ARCGIS考试基本知识

1、如下图示，为8行8列的栅格矩阵结构数据，请写出：

（1）采用游程编码压缩及线性四叉树压缩后的压缩比。

（2）该数据的游程编码数据文件（带索引文件）。

答：（1）游程编码压缩后的压缩比：S=N/K=64/26=32/13

（1分）

线性四叉树压缩后的压缩比：S=N/K=64/40=8/5 （3分）

（2） 索引文件（2分） 数据文件（4分）

2、数据结构：即数据本身的组织形式，是指适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构形式。

空间数据结构：是指对空间数据进行合理的组织，以便于计算机处理。

空间数据结构的形式：栅格数据结构、矢量数据结构

数据编码：是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为适合于计算机操作的过程。

3、GIS互操作：是地理信息共享的必然要求和产物，强调不同系统之间的相互可操作，系统之间的资源处理和分析方法的共享。在不同的情况下具有不同的侧重点，可分为网络、硬

件、软件、数据库、地理信息系统、应用和企业层七个层次。网络、硬件、软件主要是指技

术上实现GIS互操作，在数据库和GIS层次实现不同系统之间上的互操作，不仅仅是数据的互操作，更应该是语义及含义上的操作。企业层是地理信息系统中最高层次的互操作。 A A A B B B B C

A A B B B B C C

A A A B B C C C

A A A B A A C C

A A A A C C C D

A A C C C C D D

C C A A D C D D

C C D D D D D D

栅格

行号 逐行游程

累计数 游程序号 编码值

1 3 1 （A,3）

2 6 2 （B,7）

3 9 3 （C,8）

4 13 4 （A,2）

5 16

6 19 24 （D, 8）

7 24 25 （C,2）

8 26 26 （D,8） 4、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 V1 V2 V3 V4 V5

V1 0 （10） （∞） （60） （100）

V2 0 10 （60） （60） （100）

V3 0 10 60 （60） （80）

V4 0 10 60 60 （80）

（4分）

回溯2分 结果V1V2 V3 V5（2分）

5、什么叫空间缓冲区分析？举例说明空间缓冲区分析的分析步骤。

答：空间缓冲区分析（spatial buffer analysis）是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建

立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，

以便为某项分析或决策提供依据。（4分）

缓冲区分析三步骤：i)计算主体的综合规模标准化指数； ii)计算主体对邻近对象的的最大影响距离； iii)确定主体对邻近对象的实际影响度（Fi）与邻近对象离主体的实际距离（di）

的关系分析模型，从而从实际距离计算实际影响度，或从实际影响度反推实际距离。

6、空间索引：辅助性的空间数据结构，界于空间操作算法和空间实体之间。指依据空间实体的位置和形状或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文件。其中

包含空间实体的概要信息，如实体的标识符、外接矩形及指向空间实体的指针。可以提高空间操作的速度和效率。比较有代表性有实体范围索引、格网索引、四叉树、BSP树、R树、R+树等。 7、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。（共10分）

1) 写出该线性四叉树编码对应的栅格矩阵；（3分）

2) 写出行程编码（3分）和二维行程编码；（4分）

答：1）该线性四叉树编码对应的栅格矩阵为： A A B B

B B B B

B C B C

C B C C

2）行程编码为：2A，2B

4B

1B,1C,1B,1C

1C,1B,2C

二维行程编码:

8、线捕捉是实现GIS中什么功能的关键算法，加快线捕捉速度有哪些常用方法？

答：线捕捉是实现GIS中图形编辑、实体选取功能的关键算法，加快线捕捉速度的常用方

法有：1）在实际的捕捉中，可每计算一个距离di就进行一次比较，若di＜D，则捕捉成功，

不需再进行下面直线段到点S的距离计算了。2）把不可能被光标捕捉到的线，用简单算法

去除。3）对于线段也采用类似的方法处理。4）简化距离公式：点S(x,y)到直线段(x1,y1),(x2,y2)的距离d的计算公式：

d=|(x-x1)(y2-y1)-(y-y1)(x2-x1)|\sqr((x2-x1)2+(y2-y1)2) 简化为：d=min(dx,dy)

简化为：

MD码 属性值 MD码 属性值

0 A 10 C

1 A 11 B

2 B 12 B 3 B 13 C

4 B 14 C

8 B 15 C

9 C

二维行程编码 属性值

0 A

2 B

9 C

11 B

13 C 9、 单选题(每小题 2 分，共20分) 1、．以下不属于GIS输出设备的为（ B ）

A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高分辨率显示装置

2、以下不属于拓扑数据结构的特点为（ C ）

A. 点是相互独立的，点连成线，线构成面； B．弧段是数据组织的基本对象；

C. 每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次；

D. 每条线始于起结点，止于终结点，并与左右多边形相邻接。

3、以线性四叉树表示8*8的栅格矩阵时，第6行第5列位置处的栅格的十进制MORTON

码与四进制MORTON码值分别为：（ B ）

A. 57，302 B. 50，302 C. 57， 321 D. 50，321

4、以下哪些不属于矢量数据结构的特点（D ）

A. 图形显示质量好 B. 多边形叠置分析较困难

C. 数据结构复杂 D. 图形数据量大

5、某选址项目中，需要同时满足三个条件：1）距离公路2000米以内；2）距离湖泊1000

米以外；3）地块面积大于500KM2。利用GIS的空间分析功能进行选址，分别采用（ C ）

A. 缓冲区分析、intersect叠加分析、基于非空间属性的查询；

B. 缓冲区分析、identify叠加分析、基于空间关系的查询；

C. 缓冲区分析、erase叠加分析、基于非空间属性的查询；

D. 缓冲区分析、clip叠加分析、基于空间关系的查询。

6、根据坡度和坡向的定义，左图中，坡度和坡向分别用哪两个角来表示（ B ）

9、地理信息系统产品的输出形式有多种，就其载体形式来说，可分为常规地图和数字地图，

以下不属于后者的是（ A ）

A. 遥感影像地图 B. 屏幕地图 C. 电子地图 D. 动态地图

10、GIS空间数据存储在线状或面状实体的弧段文件中，属性数据存储在关系数据库管理

系统中，两个子系统之间通过标识码进行连接，则该数据库管理系统属于（ D ）

A. 关系式DBMS B. 开放式DBMS C. 扩展式DBMS D. 混合式DBMS y

x

z

O

n

pn

10、如何确定P-中心问题？

（1）P-中心问题是要在m个候选点中，选P个供应点，为n个需求点服务，并使得从服务

中心到需求点之间的总距离（或时间、费用）为最小。P-中心问题描述为：

min(

n

jm

i11xijdijwi)

并满足保证每个需求点都被服务和服务中心的数量限定为P个。

上述两个约束条件是为了保证每个需求点仅受一个供应点服务，并且只有P个供应点。

式中：i，n分别为需求点的位置和数量；

j，m为候选点的位置和数量；

P为要确定服务中心的数量； wi为需求点i的需求量；

dij为需求点i到服务点j的距离。

并且 yi ≥xij， ∀i, ∀j 只有第j个中心被选中时，需求点i才能分配到该中心； yi = 0或1，∀j任何一个候选点被选中时为1；否则为0；

xij= 0，∀i, ∀j 需求点有中心j服务时为1；否则为0。 （2）P-中心问题可用线性规划方法求得全局性的最佳结果，但由于计算量及内存需求量巨

大，在实际应用中常用一些启发算法来逼近或求得最佳结果，著名的有Teitz-Bart算法。其

主要步骤： ①先选P个候选点作为起始供应点集Pt：C1，C2，C3，…，CP。

②将所有的需求点分配给它们最临近的供应点，使其距离最短。计算总的加权距离为Bt。

③从未被选取的候选点集中选一候选点Cb。 ④对Pt中的每个供应点Cj用Cb替换之，并计算其总量加权距离的变化△bj。

⑤如果用Cb替换某个Cj后， 可以使总加权距离减少，那么就替换总加权距离减少最多的

供应点Ck,令Bt = Bt - △bk，并将Pt修改为Bt所在的供应点。

⑥重复③ - ⑤步，直至未被选取的候选点集为空。

当所有不在Pt中的候选点都被试过后，其结果记为P’t ，并取代Pt。继续重复② - ⑦步，如果没有任何取代能减少总的加权距离，则停止。其最后的结果P’t即为所求的P个中心的

供应点。

11、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以及矢量栅

格一体化数据结构中分别是如何表示的？

答：点、线、面。（1分）矢量数据结构中，点用空间坐标来表示；线由一串坐标对组成；

面是由线所形成的闭合多边形。（3分）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。（3分） 矢量栅格一体化数据结构中，将点坐标化为两个Morton码来表示它的位置，并且存储于结

点关联的弧段信息；线状目标，以弧段为存储单元：（1）每条记录表示一条弧段，（2）建立

弧段与结点以及弧段与多边形的拓扑关联关系，（3）用Morton码表示中间点的地址；面状

目标，包含边界和边界所包围的整个区域：（1）边界：由弧段组成，建立多边形与弧段间的

拓扑关系，存储面块头指针，（2）边界包含的区域：用四叉树或二维行程数据结构来表示。（3分）