地理信息原理复习加强版 2

2012地理信息原理复习一、名词：1、数字摄影测量工作站：它利用计算机实现摄影测量的工作，比数字方式提供从遥感英雄中获取空间地位信息的功能，能够生成高精度的数字高程模型和数字正射英雄土的，以提供给地理信息系统进行分析应用。2、全球定位系统：全球定位系统是美国具有在陆、海、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。3、空间数据的编码：也称为特征码，是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程4、空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法就称为空间数据的内插5、空间数据库：是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合，是地信在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总和6、空间数据库的物理设计：是从一个满足用户信息需求的、已确定的逻辑数据结构出发，研制出一个有效的、可实现的物理数据库结构的过程。7、空间叠合分析：指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。8、适宜性分析：指土地针对某种特定开发活动的分析，这些开发活动包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等9、区位选择：是指按照规定的标准，通过空间分析的方法，确定厂址、电站、管线、或者交通路线等的最佳区位或路径。二、填空：1数字测量设备：数字测量设备主要是地理数据的采集设备，通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统等2、平面控制网用以确定物体在地球上的平面位置，通常是地理经纬度坐标。确定经纬度首先要精确地了解地球表面的形状。地球的自然表面是一个高低起伏很大的不规则表面，不能作为测量的依据——基准面。3、拓扑关系的类型：拓扑邻接（同类），拓扑关联（不同类），拓扑包含（同类不同级）4、数字化方法：手扶跟踪数字化仪数字化、屏幕数字化、扫描矢量化。5、GIS是采集、管理、分析、建模、和显示地理空间数据的信息系统，因此空间数据处理是GIS的重要功能之一。6、空间数据处理的内容：数据变换、数据重构、数据提取（1）数据变换指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正和地图投影转换等，以实现空间数据的几何配准。（2）数据重构指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括结构转换、格式转换、类型转换等，以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一，多源和异构数据的联接和融合。（3）数据提取指对数据进行某种条件的取舍，包括类型提取、窗口提取、空间内插，以适应不同用户对数据的特定要求。（注：5、6两填空题只考其中的一个空）7、地图投影转换方式：正解变换和反解变换。根据转换方式不同，投影转换可分为解析变换、数值变换、解析—数值变换。8、点的内插：是用来建立具有连续变化特征现象的数值方法，可分为分块内插法、逐点内插法、整体内插法。9、克里金法的类型有普通Kriging、简单Kriging、通用Kriging10、一个完整的数据库系统应该包括数据库存储系统、数据库管理系统和数据库应用系统。11、空间数据索引的类型有范围索引、格网空间索引、四叉树空间索引。12、数字地形模型（DTM）：就是用数字化的形式表达的地形信息。在形式上可分为规则格网；不规则三角网（TIN）；数字等高线、等深线、地形特征线等。根据属性的内容又可分为数字高程模型（DEM）、派生的地形模型。13、GIS按其功能和内容，可以分为基础型GIS和应用型GIS。应用型GIS的主要特点是，具有特定的用户和应用目的，具有为适应用户专门需求而开发的地理空间实体数据库和应用模型，它继承基础型GIS开发平台提供的部分功能，并具有专门开发的用户界面。14、系统设计的目的：应用型GIS根据其应用层次的高低，又可分为空间事务处理系统（STPS）、空间管理信息系统（SMIS）、空间决策支持系统（SDSS）15、应用GIS的设计，大致可以分为四个主要阶段，即系统分析，系统设计，系统实施、系统运行与维护。16、通用横轴墨卡托（UTM）投影与高斯—克吕格投影相似，从几何意义上看，UIM投影属于横轴等角割圆柱投影。三、简答：1、信息的特点：信息的客观性、信息的适用性、信息的传输性、信息的共享性2、兰勃特等角投影：是等角正轴割圆锥投影，我国1:100万地形图采用了兰勃特投影。变形分布规律：（1）角度没有变形（2）两条标准纬线上没有任何变形（3）等变形线和纬线一致，即同一条为纬线上的变形处处相等（4）在同一经线上，两标准经线外侧为正变形（长度比大于1），而两标准纬线之间为负变形（长度比小于1）。变形比较均匀，变形绝对值也比较小（5）同一纬线上等经差的线段长度相等，两条纬线间的经纬线长度处处相等3、遥感与GIS数据的融合（P89）：目前最常用的方法具体表现为：遥感影像与数字线画图的融合、遥感影像与数字地形模型的融合、遥感影像与数字栅格图的融合4、空间数据库设计的过程和步骤：（1）需求分析：即用系统的观点分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据集合（2）概念设计：把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来（3）逻辑设计：主要任务是，把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据描述语言表达出来（4）物理设计：指数据库存储结构和存储路径的设计5、时空一体化数据模型（143）：时间片快照模型、底图叠加模型、时空合成模型6、空间分析：是基于空间数据的分析技术，它是以地球科学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。（是GIS区别于其他类型系统的一个最重要的功能特征）空间分析的根本目的：在于通过对空间数据的深加工，获取新的地理信息。分类：按空间数据的星系可分为矢量数据空间分析和栅格数据空间分析；按照Goodchild提出的空间分析框架，可分为产生式分析和查询式分析7、统一的数据质量含义（214）：数据完整性、数据一致性、位置精度、时间精度、属性精度8、数字地图的优点：（1）数字地图的存储介质是计算机磁盘、光盘等，与纸张印刷的常规地图相比，其信息存储量大、体积小，易于携带和通过网络进行传输。（2）数字地图是以空间数据反映各类地理特征，可以在计算机软件的支持下借助高分辨率的显示器实现地图的无级缩放、漫游等显示和信息的动态选择、查询、量算等功能（3）数字地图便于与遥感信息和GIS空间数据相结合，实现地图的快速更新，同时也便于多层次信息的综合表现与分析。9、矢量数据结构：基于矢量模型的数据结构。包括实体数据结构和拓扑数据结构。栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构，包括栅格矩阵结构、行程编码结构和四叉树结构。矢量栅格优点便于面向实体的数据表达数据结构紧凑、冗余度低拓扑结构有利于网络分析、空间查询等1、数据结构相对简单2、空间分析较易实现3、有利于遥感数据的匹配和分析缺点数据结构较复杂软件实现的技术要求较高多边形叠合等分析相对困难数据量较大、冗余度高，需压缩处理定位精度比矢量低3、拓扑关系难以表达三题可能考一大题*P164空间缓冲区分析在实际中的应用缓冲区分析：是地理空间实体的一种影响范围或服务范围，是围绕空间的的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体。作用：是GIS的基本空间操作功能之一，一般应用于求地理实体的影响范围，即邻近度问题。*P169空间网络分析网络分析：是依据网络的拓扑关系，通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的一种分析计算。路径分析最短路径分析：在网络中从起点经一系列特定的结点至终点的资源运移大的最佳路线，即阻力最小的路径。核心算法：求两点间的权数最小路径，常用算法是DijkstraP51拓扑关系图二题必考一题*P41GIS空间数据的分类按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据分布形式地图数据矢量数据空间数据点数字线画图影像数据栅格数据非空间属性数据线数字栅格图文本数据面、曲面数字高程模型体数字正射影像图1、数据是事实的反映，是人们用来反映客观世界而记录下来的可以被鉴别的符号。除数值数据外，文字、声音、语言、图形、图像等也是数据。2、信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。它不随载体的物理形式的改变而改变。3、信息与数据的关系：信息与数据是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。数据本身并没有意义,数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。4、地理信息地理信息是指表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的最显著的标志。

地理信息具有区域性、多维结构特性和动态变化的特性。5、信息系统信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。在计算机时代信息系统都是部分或全部由计算机系统支持，并由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成、另外，智能化的信息系统还包括知识。6、地理信息系统定义：地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。7、地理信息系统的功能由计算机技术和空间数据相结合而产生的GIS这一高新技术，它包含了处理地理信息的各种高级功能，但是它的基本功能是空间数据的采集、管理、处理、分析和输出。数据采集与编辑数据存储与管理数据处理与变换空间查询与分析数据显示与输出8、地理信息系统的组成用户系统硬件系统软件空间数据（选择题）9、地理信息系统的特点

具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；

系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；

以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。10、地理信息系统的功能由计算机技术和空间数据相结合而产生的GIS这一高新技术，它包含了处理地理信息的各种高级功能，但是它的基本功能是空间数据的采集、管理、处理、分析和输出。数据采集与编辑数据存储与管理数据处理与变换空间查询与分析数据显示与输出12、地理信息系统萌芽于20世纪60年代初13、地理信息系统的发展趋势结合课本31-34页，四点（1）地理信息系统已成为一门综合性技术（2）地理信息系统产业化的发展势头强劲（3）地理信息系统网络化已构成当今社会的热点（4）地理信息科学的发展14、地理信息系统与其他学科的关系第一章1.信息:信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识特征:客观性适用性传输性共享性2.数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。3.两者的关系:数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系。人的知识、经验作用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多少，与人的知识水平有关4.地理信息系统：是一种决策支持系统,该系统设计用来支持地理数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的与空间分布之有关的社会经济问题（规划、管理等）。5.基本构成:系统硬件系统软件空间数据应用人才应用模型.6.地理信息系统的功能:数据的采集管理处理分析输出(5空时).数据采集与编辑数据储存于管理数据处理和变换产品制作与演示二次开发和编辑(六空时)15、与其他信息系统的主要区别是什么？GIS与CAD、CAM坐标参考系统

处理图形、非图形数据；

对空间对象的空间相关关系建立和处理

CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标变换；

CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；

CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；

GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；

CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。GIS与MISMIS是英文ManagementInformationSystem（管理信息系统）的缩写，是60年代在欧美新兴起来的计算机应用学科，本身还在不断的发展变化，涉及的内容越来越多，目前还没有确切的定义。一般说来是指在管理工作中以数据库为核心的计算机应用。其应用面很广，是信息技术革命中的重要内容。GIS与RS处理系统遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图象，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。

遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。

遥感图象处理系统不能看作是GIS。GIS发展情况起步阶段（60年代）发展阶段（70年代）推广应用阶段（80年代）16、我国GIS的发展

（1）准备阶段（70年代）

（2）试验阶段（80年代）

（3）全面发展阶段（90年代）

（4）国产主流GIS软件

GeoStarMapGISSuperMapCityStar第二章1.栅格数据编码的方法:直接栅格数据编码行程栅格数据编码四叉树编码（要知道大题是怎么编码的）2空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。空间数据结构的特征：空间特征属性特征时间特征3拓扑关系：指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质4.主要的拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。5.拓扑关系的意义：1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系。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。3）根据拓扑关系可重建地理实体。6.空间数据结构的类型：实体数据结构拓扑数据结构1、空间实体有两种形式：显式描述和隐式描述。2、空间数据的基本特征1)空间特征表示实体的空间位置或现在所处的地理位置以及拓扑关系等。空间特征又称定位特征或几何特征，一般用坐标数据表示。2)属性特征这里主要指的是专题属性，也是非定位数据。专题属性是指实体所具有的各种性质，如名称、分类、质量特征和数量特征等。专题属性通常以数字、符号、文本和图象等方式表达。3)时间特征描述实体随时间的变化，其变化的周期有超短周期的、短期的、中期的和长期的。3、空间数据的来源地图数据遥感数据统计数据、实测数据及各种文字报告地图数据

地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源

遥感数据

各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其丰富的地理内容，尤其是先进的卫星遥感技术的广泛应用，能为地理信息系统提供源源不断的、现势性很强的数据

统计数据、实测数据及各种文字报告

各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等4、空间数据的拓扑关系拓扑空间关系：描述空间实体之间的相邻、包含和相交等空间关系。拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系，如结点间的邻接关系和多边形间的邻接关系。拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系，如弧段在结点处的联结关系和多边形与弧段的关联关系。拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系。空间数据拓扑关系的意义(1)根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何数据有更大的稳定性，不随地图投影而变化。(2)利用拓扑关系有利于空间要素的查询，例如某条铁路通过哪些地区，某县与哪些县邻接,又如分析某河流能为哪些地区的居民提供水源等。(3)可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形等。5、地理信息空间数据结构描述空间实体的数据本身的组织方法，称为数据结构。矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。特点：定位明显，属性隐含。获取方法：(1)手工数字化法；(2)手扶跟踪数字化法；(3)数据结构转换法。栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地理要素的非几何属性特征。特点：属性明显，定位隐含。获取方法：(1)手工网格法；(2)扫描数字化法；(3)分类影像输入法；数据结构转换法。6、矢量结构与栅格结构的比较矢量数据的优点：①便于面向实体的数据表达；②数据结构紧凑、冗余度低③拓扑结构有利于网络分析、空间查询等；缺点：①数据结构较复杂；②软件实现的技术要求比较高③多边形叠合等分析相对困难；栅格数据的优点：①数据结构相对简单；②空间分析较容易实现③有利于遥感数据的匹配应用和分析；缺点：①数据量特别大，冗余度高，需要压缩处理；②定位精度比矢量低③拓扑关系7、TIN数据结构利用Delauney三角剖分准则就可完成对TIN的自动生成。单个三角形的顶点就是原始数据点或其它空间信息的控制点TIN的空间几何特征为：

·三角形顶点（Vertex）。

·三角形边（Edge）。

·三角面（Triangularfacet）难以表达；TIN的表达方法主要有以下特点：能够表达不连续的空间变量。栅格方法很难处理逆断层、悬崖峭壁等特殊空间对象，而TIN的处理则相当容易。·由于三角形顶点(Vertex)就是实际的控制点，所以，它对空间对象的表达精度较高。·能够精确表达河流、山脊、山谷等线性地形特征。8、栅格结构编码方法直接栅格编码、游程长度编码(Run_lengthEncoding)、四叉树编码(quarter_treeEncoding)游程长度编码把具有相同属性值的邻近栅格单元合并在一起，合并一次称为一个游程。游程用一对数字表达，其中，一个值表示游程属性值（即代码），另一个值表示游程长度。只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数四叉树编码四叉树又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一区域分割原则：

将欲分解区域等分为四个象限，再根据各个象限的象元值是否单一决定要不要再分。如果单一则不再分割，否则同法再分，直到所有象限的象元属性值相同为止。四叉树编码特点：容易有效计算多边形的数量特征

阵列各部分的分辨率是可变的

与其它压缩方法比，与栅格数据简单结构转换容易

多边形中嵌套异类小多边形的表示较方便。9、面域的栅格化又称为多边形填充，就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编码。1）内部点扩散算法该算法由每个多边形一个内部点（种子点）开始，向其八个方向的邻点扩散，判断各个新加入点是否在多边形边界上，如果是边界上，则该新加入点不作为种子点，否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原有种子点一起进行新的扩散运算，并将该种子点赋以该多边形的编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停止为止。2）射线算法射线算法可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内，由待判点向图外某点引射线，判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数，如相交偶数次，则待判点在该多边形外部，如为奇数次，则待判点在该多边形内部。要注意的是：射线与多边形边界相交时，有一些特殊情况会影响交点的个数，必须予以排除。第三章1空间数据处理：通过一定的数学方法是空间数据有序化和标准化2.地图投影：就是依据一定的数学法则，将不可展开的地表曲面映射到平面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。3.矢量数据结构和栅格数据结构的对比（p80表格）4.p85页的铅垂线法要掌握（有可能考选择题哈）6.IDW:就是一种加权平均法又称为反比距离加权7：空间数据的编辑：几何位置编辑属性数据编辑几何数据与属性数据编辑矢量的有地图，地面测量，遥感，航空影像和数据二值化：将彩色或灰度扫描数据的像元用1位即用0和1表示。1、栅格数据结构向矢量数据结构的转换多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑关系，并表示由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程。主要步骤（结合课本85-87）多边形边界提取边界线追踪拓扑关系生成去除多余点及曲线圆滑2、地图扫描数据处理二值化：将彩色或灰度扫描数据的像元用1位即用0和1表示。3、数据处理的概念对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式4、数据处理的内容数据编辑、坐标变换、数据压缩、格式转换、图象纠正、拓扑生成等等5、数据处理的意义空间数据有序化、检验数据质量、实现数据共享、提高资源利用效果6、空间数据处理的方法1）.平面坐标变换2）.空间数据的压缩处理3.）空间数据的格式转换

4）.图象纠正5）.空间数据编辑处理7、地图投影概念结合课本72常见遥感图像记录格式BSQ（BandSeQuential）：按照波段顺序依次记录各波段的图像BIP（BandInterleavedbyPixel）：每个像元按波段次序交叉排序BIL（BandInterleavedbyLine）：逐行按波段次序排列其他常见图像数据格式：BMP,TIFF,GIF,PCX,PSD,MrSID,HDF,……空间数据质量是指空间数据在表达实体空间位置、特征和时间所能达到的准确性、一致性、完整性和三者统一性的程度，以及数据适用于不同应用的能力。数据质量相关的几个概念1）准确度（Accuracy）：即测量值与真值之间的接近程度，可用误差来衡量。2）精度（Precision）：即对现象描述的详细程度。3）不确定性（Uncertainty）：指某现象不能精确测得，当真值不可测或无法知道时，我们就无法确定误差，因而用不确定性取代误差。4）相容性（Compatibility）：指两个来源的数据在同一个应用中使用的难易程度。5）一致性（Consistency）：指对同一现象或同类现象的表达一致程度。6）完整性（Completeness）：指具有同一准确度和精度的数据在类型上和特定空间范围内是否完整的程度。7）可得性（Accessibility）：指获取或使用数据的容易程度。8）现势性（Timeliness）：指数据反映客观现象目前状况的程度。空间数据质量评价就是用空间数据质量标准要素对数据所描述的空间、专题和时间特征进行评价。空间数据质量标准要素及其内容如下：（1）数据情况说明（2）位置精度（3）属性精度（4）时间精度（5）逻辑一致性（6）完整性（7）表达形式的合理性元数据（Metadata）：数据的数据，是关于数据和信息资源的描述性信息空间数据元数据（GeospatialMetadata）：地理空间数据的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。元数据的主要作用: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，便于用户查询检索地理空间数据；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，以便用户处理和转换有用的数据。可见，元数据是使数据充分发挥作用的重要条件之一，它可以用于许多方面，包括数据文档建立、数据发布、数据浏览、数据转换等。元数据对于促进数据的管理、使用和共享均有重要的作用。第四章1.空间数据库：指某一区域内按照一定数据结构组织在一起的关于地理空间数据的集合。2.空间数据库的特点空间数据库与一般数据库相比，具有以下特点：1）数据量特别大。2）不仅有属性数据，还有大量的空间数据，即描述地理要素空间特征（分布位置、空间关系等）的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。3）数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发、生态环境、道路建设等。3.空间元数据：地理数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。4：空间元数据的作用：（a）用来组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源。（b）帮助数据使用者查询所需空间信息。（c）组织和维护一个机构对数据的投资。（d）用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心。（e）提供数据转换方面的信息。5.空间查询的方式：基于空间关系的查询、基于属性特征的查询、联合查询：空间数据查询可能主要表现在大题上(第六节)6．空间数据的索引：就是依据空间实体的位置和形状或者空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构7.空间数据库引擎：1.DEM:2．DEM的特点：1）容易以多种形式显示地形信息。2）精度不会损失。3）容易实现自动化、实时化。3.空间叠合分析：指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和.属性数据重叠相加以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。4.空间叠作用:类型叠置：获取新的类型2）数量统计:即计算某一区域内的类型和面积3）动态分析4）益本分析5）几何提取5.网络分析：依据网络的拓扑关系，通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的一种分析计算。6.Dijkstra算法要会第六章1.应用模型建模的步骤：1）明确目的、要求（评价准则）；2）收集（准备）数据;3）确定GIS空间分析方法，4）分析计算；5）解释、评价分析结果（有必要时返回第一步）6）结果输出（图、表、文档）；2.适宜性分析模型（可能会考大题）整节都看哈还有结合老师的PPT第八章1专.题地图：专题图是专题信息图形化的结果，用来反映自然、社会、经济分布特性，它是强调某一特定要素或概念（专题信息）的地图。2.表示方法：统计方法和非统计方法3、专题图的主要表示形式1）质底（独立值）专题图：用不同颜色表示连续分布的现象的质量特征。如植被图。等级符号专题图：以大小不同的点符号表示现象的分布等级。2）点密度专题图：在制图现象的表示范围内，用大小相同的点群稀疏表示分布特征。3）分级统计图和图表统计图：分级统计图法用相对值表示现象的分布。4）等值线专题图：将相同数量指标点连线组成的一组等值线表示地区特征。如等温图。4..可视化：是将符号或数据转化为直观的图形、图像的技术，它的过程是一种转换。5.空间信息的可视化：是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。6.地图符号的六要素（形状、尺寸、色彩、方向、密度、亮度）；前面三项最为重要，被传统地图符号理论称之为地图符号三要素。7..地图语言：是地图作为信息传输工具不可缺少的媒介，包括符号系统、文字标注、地图影像、装饰图案等。专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。（简答题。答案不全）面状专题内容的表示方法，最常用的有：等值线法、质底法、范围法、点值法、统计图法等。结合课本（有可能出简答）专题地图内容的表现手法（1色彩2符号3注记）空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空间查询（大题中的点）以空间数据为中心的查询与分析，空间查询是空间分析基础，任何空间分析都开始于空间查询。空间查询主要包括图形查属性、属性查图形、图形与属性混合查询。空间量算是指对空间信息的自动化量算，是地理信息系统所具有的重要功能，也是进行其它空间分析的定量化基础。其中的主要量算有：几何量算形状量算距离量算质心量算铅垂线算法原理如下：(1)假设研究区域T的一个封闭多边形F=(n1,n2…….nn)，顶点ni(x、y)i=123…..m。T域内的一个点状要素为p(xt,yt)，由作一铅垂线R；(2)计算铅垂线与多边形的所有交点；(3)如果交点数为偶数，那么，点Pt在多边形外；如果交点数为奇数，那么点Pt在多边形内.如果铅垂线与多边形的交点等于多边形的结点或中间点，那么，在结点或中间点处将得到两个交点。此时，在编制算法时就必须处理如下两种情况：(1)如果与交点相邻的多边形上的两点位于垂线的异侧，那么，需删除两个交点中的一点；(2)如果与交点相邻的多边形上的两点位于垂线的同侧，那么，不能删除两个交点中的一点。叠加分析GIS中的叠加分析（Overlay）是将有关专题层面进行叠加产生一个新的数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。地理信息系统叠加分析可以分为以下几类：视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法是一种通过已知点的数据推求同一区域其它未知点数据的计算方法；空间外推算法则是通过已知区域的数据，推求其它区域数据的方法。现实空间可以分为具有渐变特征的连续空间和具有跳跃特征的离散空间。举例来讲，土地类型分布属离散空间，而地形表面分布则是连续空间。对于离散空间，假定任何重要变化发生在边界上，则在边界内的变化是均匀的，同质的，即在各个方面都是相同的。对于这种空间的最佳内插方法是邻近元法，即以最邻近图元的特征值表征未知图元的特征值。整体拟合技术用研究区所有采样点的数据进行全区特征拟合；主要包括整体趋势面拟合、变换函数插值、傅立叶级数和小波变换等。局部拟合技术则是仅仅用邻近的数据点来估计未知点的，因此可以提供局部区域的内插值，而不致受局部范围外其它点的影响。这类技术包括：最近邻点法、双线性多项式内插、移动拟合法、样条函数插值方法、克里金插值法等等。最近邻点法：泰森多边形方法（具体看书）数字地形模型(或称数字地面模型)(DigitalTerrainModel，简称DTM)是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DigitalElevationModel，简称DEM）。DEM表示方法数学方法规则格网表示法等高线模型不规则三角网（TIN模型我国现在强调4D产品的建设。即：

数字线化图(DigitalLinearGraphs，简称DLG)；数字高程模型(DigitalElevationModels，简称DEM)；数字正射影像(DigitalOrthophotoMap，简称DOM)；

数字栅格图(DigitalRasterGraphs，简称DRG)可视性分析Visibility（大题中的点）可视性分析也称通视分析，它实质属于对地形进行最优化处理的范畴。缓冲区（Buffer）分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。它是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。

典型的叠置模型分析——二值非权重布尔逻辑模型邻域分析（概念）也称窗口分析。邻域分析主要应用于栅格数据模型。

邻域分析功能(Neighborhood)对输入的点主题中的点要素或栅格主题中的栅格在特定的邻域范围内进行某种统计计算，在计算中使用了邻域范围内所有的点或栅格的值。2011-2012地理信息原理复习思考题1、某城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下此问题设计解决技术流程（要求流程图相结合的方法答题）：1）简述应用模型建模的一般步骤；2）画出应用模型流程图（结合文字描述）；3）列出所有需要拆迁居民的信息；要点：使用缓冲区分析，使用生成的多边形对地形图数据做空间查询分析；3、为改善生态环境，某县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，设计解决此问题的技术流程，要求：1）简述应用模型建模的一般步骤；2）画出应用模型流程图（结合文字描述）；3）在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域；要点：准备DEM数据，执行坡度计算空间分析，使用Reclassify（再分类）空间分析方法将坡度大于15度的区域提取出来。可以参照小惠整理的材料的地信2的13页的列题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V1至结点V5的最短路径的搜索，求出最短路径的距离和途径的结点。t1t2t3V10V2（v1，v2）10V3∞（v1，v2，v3）60（v1，v4，v3）80V4（v1，v4）60（v1，v4）60V5（v1，v5）100（v1，v5）100（v1,v2,v3,v5）80或（v1，v4，v5）90V2，10v3，60或v4，60v5，80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。（2分）起点终点V1V2V3V4V5V10（10）（∞）（60）（100）V2010（60）（60）（100）V301060（60）（80）V40106060（80）结果V1V2V3V54、比较矢量数据结构和栅格数据结构各有何特点。栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。栅格数据结构表示的是二维表面上的要素的离散化数值，每个网格对应一种属性。网格边长决定了栅格数据的精度。矢量数据结构矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体的空间分布的一种数据组合方式。矢量数据与栅格数据的特点。●矢量数据的特点：用离散的点、线、面织成的边界或表向来表达空间实体，用标识符表达的内容描述空间实体的属性。描述的空间对象位置明确，属性隐含。矢量数据之间的关系表示丁空间数据的拓扑关系。●栅格数据的特点：用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标；具有属性明显、位置隐含的特点；数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大；几何和属性偏差；面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系。矢量数据和栅格数据结构的比较？或比较矢量数据与栅格数据的优缺点。矢量数据的优点：①便于面向实体的数据表达；②数据结构紧凑、冗余度低③拓扑结构有利于网络分析、空间查询等；缺点：①数据结构较复杂；②软件实现的技术要求比较高③多边形叠合等分析相对困难；栅格数据的优点：①数据结构相对简单；②空间分析较容易实现③有利于遥感数据的匹配应用和分析；缺点：①数据量特别大，冗余度高，需要压缩处理；②定位精度比矢量低③拓扑关系难以表达；5、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。6、叙述将下列图像压缩成二维行程编码（MD）的计算机实现过程。A0A1B4B5C2B3B6B7C8C9C12B13C10C11B14B15游程编码结构是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量（即游程），其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。答：1）将每个栅格的行列用按位操作的方法计算其十进制Morton码：如计算行为2、列为3的栅格的MD先将行、列号化为二进制Ib=10Jb=11再I行J列交叉，化为十进制.得到1101=132)按Morton码读入一维数组。Morton码：0123456789101112131415象元值：AACBBBBBCCCCCBBB3)四相邻象元合并，只记录第一个象元的Morton码。01234812131415AACBBCCBBB3)由于不能进一步合并，则用游程长度编码压缩。023813ACBCB参照小惠整理的材料的四叉树编码那里的知识点7、对某地建设超市进行适宜性评价，假设建设超市的影响因素为：1）到居民区的距离，表现为越临近“居民区”越适宜；2）交通便捷，表现为越接近“公路”越适宜；3）地形地质，表现为“坡度”越小越适宜，地质条件“类型”越高越安全。（假设原始资料都已具备）1）请试以GIS方法，设计该应用的应用模型，用框图表示其运行过程，并说明其有关的GIS操作。2）假设各因子对应的权重为0.5，0.25，0.25，当某个栅格单元三个因子对应的贡献函数值分别为100，0，50时，请计算该栅格单元的评价分值。参考：如：5、对某地建设核电站进行适宜性评价，假设建设核电站的影响因素为：1）到海湾的距离，表现为越临近“海湾”越适宜；2）交通便捷，表现为越接近“公路”越适宜；3）地形地质，表现为“坡度”越小越适宜，地质条件“类型”越高越安全。现将适宜性共分为三个级别。（1）请试以GIS方法，设计该应用的应用模型，用框图表示其运行过程，并说明其有关的GIS操作。（2）假设各因子对应的权重为0.5，0.25，0.25，当某个栅格单元三个因子对应的贡献函数值分别为100，0，50时，请计算该栅格单元的评价分值，并判断它属于哪个级别。答：（1）（2）R（T）=（0.5*100+0.25*0+0.25*50）/100=0.625（2分）G1=1-|0.625-1|=0.625G2=1-|0.625–0.5|=0.875G3=1-|0.625-0|=0.375G2最大，所以该栅格单元的适宜性属于第二个级别。（2分）8、试说GIS发展的趋势（课本31页）15分地理信息系统已成为一门综合型技术地理信息系统产业化的发展势头强劲地理信息系统网络化已构成当今社会的热点地理信息科学的产生和发展目前GIS在各行各业都得到应用，如资源规划管理、全球变化、灾害预测等，具有广泛的应用前景。9、简述GIS在某个领域的运用如：举例说明GIS在某领域的应用（要求选择一具体实例，应用到GIS的功能，以下例子仅供参考）城市建设规划涉及的因素很多，如征地、拆迁、基础设施、公共服务设施的配套等（3分）。在开发建设中，若各工程项目之间不协调，可能引起混乱，利用GIS对各种信息进行管理并进行分析和辅助决策，可有效地防止混乱局面的出现（3分）；还可以随时更新城市基础数据库，以保证信息的时效性并管理城市日常建设活动（3分）。其作用主要分三个方面：（6分）地图更新：对城市地块变化后的空间和属性数据进行更新。土地区划管理建筑审批处的内部工作管理10、空间数据的质量11、比较地理信息系统和一般信息系统的区别地理信息系统与一般管理信息系统的比较：两者的区别：（1）在硬件上；（2）在软件上；（3）在信息处理的内容和采用目的方面。两者共同之处：（1）都是以计算机为核心的信息处理系统；（2）都具有数据量大和数据之间关系复杂。5栅格数据结构向矢量数据结构的转换多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑关系，并表示由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程。主要步骤多边形边界提取边界线追踪拓扑关系生成去除多余点及曲线圆滑2011-2012地理信息原理复习思考题1、某城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米，请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，针对以下此问题设计解决技术流程（要求流程图相结合的方法答题）：1）简述应用模型建模的一般步骤；2）画出应用模型流程图（结合文字描述）；3）列出所有需要拆迁居民的信息；答：一般步骤为：（1）明确分析的目的和标准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。（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：是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，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。应用模型流程图道路建筑缓冲区 union 统计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V1至结点V5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。（2分）起点终点V1V2V3V4V5V10（10）（∞）（60）（100）V2010（60）（60）（100）V301060（60）（80）V40106060（80）4分回溯2分结果V1V2V3V5（2分）这个还是按老师上课那样做哈3、为改善生态环境，某县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林，请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法，设计解决此问题的技术流程，要求：1）简述应用模型建模的一般步骤；2）画出应用模型流程图（结合文字描述）；3）在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域；（和第一题一样的）流程图为： DEM Soil坡度分析 重分类 叠加分析4、比较矢量数据结构和栅格数据结构各有何特点。矢量数据的优点：①便于面向实体的数据表达；②数据结构紧凑、冗余度低③拓扑结构有利于网络分析、空间查询等；缺点：①数据结构较复杂；②软件实现的技术要求比较高③多边形叠合等分析相对困难；栅格数据的优点：①数据结构相对简单；②空间分析较容易实现③有利于遥感数据的匹配应用和分析；缺点：①数据量特别大，冗余度高，需要压缩处理；②定位精度比矢量低③拓扑关系难以表达；5、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。AABBCBBBCCCBCCBB6、叙述将下列图像压缩成一维行程编码（MD）的计算机实现过程。行程行号编码长度1A21B22C12B33C33B14C24B2（这题我是根据老师的二维改的，因为老师说考一维的所以你们参考一下没有保证哦）7、对某地建设超市进行适宜性评价，假设建设超市的影响因素为：1）到居民区的距离，表现为越临近“居民区”越适宜；2）交通便捷，表现为越接近“公路”越适宜；3）地形地质，表现为“坡度”越小越适宜，地质条件“类型”越高越安全。（假设原始资料都已具备）1）请试以GIS方法，设计该应用的应用模型，用框图表示其运行过程，并说明其有关的GIS操作。2）假设各因子对应的权重为0.5，0.25，0.25，当某个栅格单元三个因子对应的贡献函数值分别为100，0，50时，请计算该栅格单元的评价分值。答：（1）里面的字改不掉，写的时候只要把核电站改成超市，海湾改成居民地即可（2）R（T）=（0.5*100+0.25*0+0.25*50）/100=0.625（2分）G1=1-|0.625-1|=0.625装订线装订线G3=1-|0.625-0|=0.375G2最大，所以该栅格单元的适宜性属于第二个级别。（2分）(1)参考图修改核电站改为超市。海湾改为居民地。2010—2011学年第一学期闽江学院考试试卷考试课程：地理信息系统原理试卷类别A卷B卷□考试形式：闭卷开卷□适用专业年级：09地理科学、资环、计算机制图班级姓名学号题号一二三四五六七八九十总分得分一、填空题（每空1分，共15%得分1、一个实用的GIS系统其基本组成一般包括以下五个主要部分软件、硬件、空间数据、人员和应用模型。2、空间数据结构分为矢量数据结构_和栅格数据结构_。3、空间数据分层方法主要有按专题分层和按时间序列分层_。4、叠加分析是将同一地区的两组或两组以上的要素（地图）进行叠置，产生新的特征（新的空间图形或空间位置上的新属性的过程）的分析方法。5、通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。6、在已观测点的覆盖区域内估算未观测点的数据的过程称为内插。7、矢量数据的获取方法有：实地测量、遥感采集、原图数字化。8、空间数据库的建立包括三项工作建立空间数据库的结构、装入数据_和系统调试。9、DEM表示法：不规则三角网法、规则格网法和等高线法。10.

空间信息分类编码的原则主要有系统性和科学性、

可扩展性

、实用性和兼容性。

二、选择题（每空1分，共5分）5%得分11.

以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是（

D

）。

A.数据格式转换；

B.投影转换；

C.图幅拼接；

D.数据分发12、以下选项中不属于地理信息系统设计与开发步骤的是（

D

）。

A.系统设计；

B.系统维护；

C.系统测试；

D.系统安装13、计算最短路径的经典算法是（

C

）。

A.Huffmann；

B.Freeman；

C.Dijkstra；

D.Morton14、从一点引垂线并计算与多边形的交点个数。若交点个数为（A），则该点在多边形内。

A.奇数个；

B.偶数个；

C.无交点；

D.任意个15、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（

B

）。

A.扫描仪；

B.绘图仪；

C.数字化仪；

D.键盘一、名词解释（每个3分，共15分）50%得分1、信息答：信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识。信息具有如下特性：（3）A、客观性：B、适用性：C、传输性：D、共享性2、空间数据库答：指某一区域内按照一定数据结构组织在一起的关于地理空间数据的集合。具体来说：它是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。（3）3、悬挂点答：如果一个节点只与一条线相连接，那么该节点称为悬挂节点。应当注意有些悬挂点是合理的（例如：当该节点为线实体的独立端点时），有些是不可合理的（例如：当该节点是多个线实体的公共点时）。（3）4、拓扑关系答：指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。（3）主要的拓扑关系有三种：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。5、SDESDE（SpatialDataEngine）是连接RDBMS与GIS应用系统之间的一种中间件技术，可提供在RDBMS中存储、提取、查询、和分析空间数据的功能。（3）二、简答题（每个7分，共35分）35%得分1、简述地理信息系统五大基本功能。答：1）采集与处理：主要用于获取数据，保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。（1.5）2）存储与管理：用于空间数据组织、存储、访问、管理。（1.5）3）查询与分析：提供分析和解决现实世界中与空间相关的问题的能力，它是地理信息系统应用深化的重要标志。（1.5）4）显示与输出：为用户提供了许多用于地理数据表现的工具，包括屏幕显示、以及统计图表、地图等硬拷贝图件。（1.5）5）二次开发；为用户提供建立“应用模型”的功能。（1.0）2、简述空间数据的基本特征。地理数据的基本特征包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。1）空间位置数据描述地物所在位置，这种位置通常根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标。也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的距离、邻接、重叠、包含等；（2.5）2）属性数据又称为非空间数据，是属于某种地物的、描述其特征的定性或定量指标，即描述了信息的非空间组成部分，包括语义与统计数据等；（2.5）3）时态特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。时态数据对环境模拟分析非常重要，越来越受到地理信息系统学界的重视。（2.0）3、GIS与一般CAD有何区别？答：1）GIS处理的是来自客观世界的自然实体，比一般的人造实体更复杂、数据量更多、采集方式多样；CAD主要研究人造对象，规则的几何图形及其组合。（2.0）2）GIS属性结构复杂，功能强大；而CAD图形处理功能强大，但属性处理功能相对较弱。（2.0）3）GIS强调对空间数据的分析，图形与属性的交互作用频繁；但CAD分析功能相对较弱。（1.5）4）空间参考系是GIS必不可少的，CAD则不是必须的。（1.5）4、什么是专题图？有哪几种常用表现形式？答：专题图是专题信息图形化的结果，用来反映自然、社会、经济分布特性，它是强调某一特定要素或概念（专题信息）的地图。专题图表示的内容通常是普通地图上没有的要素和现象。如人口、气候等。（3.0）表现形式主要有五种：（答对任意4个即可）质底（独立值）专题图（1.0）用不同颜色表示连续分布的现象的质量特征。如植被图。等级符号专题图（1.0）以大小不同的点符号表示现象的分布等级。点密度专题图（1.0）在制图现象的表示范围内，用大小相同的点群稀疏表示分布特征。分级统计图和图表统计图（1.0）分级统计图法用相对值表示现象的分布。等值线专题图（1.0）将相同数量指标点连线组成的一组等值线表示地区特征。如等温图。5、什么是空间元数据？有何作用？答：空间元数据是地理数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。（3.0）主要作用：（答对任意4个即可）1）用来组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源。（1.0）2）帮助数据使用者查询所需空间信息。（1.0）3）组织和维护一个机构对数据的投资。（1.0）4）用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心、便于共享。（1.0）5）提供数据转换方面的信息。（1.0）三、应用题（每题15分，共30分）30%，得分1、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。（画图表示或者用文字表达）2、土壤受到来自外力的侵蚀（包括水、风、冷冻等）是导致水土流失的主要原因。而地形坡度、土壤类型、植被类型、气候等自然因素决定土壤受侵蚀的危险度（人为因素则是加剧水土流失的重要原因）。假设研究区内已有DEM数据（栅格）、土壤类型数据（栅格，类型共有4类）、植被类型数据（矢量，类型共有6类），拟进行土壤侵蚀危险度分析评价。1）对影响土壤侵蚀危险度的因素进行分析，并说明各因子贡献值确定方法；2）用框图形式表示该“应用模型”运算过程，说明其有关的GIS操作；3）假设各因素（地形坡度、土壤类型、植被类型）对应的权重为0.5，0.20，0.30，当某个栅格单元三个因子对应的贡献函数值分别为7，5，3时，请计算该栅格单元的评价分值；题1：弧段与结点关系表（4）多边形与弧段关系表（3）弧段结点多边形弧段L1N5N1P1L1L2L6L7L8L2N1N2P2L9L8L3L3N2N3P3L10L9L4L4N3N4P4L5L7L10L5N4N5P5L6L6L7N6N5L8N2N6L9N3N6L10N4N6结点与弧段关系表（3）弧段与多边形关系表（5）结点弧段弧段左多边形右多边形N1L1L2L1-P1N2L2L3L8L2-P1N3L3L4L9L3-P2N4L4L5L10L4-P3N5L1L5L7L5-P4N6L7L8L9L10L6P1P5L7P4P1L8P2P1L9P2P3L10P3P4题2：1）根据掌握的数据，影响土壤侵蚀危险度的因素有三个（气候和人为因素是外力因素不考虑）：F1：地形坡度、F2：植被类型、F3：土壤类型。假如采用9级评分制，各因素的贡献值确定，可按“影响大小排序后”作规一化处理。（5）因素取值贡献值F1：地形坡度00-9000、1、2、3、4、5、6、7、8、9（坡度分级，共分为0-9级）F2：植被类型6种0、1、3、5、7、9（按“影响大小排序后”作规一化处理）F3：土壤类型4种0，1、3、6、9（按“影响大小排序后”作规一化处理）2）模型图及相应工具（如下图所示）（5）3）该栅格的评价分值=7*0.5+5*0.2+3*0.3=3.5+1.0+0.9=5.4（5）2009—2010学年第二学期闽江学院考试试卷答案考试课程：地理信息系统原理试卷类别：A卷B卷□考试形式：闭卷开卷□适用专业年级：08地理信息系统、计算机制图装订线装订线题号一二三四五六七八九十总分得分一、填空题（每空1分，共20分）20%得分1、一个实用的GIS系统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。2、空间数据结构分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构。3、DEM的精度主要受原始资料的精度和内插的精度。4、若在地图上读得点位纵坐标为Y图=666030.2m的话，那么它的实际投影坐标为166030.2m。5、空间数据分层方法：专题分层、时间序列分层、地面垂直高度分层。6、矢量数据栅格化的误差包括属性误差和几何误差两种。7、GIS中常用空间分析模型的类型：空间分布分析模型、空间关系分析模型、空间相关分析模型和预测、评价与决策模型。8、叠置分析是将同一地区的两组或两组以上的要素（地图）进行叠置，产生新的特征（新的空间图形或空间位置上的新属性的过程）的分析方法。9、通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。10、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。二、名词解释（每个4分，共20分）20%得分1、空间信息可视化：是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。2、空间元数据：地理的数据和信息资源的描述性信息。3、空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。4、缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围，具体指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。5、电子地图是以地图数据库为基础，以数字形式存储于计算机外存储器上，并能在屏幕上实时显示的可视地图，又称“屏幕地图”、“瞬时地图”。三、简答题（每个6分，共30分）30%得分1、GIS数据源包括有哪些？地图数据、遥感数据、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据和已有系统的数据。2、在确定栅格数据中某一像元点的代码时，通常采用的方法有那些？中心归属法：取位于栅格中心的属性值为该栅格的属性值。长度占优法：每个栅格单元的值由该栅格中线段最长的实体的属性来确定面积占优法：栅格单元