1、精選優質文檔-傾情為你奉上地理信息系統復習題部分參考答案一、名詞解釋1、 層次模型：層次模型是以記錄類型為結點的有向樹。層次序列碼指出層次路徑。2、 四叉樹編碼：一種更有效壓縮數據的方法，它將2n×2 n象元陣列的區域逐步分解成包含單一類型的正方形區域，最小的正方形區域為一個柵格。3、 地學空間數據：是空間數據的一種特殊類型。是指帶有地理坐標即經緯網坐標的數據，包括資源、環境、經濟和社會等領域的一切帶有地理坐標的數據。4、緩沖區分析：是對一組或一實地物按緩沖的距離條件，建立緩沖區多邊形圖，然后將這一圖層與需要進行緩沖區分析的圖層進行疊加分析，得到所需要的結果。所以緩沖區分析實際上涉及

2、兩步操作，第一步建立緩沖區圖形，第二步進行疊置分析。5、 DEM：是地形表面高程的數字表達。6、 數據庫：是客觀世界的一個模型，是對客觀世界的一個抽象。存貯在計算中有結構的數據集合，這些數據能被特定的用戶所利用。7、 空間對象：具有空間特征的地理目標，包括位置、空間形狀、空間關系等。8、 矢量結構：空間目標可以用三種基本要素來表達：點、線、面。每一種目標均可用采樣點的坐標來記錄。9、 拓撲關系：表達空間目標相互間的關系和空間圖形之間的關系，具有區域性、鄰接性和連通性特征。10、 DEM：是地形表面高程的數字表達。11、 元數據：關于數據的數據。12、 數字地圖：數字化的地圖。13、 空間實體：

3、具有空間特征的地物，包括位置、形狀及空間關系等。14、 國家信息基礎設施：（NSDI）是指地學空間數據的獲取、處理、訪問、分發以及有效利用所需的技術、政策、標準和人力資源。15、 空間數據質量：空間數據在表達空間位置，專題特征以及時間信息三個基本要素時，所能達到的準確性、一致性、完整性，以及它們三者之間統一性的程度。16、 地圖代數：疊加分析中，不同柵格圖層屬性值之間的邏輯或代數運算。17、 信息系統：能對數據進行采集、存貯、加工和再現，并能回答用戶一系列問題的系統。18、 柵格結構：是用陣列或格網方式表示數據的特征，陣列或格網中每一數據值表示屬性而位置隱含在行列數之中，這些行列值既表示了地物

4、空間坐標，又可以間接地分析出不同目標之間的相互位置關系。19、 關系模型：是一種數學化的模型。安是將數據的邏輯結構歸結為滿足一不定條件的二維表，亦稱關系。一個實體由若干關系組成，而關系表的集合構成了關系模型。20、 DTM：是地形表面形態屬性信息的數字化表達，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數字描述。21、 地學專家系統：是研究模擬有關專家的揄思維過程，將有關領域專家的知識和經驗，以知識庫的形式存入計算機。22、 疊加分析：將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作，其結果將原來要素分割成新的要素，新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。23、 GPS：全球定位系統。是以人造衛星

5、為基礎的無線電導航系統，由24顆衛星組成，分布在6個等間隔的軌道上，各軌道交角為60°，可為航空、航天、海洋、陸地的等用戶提供高精度、實時、全天候、全球性三維坐標的導航、定位、定時服務。24、 數據模型：是描述數據內容和數據之間聯系的工具，安是徇數據庫能力強弱的主要標志之一。25、拓撲結構：是定義空間結構關系的一種數學方法，在GIS中運用拓撲結構來表達空間實體之間的空間結構關系。有三個重要的拓撲概念：多邊形區域定義：多個弧段首尾相連構成了多邊形的內部域。鄰接性：通過定義弧段的左右邊及其方向性來判斷弧段左右多邊形的鄰接性，確定多邊形之間的鄰接關系。連接性：弧段在結處的相互聯接關系，是對

6、弧段連接的判別。 26、數據庫模型：是描述數據內容和數據之間聯系的工具，它是衡量數據庫能力強弱的主要標志之一。數據庫設計的核心總是之一就是設計一個好的數據模型。目前在數據庫領常用的數據模型有層次模型、網絡模型、關系模型，以及最近興起的面向目標或稱面向對象模型。 27、數字地球：是以地球作為研究對象，以計算機為主體的技術系統。它側重運用現代信息技術，包括遙感、遙測、數據庫和信息系統、寬帶網及仿真與虛擬技術的綜合，包括信息化的全部過程；它為地球科學的知識創新與理論深化研究開創了實踐條件，是信息科學技術的研究和開發提供科學試驗基地。28、 TIN：不規則三角網模型，采用不規則多邊形擬合地表，是一種能

7、很好表達高程數據的數據模型。對有限個離散點，每三個最近點連接成三角形，每個三角形代表一個局部平面，根據每個平面方程，計算各網格點高程，生成DEM。29、 空間數據編碼：用計算機可以接受的數字代碼來表示各種地理對象。30、 地理信息可視化：采用2.5 維，三維和四維等地圖表現形式來反映地理客體的多維特征，包括圖形圖像的生成和空間數據的查詢分析。二、簡述題1、 什么是數據庫管理系統？其主要功能是什么？是處理數據庫存取和各種管理控制的軟件。它是數據庫系統的中心樞紐，與各部分有密切的聯系，應用程序對數據庫的操作全部DBMS進行。功能：（1） 數據庫定義功能 ：提供定義概念模型、提供定義概念模型、外部模

8、型和內部模型的能力，以及把各種源模式翻譯成目標模式，并存儲在系統中的能力，定義數據庫是建立數據庫的第一步工作，它勾畫出數據庫的框架。（2） 數據庫管理功能：包括整個數據庫的運行控制、數據存取、更新管理、數據完整性及有效控制，以及數據共享時的并發控制等。（3） 數據庫維護功能：主要有數據庫重定義、數據重新組織、性能監督分析、數據庫整理和發生故障時恢復運行等。（4） 數據庫通訊功能：包括與操作系統的接口處理、與各種語言的接口，以及秘遠程操作的接口處理等。2、 什么是空間數據質量？其衡量指標是什么？地學空間數據質量是指空間數據在表達空間位置，專題特征以及時間信息三個基本要素時，所能達到的準確性、一致

9、性、完整性，以及它們三個之間統一性的程度。l 數據情況說明：對數據的來源數據內容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明；l 位置精度/定位精度：實體的坐標數據與實體的真實位置的接近程度。l 屬性精度：指空間屬性值與其真實值相符的程度，包括要素分類與代碼的正確性，要素屬性值的準確性及其名稱的準確性。l 時間精度：指數據的現性、要素屬性值的準確性及其名稱的準確性l 邏輯一致性：指數據關系上的可靠性。包括數據結構。數據內容以及拓撲性質上的內在一致性l 數據的完整性：地理數據在范圍，內容及結構等方面滿足所有要求的完整程度，包括數據范圍，空間實體類型，空間關系分類，屬性特征分類等方面的完整性l 表達形

10、式的合理性：主要指數據抽象、數據表達與真實地理世界觀的吻合程度，包括空間、專題、時間的特征表達的合理性。3、比較矢量數據結構與柵格數據結構的優缺點。矢量數據結構柵格數據結構優點缺點優點缺點1、能有效地建立拓撲關系1、數據結構復雜1、數據結構簡單1、不易建立拓撲關系2、表示地理數據的精度高2、不能直接與遙感數據結合2、能直接與遙感數據結合2、不易進行投影變換操作3、數據結構嚴密3、疊加分析困難3、容易進行疊加分析3、信息壓縮會有信息丟失，精度不高4、易于網絡分析4、數學模擬困難4、進行數學模擬和空間分析容易4、圖形數據量大5、輸出圖形美觀5、圖形的最終顯示和輸出所花費用比較高5、技術開發費用較低

11、5、輸出圖形不美觀4、柵格數據結構的三種數據組織方法。l 以像元為序列，不同層上同一像元位置上的各屬性值表示一列數組。l 以層為基礎，每一層又以像元次序記錄它們的坐標和屬性依層記錄，這種方法比較簡單，但需要較大的存儲空間。l 以層為基礎，每一層以多邊形為序記錄多邊形的屬性值的充滿多邊形的各像元的坐標。5、簡述GIS空間數據的誤差來源。（1）空間現象自身存在不穩定性空間現象自身存在的不穩定性包括空間特征和過程在空間、專題和時間內容上的不確定性?？臻g不確定：指空間位置分布上的不確定性變化，如土壤類型邊界，土地利用類型邊界；時間不確定：指其在發生時間上的游移性；屬性不確定：屬性類型劃分的多樣性，非屬

12、性值表達的不精確等。（2）空間現象的表達各學科中許多概念還沒有取得一致性的認識，變量概念理解的不一致性必然導致數據測量誤差的產生；用于獲取各種原始數據的各種測量儀器都有一定的設計精度；圖形表達合理性問題，不合理的表達必然導致誤差的產生；物理介質的變化：如紙質地圖上的各種線劃要素會隨時間的延續而發生一定的變化。（3）空間數據處理中的誤差投影變換；地圖數字化和掃描后的矢量化處理；數據格式轉換；數據抽象；比例尺交換；建立拓撲關系；疊加操作；數據集成處理和可視化表達等過程會產生相應誤差。6、空間數據采集的方法及特點.l 手工數據輸入方法l 手扶跟蹤數字化儀：優點：數據量小，數據處理的軟件較完備缺點：速

13、度慢，工作量大，自動化程度低，精度與作業員關系密切1l 自動掃描儀優點：速度快，不受人為因素影響，操作簡單缺點：數據量較大，存在噪聲和中間色調像元的處理問題l 文件轉換7、地理信息系統的基本組成。地理信息系統在結構上由四部分組成：硬件系統，軟件系統，地學空間數據和系統應用人員組織機構（用戶）。其中硬件系統由計算機、數據采集設備，數據顯示設備構成；軟件系統由數據輸入，數據管理和數據分析組成。8、決定柵格單元代碼的方式有哪幾種。格網建立后，常常會出現同一格網對應地圖上幾種不同屬性值，而每一個格網只能取一個值，在這種情況下，有幾種不同的取值方法。即中心點法、面積占優法、長度占優法、重要性法和百分比法

14、。9、拓撲關系的地理意義。建立空間數據的拓撲關系，對于地學空間數據的組織管理、分析、應用都具有重要意義：l 利用拓撲關系，不需要利用坐標或距離，可以確定一種實體相對另一種空間實體的空間位置關系，因為拓撲關系已經清楚地反映了空間實體之間的邏輯結構關系，而且這種拓撲數據較之幾何數據具有更大的穩定性，不隨坐標系統的變化而變化。l 利用拓撲數據有利于空間要素的查詢：如某條河流經哪些市縣？某區與哪些區域相鄰接？l 利用拓撲數據作為工具，重建地理實體，例如：重建封閉的多邊形；進行最優路徑的計算等。10、簡述空間數據質量的評價標準l 數據情況說明：對數據的來源數據內容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明

15、；l 位置精度/定位精度：實體的坐標數據與實體的真實位置的接近程度。l 屬性精度：指空間屬性值與其真實值相符的程度，包括要素分類與代碼的正確性，要素屬性值的準確性及其名稱的準確性。l 時間精度：指數據的現性、要素屬性值的準確性及其名稱的準確性l 邏輯一致性：指數據關系上的可靠性。包括數據結構。數據內容以及拓撲性質上的內在一致性l 數據的完整性：地理數據在范圍，內容及結構等方面滿足所有要求的完整程度，包括數據范圍，空間實體類型，空間關系分類，屬性特征分類等方面的完整性l 表達形式的合理性：主要指數據抽象、數據表達與真實地理世界觀的吻合程度，包括空間、專題、時間的特征表達的合理性。11、數據庫的主

16、要特點是什么？（1）數據集中控制；（2）數據冗余度?。唬?）數據獨立；（4）復雜的數據模型；（5）數據保護。12、分析常見的空間數據（地圖、遙感、測量）的質量問題。（1） 地圖數據的質量問題：地圖固有誤差、材料變形產生的誤差、圖形數字化；（2） 遙感數據的質量問題：遙感儀器的觀測過程、遙感圖像處理和解譯過程；（3） 測理數據的質量問題：系統誤差、操作誤差、偶然誤差。13、何謂拓撲關系？GIS中建立拓撲關系有何重要意義？是定義空間結構關系的一種數學方法，在GIS中運用拓撲結構來表達空間實體之間的空間結構關系。有三個重要的拓撲概念：多邊形區域定義：多個弧段首尾相連構成了多邊形的內部域。鄰接性：通過

17、定義弧段的左右邊及其方向性來判斷弧段左右多邊形的鄰接性，確定多邊形之間的鄰接關系。連接性：弧段在結處的相互聯接關系，是對弧段連接的判別。 建立空間數據的拓撲關系，對于地學空間數據的組織管理、分析、應用都具有重要意義：l 利用拓撲關系，不需要利用坐標或距離，可以確定一種實體相對另一種空間實體的空間位置關系，因為拓撲關系已經清楚地反映了空間實體之間的邏輯結構關系，而且這種拓撲數據較之幾何數據具有更大的穩定性，不隨坐標系統的變化而變化。l 利用拓撲數據有利于空間要素的查詢：如某條河流經哪些市縣？某區與哪些區域相鄰接？l 利用拓撲數據作為工具，重建地理實體，例如：重建封閉的多邊形；進行最優路徑的計算等

18、。14、GIS的主要功能。（1）基本功能數據采集、檢驗與編輯;數據格式化、轉換、概化;數據的存儲與組織;查詢、檢索、統計和計算功能l 空間分析l 顯示（2）高級功能l 空間分析：是GIS的核心與生命力所在也是GIS的目的與標志；l 模型分析：專業地學空間分析模型（3）應用功能資源清查：主要任務是將各種來源的資源數據匯集在一起，并通過系統的統計和疊加分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區域多種條件組合形式的資源統計和進行原始資源數據的快速再現。區域規劃：區域規劃涉及許多地學變量和大量地學空間數據，GIS的數據庫管理有得將這些數據，信息歸并到統一系統中，進行區域多目標的開發和規劃。災害監測：與遙感

19、數據相結合可以進行森林火災的預測預報，洪水災害的預警。環境管理：環境數據量非常大，科學有效地對它進行管理和分析，模擬、制圖，是進行區域和城市環境管理的先決條件。15、什么是冗余數據？在GIS數據庫中為什么盡量避免數據冗余？在計算機內重復利用，或在數據處理中過時的以及海量數據中計算機無法利用的數據。 冗余數據的存在，增加了儲存空間，易使數據出現不一致或邏輯上的矛盾，且使用戶操作效率降低，所以在數據庫中應盡量避免。16、控制點（TIC）在GIS數據輸入、管理和分析中的作用?？刂泣c使地圖上所有要素都能配準到一個公共的坐標系統中，便于建立空間關系。有利于地圖的配準、拼接和疊加。17、影響柵格數據精度的

20、因素是什么？柵格取值的方法有哪些？柵格數據的精度主要取決于柵格單元的大小和取值方法。格網建立后，常常會出現同一格網對應地圖上幾種不同屬性值，而每一個格網只能取一個值，在這種情況下，有幾種不同的取值方法。即中心點法、面積占優法、長度占優法、重要性法和百分比法。18、空間信息查詢和檢索的方法。空間查詢是GIS最常用也是最基本的功能，它是與其它數字制圖軟件相區別的主要特征。主要有兩類：“圖形查屬性”“屬性查圖形”（1） 幾何參數查詢：一般的GIS軟件都提供了查詢空間對象幾何參數的確X能。如點的位置坐標，兩點之間的距離，線狀目標的長度、面狀目標的面積和周長等。（2） 空間定位查詢指的是給定一個點或一個

21、幾何圖形，檢查出圖形范圍內的空間對象以及相應的屬性。按點查詢：給定一個鼠標點位，檢索出離它最近的空間對象，并顯示其屬性，按矩形查詢：給定一個矩形窗口，查詢出該窗口內的所有對象，按圓查詢：給定一個圓或橢圓，檢索出該圓或橢圓范圍內的地物對象。按多邊形查詢：給定一個多邊形，或在圖上選定一個多邊形對象，檢索出位于該多邊形內的空間圖標，以上查詢工作原理看起來相似，但從算法的角度看，一個比一個復雜。（3）空間關系查詢空間實體間存在著多種空間關系，包括拓撲、順序、距離、方位等?？臻g關系查詢即是通過空間關系運算得到。鄰接查詢： 包括多邊形鄰接查詢，線與線的鄰接查詢，線與面的鄰接查詢.包含關系查詢：查詢一個面狀

22、地物所包含的某一類空間對象穿越查詢：如要查詢一條河流通過哪縣市，落入查詢：查詢一個目標（空間對象）落在哪個空間目標對象之內， 緩沖區查詢：根據用戶需求給定一個地理目標（點、線或面）緩沖的距離，從而形成一個緩沖區的多邊形，再根據前面所述的多邊形檢索原理，檢索出該多邊形內的空間目標。根據屬性查找圖形（4）SQL查詢 查找（find）：最簡單的由屬性查詢圖形的操作選擇一個屬性表，給定一個屬性值，找出對應的屬性記錄和空間圖形。（5）地址匹配查詢根據街道地址來查詢事物的空間位置和屬性信息是GIS特有的功能。這種查詢通過地理編碼，輸入街道的門牌號碼，就可知道大致的位置和所在的街區。只要在調查表中添了地址，

23、GIS就可自動地從空間位置的角度來統計分析各種經濟社會調查資料。19、空間數據庫的數據模型及特點。 數據模型是地理數據庫中表示數據以及數據之間相互關系的一種框架，是衡量數據庫強弱的一個重要標志。地理數據庫的數據模型有層次模型，網絡模型和關系模型。層次模型表達數據間的隸屬、主從關系，是以記錄類型為結點的有向樹，主要表達一對一，一對多的關系，不能表達多對多關系。網絡模型以記錄類型為結點的一種網狀結構，路徑交叉成網狀，能表達一對多的關系，且能減少冗余度，但比較復雜，對用戶要求比較高。關系模型是一種數學化模型，把數據的邏輯結構歸結為一張滿足一定條件的二維表，通過公共項來反映數據項之間的關系。對數據的描

24、述有一致性、對稱性。簡單易行，各行列間可以進行數學運算（邏輯和代數運算），而且存儲路徑隱蔽。主要缺點是在表示復雜關系是較為困難，不能很好地表達地學空間關系。 面向對象的數據模型面向對象的定義是指無論怎樣復雜的事例都可以準確地有一個目標表示，這個目標是一個包含了數據集和操作集的實體。除數據與操作的封裝性外，面向目標的數據模型還涉及到分類，概括，聚集和聯合四個抽象概念，以及繼承和傳播兩個語義模型工具。它包含了其他模型在數據模擬方面的很多概念，能很好地模擬和操縱復雜對象。20、數字制圖系統、CAD與GIS有什么區別和聯系。三者均有制圖功能。數字制圖系統側重于制圖，GIS側重于空間分析；CAD側重處理

25、規則圖形，且空間分析方面弱，GIS 側重于處理自然圖形，有強大的空分析能力。21、地學空間數據的主要特點。它具有屬性、空間、時間特性。數據量大，不僅包括地量要素的屬性特征，還有大量的空間數據，描述空間位置和時間特征。地學空間數據的應用面廣。三、論述題1、論述DEM的主要應用。（1） 地形曲面似合：擬合一個地形曲面，推求區域內任意點的高程。（2） 立體透視圖：反映地形的立體形態，非常直觀；可從不同尺度，不同角度觀察。（3） 通視分析（4） 流域特征提取與地形自動分割（5） 計算地形屬性2、舉例說明層次數據模型的特點。層次數據模型是以記錄類型為結點的有向樹，樹的主要特點之一是除結點外，任何結點只有

26、一個父親，父親結點表示的總體與子結點的總體必須是一對多的聯系，即一個父記錄對應于多個子記錄，而一個子記錄只對應于一個父記錄。如果把層次模型中記錄按照先上后下、先左后右的次序排列就得到了一個記錄序列，稱為層次序列碼。層次序列碼指出層次路徑。層次模型不能表示多對多的聯系，這是令人跟遺憾的缺陷。（舉例略）3、論述地學空間數據質量評價標準。地學空間數據質量是指空間數據在表達空間位置，專題特征以及時間信息三個基本要素時，所能達到的準確性、一致性、完整性，以及它們三個之間統一性的程度。l 數據情況說明：對數據的來源數據內容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明；l 位置精度/定位精度：實體的坐標數據與實

27、體的真實位置的接近程度。l 屬性精度：指空間屬性值與其真實值相符的程度，包括要素分類與代碼的正確性，要素屬性值的準確性及其名稱的準確性。l 時間精度：指數據的現性、要素屬性值的準確性及其名稱的準確性l 邏輯一致性：指數據關系上的可靠性。包括數據結構。數據內容以及拓撲性質上的內在一致性l 數據的完整性：地理數據在范圍，內容及結構等方面滿足所有要求的完整程度，包括數據范圍，空間實體類型，空間關系分類，屬性特征分類等方面的完整性l 表達形式的合理性：主要指數據抽象、數據表達與真實地理世界觀的吻合程度，包括空間、專題、時間的特征表達的合理性。4、在應用研究中強調遙感、GPS和GIS一體化有什么意義。在

28、處理數據過程中，需要遙感、GPS和GIS三方面的信息。對于遙感圖像的精確解譯能夠提供空間的目標的精確信息，GIS能夠對遙感圖像進行空間分析，GPS是定位信息的一種獲取方法。三者一體化有利于數據的合理利用，增強數據處理功能，從而為人類服務。5、舉例說明網絡數據模型的特點。網絡模型以記錄類型為結點的一種網狀結構，路徑交叉成網狀，能表達一對多的關系，且能減少冗余度，但比較復雜，對用戶要求比較高。6、論述GIS的功能和發展趨勢。（1）基本功能l 數據采集、檢驗與編輯;數據格式化、轉換、概化;數據的存儲與組織;查詢、檢索、統計和計算功能l 空間分析（2）高級功能l 空間分析：是GIS的核心與生命力所在也

29、是GIS的目的與標志；l 模型分析：專業地學空間分析模型GIS的發展趨勢網絡化，標準化，企業化，全球化，大眾化，數據商業化，系統專門化。 GIS發展趨勢l 組件式（組件式）GISl Web-GIS/網絡GISl 具有統一標準的分布式GIS（OpenGIS）l 新一代的時空數據結構與數據模型l 地學空間數據自動輸入技術l GIS與RS，GPS一體化。l GIS智能化。l GIS應用模型開發。7、如何選擇一個輕度污染工廠最佳建設位置，需要運用哪些空間分析方法。 疊加分析統計分析緩沖區分析8、何謂空間插值？其主要方法有哪些？空間插值是將離散點的測量數據轉化為連續的數據曲面，以便于其他空間現象的分布模

30、式比較。方法：（1）整體插值：用研究區所有采樣點的數據進行全區特征擬合。整體插值方法通常不直接用于空間插值，而是用來檢測不同于總趨勢的最大偏離部分，在去除宏觀地物特征后，可用剩余殘差來進行局部插值。具體包括：邊界內插方法，趨勢面分析和變換函數插值。（2）局部插值：僅僅用鄰近的數據點來估計未知點的值。經過以下步驟: A.定義一大體上領域或搜索范圍; B 搜索落在此范圍的數據點;C 選擇表達這有限個點的空間變化的數學函數;D 為落在規則格網單元上的數據點賦值。具體包括有泰森多邊形方法，距離倒數插值，樣條函數插值和克里金插值法。9、論述GIS的數據來源及數據采集的主要方法？l 手工數據輸入方法l 手扶跟蹤數字化儀：優點：數據量小，數據處理的軟件較完備缺點：速度慢，工作量大，自動化程度低，精度與作業員關系密切2l 自動掃描儀優點：速度快，不受人為因素影響，操作簡單缺點：數據量較大，存在噪聲和中間色調像元的處理問題l 文件轉換10、GIS設計的