地理信息系统原理试卷及答案.doc

一、填空题(每空1分，共30分) 1、一个实用的GIS要支持对空间数据的 采集（输入） 、 处理 、存储和管理 、 分析 、 显示（输出） 等功能；其基本构成一般包括以下5个部分 系统硬件 、 系统软件、空间数据（地理数据）、 应用人员 、 应用模型 。 2、空间数据结构建立的基本过程包括： 根据用户需求，确定数据项目 、 确定数据源 、 数据分类和编码 、 确定数据结构类型 、 数据输入与编辑操作 。 3、空间数据的拓扑关系包括：__拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含___，其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； 2）利用拓扑数据有利于空间要素的查询; 3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。 4、空间数据的坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括 几何纠正 和投影转换 。前者，可利用仿射变换进行，根据图形变换原理，得出含有6个参数的坐标变换公式，需要知道不在同一直线上的3对控制点的 数字化坐标 及其 理论值 ，才能求得上述参数。但在实际应用中。通常利用4个以上的点来进行。 5、基于多边形数据的栅格化方法，又称为 点与平面图形的包含性检验分析。 6、基于图像的矢量化方法中，可利用剥皮法进行“细化”，剥皮过程的前提条件是 不允许剥去会导致曲线不连通的栅格 。 7、从DEM中可以提取出各地表单元的坡向，其计算公式如下： 式中，A表示 东西 方向的倾斜，B表示 南北 方向的倾斜。 8、地形剖面图的绘制，常常可以以线代面，通过求算出剖面线和 网格边 的交点的 高程值 和 相邻两点的实际距离 来自动绘出所需要的地形剖面图。 二、 单选题(每小题 2 分，共20分) BCBDC BADAD 三、 问答题(每小题10 分，共50分) 1、空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构以及矢量栅格一体化数据结构中分别是如何表示的？ 答：点、线、面。（1分） 矢量数据结构中，点用空间坐标来表示；线由一串坐标对组成；面是由线所形成的闭合多边形。（3分） 栅格数据结构中，点是一个像元；线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在一起的相邻像元集合来表示。（3分） 矢量栅格一体化数据结构中，将点坐标化为两个Morton码来表示它的位置，并且存储于结点关联的弧段信息；线状目标，以弧段为存储单元：（1）每条记录表示一条弧段，（2）建立弧段与结点以及弧段与多边形的拓扑关联关系，（3）用Morton码表示中间点的地址；面状目标，包含边界和边界所包围的整个区域：（1）边界：由弧段组成，建立多边形与弧段间的拓扑关系，存储面块头指针，（2）边界包含的区域：用四叉树或二维行程数据结构来表示。（3分） 2、如下图示，为8行8列的栅格矩阵结构数据，请写出： A A A B B B B C A A B B B B C C A A A B B C C C A A A B A A C C A A A A C C C D A A C C C C D D C C A A D C D D C C D D D D D D （1）采用游程编码压缩及线性四叉树压缩后的压缩比。（4分） （2）该数据的游程编码数据文件（带索引文件）。（6分） 答：（1）游程编码压缩后的压缩比：S=N/K=64/26=32/13 （1分） 线性四叉树压缩后的压缩比：S=N/K=64/40=8/5 （3分） （2） 索引文件（2分） 数据文件（4分） 栅格行号 逐行游程 累计数 游程序号 编码值 1 3 1 （A,3） 2 6 2 （B,7） 3 9 3 （C,8） 4 13 4 （A,2） 5 16 6 19 24 （D, 8） 7 24 25 （C,2） 8 26 26 （D,8） 3、什么叫空间缓冲区分析？举例说明空间缓冲区分析的分析步骤。 答：空间缓冲区分析（spatial buffer analysis）是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主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。（4分） 缓冲区分析三步骤： 计算主体的综合规模标准化指数；（2分） 计算主体对邻近对象的的最大影响距离；（2分） 确定主体对邻近对象的实际影响度（Fi）与邻近对象离主体的实际