地大《地理信息系統(tǒng)》離線作業(yè)

地大《地理信息系統(tǒng)》離線作業(yè)1、簡述地理信息系統(tǒng)的組成。答：一個完整的地理信息系統(tǒng)主要由四個部分構(gòu)成，即計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)（或空間數(shù)據(jù)）和系統(tǒng)管理操作人員。其核心部分是計算機系統(tǒng)（軟件和硬件），空間數(shù)據(jù)反映地理信息系統(tǒng)的地理內(nèi)容，而管理人員和用戶則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式。2、簡述地理信息系統(tǒng)的基本含義。答：地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說，地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。地理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)；地理信息系統(tǒng)是研究地理系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)保證3、簡述格網(wǎng)DEM分析的主要應(yīng)用。答：（1）地形曲面擬合：DEM最基礎(chǔ)的應(yīng)用是求DEM范圍內(nèi)任意點的高程，在此基礎(chǔ)上進行地形屬性分析。由于已知有限個格網(wǎng)點的高程，可以利用這些格網(wǎng)點高程擬合一個地形曲面，推求區(qū)域內(nèi)任意點的高程。

（2）立體透視圖：繪制透視立體圖是DEM的一個極其重要的應(yīng)用。透視立體圖能更好地反映地形的立體形態(tài)，非常直觀。人們可以根據(jù)不同的需要，對于同一個地形形態(tài)作各種不同的立體顯示，更好地研究地形的空間形態(tài)。

（3）通視分析：通視分析有著廣泛的應(yīng)用背景。典型的例子是觀察哨所的設(shè)定、森林中火災(zāi)監(jiān)測點的設(shè)定、無線發(fā)射塔的設(shè)定等。通視問題可以分為五類：a）已知一個或一組觀察點，找出某一地形的可見區(qū)域；b）欲觀察到某一區(qū)域的全部地形表面，計算最少觀察點數(shù)量；c）在觀察點數(shù)量一定的前提下，計算能獲得的最大觀察區(qū)域；d）以最小代價建造觀察塔，要求全部區(qū)域可見；e）在給定建造代價的前提下，求最大可見區(qū)。根據(jù)問題輸出維數(shù)的不同，通視可分為點的通視，線的通視和面的通視。

（4）流域特征地貌提取與地形自動分割：是進行流域空間模擬的基礎(chǔ)技術(shù)。主要包括兩個方面：a）流域地貌形態(tài)結(jié)構(gòu)定義，定義能反映流域結(jié)構(gòu)的特征地貌，建立格網(wǎng)DEM對應(yīng)的微地貌特征；b）特征地貌自動提取和地形自動分割算法。

（5）計算地形屬性：DEM派生的地形屬性數(shù)據(jù)可以分為單要素屬性和復(fù)合屬性二種。前者可由高程數(shù)據(jù)直接計算得到，如坡度因子，坡向。后者是由幾個單要素屬性按一定關(guān)系組合成的復(fù)合指標，用于描述某種過程的空間變化，這種組合關(guān)系通常是經(jīng)驗關(guān)系，也可以使用簡化的自然過程機理模型。4、簡述地理信息的特征。答：⑴具有采集、管理、分析和以多種方式輸出地理空間信息的能力，具有空間性和動態(tài)性。⑵為管理和決策服務(wù)，以地理模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，產(chǎn)生決策支持信息及其它高層地理信息。⑶由計算機系統(tǒng)支持進行地理空間數(shù)據(jù)管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法，作用到空間數(shù)據(jù)之上產(chǎn)生有用信息，完成人類難以完成的任務(wù)。計算機系統(tǒng)的支持使得地理信息系統(tǒng)具有快速、精確并能綜合地對復(fù)雜的地理系統(tǒng)進行空間和過程的動態(tài)分析。5、論述點、線、多邊形數(shù)據(jù)之間的疊加分析的內(nèi)容和方法。答：（1）點與多邊形疊加點與多邊形疊加，實際上是計算多邊形對點的包含關(guān)系，進行點是否在一個多邊形中的空間關(guān)系判斷。在完成點與多邊形的幾何關(guān)系計算后，還要進行屬性信息處理。最簡單的方式是將多邊形屬性信息疊加到其中的點上。當然也可以將點的屬性疊加到多邊形上，用于標識該多邊形，如果有多個點分布在一個多邊形內(nèi)的情形時，則要采用一些特殊規(guī)則，如將點的數(shù)目或各點屬性的總和等信息疊加到多邊形上。通過點與多邊形疊加，可以計算出每個多邊形類型里有多少個點，不但要區(qū)分點是否在多邊形內(nèi)，還要描述在多邊形內(nèi)部的點的屬性信息。通常不直接產(chǎn)生新數(shù)據(jù)層面，只是把屬性信息疊加到原圖層中，然后通過屬性查詢間接獲得點與多邊形疊加的需要信息。例如一個中國政區(qū)圖（多邊形）和一個全國礦產(chǎn)分布圖（點），二者經(jīng)疊加分析后，并且將政區(qū)圖多邊形有關(guān)的屬性信息加到礦產(chǎn)的屬性數(shù)據(jù)表中，然后通過屬性查詢，可以查詢指定省有多少種礦產(chǎn)，產(chǎn)量有多少；而且可以查詢，指定類型的礦產(chǎn)在哪些省里有分布等信息。（2）線與多邊形疊加線與多邊形的疊加，是比較線上坐標與多邊形坐標的關(guān)系，判斷線是否落在多邊形內(nèi)。計算過程通常是計算線與多邊形的交點，只要相交，就產(chǎn)生一個結(jié)點，將原線打斷成一條條弧段，并將原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。疊加的結(jié)果產(chǎn)生了一個新的數(shù)據(jù)層面，每條線被它穿過的多邊形打斷成新弧段圖層，同時產(chǎn)生一個相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)表記錄原線和多邊形的屬性信息。根據(jù)疊加的結(jié)果可以確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)，可以查詢指定多邊形內(nèi)指定線穿過的長度。如果線狀圖層為河流，疊加的結(jié)果是多邊形將穿過它的所有河流