福州大学空间信息工程中心考研专业课.docx

1、福州大学空间信息工程中心考研专业课旧历年空间中心专业课2001年：1 名词解释（每题5分，共15分）1.1 空间数据集与空间数据集成1.2 实体关系图与数据流图1.3 空间数据模型和空间数据结构2 填空（每格1分，共14分）2.1 地理（地球）空间数据的特征有区域性（空间定位）、 、多维性（空间、时序、质量特征）和 。其中遥感数据通常以 型数据结构形式存储，而GPS数据是以 型数据结构存储。2.2 空间数据的输入数据库过程简称地图的数字化，现阶段主要的两种数字化手段为 、扫描数字化，后者时常还要通过软件平台进行矢量化。 2.3 多边形矢量编码方法通常采用坐标序列法、层次索引法和 等三种。ARC

2、/INFO GIS软件中弧-结点数据结构编码法支持：面积定义、 和 等三种拓扑概念。2.4 从地理信息系统的技术综合程度和系统规模大小出发，可将GIS分为桌面型、专业（大型）型和 三类，后者通常涉及多平台软件、多源数据，并实现空间数据管理、空间应用分析和决策支持一体化管理。2.5 从模型的功能、用途（解决的地学环境问题）出发，可将资源环境数学模型分为评价（管理）模型、 模型和优化（规划决策）模型。2.6 地球信息科学体系的主要内容包括：基础理论（ ）、技术（信息获取、模拟和传输）和应用（全球环境变化、区域可持续发展、公众信息服务和产业政策）。其中地理信息系统是整个学科体系的重要基础工具和平台。

3、2.7 工程性GIS的建设中，技术和管理标准的制定和实施是一项重要内容，通常涉及的技术和管理标准有数据标准、 、软件标准、 和系统服务标准。2.8 数字地图数据的合理组织和应用是基于空间数据的分幅和 ，而地图投影为各种地理信息的输入和输出以及匹配处理提供一个统一的定位框架。2.9 根据国际惯例结合我国实际，地理信息系统中的地图投影系统，在大比例尺（大于1：500，000）时多采用 投影，俗称高斯-克吕格投影。3 多项选择与判断并改错（每题2.5分，共15分）3.1 基于遥感、地理信息系统技术建立的某一沿海城市海洋功能区划支持系统，主要用于辅助功能区划、规划管理、海域利用公共信息发布等，其属于a

4、. 区域性信息系统；b. 应用型地理信息系统；c. 专题性信息系统；d. 工程应用型和公众服务型系统e. 集成信息系统3.2 空间数据组织和编码的原则是数据处理正确、编码简单实用和便于空间数据和属性数据的查询、检索等操作，管理效率高，它是空间数据模型的核心内容，是空间数据结构的深化。3.3 现代空间分析，是指人们解决涉及地理空间范畴的所有实际问题（即空间问题）所采用的分析方法、过程及思想的统称，具有三个不可缺少的特征：一是以地球空间数据为操作对象；二是以传输、转换和提取或获取新的空间信息为目的；三是在数字层次上实现的数据分析。三者缺一不可。3.4 下列属于应用地理信息系统开发项目的系统分析阶段

5、成果是a. 系统设计报告b. 系统需求分析和数据源调查结果报告c. 系统各功能模块初步分解和对应的数据流图d. 空间数据库的逻辑和物理结构e. 功能模块的软件伪代码f. 实体定义与关系模型3.5 下列GIS功能中属于查询检索和空间拓扑分析的是a. 单要素（空间和属性）查询b. 网络-路径分析c. 空间属性联合查询d. 空间拓扑叠加分析e. 空间要素合成分析f. 邻域分析3.6 目前根据GIS应用系统的设计技术路线特点和实现方式不一，可将GIS设计分为结构化设计模式、原型化设计模式和面向对象的设计模式三种。其面向对象的设计模式是一种采用自上而下划分模块、定义功能，明确数据流程，并逐步细化、求精的

6、工程方法。4 简答题（每题8分，共24分）4.1 地理信息系统与空间应用分析（数学）模型集成（整合）的方法与各自的特点4.2 数据字典与元数据的联系与差别、两者在空间信息系统建设中的重要作用4.3 请填写出下图各空间要素之间的拓扑关系图（注意弧段方向及符号）（a）弧段结点拓扑 （b）多边形弧段拓扑 （c）左右多边形拓扑弧段左多边形右多边形12345678910 多边形弧段弧段起点终点123456789105 综述题（共32分） 5.1 请写出下图所示的面状实体的栅格数据结构的矩阵编码、链码、行程编码、块状编码和四叉树编码，并比较各自的特点和适用条件。（15分）77766600777776007

7、777776644476666444446664446666600446666000066005.2 请论述各种容限（Tolerance）及其合理取值在空间图层产生和处理分析中控制空间数据精度和数据量的重要意义。（提示：主要内容包括空间数据的精度影响因素、主要的容限类型（控制点配准容限TIC Match Tolerance、模糊容限Fuzzy Tolerance、悬挂容限Dangle Tolerance 、结点粘合容限Node Snap Tolerance、弧粘合容限Arc Snap Tolerance、中间点剔除容限Weed Tolerance）其取值范围及影响和误差传递机制），写出必要的图

8、示。（17分）2002年：1 名词解释（每题4分，共16分）1.1 地图综合（或概括）1.2 地理数据的元数据1.3 空间数据挖掘1.4 地理数据互操作2 填空（每格1分，共16分）2.1 主要的栅格编码方法有栅格矩阵法、边界链码法、 、块码（二维行程）编码法和 编码法等几种。每种编码法均有优缺点，视情况而定。2.2 GIS数据源中，遥感平台是获取地理空间数据的主要来源和 的手段，而GPS主要用来局部地理数据获取来源和 的途径。2.3 地理信息系统的运行环境包括三个内容：硬件运行环境、 运行环境和 运行环境。2.4 一般情况下，一个完整的矢量空间图层包括 、结点、弧、多边形和 等五个要素特征组

9、成。其中最前者在数字地图坐标转换中起关键作用，最后者在专题地图制作中起重要的辅助表达作用。2.5 空间应用分析模型与GIS集成主要有三种方法，分别是松散集成、 集成、 集成，其中最前者基于文件交换格式。2.6 地图投影分类体系中，可以根据投影几何面的不同分为 投影、 投影和方位投影。其中我国大中比例尺地图普遍采用的高斯-克吕格投影是就是基于上述方法的等角投影。2.7 现代空间分析是指人们解决涉及地理空间范畴的所有实际问题所采用的分析方法、过程和思想的空间分析体系中，基于空间统计学原理或算法的空间分析种类有主成分分析、层次分析、 等，而基于地图代数学的空间分析有地图合成、拓扑叠加分析、 分析、专

10、题模块分析等。2.8 传统的资源环境与社会经济统计数据要实现分布式可视化网络共享和决策需要进行标准化、规范化和空间化改造。其中空间化改造主要针对非空间数据的，其包括 、 关联和离散数据连续空间化处理。3 多项选择与判断改错（每题2分，共14分）3.1 下列中可属于空间分析范畴的是a. 专题地图表达b. 空间插值或拟合c. 地图拓扑叠加d. 模型库管理e. 地理网络分析f. 地图的编辑和改错3.2 同一个地理要素或实体，采用大比例尺的数字地图表达时，其精度高，误差小；而采用小比例尺表达时，其精度低，误差大。3.3 直接影响和衡量地理空间数据质量优劣的指标有a. 地理空间数据的准确度和精度b. 地

11、理空间数据的表达方式c. 地理空间数据的分辩率或比例尺d. 地理空间数据的逻辑一致性e. 地理空间数据的内容完整性f. 地理空间数据的存储介质3.4 地理数据是地理信息的原始材料，地理信息是数据的内涵意义；数据操作和分析的目的在于，得到更容易接受或理解解释的地理实体关系、变化信息，因此蕴涵的地理信息总是随着地理数据表达类型不同而变化。3.5 下列空间数据类型属于栅格结构的是a. 各类卫星或航空遥感数据b. 各类扫描形成的地图数据c. 数码相机拍摄得到的建筑物相片d. 各种数字格式的图片3.6 栅格数据结构较矢量数据结构相比有以下特征：数据结构简单，但数据量少；适合于进行各种空间操作和分析，但难

12、于动态模拟；显示图形可视性差，但精度较高。3.7 下列属于应用地理信息系统开发项目系统分析阶段的成果是a. 系统需求分析报告b. 数据源调查结果报告c. 系统各功能模块分解和对应的数据流图d. 空间数据库的逻辑和物理结构e. 功能模块的软件伪代码f. 实体关系模型4 简答题（每题8分，共24分） 同2001年。5 综述题（共30分）（答案写在答题纸上，否则不给分）5.1 请论述资源环境信息工程中系统设计阶段的重要意义及工作内容、要点和主要成果。（画出必要的图示）（14分）5.2 请论述基于Internet的地理信息系统（WebGIS）在地理信息共享中的作用和体系结构，并阐述目前WebGIS的技

13、术实现方法及其特点（画出必要的图示）（16分）2003年：1名词解释（每题4分，共24分）1.1 遥感影像分类器1.2 坐标转换与投影变换1.3 多源空间数据融合1.4 空间数据索引1.5 空间数据集与空间数据集成1.6 空间分析与空间决策支持2填空（每格1.5分，共30分）2.1 数字地图数据的合理组织和应用是基于空间数据的分幅和 ，而为各种地理信息的输入和输出以及匹配处理提供一个统一的定位框架。2.2由于受遥感传感器和遥感平台本身特性和质量、地物光照条件、大气作用等影响，遥感数据在得到具体应用之前需要进行 、 和噪声压抑等图像预处理或图像恢复。如果利用多源、多平台、多时相遥感数据进行资源与

14、环境遥感动态监测还需要进行多幅影像间的、 、数据融合、影像拼接等处理。2.3 现代空间分析是指人们解决涉及地理空间范畴的所有实际问题所采用的分析方法、过程和思想的空间分析体系中，基于空间统计学原理或算法的空间分析种类有主成分分析、层次分析、 等，而基于地图代数学的空间分析有地图合成、拓扑叠加分析、分析、专题模块分析等。2.4判定一个计算机信息系统为地理信息系统的主要依据是（1）信息系统处理数据对象为 和（2）系统具有基本的数据维护、分析和管理功能。判定一个应用型地理信息系统为空间决策支持系统的主要依据是（1）系统具有决策级分析功能或（和）（2）具备 接口。2.5 地理（地球）空间数据的特征有区

15、域性（空间定位）、 （空间关系）、多维性（空间、时序、质量特征）和。2.6 当一幅遥感影像的目视效果不好或专题信息不突出时，需要进行影像数字增强处理。在具体的应用过程中，可以选择的增强处理方式有：反差增强、 、色彩变换、图像运算、多光谱变换法等。其中色彩变换法中的 变换、图像运算法常用于多源遥感数据的融合处理中。2.7从软件工程学出发，GIS软件的测试可分为 和综合测试（集成测试和验收测试）；GIS软件的维护可分为更正性维护、适应性维护、 和预防性维护等几种情况。2.8主要的栅格编码方法有栅格矩阵法、边界链码法、 、块码（二维行程）编码法和编码法等几种。每种编码法均有优缺点，视情况而定。多边形

16、矢量编码方法通常采用坐标序列法、层次索引法和 等三种。ArcGIS软件中弧-结点数据结构编码法支持：面积定义、弧段连通和 等三种拓扑概念。3 多项选择与判断改错（每题3分，共18分）3.1地理实体分类和分级是空间数据图层分类的基础，是空间数据建模、分析的前提，亦是组织和管理空间数据的依据。3.2 卫星遥感信息模型与应用中通常将地磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透射率较高的大气分布面积称大气窗口。3.3 我国规定1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影，并且规定1：2.5万至1：50万比例尺地形图采用经差6度分带，1：1万比

17、例尺地形图采用经差3度分带。一幅1：10万比例尺地形图其经度跨20分、纬度跨30分。3.4 下面各种论断中用于描述遥感信息复杂性和不确定性的有：a. 同质异谱，同谱异质；b. 地物景观结构多样性；c. 混合像元问题；d. 信息获取时相的变化；e. 辐射失真和几何畸变；f. 遥感信息分析模型存在误差3.5 下列中属于地理信息系统中空间分析范畴的有：a. 拓扑叠加分析，如图层交叉分析b. 空间统计分析（空间探索分析）；c. 系统用户需求分析d. 邻域分析，如缓冲区分析；e. 地学分析，如地形分析、网络路径分析；3.6目前根据GIS应用系统的设计技术路线特点和实现方式不一，可将GIS设计分为结构化设

18、计模式、原型化设计模式和面向对象的设计模式三种。其面向对象的设计模式采用自上而下划分模块、定义功能，明确数据流程，并逐步细化、求精的一种工程方法。4 简答题（每题10分，共30分）a) 请举例（如美国资源卫星影像数据ETM或TM）说明何谓遥感影像的分辨率及对遥感数据应用中的重要作用？b) 以某一地区的遥感分类结果影像为数据源，请简要叙述矢量化建库（即从栅格转矢量）的主要技术流程。c) 地理信息系统与一般事物数据库管理系统、一般制图系统的差别与联系5 综述题（每题24分，共48分）a) 请论述空间数据质量的评价指标体系内容和产生空间数据质量问题的主要来源，并以你熟悉的行业专题地图数据的生产过程为

19、例，阐述如何采取措施（数据源选择、容限参数控制、空间分析流程优化等）控制误差的产生和传播。请从应用手段、空间数据工程、信息系统（软件）工程、信息服务工程等方面简述遥感、地理信息系统和全球定位系统等空间信息技术的集成方式和实现途径，以你熟悉的行业为背景，举例说明这些集成方式在一个具体工程项目或应用系统（如物流配送管理系统、全数字摄影测量系统、车载导航监控与服务系统、土地动态监测系统、生态环境监测系统）中具体实现。2004年：1 名词解释（每题6分，共36分）1.1 大气窗口1.2 空间拓扑分析1.3 空间滤波1.4 统一建模语言（UML）1.5 遥感影像的分辨率1.6 网络地理信息服务2 简答题

20、（共64分）2.1 叙述一种有代表性的GIS商业化软件的基本情况和主要功能。（12分）2.2 专业应用分析模型（如数值分析模型、探索性空间统计分析模型、解析模型）与GIS集成的主要方式及特点（10分）2.3 主要的遥感动态监测（变化检测，Change Detection）方法、各自的优缺点及应用条件（至少两种）。（14分）2.4 简要叙述现代GIS软件工程中的核心工作流（主要步骤）及主要工作内容（16分）2.5 请简述地球信息科学（Geoinfomation Science）和数字地球（Digital Earth）研究计划的主要内容及其在科学工程和国民经济建设中的重要地位和作用。（12分）3

21、论述题（每题25分，共50分）3.1 现有两张同一地区、不同专题的纸质底图（如土地利用现状图和森林资源种类分布（林相）图）。它们成图的时间不同、采用的比例尺不一、地图投影分属3度和6度分带、但同属高斯投影体系，部分地图要素定义相同，如耕地、有林地、居民点等。目标是以老图为基础，用新图更新部分的图斑。试设计一个算法（或流程），使两次放置原图在数字化仪平台上，两次所采集的数据仍属于同一坐标系，并进行叠置操作实现部分要素更新。（请写出必要的公式和图示）3.2 请分别说明空间数据中栅格数据和矢量数据的各自特点、数据结构比较和相互转换算法。现以分类结果影像为原始数据，基于现有遥感和GIS基础软件平台，论

22、述遥感分类数据进行失量化建库（是一个有特殊要求的栅格转失量的过程）的基本流程步骤、特点及关键技术。（请写出必要的公式和图示）2005年：福州大学地理信息系统2005年试题（整理者： GISER zp）1.名词解释1.1电子地图1.2缓冲区1.3GPS1.4WEBGIS2.简答2.1简述GIS基本功能2.3栅格数据特点2.4空间数据输入GIS的方法2.5简述DEM基本类型2.6泰森多边形2.7矢量数据叠置分析的基本类型和内容2.8虚拟现实的基本类型和意义3综合题3.1某地共n个气象观测站，其平面坐标分别为Pi（ Xi，Yi，i1，2，3.，n）,设在某一刻第i台观测站测到的温度为ti（i1，2，

23、3.，n），现需要计算同一时刻该地任意位置P（X，Y）处的温度值，试设计三种完成该任务的插值方案。3.2试论述采用地理信息系统管理空间数据相对于手工方式的优势。2006年：1名词解释1.1空间元数据1.2垂距法1.3openGIS1.4插值1.5泰森多边形2简答2.1gis数据库2.2gis组成2.3缓冲区分析内容2.4栅格数据转化为矢量数据的方法2.5高斯投影2.6可视化2.7电子地图2.8WEBGIS3分析geographical,geomatics,geographic information system 的具体含义，有什么区别4论述DEM误差来源2008年：名词解释1.叠置分析2.虚

24、拟现实3.GIS互操作4.地图投影5.Geographical Information Sicence简答1.矢量栅格数据不同点2.用线性四叉树编码栅格图像3.道格拉斯普克算法过程4.GIS软件工具应包括那些模块？5.空间分析的本质6.地理空间数据统计与普通统计方法的区别7.与传统地图相比，数字地图有哪些优点？8.网格GIS特点论述1.论述空间数据库设计，建立和维护2.GIS当前热门研究动态09年一、名词解释1.1GIS1.2地图投影1.3矢量数据结构1.4虚拟现实1.5空间插值1.6空间索引二、简答题2.1栅格数据结构编码方式2.2GIS地图制作流程2.3专题图表达方式2.4DEM用途2.5

25、属性数据2.6拓扑元素三、论述题3.1空间分析运用：核电站的选址问题3.2GIS总体设计和开发流程3.3GIS发展热点和标志性技术毛政元老师（据说是出题人，关注下他的论文和专著）建议有不清楚概念可以查相关论文！（主观题一般没有标准的答案）1.可以参考郭仁忠空间分析，也可以看看“空间自相关”，“尺度”这两个概念。2.发给你的课件里有的。第三个叫“地理计算”。可以查阅相关概念做详细补充。3.参见邬伦P8。工具型：就是平台软件。实用型就是专题和区域GIS4.空间数据模型一般有要素模型和场模型之分（参考邬伦P48），要素模型（离散对象的观点）将世界表达为在空间上具有明确边界的一组对象，就是地理实体；场

26、模型（连续场观点）将真实世界描述为有限变量，每个变量定义在任何可能的位置。这些变量可以是空间维，时间维，或者其他维，如温度，湿度等。这些变量就是地理变量了。因为变量的值与地理分布有关，不同地区变量值不同。5.参考邬伦第三章。或者陈述彭地理信息系统导论相关章节。6.胡鹏p55-p58，参考其他参考书如南师出的张新长马林兵地理信息系统数据库等。去年出了这方面的题。7.空间元数据，参考胡鹏p85-89，邬伦p1048.互操作胡鹏p89-p929.空间数据拼接参考邬伦p127，熟悉下ARCGIS中arcmap是怎么完成拼接和裁剪的。要熟悉矢量型叠置的六种intesect，union等。20102012一、 名词解释(8*4分)1.矢栅一体化模型 2.时空数据模型 3.互操作 4.元数据 5.缓冲区分析 6.空间数据挖掘 7.WebGIs8.二、简答题（8*8分）1.给一张图，画出四叉树编码。2.我国地形图的基本比例尺有哪些？分别是什么投影？分带情况？3.给一张图计算最短路径（A-B）。 Ps：和书上的例子差不多4.空间可视化的方式。5.道格拉斯的算法步骤。6.空间数据的误差来源。7.岛的矢量数据模型的拓扑关系的算法8.医院选址的流程图。（给出人口密度图、D