地理信息系统考试试卷

《地理信息系统原理及应用》试卷 判断题 1、点、线、面是GIS的三类基本要素，能实现点面之间转换，但不能实现线面之间的转换。 （ ） 2、世界上第一个GIS产生于美国。 （ ） 3、TIN数据结构和四叉树结构都是可变分辨率的数据结构。 （ ） 4、判断点是否在多边形内常采用平板技术。 （ ） 5、空间数据的分层组织与数据库中的层次数据模型概念相同。 （ ） 1、╳2、╳ 3、√ 4、╳ 5、╳ 选择题 1、获取栅格数据的方法有： （C ） A．手扶跟踪数字化法 B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法 D．人工读取坐标法 2、矢量结构的特点是： （ B ） A． 定位明显、属性隐含 B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显 D．定位隐含、属性隐含 3、“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤： （B ） A.扫描数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据 4、给出的方法中，哪项适合生成DEM： （ A ） A．等高线数字化法 B．多边形环路法 C．四叉树法 D．拓扑结构编码法 5、生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是： （ D ） A． 细化 B．二值化 C．符号识别 D．符号化 6、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为： （A ） A． 属性数据 B．几何数据 C．关系数据 D．统计数据 7、解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是：（A ） A.缓冲区分析 B.包含分析 C.网络分析 D.最短路径分析 8、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（B ） A.增大栅格单元面积 B.缩小栅格单元面积 C.改变栅格形状 D.减少栅格总数 9、对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是： （D ） A.游程编码 B.块码 C.四叉树编码 D.链码 10、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是： （A ） A.空间分析 B.计量分析 C.属性分析 D.统计分析 1、C 2、B 3、B 4、A 5、D 6、A 7、A 8、B 9、D 10、A 填空题

1、 与其他类型信息相比，地理信息具有地域性、多维结构、时序特征三个主要的特性。 2、 一个完整的GIS主要由四个部分构成，即用户、软件、硬件、数据_其中数据是GIS处理对象。 3、 GIS中两种最基本的数据结构是矢量、栅格。其中栅格是基于场模型，而矢量是基 于要素模型的。 4、 图1中，A，B，C为各种植被类型代码，D为铁路代码，小黑原点为栅格中心点。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B，是利用面积占优法，若栅格单元的代码为D，则利用了重要性法来确定栅格代码的。 5、 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。 6、 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。 7、 矢量数据编码的方法有：实体式，索引式，双重独立式编码，链状双重独立式编码等四种，Arc/Info软件采

用的是链状双重独立式编码方法。 8、 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。 9、 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。 10、 以线性四叉树表示6464的栅格矩阵时，最多可进行6（1分）次四叉树分割，第10行13列位置处（起

始行列号均为0）的栅格的十进制Morton码为217（1分） 11、 图幅接边中的几何接边是为了处理几何裂缝问题，逻辑接边是为了逻辑裂缝解决问题。 12、 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。 1、地域性，多维结构，时序特征 2、用户，软件，硬件，数据，数据3、矢量，栅格，栅格，矢量4、中心点法，面积占优法，重要性法 5、边界的转换，内部点扩散法（种子扩散法），扫描法 ，边填充算法 6、专题分层，时间序列分层，地面垂直高度分层7、实体式，索引式，双重独立式编码，链状双重独立式编码，链状双重独立式编码 8、等高线，TIN（不规则三角网），规则格网，规则格网 9、GPS，RS，GIS，RS 10、6，217 11、几何裂缝，逻辑裂缝 12、属性，（属性数据的）集中特征数，频数和频率，平均数，数学期望，（属性数据的）离散特征数，极差，离差， 方差与标准差 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？（10分） 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，因为： 1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。 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。如某县的邻接县，--面面相邻问题。又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门，就需要查询该线（管道）与哪些点（阀门）关联。 3）根据拓扑关系可重建地理实体。 常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。 2、举例说明多边形拓扑关系的自动建立过程。（10分） 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,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A1、A2、A3、A4、A5。 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 3、空间数据质量的内容包含哪些？GIS数据的主要误差来源？（10分） 答：空间数据质量包含以下基本内容：1）位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的误差。2) 属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。 3) 逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。4) 完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整性等。 5) 现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。 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）； 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。4、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

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 2）行程编码为：2A，2B 4B 1B,1C,1B,1C 1C,1B,2C 二维行程编码:

5、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？（5分） 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：

简化为： 6、GIS与其它信息系统的关系和区别。（10分） 答：GIS属于信息系统中的空间信息系统（SIS）中的一类，包括专题GIS和综合信息系统。具体如下图：

1）、GIS与一般MIS的区别是：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

二维行程编码 属性值 0 A 2 B 9 C 11 B 13 C