地理信息系统论述题Word文档格式.docx
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选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。
将缓冲区图与建筑物分布图进行拓扑叠加，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。
④
统计分析
选择落入拆迁区内的楼层高为
层以上的建筑物，将其排除掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。
对所需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算，包括建筑物面积、房产价值。
⑤
将分析结果以地图和表格的形式打印输出。
4
7
4
8
0
（1，1，1，0），（1，2，2，4），（1，4，1，7），（1，5，1，7），（1，6，2，7），（1，8，1，7），
（2，1，1，4），（2，4，1，4），（2，5，1，4），（2，8，1，7），（3，1，1，4），（3，2，1，4），
（3，3，1，4），（3，4，1，4），（3，5，2，8），（3，7，2，7），（4，1，2，0），（4，3，1，4），
（4，4，1，8），（5，3，1，8），（5，4，2，8），（5，6，1，8），（5，7，1，7），（5，8，1，8），
（6，1，3，0），（6，6，3，8），（7，4，1，0），（7，5，1，8），（8，4，1，0），（8，5，1，0）。
2、请将下列栅格矩阵数据结构转换成相应的游程编码数据结构和线性四叉树数据结构的压缩存储形
式。
游程编码数据结构（长度，属性值）：
（5,2）,（3,3）,（2,4）,（5,2）,（3,3）,（2,4）,（5,2）,（4,3）,（1,4）,（5,2）,（5,3）,（4,2）,（6,3）,（2,2）,（2,1）,（6,3）,（1,2）,（7,1）,（2,3）,（2,1）,（
2,5）,（5,1）,（1,3）,（1,1）,（3,5）,（5,1）,（1,3）,（9,1）,（1,3）
线性四叉树数据结构（MD
码，深度，属性值）：
（0,2,2）,（16,4,2）,（17,4,3）,（18,4,2）,（19,4,3）,（20,3,3）,（24,4,2）,（25,4,3）,（26,4,2）,（27,4,3）,（28,3,3）,（32,3,2）,（36,4,2）,（
37,4,2）,（38,4,1）,（39,4,1）,（40,4,2）,（41,4,1）,（42,4,1）,（43,4,1）,（44,4,1）,（45,4,1）,（46,4,5）,（47,4,5）,（48,3,3）,（52,3,3）,（56,
3,1）,（60,3,1）,（64,3,4）,（68,3,0）,（72,4,3）,（73,4,4）,（74,4,3）,（75,4,3）,（76,3,0）,（80,2,0）,（96,3,3）,（100,3,0）,（104,4,3）,（105,4
3）,（106,4,1）,（107,4,3）,（108,3,0）,（112,2,0）,（128,4,1）,（129,4,5）,（130,4,1）,（131,4,1）,（132,4,5）,（133,4,5）,（134,4,1）,（13
5,4,1）,（136,3,0）,（140,3,0）,（144,3,1）,（148,3,1）,（152,3,0）,（156,3,0）,（160,2,0）,（176,2,0）,（192,4,1）,（193,4,3）,（194,4,1）,
（195,4,3）,（196,3,0）,（200,3,0）,（204,3,0）,（208,2,0）,（224,2,0）,（240,2,0）
3、在地理信息系统中，多边形的矢量数据结构转换为对应的栅格数据结构时，
1、
为什么会存在两种不同的转换算法？
即基于弧段的栅格化算法和基于多边形的栅格化算法。
2、在基于多边形的栅格化算法中，请举出四种具体的实现算法，并任选其中的两种说明算法实现
的原理。
1
因为处理的数据文件不同。
前者基于弧段数据文件，后者基于多边形数据文件。
2
基于多边形的栅格化方法有复数积分算法、射线算法、内部点扩散算法。
复数积分算法的原理是先建立多变性的最小外接矩形，然后对矩形内的栅格阵列逐格判断是否在多
变型内，方法是由待判点对每个多边形的封闭边界计算复数积分，若值为
2πi，则对该点赋予多边形编号，
否则不属于该多边形。
射线算法的原理是先建立多变性的最小外接矩形，然后对矩形内的栅格阵列逐格判断是否在多变型
内，方法是由待判点向左做平行于
x
轴的射线，若交点数为偶数，则对该点赋予多边形编号，否则不属
于该多边形。
为了避开奇点，可先对每条直线
y
值高端点进行负修正。
4、移动拟和法与反距离加权法的比较地理信息系统的空间数据内插方法中，逐点内插法是常用的
一类，请说明其中的移动拟合方法与距离平方反比加权平均方法的相同点和不同点。
移动拟合法是指对每一个待定点，可选取其邻近的
n（>
6）个参考数据点拟合一个多项式曲面来表达
该点附近的表面。
此时以待定点为圆心，以
R
为半径的圆内各数据点来定义函数的待定系数。
拟合曲面
形式为：
z=Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F，其中
x、y、z
为参考数据点在当前坐标系中的坐标值。
待定系数可
用最小二乘法求解，权可取，其中
d
为待定点与参考数据点的距离。
距离平方反比加权平均法简称加权平均法，它是移动拟合法的特例。
相同点是权函数及参考点范围的选取。
不同点是在解算待定点高程时，前者用误差方程，后者使用
加权平均值。
5、叠合分析是地理信息系统空间分析中重要的一种，矢量数据的叠合分析分为点与多边形的叠合、
线与多边形的叠合、多边形与多边形的叠合三种，请对三种叠合分析各举一个实例说明其原理。
点与多边形的叠合是指先进行点与多边形的空间包含关系计算，通常采用铅垂线法来实现，再进
行属性信息处理，通常不产生新数据层面，而是把属性信息叠加到原图层中。
例如一个中国政区图（多
边形）和一个全国矿产分布图（点）叠合分析后，可以查询指定省有哪些类型的矿产，也可查询指定类
型的矿产在那些省有分布。
线与多边形的叠合是指将线与多边形边界求交，并将线目标进行切割，形成一个新的空间目标结
果集，并建立属性表，包含原来线壮和面状目标的属性。
例如一个中国政区图（多边形）和一个全国河
流图（线）叠合分析后，可以查询指定省的河流长度，进而计算该省的河网密度。
多边形与多边形的叠合是指先将两层多边形的边界全部进行求交和切割，形成一个新的空间目标
结果集，再根据切割的弧段重建拓扑关系，然后判断新多边形分别落在原图层的那个多边形内，最后抽
取属性。
例如一个宗地图和一个土壤状况图叠合分析后，可以查询指定宗地的土壤状况，也可查询指定
状况的土壤属于哪些宗地。
6、请论述什么是地理信息系统中的可视化与虚拟现实，并分别举一个实例加以说明。
过去地学中的可视表达和分析是手工或机助的，并把纸质材料作为地图信息存储传输的媒介，而
GIS
中的可视化是指利用计算机图形软硬件技术，用图形呈现地理空间数据和地学处理分析的结果。
它对
于动态地、交互地、形象地、多视角地、多层面地、全方位地描述客观现实，对于虚拟化研究、再现和
预测地学现象，都有突出的方法论意义。
如可以用等值线表示降水量等地学数据场，用真三维反映地下
矿体、矿脉，用四维模拟洪水的流动与涨落，以及决堤后的淹没状况。
如果想通过视觉、听觉、触觉，以及人的形体、手势或口令，参与到地理信息处理的环境中去，
获得身临其境的体验，则虚拟现实技术是达到这一目的的关键技术。
7、openGis
的特点
答
OpenGIS
是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口所建立起来的地理信息系统，在这个
系统中，不同厂商的地理信息系统软件以及异构分布数据库能相互通过借口交换数据，并将他们结合在
一个集成式的操作环境中它具有以下特点
²
互操作性不同地理信息系统软件之间连接方便，信息交换没有障碍
可扩展性硬件方面，可在不同软件不同档次的计算机上运行，起性能和硬件平台的性能成正比；
软
件方面，增加了新的地学空间数据和地学数据处理功能
技术公开性开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一
可移植性独立于软件、硬件及网络环境，因此它不需要修改便可在不同的计算机上运行
兼容性通过无逢集成技术保护用户在原有数据及软件上的投资，他将现有的信息技术和以有的地学
处理软件熔为一炉；
同时他对用户是透明的，应用程序稍加修改便能在不同的平台上运行
可实现性随着操作系统、通讯技术及面向对象方法技术在分布处理系统中的应用，开放式地理信息
系统的开发将变的易于实现
协同性能够尽可能的兼容其他信息处理技术以及共享信息技术的标准
8、空间坐标的转换方式和方法
答所有空间数据最终都要以平面坐标方式在显示器上显示，为了将数据从他们存在的坐标系统转化
为
中的平面坐标系，需要对这些数据进行一系列的转换
矢量转换
1）表格坐标到投影坐标的转换
a）投影类型已知，并且有为数不多的几个控制点被用来连接表格坐标和投影坐标此种情况，通过利用
适
合控制点的经验多项式函数来将表格坐标转换到输入地图的投影坐标在控制点，表格坐标
u,v
和输入
数据的投影坐标
x,y都是已知的，转换的仿射方程如下
x=a+bu+cvy=d+eu+fv这里，系数
a,b,c,d,e,f的
确定至少需要三个控制点如多于三个，则上面一对方程的系数可由最小平方根求出
b）投影类型未知，从表格坐标到已知投影类型的平面笛卡尔坐标的转换将需要知道更多的控制点和高
阶多
项式方程
2）投影坐标到地理坐标的转换
通过使用逆转换方程使输入数据的投影坐标
x,y
转化为地理坐标经度和纬度
N,O
3）地理坐标到工作投影坐标的转换
通过使用正转换方程将地理坐标的经度、纬度
N,O
转化为工作投影坐标
x’,y’
栅格转换
包括栅格数据的重采样，重采样后的栅格数据的坐标轴和像元坐标与地理信息系统工作投影相一致
如果
输入栅格数据的地理投影类型已知，那么其数据转换将使用正转换方程；
如栅格数据没有经过地学
编码处
理，那么将使用适合地面控制点的高阶多项式
8、3S
集成的作用和意义。
3S
技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。
的结合
应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即
RS
和
GPS
向
提供或更新区域信息以及空间定位，GIS
进行相应的空间分析，以从
提供的
浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。
GIS、RS
三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，
提高了
的应用效率。
在实际的应用中，较为常见的是
两两之间的集成，如
GIS/RS
集成，
GIS/GPS
集成或者
RS/GPS
集成等，但是同时集成并使用
技术的应用实例则较少。
RS、GIS、GPS
集成的方式可以在不同的技术水平上实现，
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