GIS论述分析.docx
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GIS论述分析
1.用拓扑关系表表达下图的空间拓扑关系
1面与弧段的拓扑关系
面弧段
P1a,b,c,-g
P2b,d,f
P3c,f,e
P4g
2结点与弧段的拓扑关系
结点弧段
Aa,c,e
Ba,d,b
Cd,e,f
Db,f,c
Eg
3弧段与结点的拓扑关系
弧段结点
aA,B
bB,D
cD,A
dB,C
eC,A
fC,D
gE,E
4弧段与面的拓扑关系
弧段左邻面右邻面
aP0P1
bP2P1
cP3P1
dP0P2
eP0P3
fP3P2
gP1
2．如果将基本方向可定义为：
东＝0，东南＝l，南二2，西南＝3，西＝4，西北＝5，北＝6，东北＝7等八个基本方向，然后再确定原点为像元（10，1），写出下面多边形边界按顺时针方向的链式编码。
10，l，7，0，1，0，7，1，7，0，0，2，3，2，2，1，0，7，0，0，0，0，2，4，3，4，4，3，4，4，5，4，5，4，5，4，5，4，6，6。
3.给出下图的游程编码：
4.给出下图的四叉树表示、编码过程及属性表。
5.将下面的直接栅格编码转换成四叉树编码并用树状表示
6.分别用面条结构和索引式大致表示下面的矢量数据
多边形数据项
A（x1,y1）,（x2,y2）,（x3,y3）,（x4,y4）,（x5,y5）,（x6,y6）,（x7,y7）,（x8,y8）,（x9,y9）,（x1,y1）
B（x1,y1）,（x9,y9）,（x8,y8）,（x17,y17）,（x16,y16）,（x15,y15）,（x14,y14）,（x13,y13）,（x12,y12）,（x11,y11）,（x10,y10）,（x1,y1）
C（x24,y24）,（x25,y25）,（x26,y26）,（x27,y27）,（x28,y28）,（x29,y29）,（x30,y30）,（x31,y31）,（x24,y24）
D（x19,y19）,（x20,y20）,（x21,y21）,（x22,y22）,（x23,y23）,（x15,y15）,（x16,y16）,（x19,y19）
E（x5,y5）,（x18,y18）,（x19,y19）,（x16,y16）,（x17,y17）,（x8,y8）,（x7,y7）,（x6,y6）,（x5,y5）
7.比较矢量数据和栅格数据的优缺点
矢量数据：
优点：
•表示地理数据的精度较高
•严密的数据结构，数据量小
•完整的描述空间关系
•图形输出精确美观
•图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现
•面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息
缺点：
•数据结构复杂
•矢量叠置较为复杂
•数学模拟比较困难
•技术复杂，特别是软硬件
栅格数据：
优点：
•数据结构简单
•空间数据的叠置和组合方便
•各类空间分析很易于进行
•数学模拟方便
缺点：
•图形数据量大
•用大像元减少数据量时，精度和信息量受损
•地图输出不美观
•难以建立网络连接关系
投影变换比较费时
8.如何应用利用缓冲区分析对哈尔滨市南岗区中山路进行拓宽，写出操作步骤：
1）明确目的和标准
2）数据准备
3）空间操作
4）统计分析
5）结果输出
9.3S集成应用中GPS、RS\和GIS的主要作用。
在3S集成应用中，GPS主要用于实时、快速的提供目标的空间位置；RS用于实时或准实时的提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时的对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理和动态存取，作为新的集成系统平台，并为智能化数据采集提供地学知识。
10.一个伐木公司获准在某林区进行采伐，但许可证同时对这家公司的采伐范围给出一些限制：
–不得砍伐墓地周围10公里以内的树林；
–为防止水土流失，不得在海、湖或河流沿岸1公里以内区域砍伐树木；
–因为森林法资源保护法不允许在该地区修建新的公路，采伐地点必须位于沿公路5公里以内的范围，以使重型采伐设备可以进入林区。
这家公司想利用GIS作为工具，设计最好的采代地点。
请写出其主要的设计和操作流程。
（1）明确分析的目的和标准
目的是按照既定的一些规则，确定公司可以进行采伐的那些区域；不得砍伐墓地周围10公里以内的树林；为防止水土流失，不得在海、湖或河流沿岸1公里以内区域砍伐树木；因为森林法资源保护法不允许在该地区修建新的公路，采伐地点必须位于沿公路5公里以内的范围，以使重型采伐设备可以进入林区。
（2）准备进行分析的数据
需要涉及两类信息，一类是采伐区内林区覆盖图及相关信息；另一类为采伐区域内墓地、道路、湖泊、河流或海域分布图及相关信息。
（3）进行空间操作
第一步：
缓冲区操作
生成道路缓冲区，沿公路向外5公里为半径创建缓冲区，采伐点必须在该缓冲区以内。
生成海、湖与河流的缓冲区，沿海、湖、河向外生成1公里的缓冲区。
对墓地生成缓冲区，围绕墓地创建一个10公里的缓冲区。
第二步：
擦除操作
采伐区必须在道路缓冲区多边形内，而不能位于河、湖及墓地缓冲区多边形内。
因而我们的解决方案是道路缓冲区多边形中擦除上述其它缓冲区多边形。
（4）进行空间叠置分析
将我们获得的林区覆盖图与当前的解决方案进行空间叠置，从当前解决方案中提取林区多边形。
并保存提取结果。
（5）将结果打印输出。
11.有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为：
1，2，2，2；0，1，2，2；1，3，2，2；0，1，2，2。
分析并回答下列问题。
①表示面状地物的代码是几？
②假设方向代码分别表示为：
东=0，东北=1，北=2，西北=3，西=4，西南=5，南=6，东南=7。
写出线状地物的链式编码。
③按列方向写出一种游程编码方案。
④按四叉树分解最大层数为多少？
给出该文件的四叉树编码树状图
①2
②1,1,7,5,7
③第一行1,12,4或者1,12,30,11,12,21,13,12,20,11,12,2
第二行1,12,23,4
第三行1,12,23,4
第四行1,12,23,4
④3
2
2
5
5
5
2
7
5
5
5
7
7
7
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
12．读右图的栅格矩阵图，回答问题：
（1）何为游程编码？
（3分）
（2）将栅格矩阵转化为游程编码。
（4分）
（1）游程编码：
按行扫描，将相邻等值的像元合并，并记录代码的重复个数。
（2）其编码为225321715373525555。
若在行与行之间不间断地连续编码，则为22532171537352510。
13．左表为ABC三个源区的人口数和面积，中表为源区在目标区内的面积。
请用叠合分析求目标区（右表123）的人口数
源区目标区
人口
1
35.29
2
28.50
3
31.21
人口
面积
A
B
C
人口
A
45
14
1
6
4
2
1
B
36
12
2
7
0
3
2
C
14
7
3
1
8
2
3
14、为了完成哈尔滨市南岗区学府路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。
（13分）
道路拓宽改建的标准是：
（1）道路从原有的20m拓宽至40m，道路向两侧平均拓宽。
（2）拓宽道路应尽量保持直线；
（3）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆迁。
1）明确分析的目的和标准
目的：
计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的面积和房产价值；
2）准备进行分析的数据
涉及两类信息：
一类是现状道路图；另一类是分析区域内建筑物分布图及相关信息；
3）进行空间操作
a）选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。
b）将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分
或全部位于缓冲区内的建筑物信息。
4）进行统计分析
a）对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于
10层以上的建筑物，将其从选择组中去除，并对道路的拓宽边界进行局部调整。
b）对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。
5）将分析结果以地图或表格的形式打印输出。
15.
16．试举例说明地理信息系统的应用前景。
当前，GIS正向着集成化、产业化和社会化发展规律方向迈进，呈现以下主要发展态势：
①GIS已成为一门综合性技术；即GIS集成技术，3S技术等名词的出现。
②GIS产业化的发展势头强劲；
③GIS网络化已构成当今社会的热点；
④地理信息科学的产生和发展。
目前GIS在各行各业都得到应用，如资源规划管理、全球变化、灾害预测等，具有广泛的应用前景。
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