地信导论总练习题地信1112.docx
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地信导论总练习题地信1112
总练习题
第一章
§1地理信息系统基本概念
1.数据概念
数据是记录下来可以被识别的符号。
2.信息概念：
信息是经过加工后有用的数据。
3.数据与信息的关系：
数据是客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时（有价值）才成为信息。
4.数据处理过程数据的收集、筛选、排序、归并、存储、检索、计算、分析、传输、模拟、预测、使用。
5.地理信息地理信息：
是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；
6.地理信息的特征属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
7.GIS概念
FICCDC：
GIS是GeographicInformationSystem的简写，指地理信息系统。
GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
—美国联邦数字地图协调委员会
或，GIS是GeographicInformationSystem的简写，指地理信息系统。
地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
8.GIS是什么？
GIS是GeographicInformationSystem的简写，指地理信息系统。
GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
9.GeographicInformationSystem？
指地理信息系统。
GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
10.3S
GIS、RS、GPS
§2GIS的基本构成
11.GIS的基本构成
GIS系统由硬件、软件、用户、数据构成。
或GIS系统由硬件、软件、用户、数据、应用模型构成。
12.GIS软件
SUPERMAP、MAPINFO、ARCGIS、MAPGIS等。
§3GIS的功能简介
13.GIS基本功能数据采集、数据编辑（数据处理和变换）；数据存储与管理；空间分析和统计；产品制作与显示（数据输出）；二次开发和编程
14.应用领域资源管理；区域规划；国土监测；辅助决策；定位服务。
§4GIS的发展透视
15.世界上第一个地理信息系统加拿大地理信息系统（CGIS）
16.OpenGIS开放式地理信息系统
17.GIS相关学科地理学、制图学、计算机图形学与CAD、数据库技术、软件工程、测量、摄影测量、遥感等。
第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库
（不分章节）
1.地理数据类型空间数据和属性数据
2.GIS中最基本的数据类型点、线、面
3.GIS中最基本的数据类型在GIS中管理方式点、线、面数据类型在GIS中分（图）层管理
4.GIS空间数据结构类型？
（空间数据模型）矢量、栅格数据模型
5.GIS矢量数据结构类型？
实体型、拓扑
6.拓扑数据结构类型？
DIME、POLYVRT、TIGER等
7.通过记录空间对象的坐标来表达空间对象的位置的数据结构是哪类数据结构。
如果想进一步明确表示空间关系，采用哪种数据结构，并举一例。
矢量数据结构。
拓扑矢量数据结构，DIME。
以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织是什么数据结构？
阵列中每个数据表示空间对象的什么属性特征。
举例说明该数据结构。
栅格数据结构；表示属性特征，如DEM,DEM中数据表示地表单元格的高程。
8.做出以下图形的矢量、栅格数据表示形式,矢量数据的图层
9.
按专题和数据类型建立图层。
包含的图层：
房子，点类型数据；河流，线类型数据；树林P,面类型数据；树林S,面类型
数据；湖，面类型数据。
10.图层？
图层是空间数据按专题在垂直方向上组织的一种方式。
图层可理解为地图窗口中的透明
薄膜。
11.矢量数据结构
通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置的数据结构。
12.栅格数据结构
栅格数据结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，阵列中每个数据
表示空间对象的属性特征。
13.以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织是什么数据结构？
阵列中每个数
据表示空间对象的什么属性特征。
举例说明该数据结构。
栅格数据结构；表示属性特征，如DEM,DEM中数据表示地表单元格的高程。
14.栅格单元值确定
如下图，混合单元值的确定方法：
（1）单一象元单元值请定
（2）混合象元单元值确定
重要性
而积占优
C
具有特殊盍艮
的较小地物
A
分类较细'地物斑块较小
15.栅格Freeman编码
A
A
A
A
A
G
G
A
A
G
G
A
G
G
G
G
G
G
G
A
G
G
G
A
A
A
A
A
对值为G的栅格Freeman编码结果：
编码过程图
2
J
L
1
厂
t
G
i
1
3
1
Ck
i
4
1
起给点
值为G的栅格图示
编码结果：
G,4,4,3,2,4,4,6,6,7,6,021
16.游程编码
3
2
2
2
2
1
1
3
1
3
2
2
2
2
2
1
1
3
1
1
3
p
3
3
2
2
r1
3
3
1
2
2
2
2
2
2
1
3
3
1
2
2
2
2
2
2
1
3
3
3
结果:
1
3,1,2,4,1,2,3,1,1,131
2
2,5,1,231,1,2
3
3,4,2,2,1,1,321,1
4
2,6,1,1,3,2,1,1
5
2,6,1,1,3,3
16.四叉树编码的树形表示
1
2
3
4
5
6
7
8
17.
Morton码
Morton码计算及反向解算。
18.计算6行7列的十进制Morton码？
给出计算过程?
解：
码长：
64=8*8=23*23,码长=3+1=4行号6表示为二进制：
1=（0110）2列号7表示为二进制：
J=（0111）2行和列二进制交叉：
00111101
化为十进制:
（00111101）2=0*27+0*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20
=0+0+32+16+8+4+0+1=61
所以6行7列的十进制Morton码为61
19.拓扑关系4个关系表
（1）结点一弧段关系
（2）弧段一结点关系
（3）弧段一多边形关系
（4）多边形一弧段关系
20.对下图做出拓扑关系4个关系表
21.GIS中空间数据库的组织方式
混合结构模型、扩展结构模型、统一数据模型。
22.现行空间数据库管理方案
基于文件与关系式数据库的空间数据混合管理方案
基于关系式数据库的空间数据管理方案
基于对象一关系式数据库的空间数据管理方案
23.
如果想进
通过记录空间对象的坐标来表达空间对象的位置的数据结构是哪类数据结构。
一步明确表示空间关系，采用哪种数据结构，并举一例。
答：
矢量数据结构）。
拓扑矢量数据结构），如DIME。
第3章空间数据的采集和质量控制
1.地理信息系统的地理基础
统一的地理网格坐标系统、统一的地图投影系统、统一的地理编码系统。
2.地理坐标以经度、纬度表示的地理空间球面坐标系统。
3.我国基本比例尺地形图投影
（1）基本比例尺地形图：
1：
100万、1：
50万、1：
25万、1：
10万、1：
5万、1：
2.5万、1：
1万、1：
5000
除1：
100万外均采用高斯-克吕格投影
（2）1：
100万地形图采用了Lambert投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致；
（3）我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影；
4.无级比例尺概念:
比例尺是指一个固定的比例值，如1：
500、1：
5000等；
无级比例尺则是指在Computer环境下进行地图浏览时，可以实现1:
550.236••…这样的比例尺显示，感觉上并没有比例尺的限制，各种要素可以跟着比例尺的改变而放大或者缩小。
5.地理空间
地理空间（GeographicSpace：
是指地球表面及近地表空间，是地球上大气圈、水圈、
生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域，地球上最复杂的物理过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程就发生在该区域。
地理空间范围：
电离层到地幔莫霍面，
6.GIS地理空间
包括地理空间定位框架及其所连接的特征实体。
7.地理实体
对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的结果，简称空间实体或实体（Entity）。
8.描述地理实体的GIS空间数据结构类型矢量数据、栅格数据。
9.如何描述一个地理实体用标识符、空间位置、空间关系、属性特征和功能描述一个地理实体。
10.屏幕矢量化基本过程
纸质图的扫描；根据原始图创建相应的坐标系数据源；将影像文件导入系统；配准；裁剪；创建数据集；数据结构的修改；手工跟踪；属性数据的录入；数据的编辑和检查。
11.地图数字化时，关键参数设置合适的地图投影、合适的坐标系
12.空间数据采集方法：
地图数字化、遥感数据获取、以GPS为数据源的数据采集。
13.空间数据采集方法
地图数字化、遥感数据获取、以GPS为数据源的数据采集。
14.元数据概念数据的数据，是关于数据和信息资源的描述性信息。
15.遥感空间信息处理特点
空间信息采集和分类
16.地理信息标准化的内容
统一的名词术语内涵；统一的数据采集原则；统一的空间定位框架；统一的数据分类标准；统一的数据编码系统；统一的数据组织结构；统一的数据记录格式；统一的数据质量含义。
第4章空间数据处理
1.仿射变换公式
2.两坐标系间的变换实质与需要的控制点数
实质：
仿射变换控制点数：
最少四对控制点
3.图形编辑是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要的目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形。
4.垂线法
从光标点引垂线，计算与多边形的交点个数。
若交点个数为奇数则说明该点在多边形内；若交点个数为偶数，则该点在多边形外。
5.配准的目的和数学原理配准的目的有两个：
一是将原来没有地理位置坐标的影像数据转换成地理坐标数据，同时配准纠正扫描时由于各种因素引起的图形变形。
从数学的角度理解，配准是根据一定数量的采样点，进行坐标仿射变换的过程。
6.跟踪拼接法
7.内插在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程。
8.空间插值计算，如IDW（反距离权重插值法）
已知五个气象站的地理位置（X、Y）与年降雨量乙数据如下表所示，用反距离权重插
值法计算在
X0、Y0
处的年降雨量，
距离指数幂次
K=1、2
x0
y0
xy
z
35588
906800
21597
943957
28.39
60455
945623
20.91
68781
924529
21.56
57679
893998
34.18
46577
899549
31.42
如K=2，结果如下：
di
diA2
1/diA2
wi=1/diA2/W
积=zi*wi
39703
1576328209
6.34386E-10
0.069599522
1.97593043
46104
2125578816
4.7046E-10
0.051614971
1.079269053
37631
1416092161
7.06169E-10
0.077474964
1.670360234
25532
651883024
1.53402E-09
0.168299658
5.752482303
13165
173317225
5.76977E-09
0.633010884
19.88920198
W远1处2=
9.1148E-09
结果=刀zi*wi
30.367244
9.空间插值计算，
如Krigine
半方差，P101
10.天气预报，如何用GIS技术解决数据不足的问题？
答：
用插值分析技术的泰森多边形法，该法只用最近的单个点进行区域插值）。
第5章空间分析的原理与方法
1.GIS空间分析？
以地理事物的空间位置和形态为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运
算为特征，提取和产生新的空间信息的技术和过程。
2.空间分析主要内容
从大类上分：
叠加分析、栅格分析、三维分析、网络分析。
3.Voronoi（泰森）多边形
采用一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。
泰森多边形按数据点
位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值•连接所有数据点的连线形成Delaunay三角
形，与不规则三角网TIN具有相同的拓扑结构.
4.泰森多边形与天气预报
用插值分析技术进行天气预报，用泰森多边形法，该方法只用最近的单个点进行区域插值。
5.DEM、DTM、其关系？
DEM是数字高程模型，DTM是是数字地面模型。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。
6.DEM三种表示模型
规则格网DEM、三角网DEM、等高线DEM
7.TIN？
TIN指TriangulatedIrregularNetwork，不规则三角网。
TIN采用不规则三角形拟合地表，利用采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点连接成相互连续的三角面。
8.坡度坡向，基于格网数据的Horn算法
敗=（e12e4e6）-（e32e5e8）
ny=（e62e7e8）-（e12e2e3）
s二仇2ny2）/（8d）
e1
e2
e3
e4
c0
e5
e6
57
e8
D=30
1006
1012
1017
1010
1015
1019
1012
1017
1020
中心点的S=0.1733
9.坡度坡向，基于TIN数据的算法
P292
已知：
x1=532260;y1=5216909;z1=952
X2=531754;y2=5216390;z2=869
X3=532260;y3=5216309;z1=938
10.可视域分析技术应用
通信公司无线基站的选址分析：
用可视域分析技术，建立三维的DEM模型，设置可视
半径和附加高程。
11.叠加分析（overlayanalysis）
空间叠加分析是指在统一的空间参照系统条件下，把分散在不同层上的空间信息按相同
的空间位置叠加到一起，产生新的特征（新的空间图形或空间位置上的新属性）的分析方法。
12.叠加分析分析类型
裁剪、合并、擦除、求交、同一、对称差、更新
13.有河流图层与省直辖市图层，采用什么类型的叠加分析可以得到每个省直辖市的河流长度。
结果包括哪些类型的数据。
叠加分析的求交运算（或裁剪运算、同一运算）；空间数据和属性数据。
14.栅格分析主要包括
表面分析、水文分析、栅格统计
15.重采样
重新定义栅格数据集中每个象素的大小，重新采集栅格属性数据。
16.
分带运算（如最小值、最大值、平均值）及应用
如最小值:
3
3
1
1
2
2
2
1
2
2
1
丄
1
1
如最大值:
3
3
4
4
4
4
3
4
4
3
4
4
3
答：
采用栅格叠加分析的分带运算方法，土地类型是控制栅格，作物收获量是被统计栅格。
数据结果：
。
。
。
。
。
。
17.缓冲区
根据指定的距离在点、线和多边形实体的周围自动建立一定宽度的区域范围。
18.空间缓冲区类型及图形表示
基本类型：
点、线、面
其他类型：
园头双边缓冲区、平头双边缓冲区、线平头单边缓冲区、点多重缓冲区、面多重缓冲区等。
多重缓冲区
完整滾冲区
单个缓冲区
19.缓冲区应用
例1:
道路进行扩宽
详细步骤，见实验指导书。
例2伐木公司的决策
采伐树种不同收益不同；可以砍伐的范围；不得砍伐的区域：
墓地周围10km以内，水
域沿岸1km以内。
其它限制：
不允许新修公路（采伐点位于沿公路5km范围内）；采伐点必须在雪线（1000m）以下；采伐点所在地坡度应小于5°；
决策用到的数据库和分析步骤。
20.网络数据模型定义：
网络是由一组互相关联的弧段、节点和它们的属性所组成的模型。
21.网络阻力（Impendency）:
从起点出发，经过一系列的道路和路口抵达目的地，必然需要一定的花费。
阻力大小用时间、成本等衡量。
22.网络分析问题类型连通性分析；路径分析；服务区分析；资源分配；选址分区；
23.给出问题，应会判断属于哪类网络分析问题类型。
如：
在某大型住宅区附近开一家超市，想得知行走距离2060米内的区域，根据此范围作开
店的评估。
问题属于什么类型的网络分析中？
采用什么类型的数据集进行以上分析？
两种网络阻力？
真实的分析还要考虑什么情况？
24.驾驶员需要知道加油站的位置，借助GIS技术如何解决该问题？
用网络分析中的最近设施查找技术，建立网络数据集，设置网络阻力字段。
25.最佳路径分析、旅行商问题的共同点、不同点共同点：
都是在网络中寻找遍历所有站长的最经济的路径。
不同点：
它们在遍历网络的所有站点过程，对访问站点的顺序的处理有所不同。
最佳路径分析必须按照指定事先的顺序访问所有站点，而旅行商分析需要根据总体最优算法来确定最优访问站点的次序。
26.最佳路径分析、旅行商问题的判断
已知货车从仓库出发，到某城区的五个超市送货，然后再返回仓库，可以通过路径分析功能分别查找出货车。
根据客户的需求量来确定送货顺序，从而确定送货最优路线。
该问题采用最佳路径分析方法。
27.网络分析应用1如：
在某大型住宅区附近对面开一家超市，想得知行走距离500米内的区域，在根据此范围作开店的评估。
（1）问题属于什么类型的网络分析中？
（2）采用什么类型的数据集可以进
行以上分析？
结果是什么类型的数据集?
（3）该问题的网络阻力是什么？
（4）真实的分析还要考虑什么情况？
答：
（1）服务区分析。
（2）采用网络数据集，结果是面数据集。
（3）网络阻力可以是道路长度。
28.
等。
29.
（4）考虑道路通行情况和交通规则。
网络分析应用2
如：
驾驶员找加油站的位置用网络分析中的最近设施查找技术，建立网络数据集，设置网络阻力字段为时间、里程
空间统计分析内容
1）
常用统计量
2）
数据特征分析
3）
分级统计分析
4）
空间插值
5）
空间回归分析。
30.聚类分析如：
设抽取五个样品，每个样品只测一个指标，它们是1，2，3.5，7，9，试用最短距
离法（最长距离法）对五个样品进行分类。
计算过程与结果。
31.空间查询的双向查询功能图形查属性、属性查图形。
32.空间查询模式及应用所有的空间算子。
见《实验SuperMapDeskpro综合》部分。
33.辛普森面积计算公式
34.属性数据的集中特征数/离散特征数
35.动态分段动态分段是在地图上动态显示线性参考要素的过程，是线性参考技术的应用。
它在不改变要素原有空间数据结构的条件下，建立线性要素上任意路段与多重属性信息之间关联关系。
要点：
线性参照系、路由、点事件线事件
36.在同一条路段上，需要处理显示道路事故、公路养护、交通安全管理等业务，采用的GIS技术要点？
答：
采用动态分段技术，建立线性坐标系，显示点事件与线事件。
37.地理编码把街道地址或路口以点的方式绘制在地图上的过程。
第6章空间信息学可视化
1.可视化：
将符号或数据转化为直观的图形、图像的技术，它的过程是一种转换。
2.虚拟现实英文名为VirtualReality，简称VR。
3.GeoVRML地理虚拟建模语言
4.地理信息系统产品的输出形式常规地图
a）全要素地形图；
b）各类专题地图；
c）遥感影像地图；
d）统计图表与数据报表。
数字地图
e）屏幕地图；
f）电子地图；
g）动态地图。
5.常见的专题地图类型
h）单值专题图
i）范围分段专题图
j）点密度专题图
k）统计专题图
l）等级符号专题图
m）标签专题图
n）自定义专题图
o）关联属性表制作专题图第7章地理信息系统的应用
1.3S
2.GIS组件
是指基于某种组件对象平台，以具有标准通信接口的、允许跨语言应用的组件形式提供的GIS软件功能模块。
3.GIS产品体系
桌面GIS软件、组件式GIS、WebGIS、嵌入式GIS
4.WEBGIS
即互联网地理信息系统，它以互联网为环境，以Web页面作为GIS软件的用户界面，把Internet和GIS技术结合在一起，为各种地理信息应用提供GIS功能的一种技术。
第8章地理信息系统的开发与评价
1.系统设计的流程系统分析；系统设计；系统实施；系统运行与维护。
实验SuperMapDeskpro综合
1.工作空间的作用工作空间用于保存用户工作环境，工作环境包括当前打开的数据源、地图、布局、资源、三维场景。
2.用SuperMap做实验，你如何保存一幅制作的地图？
为地图命名，把地图保存在工作空间文件中，工作空间文件扩展名为.smw。
3.SuperMap的数据源是什么？
举出两种表现形式。
数据源是空间数据的物理存储方式,数据源中存储了各种类型的数据集、坐标信息等。
如文件数据源或数据库数据源。
3．SuperMap的数据源是什么？
举出两种表现形式。
4.数据集类型数据集是SuperMap中空间数据的基本组织单位，存储了相同类型的几何对象。
一个数据源通常由多个不同类型的数据集组成。
5.
地图
一个或者多个数据集被赋予
一定的显示风格、
显示比例后显示在一个窗口—即地图窗口
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