《遥感及地理信息系统》答案

1、遥感及地理信息系统答案海洋学院2002级遥感及地理信息系统课程考试 A卷考试日期：2005年1月19日 时间：13:30-15:30 地点: 南楼112要点：不需要死记硬背，主要看理解程度；2、重要的是要点与思路。一 基本概念（每题4分）1、 遥感（RS）与地理信息系统（GIS）。RS：分广义与就、狭义；侧重回答狭义概念，与物探的区别。GIS：不仅与属性，而且与空间有关的信息系统，因此除了属性管理功能外，更重要的是其空间分析功能。2、 像点位移(画出简单示意图)，像片比例尺公式及公式中各字母含义,1:100与1:10000比较,何为大比例尺?像点位移：中心投影的像片上，由于地形的起伏引起平面上

2、的点位在像片上的移动。比例尺：像片上两点与实际相应两点的实际距离比.1/m=f/H=ab/AB 1/m:比例尺,f:摄影机焦距,H摄影平台高度.1:100与1:10000比较而言, 1:100是大比例尺3、 空间数据结构及哪两大类型?GIS空间元素之间结构关系的描述,按照存储格式分矢量与栅格数据.4、 DEM，DTM定义和两者的区别。DEM: 数字高程模型(xi,yi,zi)三维向量有限序列, (xi,yi,zi)分别代表平面位置与高程;DTM:数字地形模型 (xi,yi,zi, F)三维向量有限序列, (xi,yi,zi)分别代表平面位置与高程;F代表该点的某一属性.DEM是DTM的基础,区

3、别主要在于是否带属性项.二 简述题（每题6分）1、 简述GIS、遥感（RS）的关系。RS是GIS重要的信息源及数据更新的手段,RS可以快速,实时,动态获取空间信息的功能,RS可以看作是GIS的子系统,为GIS提供及时,准确,综合和大范围的各种资源与环境数据,并可以根据需要及时更新GIS数据库GIS为RS提供了信息提取与分析的重要手段,GIS引入RS图像处理和RS应用分析中,极大地提高了RS图像的可识别性,提高了RS的数据精度2、 GIS的基本框架及基本功能。根据图的基本框架,GIS的基本功能:数据输入与编辑功能,GIS建库功能;基本查询;空间分析,数据输出和可视化,数据转换,投影等功能.3、

4、论述判别点-面之间包含关系的多种算法及优缺点(至少两种)。根据教材有两种,分别是转角法与垂线法.(如与教材不同,方法正确同样得分)转角法:当点在多边形内，夹角变化为360度当点在多边形外，夹角变化为0度当点在多边形上，夹角变化为0-360度简洁而美丽的算法！垂线法:当点在多边形内，铅垂线交点为奇数当点在多边形外，铅垂线交点为偶数特殊情况：如铅垂线与多边形角点的X坐标相同时会出现判别失效如何改进:增加判别条件,如加一水平线进行判别.简洁但并不完美的算法4、 GIS中对象平移，旋转和缩放原理及如何应用。平移公式为:x=x+a0 y=y+b0 x,y为原来坐标,x,y是变换后坐标,下同.旋转公式:

5、:x=xcosr-ysinr y=xsinr+yconr r 为旋转角度缩放公式: x=mx y=ny, m,n是缩放因子.应用要点:上述三公式应用与其次序密切相关,不同的次序将有不同的变换结果这三公式是一种抽象,所以可以根据具体情况进行不同的应用.三公式也可以应用在不同的领域中,可以灵活应用.三 问答题（每题15分）1、 试论遥感中数字图像校正的基本思路和步骤。数字图像是能够被计算机存储处理和使用的图像.与光学图像的区别它记录的是离散变量,而且以矩阵的形式保存的,因此图像变换的实质是一系列的矩阵变换.由于遥感图像的产生过程是一个系统的过程,必然会在其中产生误差,因此要进行图像校正.图像的误差

6、产生有很多方面,基本上可以概括为两大误差:大气辐射产生的误差与图像变形产生的几何误差.对于前者,需要进行辐射校正,主要通过对大气影响进行定量分析建立误差模型,然后把该部分的误差从图像矩阵中减去.对于图像变形的几何误差要进行几何校正.其基本思想是把变形图像中的像素点位置归位到实际位置上,并且该位置上的亮度值也归位到实际的点上.具体布置:首先确定变换的数学关系,建立变换前坐标与变换后坐标的数学关系;确定若干控制点位置及亮度值为已知,代入数学表达式中建立方程组;解方程组,求出变换关系中的系数值,得到变换关系.把实际图像位置代入已知系数的变换关系式中,逐点计算图像上的实际坐标.然后重新计算亮度值;2、

7、 GIS中采用空间实体式数据结构的可视化基本原理及如何消除公用弧段的不重合问题（具体可以结合下图1说明）。要点:空间实体式数据结构中以点线面均以文件记录,点是(x,y)坐标对,线是二个或者两个有序坐标对构成,面文件中则是把线文件中把首尾数据相等进行封闭.可视化的基本原理是对不同内容的点线面文件形成图层进行有规则的叠加,面线点图层依次从下到上进行.消除公用弧段的不重合技术要点a、以弧段为单位数化数据，构成线文件。b,组合不同的弧段构成各多边形的面文件，具体过程中由于弧段具有方向性，有时根据需要要调正弧段的方向。C、进行点、线、面文件的图层叠加，,面线点图层依次从下到上进行.3、 下图为一地理实体

8、间的拓扑关系图，该拓扑型数据结构可由弧段坐标文件、节点文件、弧段文件及多边形文件这四个文件构成其拓扑关系，请以表格的形式写出该四个文件的具体内容。各点的具体坐标分别为（x1,y1）,(x2,y2)(x16,y16)图1 地理实体及其相互关系表1 弧段坐标文件弧段号坐标串(或写顶点节点号)备注L1V1，V2，V3，V4L2V4，V5，V6，L3V4，V12，V11，V9L4V6，V7，V1L5V6，V8，V9L6V1，V10，V9L7V13，V14，V15，V16，V13表2 节点文件节点号节点坐标弧段V1x1,y1L1,L4,L6V4X4,y4L1,L2,L3V6X6,y6L2,L4,L5V9X9,y9L3,L5,L6V13x13,y13L7表3 弧段文件弧段号起点终点左多边形右多边形L1V1V4P0P1L2V4V6P0P2L3V4V9P2P1L4V6V1P0P3L5V6V9P