1、1海口市土地测绘院地理信息系统试题答案一、填空题(20 分,每题 2 分)1、GIS 一般由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型构成。 2、地理信息系统最基本的功能有数据的采集、管理、处理、分析和输出。3、GIS 空间数据的分类按数据结构来分,可分为 矢量 数据和 栅格 数据。4、GIS 空间数据的拓扑关系主要包括 拓扑邻接 、 拓扑关联 和 拓扑包含 。5、在进行空间缓冲区分析时,通常将研究的问题抽象为 主体 、邻近对象 和作用条件三种因素。6、由栅格数据向矢量数据转换的步骤主要分为 边界提取 、 二值化、 细化 和跟踪。7、栅格数据的压缩编码方式主要有 链式 编码、游程 编码、
2、 块状 编码和 四叉树 编码。8、空间数据误差分为 几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差。其中逻辑误差和几何误差为 GIS 特有。9、DEM 数据采集方法主要有地面测量、现有地图数字化、空间传感器和数字摄影测量方法。 10、投影转换的三种主要方式为 正解变换 、 反解变换 和 数值变换 。二、简答题(48 分,每题 8 分)1、简述 GIS 基础软件平台的主要功能。答:1)数据的采集和编辑;2)数据的输入和存储;3)数据的管理和维护;4)数据的处理和分析;5)数据的显示和输出;6)系统的二次开发与编程。2、对比分析矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点。答:优点 缺点矢量数据结构1、便于面向现象
3、(土壤 类、土地利用单元等)的数据表示2、数据结 构紧凑、冗余度低3、有利于网络分析4、图 形显 示质量好、精度高1、数据结 构复杂2、软 件与硬件的技术要求比较高3、多 边形叠合分析比较困难4、显 示与 绘图成本比 较高栅格数据结1、数据结 构简单2、空 间分析和地理现象的模拟均比 较容易3、有利于与遥感数据的匹配应用和分析4、输 出方法快速,成本比 较低1、图 形数据量大2、投影转换 比较 困难3、栅 格地 图的图 形质量比较低些4、现 象识别 的效果不如矢量方法2构3、简要介绍栅格数据的组织方法答:方法 a:以象元 为记录序列,不同层上同一象元位置上的各属性值表示为一个列数组。 N 层中
4、只记录一层的象元位置,节约 大量存储空间 ,栅格个数很多。方法 b:每层每个象元的位置、属性一一 记录, 结构最简单,但浪费存储。方法 c:以 层为基 础,每层内以多边形为序记录多边形的属性值和多边形内各象元的坐标。 节约用于存储属性的空间。将同一属性的制图单 元的 n 个象元的属性只记录一次,便于地图分析和制图处理。4、简述空间数据的拓扑关系在 GIS 的数据应用中的意义。答:1) 根据拓扑关系,可以确定地理 实体间的空间位置关系。 2) 利用拓扑数据,有利于空 间要素的查询。 3) 可以利用拓扑数据重建地理实体。5、简述 GIS 矢量数据的获取方式主要有哪些。答:1) 由外业测量获得:可利
5、用测量仪器自动记录测量成果(常称为电子手薄) 然后,转 到地理数据库中。2) 由栅格数据转换获得:利用栅格数据矢量化技术,把栅格数据 转换为矢量数据。3) 跟踪数字化:用跟踪数字化的方法,把地 图变成离散的矢量数据。6、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?答: 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;34)解析测图法输入;5)已有数字化形式数据转换。三、论述题(32 分
6、)1、简述 DEM 的概念,构建方法及应用领域。 (10 分)答: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。2、某
7、规划部门需为公园选址,要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达,要减少噪声干扰,同时依山傍水,而且公园的可利用面积最大。试以 GIS 方法模拟选址分析步骤,并说明其相关操作。 (10 分)答:分析步骤:1)明确分析和评价目的;2)收集基础数据,包括空间数据和属性数据;3)利用 GIS 软件进行分析处理;4)获取分析结果并进行评价;5)专题图输出。操作方法:综合应用 GIS 的空间分析模块,包括叠加分析和缓冲区分析1求出栅格中每一象元到目标的直线距离 DISTANCE;2数据重分类;3缓冲区分析;4叠加分析;5评价结果输出。3、某城市需要进行道路拓宽改建,道路拓宽改建的标准是:a)道路从原有的
8、 20m 拓宽至 60m; b)拓宽道路应尽量保持直线; c)部分位于拆迁区内的 10 层以上的建筑不拆除。目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值。为了完成城市道路拓宽改建分析,论述在 GIS 支持下的分析过程。(12 分)答:利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取 ,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。1)明确分析拓宽改建目的和标准。 42)准备进行分析的数据。需要涉及两类信息,一 类是现状道路 图;另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。3)进行空间操作。首先选择拟拓宽的道路,根据拓宽半径,建立道路的 缓冲区。然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加,产生一幅新图,此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。4)进行统计分析。首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择,凡部分落入拆迁区且楼层高于 10 层以上的建筑物,将其从选择组 中去掉,并 对 道路的拓宽边界进行局部调整。然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。5)将分析结果以地图和表格的形式打印输出。