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《地理信息系统原理及应用》试卷判断题1、点、线、面是GIS的三类基本要素，能实现点面之间转换，但不能实现线面之间的转换。（）2、世界上第一个GIS产生于美国。（）3、TIN数据结构和四叉树结构都是可变分辨率的数据结构。（）4、判断点是否在多边形内常采用平板技术。（）5、空间数据的分层组织与数据库中的层次数据模型概念相同。（）1、╳2、╳3、√4、╳5、╳选择题1、获取栅格数据的方法有：（）A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法C．扫描数字化法D．人工读取坐标法2、矢量结构的特点是：（）A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含3、“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：（）A.扫描数据B．矢量数据C．关系数据D．属性数据4、给出的方法中，哪项适合生成DEM：（）A．等高线数字化法B．多边形环路法C．四叉树法D．拓扑结构编码法5、生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是：（）A．细化B．二值化C．符号识别D．符号化6、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为：（）A．属性数据B．几何数据C．关系数据D．统计数据7、解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是：（）A.缓冲区分析B.包含分析C.网络分析D.最短路径分析8、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（）A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数9、对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是：（）A.游程编码B.块码C.四叉树编码D.链码10、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（）A.空间分析B.计量分析C.属性分析D.统计分析1、C2、B3、B4、A5、D6、A7、A8、B9、D10、A填空题1、与其他类型信息相比，地理信息具有_________,__________,__________三个主要的特性。2、一个完整的GIS主要由四个部分构成，即______________,__________________________,__________________,其中__________是GIS处理对象。3、GIS中两种最基本的数据结构是___________,_____________。其中___________是基于场模型，而___________是基于要素模型的。4、图1中，A，B，C为各种植被类型代码，D为铁路代码，小黑原点为栅格中心点。在确定该栅格单元的代码时，若该栅格单元代码为C，是利用__________方法,若该栅格单元代码为B，是利用__________方法，若栅格单元的代码为D，则利用了__________方法来确定栅格代码的。5、矢量结构向栅格结构的转换中，面实体的转换包括__________和面域的充填，面充填的方法有______________,_____________,____________等三种。6、GIS一般用数据层来组织空间数据，空间数据分层方法有：____________,______________,______________三种。7、矢量数据编码的方法有：____________,_____________,______________,____________等四种，Arc/Info软件采用的是_________________编码方法。8、GIS中表示和存储DEM的常用方法有___________、____________和_____________三种。其中_________方法结构最简单，但对于平坦地区存在冗余存储。9、3S集成是指___________,____________,____________三者的集成利用。其中_____主要用于获取数据。10、以线性四叉树表示6464的栅格矩阵时，最多可进行_______（1分）次四叉树分割，第10行13列位置处（起始行列号均为0）的栅格的十进制Morton码为____________。（1分）11、图幅接边中的几何接边是为了处理____________问题，逻辑接边是为了解决____________问题。12、统计分析主要针对GIS中的________数据进行的，若要了解数据分布的集中位置，可以计算_______________，如_________、________、_________等；若要了解数据分布的离散程度，可以计算_______________，如__________、________、_________等。1、地域性，多维结构，时序特征2、用户，软件，硬件，数据，数据3、矢量，栅格，栅格，矢量4、中心点法，面积占优法，重要性法5、边界的转换，内部点扩散法（种子扩散法），扫描法，边填充算法6、专题分层，时间序列分层，地面垂直高度分层7、实体式，索引式，双重独立式编码，链状双重独立式编码，链状双重独立式编码8、等高线，TIN（不规则三角网），规则格网，规则格网9、GPS，RS，GIS，RS10、6，21711、几何裂缝，逻辑裂缝12、属性，（属性数据的）集中特征数，频数和频率，平均数，数学期望，（属性数据的）离散特征数，极差，离差，方差与标准差简答题1、什么是拓扑关系？在GIS中引入拓扑关系有何意义？常用的拓扑关系有哪些？（10分）答：拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。在GIS中引入拓扑关系对于数据处理和GIS空间分析具有重要的意义，因为：1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。如某县的邻接县，--面面相邻问题。又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门，就需要查询该线（管道）与哪些点（阀门）关联。3）根据拓扑关系可重建地理实体。常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。2、举例说明多边形拓扑关系的自动建立过程。（10分）答：多边形拓扑关系的自动建立包括以下内容：1）链的组织，首先找出在链的中间相交的情况，将其自动切成新链；然后把链按一定顺序存储，并把链按顺序编号。2）结点匹配，首先把一定限差内的链的端点作为一个结点，其坐标值取多个端点的平均值。然后再对结点顺序编号。3）检查多边形是否闭合，通过判断一条链的端点是否有与之匹配的端点来进行.4）建立多边形的基本算法1°从P1开始，起始链定为P1P2,从P2点算起，P1P2最右边的链为P2P5；从P5算起，P2P5最右边的链为P5P1,...形成的多边形为P1P2P5P1。2°从P1开始，以P1P5为起始链，形成的多边形为P1P5P4P1。3°从P1开始，以P1P4为起始链,形成的多边形为P1P4P3P2P1。4°这时P1为结点的所有链均被使用了两次，因而转向下一个结点P2，继续进行多边形追踪，直至所有的结点取完。共可追踪出五个多边形，即A1、A2、A3、A4、A5。5)岛的判断,找出多边形互相包含的情况6)最后确定多边形的属性3、空间数据质量的内容包含哪些？GIS数据的主要误差来源？（10分）答：空间数据质量包含以下基本内容：1）位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的误差。2)属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的3)逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。4)完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整5)现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。GIS数据的主要误差来源包括：1）数据采集误差：如实测误差，地图制图误差（制作地图的每一过程都有误差），航测遥感数据分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差）；数据输入误差：数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界引起的误差（地类界）3）数据存贮误差：数字存贮有效位不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精度类型）；4）数据操作误差：类别间的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起）；多层数据叠加误差，多边形叠加产生的裂缝（无意义多边形），各种内插引起的误差；5）数据输出误差：比例尺误差、输出设备误差、媒质不稳定（如图纸伸缩）；6）成果使用误差：用户错误理解信息、不正确使用信息。4、已知某栅格矩阵对应的线性四叉树编码（十进制Morton码--MD码）如表1，回答下列问题。（共10分）1)写出该线性四叉树编码对应的栅格矩阵；（3分）2)写出行程编码（3分）和二维行程编码；（4分）答：1）该线性四叉树编码对应的栅格矩阵为：AABBBBBBMD码属性值MD码属性值0A10C1A11B2B12B3B13C4B14C8B15CBCBCCBCC2）行程编码为：2A，2B4B1B,1C,1B,1C1C,1B,2C二维行程编码:5、线捕捉是实现GIS中什么功能的关键算法，加快线捕捉速度有哪些常用方法？（5分）答：线捕捉是实现GIS中图形编辑、实体选取功能的关键算法，加快线捕捉速度的常用方法有：1）在实际的捕捉中，可每计算一个距离di就进行一次比较，若di＜D，则捕捉成功，不需再进行下面直线段到点S的距离计算了。2）把不可能被光标捕捉到的线，用简单算法去除。3）对于线段也采用类似的方法处理。4）简化距离公式：点S(x,y)到直线段(x1,y1),(x2,y2)的距离d的计算公式：简化为：6、GIS与其它信息系统的关系和区别。（10分）答：GIS属于信息系统中的空间信息系统（SIS）中的一类，包括专题GIS和综合信息系统。具体如下图：二维行程编码属性值0A2B9C11B13C1）、GIS与一般MIS的区别是：GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等都是GIS广泛使用的核心技术。GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的形式存储，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。如电话查号台是一个一般MIS，只能回答用户询问的电话号码，而通信信息系统除了可查询电话号码外，还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。2）、GIS与CAD/CAM的异同点是：GIS与CAD共同点是：a.都有空间坐标系统；b.都能将目标和参考系联系起来；c.都能描述图形数据的拓扑关系；d.两者都能处理属性和空间数据。GIS与CAD不同点是：a.ＣＡＤ研究对象为人造对象—规则几何图形及组合；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱；b.ＣＡＤ中的拓扑关系较为简单，一般采用几何坐标系。c.ＧＩＳ处理的数据大多来自于现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集的方式多样化；d.GIS的属性库结构复杂，功能强大；强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频繁；e.GIS采用地理坐标系。GIS与CAD共同点GIS与CAD不同点都有空间坐标系统；都能将目标和参考系联系起来；都能描述图形数据的拓扑关系；都能处理属性和空间数据CAD研究对象为人造对象―规则几何图形及组合；GIS处理的数据大多来自于现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集的方式多样化；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱；GIS的属性库结构复杂，功能强大；CAD中的拓扑关系较为简单；GIS强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频繁；一般采用几何坐标GIS采用地理坐标系GIS与CAM共同点GIS与CAM不同点都有地图输出、空间查询、分析和检索功能CAM侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有地图辅助设计和产生高质量矢量地图的输出机制；CAM是GIS的重要组成部分CAM强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺乏拓扑关系；GIS综合图形和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策信息。CAM与数据库的联系通常是一些简单的查询。7、何谓矢量数据结构？矢量数据的获取