)據(jù)之間的排列和聯(lián)系；物理結(jié)構(gòu)是為實(shí)現(xiàn)某一概念結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的具體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方式。（21）地理信息：與所研究對(duì)象的空間地理分布有關(guān)信息，它表示地表物體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量分布特征、聯(lián)系和規(guī)律。（22）屬性數(shù)據(jù)：用于描述事物或?qū)ο蟮臄?shù)量及質(zhì)量特征性質(zhì)的數(shù)據(jù)。（23）柵格數(shù)據(jù)面狀要素表示：用其所覆蓋的像素集合來表示。（24）填充：讓一些單個(gè)像素（填充胚）在洽定的區(qū)域范圍內(nèi)，通過某種辦法而蔓延，使得由他們把這些區(qū)域全部填充。（25）矢量數(shù)據(jù)格式：矢量格式是一種以紀(jì)錄空間坐標(biāo)的方法表示地表各種點(diǎn)、線、面實(shí)體的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與柵格數(shù)據(jù)相比，矢量格式能較為精確地表達(dá)地理實(shí)體（其精度僅

10、受數(shù)字化儀的精度及數(shù)值紀(jì)錄字長(zhǎng)的限制）。在矢量格式中，各種地理實(shí)體的紀(jì)錄方式： 點(diǎn)：記錄其坐標(biāo)和屬性代碼；線：紀(jì)錄其坐標(biāo)序列和線碼；多邊形：紀(jì)錄其線序列和線碼（26）局部?jī)?nèi)插：局部?jī)?nèi)插法基于局部擬和技術(shù)，其模型僅由相互鄰近的若干數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計(jì)未知點(diǎn)的值。局部?jī)?nèi)插法比較常用。常見的局部?jī)?nèi)插法有樣條函數(shù)法、移動(dòng)平均法、克里金法等。（27）整體內(nèi)插：整體內(nèi)插法基于整體擬合技術(shù)。在整體擬合中，擬合模型是根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)所有樣點(diǎn)上的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)建立的?？筛鶕?jù)求得的擬合模型計(jì)算未知觀測(cè)點(diǎn)的值。屬于此種方法的有：趨勢(shì)面分析、傅立葉級(jí)數(shù)等。（28）地學(xué)專家系統(tǒng)：地學(xué)專家系統(tǒng)是通過研究和模擬有關(guān)專家的思維和推理過程

11、，將有關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)以知識(shí)庫的形式存入計(jì)算機(jī)而建立起來的一種算計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)存入計(jì)算機(jī)的專家的知識(shí)，對(duì)用戶輸入的原始事實(shí)進(jìn)行復(fù)雜的推理，并做出判斷和決策，從而起到某領(lǐng)域?qū)＜业淖饔?。?9）二值圖像：如果一個(gè)圖像的灰度值只有兩種，通常用“1”表示前景元素，用“0”表示背景元素。則這個(gè)圖像稱為二值圖像。（30）數(shù)字地形模型：數(shù)字地形模型即英文的“Digital Terrain Model”，簡(jiǎn)稱DTM，是指空間數(shù)據(jù)庫中被存儲(chǔ)與管理的空間地形數(shù)據(jù)集的統(tǒng)稱。DTM是建立不同層次的資源與環(huán)境信息系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。DTM反映了地表屬性的三維特征，如高度、坡度、坡向等重要地貌特征。這

12、些特征是地學(xué)分析和生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。如公路、鐵路、輸電線的選線，水利工程的選址，軍事制高點(diǎn)的地形選擇、土壤侵蝕分析和土地類型分析等。四、簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述地理信息的特征。 地理信息處了具備信息的客觀性、信息的實(shí)用性、信息的可傳輸性和信息的共享性以外，還具有一些獨(dú)特的特性。包括：空間相關(guān)性、空間區(qū)域性、空間多樣性、空間層次性。 2. 簡(jiǎn)述柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于算法實(shí)現(xiàn)；空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易，有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；各類空間分析、地理現(xiàn)象模擬均較為容易；輸出方法快速簡(jiǎn)便，成本低廉。 缺點(diǎn)：圖形數(shù)據(jù)量大，用大像元減小數(shù)據(jù)量時(shí)，精度和信息量受損失；難以建

13、立空間網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；投影變化實(shí)現(xiàn)困難；圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美。 3. 建立和分析緩沖區(qū)應(yīng)注意那些方面? 應(yīng)注意：1、緩沖區(qū)疊置處理；2、緩沖區(qū)寬度不同處理。（論述從略） 4. 舉例說明GIS空間查詢類型? 屬性查圖形：簡(jiǎn)單的屬性查詢；SQL查詢； 圖形查詢屬性：點(diǎn)查詢；矩形或圓查詢；多邊形查詢 5. 簡(jiǎn)述信息的特征。 客觀性、適用性、可傳輸性和共享性。 6. 簡(jiǎn)述矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，冗余度小，數(shù)據(jù)量??；空間拓?fù)潢P(guān)系清晰，易于網(wǎng)絡(luò)分析；面向?qū)ο竽繕?biāo)的，不僅能表達(dá)屬性編碼，而且能方便地記錄每個(gè)目標(biāo)的具體的屬性描述信息；能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新和綜合；圖形顯示質(zhì)量

14、好、精度高。 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理算法復(fù)雜；疊置分析與柵格圖組合比較難；數(shù)學(xué)模擬比較困難；空間分析技術(shù)上比較復(fù)雜，需要更復(fù)雜的軟硬條件；顯示與繪圖成本比較高。 7.實(shí)現(xiàn)有效壓縮數(shù)據(jù)的基本條件有？ （1）實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)有效壓縮的基本準(zhǔn)則是以盡可能小的數(shù)據(jù)損失換得盡可能大的壓縮比。（2）認(rèn)真分析待壓縮數(shù)據(jù)的特點(diǎn)搞清壓縮后數(shù)據(jù)的用途結(jié)合不同算法的適用范圍選擇適合數(shù)據(jù)源的壓縮算法這是有效壓縮的前提。 （3）數(shù)據(jù)源本身應(yīng)存在一定的數(shù)據(jù)冗余是壓縮的基本要求8. 論GIS與相關(guān)學(xué)科關(guān)系？（教材為例2個(gè)以上） 地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)是以低于為單元研究人類居住的地球及其部分區(qū)域，研究人類環(huán)境的結(jié)構(gòu)、功能、演化以及人地關(guān)系。

15、空間分析是GIS的核心地理學(xué)作為GIS的分析理論基礎(chǔ)可為GIS提供引導(dǎo)空間分析的方法和觀點(diǎn)。測(cè)繪學(xué)和遙感技術(shù)不但為 GIS提供快速、可靠、多時(shí)相和廉價(jià)的多種信息源而且他們中的血多理論和算法課直接用于空間數(shù)據(jù)的變換、處理。五、問答題。 1、什么叫GIS,其中的平臺(tái)軟件有哪些功能？ 答：GIS，一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)的軟、硬件的支持下對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)分析、顯示、描述的技術(shù)系統(tǒng)。 平臺(tái)軟件的功能，空間輸入與轉(zhuǎn)換，空間數(shù)據(jù)編輯，空間數(shù)據(jù)管理，空間查詢與空間分析，制圖與輸出。 2、什么是拓?fù)潢P(guān)系及其種類特性，以及拓?fù)潢P(guān)系意義？

16、 答：拓?fù)潢P(guān)系是一種對(duì)空間結(jié)構(gòu)關(guān)系明確定義的數(shù)學(xué)方法。 1、索引式結(jié)構(gòu)：減少數(shù)據(jù)并間接增加領(lǐng)域信息。 2、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：最適合于城市信息系統(tǒng)。 3、鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：是雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。 意義：拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，有助于空間要素的查詢，可重建地理實(shí)體。 3、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型四種核心技術(shù)？ 1、分類，分類是把一組具有相同屬性結(jié)構(gòu)和操作方法的對(duì)象歸納或映射為一個(gè)公共類的過程。 2、概括，將相同特征和操作的類在抽象為一個(gè)更高層次更具有一般性的超類過程 3、聚集，把幾個(gè)不同性質(zhì)類的對(duì)象組合成一個(gè)更高級(jí)的復(fù)合對(duì)象的過程。 4、聯(lián)合，相似對(duì)象抽象組合為集合對(duì)象，其操作是成員對(duì)象的操作集合。 4、數(shù)據(jù)源的分類？ 1、按表現(xiàn)形式，數(shù)字化數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、文本資料數(shù)據(jù)。 2、按獲取方式，其他數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)。 5、空間數(shù)據(jù)模型？ 1、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型：地理對(duì)象，屬性數(shù)據(jù)；行為