地圖制圖與地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(中級(jí)) 2024年試題參考

1.2024培訓(xùn)例題

1.1推斷

1.世界上第一個(gè)GIS產(chǎn)生美國(guó)（X,加拿大）

2.GIS脫胎于測(cè)繪學(xué)（X,地理學(xué)）

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，邏輯上分為線(xiàn)性結(jié)構(gòu)和非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)（Y,）

4.數(shù)據(jù)庫(kù)中，主關(guān)鍵字是唯一標(biāo)示符（Y）

5.可見(jiàn)波的范圍是0.3~0.78納米（X,微米）

6.GIS由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、硬件、人員構(gòu)成的（X,軟、硬、網(wǎng)絡(luò)、空間數(shù)據(jù)、人）

7.數(shù)據(jù)庫(kù)中，死鎖？（Y）

8.在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，分層概念只適用于柵格，不適用于矢量（X,都）

9.地圖數(shù)字化是的關(guān)鍵技術(shù)（Y）

10.空間數(shù)據(jù)庫(kù)是應(yīng)用于（Y）

11.位置.、屬性、時(shí)間是地理空間分析的三大基本要素；（Y）

12.城市規(guī)劃須要大比例尺地圖作為基礎(chǔ)構(gòu)件（Y）

13.應(yīng)用GIS是依據(jù)用戶(hù)'需求（Y）

14.GIS最常用的組織方式矢量、柵格數(shù)據(jù)；柵格模型中位置明顯（X,德含）

15.點(diǎn)、線(xiàn)、面是GIS的3個(gè)基本要素，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)面之間的轉(zhuǎn)換，不能實(shí)現(xiàn)線(xiàn)面之間的轉(zhuǎn)換

（X）,

7:50

16.金字塔、四叉樹(shù)數(shù)據(jù)垢構(gòu)是可變辨別率的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Y）；

17.空間數(shù)據(jù)的分層組織，和數(shù)據(jù)庫(kù)中的層次數(shù)據(jù)模型的概念是相同的。（X）

18.空間建模是把現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的能反應(yīng)現(xiàn)實(shí)的過(guò)程；（Y）

19.WebGis是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與GIS領(lǐng)域結(jié)合的產(chǎn)物（Y）

20.柵格單元代表的區(qū)域越大，就越精確（X）

21.傳統(tǒng)的地理信息是空間相關(guān)性小，且不連續(xù)的數(shù)字和字符，現(xiàn)在的GIS相反（Y）

22.矢量和柵格有本質(zhì)不同，但二者可以轉(zhuǎn)換（Y）

23.GIS,數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)處理的，所以數(shù)據(jù)不存在質(zhì)量問(wèn)題（X）

24.手扶數(shù)字化是唯一有效方式（X,掃描）

25.矢量中，將圖形組成一個(gè)或多個(gè)文件，將屬性組成屬性表關(guān)系表（Y）

26.空間壓縮編碼處理都會(huì)降低原始數(shù)據(jù)精度（X,有損壓縮，無(wú)損壓縮）

27.專(zhuān)題地圖表示方法，定點(diǎn)符號(hào)法、等值線(xiàn)法、極值法、范圍法（Y）,11:25

28.GIS開(kāi)發(fā)路途包括：結(jié)構(gòu)法、面對(duì)對(duì)象、基本組件、進(jìn)行式開(kāi)發(fā)策略（Y）

1.2單選

1.數(shù)字地球的提出者：美國(guó)人，戈?duì)枺?998年；2.GIS區(qū)分于其他信息的顯著標(biāo)記：空間

信息；

3.高斯平面直角坐標(biāo)系,X=2529115,Y=20600689米，該點(diǎn)所位投影帶的中心經(jīng)線(xiàn)是：1174.柵

格數(shù)據(jù)編碼，接近矢量結(jié)構(gòu)，但不具有區(qū)域性質(zhì)的：鏈碼：5.3S是指：

6.表示物理屬性不行分割狗單位是：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)項(xiàng)組、記錄、文件；

7.RS是什么：C,在空中對(duì)遙遠(yuǎn)地物進(jìn)行感知。

8.GIS工程的血液：數(shù)據(jù)；

9.GIS的核心功能：空間檢索和分析；

10.GIS中包含的數(shù)據(jù)均與空間地理位置相聯(lián)系。

11.應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作是通過(guò)（DBMS）來(lái)完成的；

12.空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是（面對(duì)主題）來(lái)組織數(shù)據(jù)：

13.GIS設(shè)計(jì),系統(tǒng)分析的核心是（需求分析）；

14.地理分布變更跟蹤的量算方法是：質(zhì)心量算。

15.以線(xiàn)性四叉樹(shù)來(lái)表達(dá)，8*8矩陣，6行，5歹IJ的mods碼是：57：

16.軟件生存周期中，（運(yùn)行維護(hù)）階段時(shí)間最長(zhǎng)；

17.數(shù)據(jù)庫(kù)中，表是用來(lái)1存儲(chǔ)）數(shù)據(jù)的；

1.3多選

1.國(guó)產(chǎn)：GIS軟件：citystar>geostar、supermap、mapgiSo

2.柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、描述區(qū)域位置除含、數(shù)據(jù)量大、不易建立空間對(duì)象間的

朕系：

3.空間數(shù)據(jù)分層方法：按專(zhuān)題、按主題、按需求；26:31

4.空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)：面對(duì)主題進(jìn)行數(shù)據(jù)組織；集成數(shù)據(jù)；時(shí)間序列的歷史數(shù)據(jù)；空間序

列的方位數(shù)據(jù)；

5.等高線(xiàn)按用途分為：首曲線(xiàn)、計(jì)曲線(xiàn)、間曲線(xiàn)；

6.柵格數(shù)據(jù)的壓縮的編碼方式包括：四叉樹(shù)、塊狀、游程；干脆編碼？（NO）

7.對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的敘述正確的是：easyo

8.數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)的：剛好性、精確性、完整性、平安性；

9.GPS的敘述:easy（>

10.數(shù)據(jù)模型的二個(gè)要素：結(jié)構(gòu)、操作、約束；

11.GIS中常用的組織方式：網(wǎng)絡(luò)模型、柵格模型、矢量模型；

12.泰森多邊形的說(shuō)法：

13.矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：定位明顯、精度高、數(shù)據(jù)冗余度小、輸出圖像質(zhì)量好；

14.空間數(shù)據(jù)三個(gè)特征：空間、時(shí)間、屬性；

15.面對(duì)對(duì)象的方法是：集成、對(duì)象、類(lèi)、過(guò)程調(diào)用；A、B、C；

16.GIS平臺(tái)軟件選擇考慮：功能、數(shù)據(jù)模型、運(yùn)行環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)配置；

”.地圖投影變換的方法：正解變換、平移變換、數(shù)值變換、反解變換；

18.矢量向柵格轉(zhuǎn)換的方法：內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散、射線(xiàn)掃描、平鋪（復(fù)數(shù)）積分、邊界代數(shù)。

19.SQL由組成：數(shù)據(jù)定義、查詢(xún)、更新、限制；

20.世界地圖的投影方式：多圓錐、圓柱、偽圓柱：

1.4名詞說(shuō)明

1.4.1

空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、管理、處埋的空間數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)，對(duì)地理實(shí)體的空間排列方式和相互

關(guān)系的描述；

1.4.2TIN模型

Triangulatedirregularnetwork；不規(guī)則三角網(wǎng)，是由Peuker和他的同事于1978年設(shè)計(jì)的一

個(gè)系統(tǒng)，它是依據(jù)區(qū)域的有限個(gè)點(diǎn)集將區(qū)域劃分為相等的三角面網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字高程由連續(xù)的

三角面組成，三角面的形態(tài)和大小取決于不規(guī)則分布的測(cè)點(diǎn)的密度和位置，能夠避開(kāi)地形

平坦時(shí)的數(shù)據(jù)冗余，又能按地形特征點(diǎn)表示數(shù)字高程特任。TIN常用來(lái)擬合連續(xù)分布現(xiàn)象的

覆蓋表面。

1.4.3雙重獨(dú)立編碼DIME

主要以線(xiàn)狀地物為對(duì)象；

最早是由美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)局研制來(lái)進(jìn)行人口普查分析和制圖的，它以城市街道為編碼的主

體；采納拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)，對(duì)圖上網(wǎng)狀或面狀要素的任何一條線(xiàn)段，用其兩端的節(jié)點(diǎn)及相鄰

面域來(lái)予以定義。

1.4.4I也理編碼

又稱(chēng)地址匹配，指將地址映射成地理坐標(biāo)的過(guò)程；即建立地理位置坐標(biāo)與給定地址一樣性的

過(guò)程；進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。

1.4.5空間數(shù)據(jù)質(zhì)量

空間數(shù)據(jù)在表達(dá)實(shí)體空間位置、專(zhuān)題特征、時(shí)間三個(gè)基本要素所能達(dá)到的精確性、一樣性、

完整性，以及三者之間統(tǒng)一性的程度。

1.4.6元數(shù)據(jù)

描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，主要用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。

L4.7緩沖區(qū)分析

指以點(diǎn)、線(xiàn)、面實(shí)體為基礎(chǔ)，

自動(dòng)建立其四周肯定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形圖層，

然后建立該圖層與目標(biāo)圖層的疊加，進(jìn)行分析而得到所需結(jié)果。它是用來(lái)解決鄰近度問(wèn)題

的空間分析工具之一?？煞譃辄c(diǎn)、線(xiàn)、面要素的緩沖。

1.4.8疊加分析

是GIS中的一項(xiàng)特別重要的空間分析功能，

是指在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過(guò)對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)/圖層進(jìn)行的一系列集合運(yùn)算，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)的

過(guò)程。

目標(biāo)是分析在空問(wèn)位置上有肯定美聯(lián)的空間對(duì)象的空間特征和專(zhuān)屬屬性之間的相互關(guān)系。

1.4.9Shapefile文件

Shapefile:一種基于文件方式存儲(chǔ)GIS數(shù)據(jù)的文件格式。

由.shp,.dbf,.shx三個(gè)文件作成，分別存儲(chǔ)空間，屬性和前兩者的關(guān)系。是GIS中比較通用的

一種數(shù)據(jù)格式。

Coverage：一種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)困難,屬性缺省存儲(chǔ)在Info表中。目前ArcGIS中仍

舊有一些分析操作只能基于這種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行操作。

L4.10空間索引

對(duì)空間圖形集合建立書(shū)目，旨在提高在該集合中查詢(xún)的效率。

索引方法有：格網(wǎng)索引（點(diǎn)、線(xiàn)、面，有冗余）、四叉樹(shù)索引（適合線(xiàn)、面，有冗余），改進(jìn)

四叉樹(shù)（線(xiàn)、面），R樹(shù)和R+樹(shù)（空間重疊的要素）

1.4.11E-R模型

實(shí)體-關(guān)系模型，

供應(yīng)不受DBMS約束的面對(duì)用戶(hù)的表達(dá)方法，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)建模工具。

其基本思想是在需求分析的基礎(chǔ)上，用E-R（實(shí)體一聯(lián)系）圖構(gòu)造一個(gè)反映現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體之

間聯(lián)系的企業(yè)模式，然后再將此企業(yè)模式轉(zhuǎn)換成基于某一特定的DBMS的概念模式。

1.4.12數(shù)據(jù)庫(kù)引擎

數(shù)據(jù)庫(kù)引擎是用于存儲(chǔ)、處理和愛(ài)護(hù)數(shù)據(jù)的核心服務(wù)。

利用數(shù)據(jù)庫(kù)引擎可限制訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限并快速處理事務(wù)，從而滿(mǎn)意企業(yè)內(nèi)大多數(shù)須要處理大量數(shù)據(jù)

的應(yīng)用程序的要求。

1.4.13視圖

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中的視圖是一個(gè)虛擬表，其內(nèi)容由查詢(xún)定義。同真實(shí)的表一樣，視圖包含一

系列帶出名稱(chēng)的列和行數(shù)據(jù)。但是，視圖并不在數(shù)據(jù)庫(kù)中以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)值集形式存在。

行和列數(shù)據(jù)來(lái)自由定義視圖的查詢(xún)所引用的表，并且在引用視圖時(shí)動(dòng)態(tài)生成。

1.4.14內(nèi)模式

內(nèi)模式又稱(chēng)存儲(chǔ)模式，對(duì)應(yīng)于物理級(jí)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示或底層描述，是數(shù)

據(jù)庫(kù)最低一級(jí)的邏輯描述，它描述了數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的存儲(chǔ)方式和物理結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)著實(shí)際

地理編碼的步驟被隱含著，因?yàn)闀r(shí)于一般用戶(hù)來(lái)說(shuō)，得到經(jīng)緯度的數(shù)值是沒(méi)有用處的，只要

得到包含目標(biāo)的地圖就可以了。對(duì)于后臺(tái)服務(wù)，則經(jīng)驗(yàn)了兩個(gè)步驟：第一步，通過(guò)地理編碼

查詢(xún)得到海龍大廈的地理坐標(biāo)；其次步，取得一幅這個(gè)坐標(biāo)旁邊的地圖，把“海龍大廈，標(biāo)在

這個(gè)地圖上顯示給用戶(hù)。

那么，地理編碼功能又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？首先，當(dāng)然要有一個(gè)地址庫(kù)了。也就是一個(gè)包含著

地理坐標(biāo)信息的地址列表。有了這個(gè)地址庫(kù),我們就可以快速的查詢(xún)到某個(gè)地址的地理坐標(biāo)。

但是，任何一個(gè)小城市也都會(huì)存在著數(shù)不勝數(shù)的地址，想要采集出全部的地址及其坐標(biāo)幾乎

是不行能的。于是，在美國(guó)以及很多國(guó)家，人們通過(guò)一種叫做“地址插值”的方法來(lái)計(jì)算某個(gè)

地址的坐標(biāo)。假設(shè)我們知道中美村大街1號(hào)的坐標(biāo)和中關(guān)村大街50號(hào)的坐標(biāo)，就可以近似

的認(rèn)為中關(guān)村大街2號(hào)至49號(hào)這些地址平均分布在整個(gè)中關(guān)村大街上，于是我們就可以用

數(shù)學(xué)公式近似計(jì)算出中關(guān)村大街2號(hào)至49號(hào)全部地址的坐標(biāo)。這種方法當(dāng)然會(huì)存在肯定誤

差。美國(guó)大部分城市地址的規(guī)則度較高，所以地址插值法在美國(guó)的好用性還比較好，但是對(duì)

于中國(guó)現(xiàn)在地址分布較亂的國(guó)情?，這種編碼過(guò)程就不太適用了。因此，我們不得不盡可能多

地來(lái)收集地址信息。而這樣浩大的工程，通常都會(huì)由政府部門(mén)來(lái)投資。另外，國(guó)內(nèi)有測(cè)繪資

質(zhì)的商業(yè)公司也都在采集數(shù)據(jù)。

1.5.4簡(jiǎn)述網(wǎng)絡(luò)分析及其在實(shí)際中的用途。

對(duì)■地理網(wǎng)絡(luò)（如交通網(wǎng)絡(luò)）、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線(xiàn)、電力線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)、供排水管

線(xiàn)等）進(jìn)行地理分折和模型化，

是地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析功能的主要目的。

地理網(wǎng)絡(luò)由一系列相互連通的點(diǎn)和線(xiàn)組成，用來(lái)描述地理要素（資源）的流淌狀況。如連接

各個(gè)城市的高速馬路、連接各家各戶(hù)的排給水網(wǎng)絡(luò)等。

網(wǎng)絡(luò)分析須要解決的問(wèn)題1.路徑分析：

網(wǎng)絡(luò)分析中最基本最關(guān)鍵的問(wèn)題是最短路徑問(wèn)題。最短路徑不僅僅指一般地理意義上的距高

最短，還可以引申到其他的度量，如時(shí)間、費(fèi)用、線(xiàn)路容量等。相應(yīng)地，最短路徑問(wèn)題就成為最

快路徑問(wèn)題、最低費(fèi)用問(wèn)題等。其實(shí)，無(wú)論是距離最短、時(shí)間最快還是費(fèi)用最低，它們的核心

算法都是最短路徑算法。

2.服務(wù)區(qū)域的判定：

目的為在?個(gè)網(wǎng)絡(luò)路徑上確定任何位置的服務(wù)區(qū)域和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并顯示在視圖中。在創(chuàng)建服

務(wù)區(qū)的基礎(chǔ)上，可評(píng)估該地點(diǎn)的可達(dá)性。

3.查找最鄰近設(shè)施：

目的為在網(wǎng)絡(luò)路徑上找出苑某一位置最近的設(shè)施，并設(shè)計(jì)到達(dá)這些設(shè)施的最近路途。例如：

對(duì)一場(chǎng)火災(zāi)來(lái)說(shuō)，最近設(shè)施是指最近的消防栓；對(duì)一起交通事故來(lái)說(shuō)，它是指離事故現(xiàn)場(chǎng)最

近的能夠供應(yīng)急救服務(wù)的去院；而對(duì)于?個(gè)家庭的日常生活來(lái)說(shuō)，最近設(shè)施又是指距住宅最

近的零售店或超市。

4.導(dǎo)航：導(dǎo)航圖生成

1.5.5墨代托投影投影特點(diǎn)及其在實(shí)際生活中的意義是什么？

①在整卡托投影中，面積變形大。愈接近兩極，經(jīng)緯線(xiàn)十大的越多，所以墨卡托投影在80

度以上高緯地區(qū)通常就不繪出來(lái)了。

②在墨卡托投影上等角航線(xiàn)表現(xiàn)為直線(xiàn)（在球心投影上大圓航線(xiàn)表現(xiàn)為直線(xiàn)）。

遠(yuǎn)航時(shí)，完全沿著等角航線(xiàn)航行，走的是?條較遠(yuǎn)路途，是不經(jīng)濟(jì)的，但船只不必時(shí)常變更

方向，大圓航線(xiàn)是一條最近的路途，但船只航行時(shí)要不斷變更方向，如從非洲的好望角到澳

大利亞的墨爾本，沿等角航線(xiàn)航行，航程是6020海里，沿大圓航線(xiàn)航行5450海里，二者

相差570海里（約1000公里

事實(shí)上在遠(yuǎn)洋航行時(shí)，一般把大圓航線(xiàn)展繪到墨卡托投影的海圖上，然后把大圓航線(xiàn)分成幾

段，每一段連成直線(xiàn)，就是等角航線(xiàn)。船只航行時(shí)，總的狀況來(lái)說(shuō)，大致是沿大圓航線(xiàn)航行。

因而走的是一條較近路途，但就每一段來(lái)說(shuō)，走的又是等角航線(xiàn)，不用隨時(shí)變更航向，從而

領(lǐng)航特別便利。

1.5.6什么是WebGIS,它與GIS的不同之處.

WebGIS是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù)，由于HTTP協(xié)議采納基

于客戶(hù)端/服務(wù)器的懇求/應(yīng)答機(jī)制，可以傳輸并在閱讀器上顯示多媒體數(shù)據(jù)，用戶(hù)通過(guò)交互

操作，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)找尋其所需的空間數(shù)據(jù)。

WebGIS的應(yīng)用層面：空間數(shù)據(jù)發(fā)布、空間查詢(xún)檢索、空間模型服務(wù)和Web資源的組

織。WebGIS與GIS的不同：WebGIS必需是基于網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)端/服務(wù)器系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的GIS

大多為獨(dú)立的單機(jī)系統(tǒng)；WebGIS利用因特網(wǎng)來(lái)進(jìn)行客戶(hù)端和服務(wù)器之間的信息交換，信息

的交換是全球性的；WebGIS是一個(gè)分布式系統(tǒng)，用戶(hù)和服務(wù)器可以分布在不同地點(diǎn)和不同

計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。

1.5.7簡(jiǎn)述GIS矢量數(shù)據(jù)的兒種來(lái)源

1.地圖數(shù)據(jù)（包括基礎(chǔ)地形和專(zhuān)題地理數(shù)據(jù)）是GIS最基本的數(shù)據(jù)源，可稱(chēng)為GIS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

源；2.遙感數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和航空遙感數(shù)據(jù)，前者是數(shù)字化數(shù)據(jù)（也可以以紙質(zhì)地圖

或稱(chēng)作

衛(wèi)片的形式輸出），而者貝!是被稱(chēng)作航片的紙質(zhì)地圖；

3.GPS數(shù)據(jù)足一組包含界址點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)對(duì)的數(shù)據(jù)文件，它常用于時(shí)實(shí)更新小范圍的GIS數(shù)

據(jù)；

4.其他GIS數(shù)據(jù)則通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式使其成為新GIS項(xiàng)目可用的的數(shù)據(jù)，它是新GIS項(xiàng)目建

設(shè)

的重要數(shù)據(jù)來(lái)源。

1.5.8

什么是地圖投影，地圖投影與GIS的關(guān)系如何？

所謂地圖投影就是建立平面上的點(diǎn)（用平面直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)表示）和地球表面上的點(diǎn)（用

緯度3和經(jīng)度人表示）之句的函數(shù)關(guān)系。

地理信息系統(tǒng)的處理對(duì)象一一地理信息須要有共同的地理坐標(biāo)和平面系統(tǒng)：對(duì)于不同來(lái)源的

地理信息，須要統(tǒng)一在同一個(gè)地理定位框架內(nèi)，要確定真實(shí)的地理坐標(biāo)、面積、周長(zhǎng)等空間

特征，須要進(jìn)行投影；

1.5.9

簡(jiǎn)述GIS數(shù)據(jù)誤差的來(lái)源

1）源誤差：a,地面測(cè)量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的誤差；b,地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差：c,遙感數(shù)據(jù)誤差；2）

操作誤差：a,由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)引起的誤差；b,由拓?fù)浞治鲆鸬恼`差；c,數(shù)據(jù)分類(lèi)和內(nèi)插

引起的誤差。

1.6辨析題

1.6.1

地球表面、大地水準(zhǔn)面和地球橢球體之間關(guān)系。

地球表面：地球的自然表面。地球表面起伏不平，很不規(guī)則，有高山、丘陵、平原、又有江

河湖泊和海洋。這種自然形成的地表形態(tài)稱(chēng)為地球自然表面。由地球自然表面所包圍的形體

叫地球體。它們很難用簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)模型來(lái)定義和表達(dá)，不適合數(shù)字建模。

大地水準(zhǔn)面：地球表面的72%被流體狀態(tài)的海水所覆蓋，因此，假設(shè)當(dāng)海水處于完全靜止的

平衡狀態(tài)時(shí)，從海平面延長(zhǎng)到全部大陸下部，而與地球重力方向處正交的一個(gè)連續(xù)、閉合的

水準(zhǔn)面就是大地水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面是相對(duì)唯一的，但是其形態(tài)也是不規(guī)則的，不適合數(shù)字

建模。大地水準(zhǔn)面包圍的形體稱(chēng)作大地體。在大地測(cè)量中要探討的地球形態(tài)和大小就是指探

討大地體的形態(tài)和大小。以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，就可便利地利用水準(zhǔn)儀完成地球自然表面上

任一點(diǎn)的高程測(cè)量。

地球橢球體：以大地基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)建立起來(lái)的地球橢球體模型。地球橢球體是規(guī)則的幾何球

體，可以進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。各地區(qū)和國(guó)家可以選擇適合自己的地球橢球體，也就是和大地水準(zhǔn)

面擬合較好的橢球體。

162面條數(shù)據(jù)模型、拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型在空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的異同，并指出相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)格

式。

面條數(shù)據(jù)模型只存貯空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)，并不存貯其空間拓?fù)潢P(guān)系。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、直觀，

編碼簡(jiǎn)潔；

缺點(diǎn)：①數(shù)據(jù)冗余，相鄰多邊形的公共邊易產(chǎn)生分歧；②實(shí)體相互獨(dú)立，缺乏聯(lián)系。是一種

非拓?fù)涞臄?shù)據(jù)模型，

例如Shapefile:一種基于文件方式存儲(chǔ)GIS數(shù)據(jù)的文件格式。至少由.shp,.dbf,.shx三個(gè)文件作

成，分別存儲(chǔ)空間，屬性和前兩者的關(guān)系。是GIS中比較通用的一種數(shù)據(jù)格式。

拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型其特點(diǎn)是采納了拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)。拓?fù)湫拖肆藬?shù)據(jù)的冗余和歧異，但操作困

難。

Coverage是一種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)困難，屬性缺省存儲(chǔ)在Info表中。ArcGIS中仍舊有

一些分析操作只能基于這種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行操作。

1.6.3空間查詢(xún)與空間分析的區(qū)分。

空間查詢(xún)是GIS的最基本、最常用的功能。空間查詢(xún)的特點(diǎn)是回答用戶(hù)的簡(jiǎn)潔問(wèn)題，不變更

空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，不產(chǎn)生新的空間實(shí)體和數(shù)據(jù)。圖形與屬性互查詢(xún)是最常用的查詢(xún)，主要有

兩類(lèi)：第一類(lèi)是按屬性信息的要求查詢(xún)定位空間位置，稱(chēng)為屬性查圖形；其次類(lèi)是依掂對(duì)象

的空間位置杳詢(xún)有關(guān)屬性信息，稱(chēng)為圖形查屬性。

空間分析是基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空

間信息。空間分析為用戶(hù)供應(yīng)技術(shù)的支持，回答是什么、在那里、有多少和怎么樣，并不回

答為什么。

空間查詢(xún)是空間分析基礎(chǔ)，任何空間分析都起先于空間查詢(xún)。

1.6.4數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的區(qū)分和聯(lián)系。

數(shù)據(jù)模型(DataModel)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的形式框架，是川來(lái)描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義，包

括描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)語(yǔ)義以及數(shù)據(jù)一樣性的概念工具。它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

的核心和基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)模型三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件。通常稱(chēng)為數(shù)據(jù)模型的三要素。數(shù)

據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征。它從語(yǔ)法角度表述了客觀世界中數(shù)據(jù)對(duì)象本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)

據(jù)對(duì)象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，通常依據(jù)數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型來(lái)區(qū)分、命名各種不同的數(shù)據(jù)模型。

例如層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型分別命名為層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。

1.6.5比較關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和面對(duì)對(duì)?象數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)特點(diǎn)。

20世紀(jì)80年頭以來(lái)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理論日益成熟并得到空前廣泛的應(yīng)用。關(guān)系數(shù)據(jù)模型成

為主流數(shù)據(jù)模型。

其特點(diǎn)是：(1)單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)--關(guān)系，現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體以及實(shí)體間的各種聯(lián)系均用關(guān)系

來(lái)表示；(2)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)-一二維表，從用戶(hù)角度，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張

二維表。

面對(duì)對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在面對(duì)對(duì)象的技術(shù)的基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。(1)不管是關(guān)系模型

還是面對(duì)對(duì)象的建模都不能完全適合空間應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）關(guān)系模型能夠較好地處理拓?fù)潢P(guān)系，但對(duì)表示橫跨空間區(qū)域的困難層次關(guān)系卻無(wú)能為

力。

（3）而面對(duì)對(duì)象模型能夠處理拓?fù)浜蛯哟侮P(guān)系，但難以處理空間中重要的連續(xù)性現(xiàn)象。

1.6.6闡述3S技術(shù)集成的意義和各自的優(yōu)勢(shì)之處。

3s集成的意義：3S結(jié)合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短是自然的發(fā)展趨勢(shì)，三者之間的相互作用形成了“

一個(gè)大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS和RS向GIS供應(yīng)或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS

進(jìn)行空間分析，以從供應(yīng)的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為科學(xué)決策

的依據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中，較為多見(jiàn)的是兩兩之間的結(jié)合。

RS與GIS集成：遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息來(lái)源，GIS則可作為遙感圖像解譯的強(qiáng)有力的協(xié)

助工具。GIS作為圖像處理工具，可以進(jìn)行幾何訂正和福射訂正，圖像分類(lèi)和感愛(ài)好區(qū)域的

選?。贿b感數(shù)據(jù)作為GIS的重要信息來(lái)源，可以進(jìn)行線(xiàn)和其他地物要素的提取，DEM數(shù)據(jù)的

生成，以及土地利用變更和地圖更新。

GIS與GPS集成：定位（旅游、探險(xiǎn)）、測(cè)量（土地管理、城市規(guī)劃）、監(jiān)控導(dǎo)航（車(chē)輛船只

的動(dòng)態(tài)監(jiān)控）。

GPS+RS：幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇以及分類(lèi)驗(yàn)證，供應(yīng)定位遙感信息查詢(xún)；GPS+GIS：定點(diǎn)查

詢(xún)專(zhuān)題信息，供應(yīng)或更新空間點(diǎn)位；GIS+RS：幾何配準(zhǔn)、協(xié)助分類(lèi)等，供應(yīng)和更新區(qū)域信

息。

1.6.7

簡(jiǎn)述空間關(guān)系的種類(lèi)，并給出現(xiàn)實(shí)世界中的例子。

空間關(guān)系包括拓?fù)潢P(guān)系、度量關(guān)系和方向關(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系的例子如河南省包含在中國(guó)境

內(nèi)。度量關(guān)系的例子如某條河流長(zhǎng)15公里。

方向關(guān)系的例子如海淀區(qū)在北京市區(qū)的西北。

1.7計(jì)算分析題

1.請(qǐng)說(shuō)明數(shù)字化過(guò)程中的三種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：相像變換、仿射變換和投影變換。并按下圖所示推

導(dǎo)出x'。'y'坐標(biāo)系（數(shù)字化儀坐標(biāo)系）到xoy坐標(biāo)（地圖直角坐標(biāo)系）的仿射變換的計(jì)

算公式。

說(shuō)明：x方向的平移距離為aO,y方向的平移距離為bO；x方向的縮放系數(shù)為mx,y方向的縮

放系數(shù)為nyo

坐標(biāo)變換的目的除了把點(diǎn)的坐標(biāo)從數(shù)字化儀坐標(biāo)系統(tǒng)中第換到地面坐標(biāo)系中外，另一個(gè)目的

是要改正圖形的變形。相像變換只改正圖面在各個(gè)方向的勻稱(chēng)變形部分，仿射變換考慮/X

方向和y方向上不同的變形因子，而投影變換可以改正在更多方向上的不同變、形因子。為

了進(jìn)行變換，須要有一組限制點(diǎn)，它們的地面坐標(biāo)和桌面坐標(biāo)都是已知的。用它們來(lái)確定變

換公式中的參數(shù)。相像變換公式中有四個(gè)參數(shù)，至少須要兩個(gè)限制點(diǎn)。而確定仿射變換參數(shù)

至少需三個(gè)參數(shù)，投影變換則須要四個(gè)限制點(diǎn)。假如有更多的限制點(diǎn)，可以采納最小二乘原

理來(lái)確定變換參數(shù)。以上三種變換是相互聯(lián)系的，相像變換是仿射變換的特例，而仿射變換

又是投影變換的特例?；蛘哒f(shuō)，投影變換包括了其它兩種變換方法。

設(shè)物理坐標(biāo)系為用戶(hù)坐標(biāo)系為xoy,圖中P點(diǎn)的物理坐標(biāo)為（x）y'）,用戶(hù)坐標(biāo)為（x,

通過(guò)縮放、旋轉(zhuǎn)、平移，分別得到三種變換后的坐標(biāo)系：縮放后坐標(biāo)系，；旋轉(zhuǎn)

y）ox”o"y'

后坐標(biāo)系（旋轉(zhuǎn)角度為0）：平移后坐標(biāo)系，即用戶(hù)坐標(biāo)系統(tǒng)xoy.

將物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)為用戶(hù)坐標(biāo)的過(guò)程分解為基本坐標(biāo)變換，即平移變換，旋轉(zhuǎn)變換，縮放變換。

變換的公式如下：

X=x+〃0

Y=y+/?0

于修文於：

1a!

Ix=yxcos（^）—xxsin（e）

旋轉(zhuǎn)變換：Iixcos⑻+）"xsin（e）

x=.r*/rzv

{/=>'

整理后得到一個(gè)通用的表達(dá)式來(lái)表示物理碓標(biāo)與用戶(hù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

工=旬+〃泮xcos（e）.r'+〃xsin（6）尸

y=/TH*Xsin（9）r'+〃xcos（g）y，

{+

公式是一次式，也就是線(xiàn)性變換。當(dāng)時(shí)，稱(chēng)為相像變換，該方法至少須要兩對(duì)匹

1.4111=11

配的

TIC點(diǎn)，依據(jù)2對(duì)TIC點(diǎn)的坐標(biāo)確定4個(gè)參數(shù)的值，然后對(duì)數(shù)字化的圖層中的全部地物特征

進(jìn)行變換。

當(dāng)m#n時(shí)，稱(chēng)為仿射變換，該方法至少須要3個(gè)匹配的TIC點(diǎn)，依據(jù)3對(duì)TIC點(diǎn)的坐標(biāo)確

定6個(gè)參數(shù)的值，然后對(duì)數(shù)字化的圖層中的全部地物特征進(jìn)行變換。

+%》+%>

（x=aQ

"=%+4『+外"

推廣到更困難的狀況，在后面加上多次項(xiàng)，變?yōu)榉蔷€(xiàn)性變換。多項(xiàng)式變換，又稱(chēng)投影變換，

至少須要4個(gè)匹配的TIC點(diǎn)。

,,2?23

X=4-4-arv+a234-a3x+a4xy4-a5x+a6.v+274??

》+%>"+&/2

Y=%+%+b4xy+h5x+%1+%大+…

2.分別依據(jù)（a）中心歸屬法和（b）面積占優(yōu)法給出下圖所示格網(wǎng)的對(duì)應(yīng)取值。

答案:

九2.12.<Z..2..2..2..

3..4,，，3..2..4.

3,,4.4.3“3..4.

4.4,.4.4?3..4.14.1

（a）中心歸屬法（b）面積占優(yōu)法

3.多區(qū)域柵格地圖如下圖所示，給出其依據(jù)（屬性值，屬性重復(fù)個(gè)數(shù)）方式和行方向所得到的

行程編碼。

34567S-

a4->4a??，4，4>

X3。A*4.4.，如4~

1，a3?4，??，4?1.

X3~2~加

1“3?，2?，2”

1~2”2~加2~

1，1.1~2.，卻1.

1，1。1”加

多區(qū)域柵格地圖

答案

多區(qū)域沿行方向進(jìn)行行程編碼如下,

第1行：(3,3)，(4,5)；

第2行?(3,4%(4,4),

第3行：。，1)，(3,3),(4,3),(2,6

第4行?2%(3,3)，(2.3),

第5行：。，4)，(3,1)，(2,3);

第6行.4)，(2,4),

第7行:(1，習(xí)，(2.3)；

第8行，(1，〉，(2,3).

1.8案例分析題

1.現(xiàn)有一個(gè)城市的道路圖，健身設(shè)施分布圖和人口普查單元圖（有人口等數(shù)據(jù)），請(qǐng)利用GIS

實(shí)現(xiàn)如下功能：

1）、假定健身設(shè)施的服務(wù)近圍是與步行距離有關(guān)，當(dāng)一個(gè)地方與健身設(shè)施的的步行距離小于

1000米時(shí)即位于健身設(shè)施的服務(wù)范圍內(nèi)，依據(jù)定義確定城市中哪些區(qū)域位于健身設(shè)施的服

務(wù)范圍區(qū)域。

2）、基于健身設(shè)施服務(wù)范圍，確定不同區(qū)域的人均健身設(shè)施擁有率。請(qǐng)依據(jù)以上條件，利

用GIS作為工具進(jìn)行分析，

利用城市的道路圖，健身設(shè)施分布圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析：

NetworkAnalyst可建立兩種服務(wù)區(qū)域：一般服務(wù)區(qū)Generclarea和緊湊服務(wù)區(qū)Compactarea。

一般服務(wù)區(qū)比緊湊服務(wù)區(qū)稍大，邊界較為光滑，一般服務(wù)區(qū)可能會(huì)與行進(jìn)時(shí)間或距離確定的

范圍之外幾個(gè)街道相迭；緊湊服務(wù)區(qū)即指服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，通常有參差不齊的邊界，它

與區(qū)域外的街道交織較少，但可能漏掉一些應(yīng)在服務(wù)區(qū)內(nèi)的位置。

1）街道線(xiàn)主題和點(diǎn)主題（健身設(shè)施）,利用［Network］的［FindServiceArea］功能,創(chuàng)建新

主題包含服務(wù)區(qū)的多邊形區(qū)域。在Properties對(duì)話(huà)框中定義費(fèi)用字段Meters和工作單位

meterso

2）在街區(qū)線(xiàn)主題中指定健身設(shè)施的位置。

3）地點(diǎn)列表中的費(fèi)用字段Meters,刪除缺省值，鍵入行近距離1000米，并確保它的單位和

工作單位一樣，從而指定服務(wù)區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)的范圍。

4）完成設(shè)置，生成服務(wù)區(qū)和網(wǎng)絡(luò)。即健身設(shè)施的服務(wù)范圍。

在人口普查圖的屬性數(shù)據(jù)表中填加字段“人均健身設(shè)施擁有率"jsrate,類(lèi)型可以設(shè)為

floato將得到健身設(shè)施的分布圖和人口普查圖進(jìn)行疊加（overlay）,得到各個(gè)人口普查單元

的健身設(shè)施的個(gè)數(shù)。

利用GIS字段的計(jì)算功能，計(jì)算“人均健身設(shè)施擁有率”=健身設(shè)施的個(gè)數(shù)/人II。并進(jìn)行專(zhuān)

題制圖。

2.在城市中找一塊符合當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的適合建廢水處理廠的地塊，必需滿(mǎn)意很多標(biāo)準(zhǔn)。最低標(biāo)準(zhǔn)

有2類(lèi)：

1）、必需靠近河流且在低高程地帶。詳細(xì)為：靠近河流1000米內(nèi)，位于高程小于365米的

地區(qū)。

2）、同時(shí)必需遠(yuǎn)離公園、居住區(qū)，洪水災(zāi)難區(qū)以外。詳細(xì)為：遠(yuǎn)離公園150米，遠(yuǎn)離居住區(qū)

150米，洪水災(zāi)難區(qū)以外。

現(xiàn)供應(yīng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)集如下表，請(qǐng)依據(jù)以上選址條件，利用GIS作為工具確定廢水處理廠的

地塊，并畫(huà)出示意圖。

文件名稱(chēng)格式說(shuō)明

elevationgrid數(shù)字高程圖

lowlandshapefile從數(shù)字高程圖上提取出來(lái)

的高程低于365米的地區(qū)。

parkshapefile公園分布圖

parcelshapefile土地利用圖：居民地的編碼

為510,未利用地的編碼在

700-799之間。

rivershapefile河流分布圖

floodshapefile洪水災(zāi)害范圍圖

選址條件1,選址應(yīng)滿(mǎn)意：靠近河流1000米緩沖區(qū)內(nèi)，并同在高程小于365米的地區(qū)。對(duì)

河流圖層進(jìn)行緩沖區(qū)分析，找出靠近河流1000米緩沖區(qū)內(nèi)的空間范圍，并生成滿(mǎn)意條件的

riverbuf圖層；對(duì)數(shù)字高程圖進(jìn)行條件查詢(xún)，找出高程小于365米的空間范圍，并生成滿(mǎn)意

條件的lowland圖層。再通過(guò)