地理信息系统原理习题集参考答案讲解（精编版）

1、一、单项选择题第一章c c d a ad a c a dd c a c ba c b d bc a a b db a c c dc bchapter 1a c e a d第二章b b a c ca bb d a a aa b d b db a c d aa b b b bc dchapter 2a a b b db a b c bb b b c第三章c b b b bd c d d ad a a d abchapter 3a d a d ac d d b aa a a a ba a b第四章a b c b dc a b c da a a b cc c a a bd d a a cd a dch

2、apter 4c a a a a第五章c c a c da d c d ad c c c bd a a d cb d a d ccchapter 5d c a a a第六章b b a c dd b ad b d c cd d a a ca c c a bc b d c ba b a c dcchapter 6c b b a ad a d a aa c b第七章a d a d bchapter 7b b a b aa d a a ac b c a dc c a第八章achapter 8b c a b bb d b b dc d a b c第九章b dchapter 9c b b c da a b

3、 d cc c a b第十章c a b a aa c a c aa a a c da d bchapter 10d a b c c第十一章a c b a ba b ba a cchapter 11b d d c b第十二章b d a c ae a c d ba ca d b b ac a b d ab d b d bdchapter 12e a a c a第十三章b d d a db a b c aa c ba a dchapter 13d d a d dc a b第十四章a a c b ad c b achapter 14b a a b dc b b c abchapter 15d a b

4、a cb b achapter 16c d a a ba b e b aa a二、多项选择题1、abc2、abcd3、abc4、abcd5、abc6、abcd7、 abcd8、abcd9、abc10、 abcd11、abcd12、 ab13 、 abcd14、 abc15、abcde16、acd17、abc18、abd19、abcd20、 bcd21、ab22、 abcd23、abcd24、bcd25、abd26、bcd27、 abc28、abd三、判断题×××××××××××

5、5;××××××××××××××××××四、填空题个主要的特性。2. 一个完整的gis 主要由五个部分构成，即用户、软件、硬件、模型、数据 _其中数据是gis 处理对象。3. 图 1 中， a ， b，c 为各种植被类型代码，d 为铁路代码，小黑圆点为栅格中心点。 在确定该栅格单元的代码时，若该栅格单元代码为c，是利用中心点法，若该栅格单元代码为要性法来确定栅格代码的。b，是利用面积占优法，若栅格单元的代码为d，则利

6、用了重4. 矢量结构向栅格结构的转换中，面实体的转换包括边界的转换和面域的充填，面充填的方法有内部点扩散法（种子扩散法）、扫描法、边填充算法等三种。5. gis 一般用数据层来组织空间数据，空间数据分层方法有专题分层，时间序列分层，地面垂直高度分层三种。6. gis 中表示和存储dem 的常用方法有等高线，tin （不规则三角网）和规则格网三种。其中规则格网方法结构最简单，但对于平坦地区存在冗余存储。1. 与其他类型信息相比，地理信息具有地域性、多维结构、时序特征三7. 3s 集成是指gps， rs， gis 三者的集成利用。其中rs 主要用于获取数据。8. 图幅接边中的几何接边是为了处理几何

7、裂缝问题，逻辑接边是为了处理逻辑裂缝解决问题。9. 统计分析主要针对gis 中的属性数据进行的，若要了解数据分布的集中位置，可以计算（属性数据的）集中特征数，如_频数和频率，平均数，数学期望等；若要了解数据分布的离散程度，可以计算（属性数据的）离散特征数，如极差、离差、方差与标准差等。10. 面向对象方法的数据抽象技术包括分类、概括、聚集、联合等。11. 三维空间数据模型研究主要有两个趋势：一是采用基元及其组合来表示三维空间目 标，并且这些基元本身能够用较简单的数学解析函数描述，二是采用体元模型来表示三维空间特征及其属性的非均衡变化。12. 专题地图的制图表示方法比较多，有定点符号法、等值线法

8、、质底法、范围法等。13. 空间数据反映实体的三个特征属性特征、空间特征、时间特征。14. 空间数据类型，依数据来源不同分为地图数据、地形数据、 属性数据、元数据、 影像数据五种。15. 空间数据模型类型分为三种层次、关系、网状。16. 地理信息系统是由计算机硬、软件系统和不同的方法组成的系统，该系统支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和输出，以便解决复杂的规划和管理问题。17. 综观 gis 发展， 可分为开拓期 （ 60 年代）、巩固发展期 （ 70 年代）、技术突破期 （ 80年）和社会化（90 年）四个阶段。18. gis 是空间数据和属性数据的综合体19. gis 空间数据的分

9、类按数据结构来分，可分为矢量数据和栅格 数据。20. 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。21. 在 gis 中，空间查询的方式主要包括属性查询图形和图形查询属性两种。22. 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。23. 拓扑元素主要包括节点、 弧段与 多边形。24. 拓扑关系具体可由4 个关系表来表示，分别为节点与弧段关系、弧段与节点关系、弧段与多边形关系和多边形与弧段关系。25. 拓扑数据结构中由弧段坐标文件、节点文件、弧段文件和多边形文件等一系列包含拓扑关系的数据文件组成。26. 栅格代码可以用中心点法、面积占优法、重要性法和长

10、度占优法来确定。27. 栅格数据的压缩编码方式主要有链式编码、游程编码、块状编码和四叉树编码。28. gis 的数据采集将地理实体的几何数据和属性数据输入到地理数据库中。29. 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。30. 矢量数据压缩方法主要有道格拉斯 普克法、垂距法和光栏法。31. 在地理信息系统中，dem最主要的三种表示模型是规则格网模型，等高线模型和不规则三角网模型。32. 在 gis 可能使用到的硬件中，下列设备分别用于：图形图象扫描仪数据输入； 显示器数据输出或地图显示；磁盘或磁带数据存储。33. 数据和信息的关系为信息是数据

11、的内容和数据是信息的表现形式。34. 在空间要素的布尔代数运算中，设a 为真， b 为假， c 为真，则a or b为真 ；a and (b or c)为真 。35. 空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系。36. 栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需要进行复杂的几何计算。37. 栅格数据结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。38. 属性查询是一种较常用的空间数据查询，属性查询又分为简单的属性查询和基于sql 语言的属性查询。39. 空间关系查询包括拓扑关系查询和缓冲区查询。40. 从缓冲区对象方面来看，

12、缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。41. 地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。42. gis 运行环境的核心部分是计算机软硬件系统。43. gis 硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备四部分。44. 从数据结构上，gis 可分为矢量gis、栅格 gis 、矢量 栅格 gis 。45. 地理空间坐标系统分为球面坐标系统、平面坐标系统，其中平面坐标系统被称为投影坐标系统。46. 投影是指建立两个点集之间一一对应的映射关系。47. 根据空间数据的获取方式可分为：地图数据、 遥感影像数据、 实测数据、 共享数据、其他数据。48. 地理信息系统的数据采集工作

13、包括两个方面：空间数据的采集、属性数据的采集。49. 数据重构主要包括： 数据结构的转换和数据格式的转换。50. 空间数据质量指标包括：完备性、逻辑一致性、位置准确度、时间准确度、专题准确度。51. 空间数据的误差：几何误差、属性误差、时间误差、逻辑误差。52. 数据库领域中最常用的数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型、对象模型。54. 几何数据获取方法主要有外业测量获得，由栅格形式的空间数据转换获得，对各类地图跟踪数字化获得，扫描获得等。55. gis 中的空间分析主要包括地形分析，网络分析，叠置分析，缓冲区分析，决策分析等。56. 空间数据质量的内容包含位置精度、属性精度、逻辑一致性、

14、完备性、现势性。gis数据的主要误差来源包括数据采集误差、数据输入误差、数据存贮误差、数据操作误差、数据输出误差、成果使用误差。57. 属性数据的编码原则系统性和科学性、一致性、标准化和通用性、简捷性、可扩展性。58. 地理信息系统的构成包括硬件、软件、数据、人员、模型。53. gis 的英文全称是geographic information system 。五、名词解释1、地理数据和地理信息地理数据是各种地理特征和地理现象间关系的符号化表示，包括空间位置数据、 属性（特征）数据和时域特征数据三大部分。地理信息是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息，它是对表达地理特征和地理现象之间

15、关系的地理及环境数据的解释。2、叠置分析（overlay analysis）就是把同一地区、同一投影、 同一比例尺的两个或两个以上的图层重叠在一起，产生新的空间图形或空间位置上新的属性。叠置后产生的新的图形属性就是原叠置相应位置处的图形对应属性的函数。 根据数据结构的不同， 叠置分析主要包括矢量叠置分析和栅格叠置分析， 它们分别针对矢量数据结构和栅格数据结构。3、空间数据质量空间数据质量是指数据对特定用途的分析和操作的适用程度。可以使用误差或不确定性 的概念来描述。 描述的指标有准确性、数据的精密性、 分辨率、 比例尺、 误差、 不确定性等。4、缓冲区分析缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面

16、实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。5、栅格数据结构又称网格结构或像元结构，它是基于栅格模型的数据结构。是指将空间分割成有规则的网格， 然后在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。6、地理信息系统地理信息系统（geographic information system ，简称 gis）是在计算机软硬件支持下， 把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、 检索、 更新、 显示、 制图、综合分析和应用的技术系统。7、矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其

17、组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。它由表示位置的标量和表示方向的矢量两部分构成。8、数字高程模型（dem ）通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据长采用绝对高程。9、拓扑关系地理图形要素之间的各种关联、邻接以及包含等空间关系的总和就是拓扑关系。10、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11、数据变换将数据从一种数学状态转换为另一种数学状态的过程，包括投影、变换、 几何纠正、 误差修正等。12、空间分析是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法， 从空间数据中获取有关地理

18、对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息。13、数字地图即已经数字化了的地图。可以存储在数字存储介质上；可以显示在屏幕或打印输出；显示内容可以调整，并且地图连接数据库等。14、数据编码为实现空间数据的计算机存储、处理和管理， 将空间实体按一定的数据结构转换成适合于计算机操作的过程。其中矢量数据结构的编码方式有实体式、索引式、 双重独立式和链状双重独立式；栅格数据结构的编码方式有直接栅格编码、行程编码、链式编码。15、地图数字化根据现有纸质地图， 通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。16、空间数据结构对空间逻辑数据模型描述的数据

19、组织关系和编排方式。17、数字地形分析是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。18、四叉树编码一种栅格数据结构的压缩编码方法。其基本思想是将一幅栅格地图或图像等分为4 部分，逐块检查其网格属性值（或灰度），如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成4 个子区。 这样递次分割， 直到所有子区都只含有相同的属性值或灰度为止。按其编码的方法不同分为常规四叉树和线性四叉树编码。19、数据预处理用各种方法对数据进行变换、加工，以便使它适于存储、管理及进一步分析和应用。预处理的主要内容包括几何纠正、数据压缩、数据规范化和数据匹配。

20、20、属性数据用于描述事物或对象的数量及质量特征性质的数据。六、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？ 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：根据拓扑关系，可以确定地理实体间的空间位置关系；利用拓扑数据， 有利于空间要素的查询；可以利用拓扑数据重建地理实体。常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。2、gis 与其它信息系统的关系和区别。答： gis 属于信息系统中的空间信息系统中的一类，包括专题gis 和综合信息系统。1） gis 与一般 mis 的

21、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

22、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。3、何谓矢量数据结构？矢量数据的获取可以通过哪些途径？答：矢量数据结构是通过坐标

23、值来精确表示点、线、面等地理实体。矢量数据的获取方式通常有：1) 由外业测量获得，可利用测量仪器自动记录测量成果,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。4、何谓栅格数据结构？栅格数据的获取可以通过哪些途径？答：栅格数据就是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。栅格数据的获取方式通常有：1) 来自于遥感数据：通过遥感手段获得的数字图像就是一种栅格数据。2) 来自于对图片的扫描：通过扫描仪对地图或其它图件的扫描，可把资料转换为栅格形式的数据。3) 由矢量数据转

24、换而来：通过运用矢量数据栅格化技术，把矢量数据转换成栅格数据。4) 由手工方法获取。5、矢量数据的叠加有什么作用？答：叠置分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一，它将有关主题层组成的数据层面， 进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具 有的属性。6、栅格数据的叠加与矢量数据的叠加有什么不同？答：栅格数据叠置的直观概念就是将两幅或多幅地图重叠在一起，产生新多边形和新多边形范围内的属性。其结果虽然数据存储量小，但是运算过程复杂。矢量数据在叠置地图的相应位置上产生新的属性的分析方法。其结果虽然数据存储量大，但是运算过程较简单。7、什么是缓冲区分析？请举例说明

25、它有什么用途。答：缓冲区是指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。缓冲区分析是gis 的基本空间操作功能之一。例如： 1）某地区有危险品仓库，要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围，这就需要进行点缓冲区 分 析 ； 2）要分析因道路拓宽而需拆除的建筑物和需搬迁的居民，则需进行线缓冲区分析；3） 对野生动物栖息地的评价中，动物的活动区域往往是在距它们生存所需的水源或栖息地一定距离的范围内，为此可用面缓冲区进行分析。8、比较地理信息系统数据库和一般数据库的区别。答： 1地理信息系统的数据库（空间数据库）是指区域内关于一定地理空间要素特征的数据集合，和一般数据库相比，主要特点有：（1）数据量特

26、别大； （ 2）不仅有地理要素的属性数据（和一般数据库的数据性质相似），还有大量的空间数据；（ 3）数据应用广泛。9、简述四叉树数据结构。四叉树实际上是栅格数据结构的一种压缩数据的编码方法。基本思想是将一幅栅格地图或图 像等分为四部分。逐块检查其格网属性值（或灰度）。如果某个子区的所有格网值都具有相 同的值， 则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样递次分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。按照编码的不同，四叉树结构可以分为常规四叉树和线性四叉树： 1）常规四叉树除了记录叶结点以外，还要记录中间结点，结点之间借助指针联系，每个结点需要用六个量表达：四个叶结

27、点，一个父结点指针和一个结点的属性值；2）线性四叉树则只存储最后叶结点的信息，包括结点的位置、深度和本结点属性或灰度。10、简述地理信息系统中的地理投影及其原因。定义：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影。地理信息系统中采用地图投影的原因如下：1） 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算；2） 地球椭球体为不可展曲面，要向将其转化为平面坐标，必须进行投影；3） 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析。11、什么叫gis ，简述 gis 基础软件平台的主要功能。答：gis 是一种特定的十分重要的空间信息系统，在计算机的软、硬件的

28、支持下对整个或部分地球表层（包括大气层）有关地理分布数据进行采集、存储、管理、分析、显示、描述的技术系统。平台软件的功能主要有：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12、面向对象数据模型四种核心技术？答： 1）分类，分类是把一组具有相同属性结构和操作方法的对象归纳或映射为一个公共类的 过 程 。 2）概括，将相同特征和操作的类在抽象为一个更高层次更具有一般性的超类过程。3） 聚集，把几个不同性质类的对象组合成一个更高级的复合对象的过程。4） 联合，相似对象抽象组合为集合对象，其操作是成员对象的操作集合。1

29、3、具体解释空间数据的三个基本特征。答：1） 空间特征：指空间物体的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻物体的拓扑关系。2） 时间特征：是指空间数据总是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算产生的。3） 专题特征 (属性)：指的是除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征。14、 gis 的应用领域有什么？（写出五种即可）答：资源管理，资源配置，城市规划和管理，生态、环境管理与模拟，地学研究与应用。15、什么是空间数据？答：空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是gis所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、

30、键盘、光盘或其它通讯系统输入gis 。16、栅格数据的优缺点有哪些？答：优点： 1）数据结构简单。2）叠加操作更易实现、更有效。3）能有效表达空间可变性。4）便于做图像的有效增强。缺点： 1）数据量大，需要压缩。2）难以表达拓扑关系。3）图形输出不美观，有锯齿。17、矢量数据的优缺点有哪些？答：优点： 1）数据结构更严密。2）提供有效的拓扑编码，便于拓扑操作。3）图形输出美观。缺点： 1）数据结构复杂。2）叠加操作不方便。3）表达空间变化性能力差。4）不能做增强处理。18、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； （

31、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。19、简述 dem 的概念，构建方法及应用领域。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）规则格网法； （3）不规则三角网法。dem的应用：（ 1）用于民用和工程的土石

32、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。20、 gis 的构成及主要功能。答： gis 的构成：（ 1）硬件系统；（ 2）软件系统；（3）地理空间数据库； （ 4）空间分析模型。（5）人员。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；

33、（ 5）空间数据的显示与输出。21、在什么情况下需要用矢量与栅格的互换？答：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。22、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。答：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 gi

34、s 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。23、简述空间数据误差来源与数据质量控制方法。答：从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的处理变换到空间数据的应用， 在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。（1） 空间现象自身存在的不稳定性：包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。（2） 空间现象的表达：数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。（3） 空

35、间数据处理中的误差：在空间数据处理过程中，容易产生的误差有以下几种：投影变换产生的差异； 地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差；数据格式转换中的位置差异性； 数据抽象时产生的误差；建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化；与主控数据层的匹配位移导致误差；数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异；数据集成处理产生的误差；数据的可视化产生表达上的误差；数据处理过程中误差的传递和扩散（4） 空间数据使用中的误差：主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，一是缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。数据质量控制是个复杂的过程，要控制数据质量应从数据质量产生和扩散的所有过程和环

36、节入手，分别用一定的方法减少误差。空间数据质量控制常见的方法有：（1） 传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。（2） 元数据方法：数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量， 同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。（3） 地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。24、空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构是如何表示的？答：点、线、面。矢量数据结构中，点

37、用空间坐标来表示；线由一串坐标对组成；面是由线所形成的闭合多边形。栅格数据结构中，点是一个像元； 线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在一起的相邻像元集合来表示。25、简述布尔逻辑代数在gis 空间数据综合查询分析中的作用，并举例说明。答：布尔逻辑运算的基本原理是布尔代数，这种逻辑分析几乎可以在所有的空间分析中得到 应用。它按属性数据的组合条件来检索其他属性项目或图形数据，以及进行空间聚合或聚类。布尔代数的基本运算符号是and ， or，xor ， not ，/，逻辑运算的结果为“真”或“假”。例如，在利用gis 进行土地规划时，不同图斑具有不同属性，其中a 为土层厚度 >50

38、cm 的土壤单元结合； b 为土壤类别为红砂壤的单元集合；c 为 ph 值大于 7. 0 所有单元集合， 则： a and b检索出全部土层厚>50cm 且土壤类别为红砂壤的土壤单元；a or b 检索出全部土层厚>50cm 或者土壤类别为红砂壤的土壤单元；（a andb） or c 检索出全部满足土层厚>50cm 且土壤类别为红砂壤这两个条件以及ph值大于 7. 0 所有土壤单元。以上 5 个基本逻辑运算符号通过组合可以组成复杂的综合属性检索条件。布尔逻辑运算表达式除完成检索功能外，还可以进行栅格数据的再分类分析。如当 a and c or b 时，土壤适宜种茶叶；当a a

39、nd c and b时，土壤适宜种苹果。此时复杂的布尔逻 辑表达式检索出满足上述条件的图斑并显示出结果，就可以得到种植适宜性评价图。26、 gis 元数据的基本概念与作用？答：元数据是描述数据的数据，信息资源的编目信息，它通过描述资源的属性，使得使用者不需要直接浏览资源就获得资源的主要特征信息。在地理信息系统应用中，元数据的主要作用可以归纳为如下几个方面：(1) 帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，并保证即使其主要工作人员离退时，也不会失去对数据情况的了解；(2) 提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检

40、索空间数据；(3) 帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断；(4) 提供有关信息，以便于用户处理和转换有用的数据27、为什么需要地图投影变换，怎样选择地图投影？答：由于地球椭球面是一个不可展开的曲面，而地图又必须是一个平面。如果将地球表面展开成地图平面必须会产生裂隙或褶皱。只有采用数学方法通过投影的方式将地球曲面投到平面上。 因此地图投影变换就产生了。不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形，选择适当的地图投影是建立各类地理信息系统重要部分。选择地图投影应考虑与本国基本图相应 的比例尺一致。本地区投影变形最小为目的。28、空间数据质量的内容包含哪些？gis 数据的主要误差

41、来源？答：空间数据质量包含以下基本内容：1）位置（几何）精度。2) 属性精度。 3) 逻辑一致性。 4) 完备性。 5) 现势性。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）； 2）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

42、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。29、对图形要进行分类编码的基本原则是什么？答： 1）科学性和系统性，2）相对稳定性，3）不受地图比例尺限制，4）完整性和可扩充性， 5）与国家已颁布的有关规范和标准一致，6）适用性。30、栅格数据中混合像元的处理方法有哪些？答：中心点法： 取处于网格中心点处地物的代码；面积占优势法： 取网格中面积占优势的地物的代码； 长度占优势法：取网格中横线长度比重最大的地物的代码；重要性法： 取网格中较重要地物的代码

43、。七、综合分析题1. 请写出利用gis 技术进行园区选址的空间操作步骤。1) 选址要求a. 为了保证交通便利，安静舒适，要求该园区距a 公路0. 8-1. 5 公里。b. 园区应环绕一条天然的小河流b；c. 为确保园区的可利用面积最大，园区中应很少或没有沿河流分布的沼泽地。2) 请结合某一gis 平台软件，给出具体的空间操作步骤。答：（具体步骤参考上课笔记）基本步骤如下：1、沿 a 公路产生 0. 8km 宽的缓冲区；2、沿 b 主要公路产生1.5km 宽的缓冲区；3、去掉宽窄两个缓冲区重叠的部分。4、将河流的线段叠加到上面产生的缓冲区的结果上，使二者相交，从而可以确定位于距公路适当范围内的那

44、些河段。5、在沼泽地多边形上，对上面选出的河段进行线与多边形的叠加，叠加的结果可以确定一些河段。6、缓冲区中包含此河段的部分就是比较符合要求的区域。2. 网络分析在现实中的广泛用途有哪些？举例说明。并请用dijkstra算法对以下有向图作从结点v 1 至结点 v 5 的最短路径的搜索，求出最短路径的距离和途径的结点。答：网络分析用途很广泛，如：公交运营线路选择和紧急救援行动线路的选择等，与网络最佳路径选择有关； 当估计排水系统在暴雨期间是否溢流及河流是否泛滥时，需要进行网流量分析或负荷估计； 城市消防站分布和医疗保健机构的配置等，可以看成是利用网络和相关数 据进行资源的分配等。最短路径计算过程

45、和结果参考上课笔记m d 码属性值md 码属性值0a8b1a9c2b10c3b11b4b12b5b13c6b14c7b15c3. 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。1) 写出该线性四叉树编码对应的栅格矩阵；2) 写出行程编码；答： 1）该线性四叉树编码对应的栅格矩阵为：aabbbbbbbcbccbcc2）行程编码为：2a ， 2b， 4b ， 1b， 1c， 1b ，1c，1c ， 1b， 2c（表 1）4. 某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

46、以 gis 方法模拟选址分析步骤， 并说明其相关操作。答：（简要参考答案）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。2) 数据重分类3) 缓冲区分析4)叠加分析5) 评价结果输出5、为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在gis 支持下的分析流程。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） 明确分析的目的和标准目的是

47、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，道路拓宽改建的标准是：a）道路从原有的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。（2） 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

48、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。6、举例说明多边形拓扑关系的自动建立过程。（参照课堂笔记） 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

49、，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 a 1、a 2、a 3、a 4、a 5。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7、现有一城市的

50、道路图（线状要素），公园分布图（点状要素）和人口普查单元图（有人口等数据。面状要素） 。如何利用gis 实现如下功能：（1） 假定公园的服务范围是与步行时间t 有关，当一个地方与公园的步行时间小于t 时即位于公园的服务范围，根据定义确定城市中哪些区域为公园服务范围的重叠区域。（2） 基于公园服务范围，确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布图） 要求：（ 1）写出核心技术， （2）写出空间分析方法。答：（ 1）核心技术：网络分析，空间叠置分析、空间信息查询和空间区域插值分析（2） 假定三个数据分别为road. shp，park. shp 和 population. shp 。1. 打开

51、 road. shp， park. shp 和 population. shp 三个图。2. 激活 road. shp，park. shp，利用查找服务设施命令制作服务设施图3. 将第二步结果转换shp 格式文件，取名serves. shp;4. 将人口统计数据和服务区域数据做空间叠置分析，形成seroverely. shp。5. 综合 seroverely. shp 和 population. shp ，做区域插值分析，形成新的人口单元图。6. 统计每个公园的服务人口，计算人均公园面积，添加到成新的人口单元图中。7. 计算每个单元的人均公园面积。9、根据下面的图形，进行拓扑编码，填写相关的拓扑编码表（面域与弧段的拓扑关系表、弧段与结点的拓扑关系表、结点和弧段关系表、弧段与面域的拓扑关系表）v1l4p3l6v4v3l5p2p1v5p0l7p4l1l3答：（1） 面域 -弧段（2） 弧段 -结点l2v2面域弧段p0l1， l2， l4p1l1， l3， l6 ，-l7p2l5， l3， l2p3l4， l5， l6p4l7弧段结点l1v1