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地理信息系统试题答案

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地理信息系统试题答案
一、名词解释（5个，15分）
1 行程编码：栅格数据的一种压缩编码方式，是将行或列中重复的元素进行合并，以达到减少存储和数据冗余的目的，包括一维行程和二维行程．
2 地理信息系统：在计算机系统的支持下，对全部或部分地球表层空间的地理分布数据进行采集、存储、管理、分析、显示等的技术系统．
3 拓扑关系：图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系．
4数字地球：是用数字化的形式对地球表层及其空间甚至于地表以下某些特征的一种抽象描述的模型，是地球诸要素信息的数字集合．
5 缓冲区分析：即邻近度分析，是对空间点线面实体周围形成范围的一种距离空间的分析技术，主要描述地理实体目标的影响范围和服务范围．
评分标准：每题３分，回答正确给３分，不完全正确给部分分。
一、 简答题（5个，25分）
1 比较点在多边形内的判别方法射线法和弧长法的优缺点。
是点在多边形内的两种判别方法．射线法主要是从判断点向多边形做射线，判断线与多边形交点的个数．当交点个数为偶数时，点在多边形外；交点个数为奇数时，点在多边形内。它的优点是判断明确，过程简单；缺点是当射线经过多边形的拐点或一条边时，判断失效。而弧长法主要是判断点与多边形各顶点连线的夹角之和的值，当各夹角之和为３６０度时，点在多边形内；夹角之和为０或小于３６０度时，点在多边形外。优点是判断准确，不受条件限制；缺点是判断过程复杂。
评分标准：只回答方法给２分，只回答优缺点给３分，全部回答正确给５分。
2空间数据库管理的方式有哪几种，各有什么优缺点？
空间数据库管理的方式有：文件－关系数据库混合管理方式，全关系型数据库管理方式，对象－关系数据库管理方式，面向对象数据库管理方式。
评分标准：要求回答出４种管理方式及优缺点并适当展开给５分，只回答４种管理方式的给２－３分。
3从某一空间地理现象到数据库或数据文件中的记录需要经过哪些过程？各个过程所起的作用是什么？
从空间现象到数据库或成为数据文件记录的过程，首先对空间现象进行观察；其次将观察的结果进行分析，模拟，归类，综合取舍；最后以一定的数据结构或模型来显示和表达。
评分标准：三个过程全部回答全并说明其作用给满分。
4 地理信息和空间数据的主要特征。
地理信息的主要特征有：（１）地域性，是地理信息区别于他类信息的显著标志；（２）多维性，是指同一地物具有多种不同的专题信息；（３）时序性，即地理信息具有动态性。
空间数据的主要特征：（１）空间特征；（２）非结构化特征；（３）空间关系特征；（４）分类编码特征；（５）海量数据特征。
评分标准：部分回答正确给部分分。
5地理信息系统数据源的类型有哪些？在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法？
GIS数据源有：（１）地图资料；（２）影像数据；（３）遥感数据；（４）实测数据；（５）文本资料；（６）统计数据；（７）多媒体数据；（８）其它已有的非系统化的数据。
数据输入方法有：（１）手工键盘输入；（２）手扶跟踪数字化仪输入；（３）扫描数字化仪输入；（４）解析测图法输入；（５）已有数字化形式数据转换。
评分标准：主要的数据源及主要的输入方式回答出来即给满分。
三、简述题（5个，40分）
1 结合自己的专业，谈一谈GIS的应用与关键点。
(略)
评分标准：要求结合自己的专业，说明GIS的应用前景和GIS发展的关键技术，意思表述清楚，内容相对完整可以给满分。
2 在什么情况下需要用矢量与栅格的互换，如何实现？
当进行空间线性拓扑关系分析以及网络分析，单个实体的定义和操作和对成图精度质量要求高时，具体当进行城市分区规划、详细规划、土地管理等时用矢量数据格式，这时需把栅格数据转换为矢量数据。
当进行缓冲区分析、与遥感影像或其它图像匹配处理、数据共享时，具体当进行大范围小比例尺的环境、农林等区域问题研究时，以及建立地理实体模型和进行DEM地形分析时，需把矢量转换为栅格。
矢量转换为栅格的实现方法有：（１）内部点扩散算法；（２）复数积分法；（３）扫描法；（４）射线法；（５）边界代数算法。具体步骤是：（１）选择合理的栅格尺寸；（２）点的栅格化；（２）线的栅格化；（３）面的填充。
栅格转换为矢量的过程：（１）边界提取；（２）二值化；（３）细化；（４）边界跟踪；（５）拓扑关系生成；（６）去除多余点和边界光滑处理。
评分标准：四部分内容各占２分，回答不完善酌情扣分。
3数据处理在地理信息系统中的作用及数据处理的主要内容。
数据处理在GIS中的作用：（１）将实测数据或不符合GIS质量要求的数据通过处理使之符合GIS质量的要求；（２）对已有的GIS数据进行处理派生出新的信息。
数据处理的主要内容：（１）图形编辑；（２）自动拓扑；（３）数据转换；（４）坐标转换；（５）数据压缩；（６）数据内插等。
评分标准：两部分内容各占４分，意思回答出来即给满分，不完善的地方适当扣分。
4 DEM的概念，构建方法及应用领域。
DEM的概念：是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表示方法，它是地表单元的高程集合，是国家空间地理信息的重要组成部分。
DEM构建方法：（１）等高线法；（２）规划格网法；（３）不规划三角网法。
DEM的应用：（１）用于民用和工程的土石方填挖和计算；（２）为军事目的显示地形景观；（３）为武器精确制导提供地形匹配；（４）通视分析；（５）坡度、坡向分析；（６）和GIS结合进行各种空间分析；（７）对不同地貌进行分析，研究土地浸蚀和泾流；（８）对各种专题地图进行组合分析；（９）是国家地理信息的重要基础；（１０）其它用途。
评分标准：DEM的概念占２分，构建方法占３分，应用占３分，因应用包括的方面太多，所以回答出来其中的５－６个方面即给满分。
5 GIS的构成及主要功能。
GIS的构成：（１）系统硬件；（２）系统软件；（３）数据；（４）用户。
GIS的主要功能：（１）空间数据的采集和输入；（２）空间数据的编辑与管理；（３）空间数据的处理与转换；（４）空间查询与空间分析；（５）空间数据的显示与输出。
评分标准：构成和主要功能各占４分，要求适当展开，如果没有展开或展开不全面，酌情扣分。
四、（10分）
建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。（方向自己给定）

弧段与结点关系表　　　　　　　　　　　　　　　　　多边形与弧段关系表
弧段
结点

多边形
弧段
L1
N5 N1

P1
L1 L2 L6 L7 L8
L2
N1 N2

P2
L9 L8 L3
L3
N2 N3

P3
L10 L9 L4
L4
N3 N4

P4
L5 L7 L10
L5
N4 N5

P5
L6
L6

L7
N6 N5

L8
N2 N6

L9
N3 N6

L10
N4 N6

结点与弧段关系表　　　　　　　　　　　　　　　　　弧段与多边形关系表
结点
弧段

弧段
左多边形
右多边形
N1
L1 L2

L1
-
P1
N2
L2 L3 L8

L2
-
P1
N3
L3 L4 L9

L3
-
P2
N4
L4 L5 L10

L4
-
P3
N5
L1 L5 L7

L5
-
P4
N6
L7 L8 L9 L10

L6
P1
P5

L7
P4
P1

L8
P2
P1

L9
P2
P3

L10
P3
P4

评分标准：要求建立起四个表，因为方向由自己给定，所以表里的答案可能不一样，即上面的四个表不一定就是标准答案，视具体方向而定，每错一处扣１分。

五、请分别用层次模型、关系模型、网络模型和面向对象模型表示下图M。（10分）
c
e
a
d
b
N2
N3
N4
N1
I
II

a

b

c

c

e

d

N4

N2

N1

N2

N3

N1

N3

N1

N3

N1

N4

N3

I

II

M

层次模型:

关系模型:

实体与面
M
I
M
II
面与线
I
a c b
II
c e d
线与结点
a
N1 N2
b
N2 N3
c
N1 N3
d
N4 N3
e
N1 N4

网络模型：
a

b

c

e

d

N1

N2

N3

N4

I

II

M

面向对象模型：
实体与面
M
I
M
II
面与线
I
a c b
II
c e d

线与结点
a
N1 N2
b
N2 N3
c
N1 N3
d
N4 N3
e
N1 N4
点坐标文件
N1
X1 Y1 Z1
N2
X2 Y2 Z2
N3
X3 Y3 Z3
N4
X4 Y4 Z4
评分标准：四个模型缺一不可，每个模型建立错误扣２分，建立不全面酌情扣分。

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