一、名词解释
1、 GML (Geography Markup Language)即地理标识语言,它由OGC(开放式地理信息系统协会)于1999年提出,并得到了许多公司的大力支持,如Oracle、Galdos、MapInfo、CubeWerx等。GML能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据。
3、 矢量数据结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线和多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。矢量结构的显著特点:定位明显,属性隐含。
4、 VR是Virtual Reality的缩写,中文的意思就是虚拟现实,虚拟现实(Virtual Reality)是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,是当代信息技术高速发展和集成的产物。从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,通过计算机建立一种仿真数字环境,将数据转换成图像、声音和触摸感受,利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中,用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。
5、 GPS是空间实体快速、精密定位的现代化工具,GIS是空间信息分析、处理的有力武器,RS是空间信息最迅速、覆盖面最大的采集手段,三者的结合简称3S集成。
6、 二、简答题
1、四叉树编码压缩方法
是指将栅格或图像沿中央位置等分成四部分,如果某一子区的所有网格都具有同样的属性值,则这个子区就不再继续分割;否则,就要把这个子区再等分成四个区域,直到每个子区都含有相同的属性值为止,据此再进行编码的方法。
一种可变分率的非均匀网格系统,是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。
2、我国地形图的基本比例尺有哪些?分别采用什么投影坐标系几度分带法。
我国国家基本比例尺地形图中的大中比例尺地形图采用高斯-克吕格投影,其中1:2.5万~1:50万地形图采用6度带投影,1:1万及更大比例尺地形图采用3度带投影.
3.
4、
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优点
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缺点
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矢量
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1、便于面向现象(土壤类,土地利用单元等)
2、结构紧凑,冗余度低,便于描述线或边界。
3、利于网络、检索分析,提供有效的拓扑编码,对需要拓扑信息的操作更有效。
4、图形显示质量好,精度高。
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1、数据结构复杂,各自定义,不便于数据标准化和规范化,数据交换困难。
2、多边形叠置分析困难,没有栅格有效,表达空间变化性能力差。
3、不能像数字图像那样做增强处理 4、软硬件技术要求高,显示与绘图成本较高。
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栅 格
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1、 结构简单,易于数据交换。
2、叠置分析和地理(能有效表达空间可变性)现象模拟较易。
3、利于与遥感数据的匹配应用和分析,便于图像处理。
4、 输出快速,成本低廉。
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1、现象识别效果不如矢量方法,难以表达拓扑。
2、图形数据量大,数据结构不严密不紧凑,需用压缩技术解决该问题。
3、投影转换困难。
4、图形质量转低,图形输出不美观,线条有锯齿,需用增加栅格数量来克服,但会增加数据文件。
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在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程称为内插;在已观测点的区域外估算未观测点的数据的过程称为外推。
5、一个实用的GIS系统,要支持对空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能,其基本组成一般包括以下五个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
应用人员(GIS服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户)。
软件系统(支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统,是系统的核心,按其功能分为GIS专业软件,数据库软件和系统管理软件等)。
硬件系统(各种设备-物质基础,用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间数据,主要包括:GIS主机,GIS外部设备,GIS网络设备等。
数据(系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础,它具体描述实体的空间特征、属性特征和时间特征)。
应用模型:解决某一专门应用的应用模型,是GIS技术产生社会经济效益的关键所在。
6、与其它信息系统相比,GIS空间分析作为核心功能是比较独特的。
一、
名词解释(8*4分)
1.矢栅一体化模型:
人们联想到对用矢量方法表示的线状实体,是不是也可以采用元子空间填充法来表示,即在数字化一个线状实体时,除记录原始取样点外,还记录所通过的栅格。同样,每个面状地物除记录它的多边形边界外,还记录中间包含的栅格。这样,既保持了矢量特性,又具有栅格的性质,就能将矢量与栅格统一起来,这就是矢量与栅格一体化数据结构的基本概念。
2.时空数据模型:时空数据模型是一种有效组织和管理时态地理数据,属性、空间和时间语义更完整的地理数据模型。一个合理的时空数据模型必须考虑以下几方面的因素:(1)节省存储空间(2)加快存取速度(3)表现时空语义:时空语义包括地理实体的空间结构、有效时间结构、空间关系、时态关系、地理事件、时空关系。
3.互操作
互操作就是指异构环境下两个或两个以上的实体,尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同,但它们可以相互通信和协作,以完成某一特定任务。这些实体包括程序、对象、系统运行环境等。
4.元数据
元数据即数据的数据,是关于数据和信息资源的描述性信息
5.缓冲区分析
6.空间数据挖掘
空间数据挖掘是指从空间数据库中抽取没有清楚表现出来的隐含的知识和空间关系,并发现其中有用的特征和模式的理论、方法和技术。 空间数据挖掘和知识发现的过程大致可分为以下多个步骤:数据准备、数据选择、数据预处理、数据缩减或者数据变换、确定数据挖掘目标、确定知识发现算法、数据挖掘、模式解释、知识评价等,而数据挖掘只是其中的一个关键步骤。但是为了简便,人们常常用空间数据挖掘来代替空间数据挖掘和知识发现。
7.WebGIS
网络GIS(WebGIS)是指基于Internet平台,客户端应用软件采用WWW协议,运行在万维网上的地理信息系统,也称互联网GIS。WebGIS是利用互联网技术扩展和完善GIS的一项新技术,能够实现互联网环境下的空间信息发布、查询、管理和维护等GIS功能。
8. 投影变换
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?
(不同比例尺使用的投影方式及分度带不同)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,均采用高斯投影。1:2.5至1:50万比例尺地形图采用经差6°分带,1:1万比例尺地形图采用经差3°分带。
3.给一张图计算最短路径(A---B)。 Ps:和书上的例子差不多
用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法能得出最短路径的最优解,但由于它遍历计算的节点很多,所以效率低。最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题, 旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径。 算法具体的形式包括:
确定起点的最短路径问题 - 即已知起始结点,求最短路径的问题。
确定终点的最短路径问题 - 与确定起点的问题相反,该问题是已知终结结点,求最短路径的问题。在无向图中该问题与确定起点的问题完全等同,在有向图中该问题等同于把所有路径方向反转的确定起点的问题。
确定起点终点的最短路径问题 - 即已知起点和终点,求两结点之间的最短路径。
全局最短路径问题 - 求图中所有的最短路径。
4.空间可视化的方式。
空间信息可视化的形式:地图、多媒体地学信息、三维仿真地图、虚拟现实。P209
5.道格拉斯的算法步骤。
基本思路是:对每一条曲线的首末点虚连一条直线,求所有点与直线的距离,并找出最大距离值,用最大距离值与限差D相比,若最大距离值小于限差,这条曲线上的中间点全部舍去;若最大距离值与大于等于限差,保留最大距离值对应的坐标点,
并以该点为界,把曲线分为两部分,对这两部分重复使用该方法。
6.空间数据的误差来源。
(一)源误差
源误差是指数据采集和录入中产生的误差,包括:
(1)遥感数据:摄影平台、传感器的结构及稳定性、分辨率等。
(2)测量数据:人差(对中误差、读数误差等)、仪差(仪器不完善、缺乏校验、未作改正等)、环境(气候、信号干扰等)。
(3)属性数据:数据的录入、数据库的操作等。
(4)GPS数据:信号的精度、接收机精度、定位方法、处理算法等。
(5)地图:控制点精度,编绘、清绘、制图综合等的精度。
(6)地图数字化精度:纸张变形、数字化仪精度、操作员的技能等。
(二)处理误差
对空间数据进行处理时产生的误差。例如在下列处理中产生的误差
处理误差是指就是处理误差。
(1)几何纠正;
(2)坐标变换;
(3)几何数据的编辑;
(4)属性数据的编辑;
(5)空间分析(如多边形叠置等);
(6)图形化简(如数据压缩);
(7)数据格式转换;
(8)计算机截断误差;
(9)空间内插;
(10)矢量、栅格数据的相互转换。
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、DEM图、公交车站点图)
三、综述题(3*18分)
1.3S技术在地震灾害的应用。
2.地理信息系统的开发过程。
3.发挥你的想象,论述未来地理信息技术在普通人生活中的应用。