GIS考试 要求.docx

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GIS考试要求

地理信息系统实习试题：

【海地基本状况】

海地共和国（TheRepublicofHait）位于加勒比海中的伊斯帕尼奥拉岛西部，面积约２．７８万平方公里，东邻多米尼加共和国，南临加勒比海，北濒大西洋，西隔风向海峡与古巴和牙买加相望。

海地是东加勒比海岛国，海岸线长１０８０余公里。

全境３／４为山地，仅沿海与沿河有狭窄平原。

人口８３０．４万，９５％是黑人。

海地是世界上最贫穷的国家之一，７５％的人生活在赤贫状态下，全国只有２０％的居民能用上自来水，文盲率高达８０％。

海地于１８０４年１月１日正式独立，是拉美第一个独立的共和国。

但历史上这个国家时常发生动乱。

自２０００年５月立法选举遭到大多数反对党抵制从而引发政治危机以来，海地局势一直动荡不安。

海地经济以农业为主，但基础设施薄弱，耕作技术落后。

全国近２／３人口从事农业生产，可耕地面积５５．５万公顷，粮食不能自给。

工业基础较薄弱，集中在太子港。

海地全国分为九个省，首都太子港是全国最大城市、西印度群岛著名良港。

太子港始建于１７４９年，１７７０年取代海地角成为法属圣多明各殖民地首府。

１８０４年，海地独立，太子港成为首都。

太子港饱经地震、飓风和战火破坏，发展缓慢。

城市的建筑为圆梯形，由低处向山坡上伸展。

城市街道狭窄，港口商业区街呈拱式。

当地时间2010年1月12日下午,海地发生里氏7.3级强烈地震,至今已造成的二十余万人的死亡人数，再次为这个动荡的国家蒙上了一层厚厚的阴影。

【GIS在地震中的应用】囧囧囧囧囧囧……

地理信息系统作为多源防灾减灾信息集成的平台，在防灾救灾中具有重要应用。

其应用主要基于三个方面：

基本图形的应用，信息的发布，地图的绘制。

1.基本图形的应用：

在建立空间图形库的基础上，GIS支持以下基本图形的应用:

电子地图的应用（主要包括行政区图、地震台站分布图、地质构造图、地震烈度图、震后趋势判定图等）；地震目录的显示、查询功能图；生命和经济财产损失统计图。

2.信息的发布：

借助WebGIS的技术，GIS可以进行基于Intemet的基础信息和地震灾害信息的发布工作，主要包括地震专题地图的定制和相关灾情信息的组织、基础地理信息和灾情信息的发布以及对相关专题地图和灾情信息的快速浏览查询等

3.地图的绘制：

GIs提供了强大的制图功能，可绘制任意比例尺的地图，可对同类图件进行任意的分解和拼接，并且可绘制任意给定区域的单要素专题图或多要素专题图，结合属性数据库与空间数据库，可对在防震减灾指挥决策中所需的各类分布图进行绘制，如：

重点库站分布图——可用于对重点库站进行震害评估；地震损失评估图——可用于针对震害估计直接经济损失、可能的人员伤亡、需要安置人员的分布等；医疗设施分布图——可用于依据各医院抢救能力和伤员的分布划分各医院的责任分区、每个医院的抢救方案。

另外可以用到制图功能的地方还有：

制作消防设施分布图、电力设施分布图、供水设施分布图以及通讯设施分布图等，为我们根据需要制定相应方案提供强大的支持。

另外，随着3S技术的发展，我国在地壳运动和变形的监测以及地震学的研究也取得众多进展，例如：

在地壳运动和变形监测领域，我国于“九五”期间实施了第一个以监测地壳运动、预测地震为主的中国地壳运动观测网络。

该网络以GIs和GPS观测为主，辅之以甚长基线射电干涉测量（（VLBI）和人卫激光测距（（SLR）等空间大地测量技术，结合精密重力和精密水准测量构成了大范围、高精度、高时空分辩率的地壳运动观测系统。

在地震学领域，我国在利用热红外遥感作地震短临预测方面取得突破——通过GIs与RS一体化系统，将孕震区热红外图像及其分析预报图输入，在孕震区的地震背景信息库的支持下，进行复合分析或时空模型综合研究后，做出短临预测，成功率达到了50%。

近年来，GIS逐渐从学术的舞台走进寻常百姓家。

每当地震发生之后，往往在第一时间，人们便可以通过“Googleearth”等GIS工具制作自己的作品并发到网上和大家进行交流，这种源于大众又惠及大众的模式，无疑在更高的层次赋予了GIS更深的含义。

【试题】

一、描述加勒比海地区自然和文化地理状况，标注大洲、主要岛屿、城市和国家。

加勒比海地区自然和文化地理状况：

加勒比海地区大洲，主要岛屿、城市与国家（如图）

（大洲）

（主要国家、岛屿和城市）

二、利用地图说明加勒比海历史上所发生地震的模式。

最大的地震发生在何处？

哪些地方出现地震较多？

发生地震模式：

按成因分：

多为构造地震、火山地震，

按位置分：

多为板缘地震；

地震多出现于加勒比地区西南角cocosplate和caribbeanplate的交界处以及CaribbeanPlate的东部地区，这些位置的共同特点是均位于Converging边界类型板块处，同时多火山和断层。

最大的地震大多出现在CaribbeanPlate与CocosPlate的交界处，同时少数出现在NorthAmericaplate与caribbeanplate的交界处

详细如图：

（周边地区地震情况概览图）

（周边地区地震震级分类详解图）

（地震震级与板块边界类型图）

三、制作地震深度专题图，该深度位于地球表面以下数公里。

描述加勒比海地震深度模式

探测时段：

2004年-2007年

深度模式：

加勒比海地区地震深度模式以浅源地震为主，中源地震也较多，无深源地震。

地震震源深度沿板块外部向内逐渐增加。

如图：

（加勒比海地区地震深度专题图）

（加勒比海地区地震深度专题图放大样图）

四、制作地震震级直方图。

描述该直方图的形状

五、描述加勒比海地区的火山爆发模式。

最高的火山位于何处？

经制表分析得：

加勒比海地区较高的火山多位于危地马拉（Guatemala）、洪都拉斯（Honduras）和哥斯达黎加共和国（CostaRice），其中以位于Guatemala的Tajumulco火山为最高（4220m）

如图：

六、地震和火山的分布模式之间有什么关系？

为何呈现这种关系？

加勒比海地区火山与地震均分布于加勒比板块东、西部边缘板块活动带。

且火山与中源地震区位置拟合较好。

之所以出现这种关系，是因为地震与火山的形成与板块运动息息相关。

板块的活动带同时也是地震、火山的密集分布带。

七、历史上发生于距板块边界50公里以内的地震所占的百分比是多少？

如图：

历史上统计地震总数3733次，

经以下步骤后：

创建Plates_poly.shp的50km的buff——“Buffer1ofPlate_poly.shp”

对Buffer1ofPlate_poly.shp与Plate_poly.shp进行Intersect处理，得图层——Intersectofbuffandplate.shp

对“Intersectofbuffandplate.shp”与”Earthquakes_carib.shp”进行clip操作，得图层——“Clipofearthquaketobuffofplate.shp”。

示意图：

（结果总览图）

（结果详图）

于是，如上图，得距板块边界50公里以内的地震数目为1208次，所以距板块边界50公里以内的地震所占的百分比为

1208/3733*100%=32.36%

八、历史上发生于距火山50公里以内的地震所占的百分比是多少？

已知：

统计地震数为3733次，

经以下步骤后：

创建Volcanoes.shp的50km的buff——“Buffer1ofVolcanoes.shp”

对“Buffer1ofVolcanoes.shp”与”Earthquakes_carib.shp”进行clip操作，得图层——“Clipofearthquaketobuffofvolcanoes.shp”。

示意图：

于是得距火山50公里以内的地震数目为518次，所以距火山50公里以内的地震所占的百分比是

518/3733*100%=13.87%

九、研究板块面图层。

以Carib_poly.shp加勒比海地区裁切多边形对板块进行裁切，加勒比海地区包括多少板块？

覆盖加勒比海最大面积的板块是哪个？

海地位于哪个板块？

进行裁切后，得下图——

如图所示：

加勒比海地区包含5大板块，分别为NorthAmericaPlate、CaribbeanPlate、CocosPlate、NazcaPlate和SouthAmericaPlate。

其中覆盖加勒比海最大面积的板块是NorthAmericaPlate，海地位于NorthAmericaPlate和CaribbeanPlate的交界处。

十、研究板块边界线图层。

从构造上来看，该地区中4种板块边界中哪种最为活跃？

为什么？

如图：

由图上火山、地震分布位置来看，4种板块边界中Coverging类型边界最为活跃。

十一、断层类型和板块边界类型之间有什么关系？

历史上，该地区发生在距断层50公里以内的地震的百分比为多少？

如图：

（加勒比海地区板块边界类型与断层类型总图）

已知：

统计地震数为3733次，

经以下步骤：

创建Faults_carib.shp的50km的buff——“Buffer1ofFaults_carib.shp”

对“Buffer1ofFaults_carib.shp”与”Earthquakes_carib.shp”进行clip操作，得图层——“Clipofbufferoffaultsandearthquakes.shp”。

示意图：

如图：

历史上该地区发生在距断层50公里以内的地震的百分比为

589/3733*100%=15.78%

十二、该地区人口密度最大的国家是哪个？

该地区人口密度最小的国家是哪个

计算2007年每平方公里人数制表并排序得：

该地区人口密度最小的国家为：

FrenchGuiana（GUF）,人口密度为2.4284/sqkm

人口密度最大的国家为：

Bermuda（BMU），人口密度为4594.6528/sqkm.

十三、你认为哪个国家的人口面临火山爆发的危险最大？

为什么？

十四、你认为地震灾害对哪个国家的人口威胁最大？

为什么？

【海地地震分析】

一、将2010年1月7-14日海地地震与该岛过去所发生地震进行比较分析，列出异同点。

根据图表

得：

2010年1月7-14日海地地震与该岛过去所发生地震相比，前者地震频率大大增加，震级平均更高（最高达7级），震源较浅（多为10km）

二、2010年1月7-14日海地所发生的最大地震震级是多少？

其深度是多少？

将其与过去最深的震源对比。

2010年1月期间海地最大的地震发生于何时、何地？

地震离太子港多远？

离佛罗里达迈阿密多远？

由图可知：

2010年1月海地所发生的最大地震震级为7级，深度为13.00km，

发生时间为：

2010年1月12日5点29分45秒（UTC），

地点为：

18.4573N，72.5332W

经测距得，地震地点离太子港距离19.92km，离迈阿密998.93km

如图：

三、利用制图模板制作海地地图