一、單項選擇題第一章CCDAADACADDCACBACBDBCAABDBACCDCBChapter1aceadbbaccab第二章BDAAAABDBDBACDAABBBBCDChapter2aabbdbabcbbbbc第三章CBBBBDCDDADAADABChapter3adadacddbaaaaabaab第四章ABCBDCABCDAAABCCCAABDDAACDADChapter4caaaaccacd第五章ADCDADCCCBDAADCBDADCCChapter5dcaaabbacddba第六章DBDCCDDAACACCABCBDCBABACDCChapter6cbbaadadaaacb第七章ADADBChapter7bbabaadaaacbcadcca第八章AChapter8bcabbbdbbdcdabc第九章BDChapter9cbbcdaabdcccab第十章CABAAACACAAAACDADBChapter10dabccacbababb第十一章AACChapter11bddcbbdacaeacdbac第十二章ADBBACABDABDBDBDChapter12eaacabddadbabcaacb第十三章AADChapter13ddaddcab第十四章AACBADCBAChapter14baabdcbbcabChapter15dabacbbaChapter16cdaababebaaa二、多項選擇題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、判斷題√×√×××√√×√×√√×√√×√√××√√××√××√×××√√×××√××√××√×√×√××××四、填空題1.與其他類型信息相比，地理信息具有地域性、多維結(jié)構(gòu)、時序特征三個主要的特性。2.一個完整的GIS主要由五個部分構(gòu)成，即用戶、軟件、硬件、模型、數(shù)據(jù)_其中數(shù)據(jù)是GIS處理對象。3.圖1中，A，B，C為各種植被類型代碼，D為鐵路代碼，小黑圓點(diǎn)為柵格中心點(diǎn)。在確定該柵格單元的代碼時，若該柵格單元代碼為C，是利用中心點(diǎn)法，若該柵格單元代碼為B，是利用面積占優(yōu)法，若柵格單元的代碼為D，則利用了重要性法來確定柵格代碼的。4.矢量結(jié)構(gòu)向柵格結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換中，面實體的轉(zhuǎn)換包括邊界的轉(zhuǎn)換和面域的充填，面充填的方法有內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法（種子擴(kuò)散法）、掃描法、邊填充算法等三種。5.GIS一般用數(shù)據(jù)層來組織空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)分層方法有專題分層，時間序列分層，地面垂直高度分層三種。6.GIS中表示和存儲DEM的常用方法有等高線，TIN（不規(guī)則三角網(wǎng)）和規(guī)則格網(wǎng)三種。其中規(guī)則格網(wǎng)方法結(jié)構(gòu)最簡單，但對于平坦地區(qū)存在冗余存儲。7.3S集成是指GPS，RS，GIS三者的集成利用。其中RS主要用于獲取數(shù)據(jù)。8.圖幅接邊中的幾何接邊是為了處理幾何裂縫問題，邏輯接邊是為了處理邏輯裂縫解決問題。9.統(tǒng)計分析主要針對GIS中的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行的，若要了解數(shù)據(jù)分布的集中位置，可以計算（屬性數(shù)據(jù)的）集中特征數(shù)，如_頻數(shù)和頻率，平均數(shù)，數(shù)學(xué)期望等；若要了解數(shù)據(jù)分布的離散程度，可以計算（屬性數(shù)據(jù)的）離散特征數(shù)，如極差、離差、方差與標(biāo)準(zhǔn)差等。10.面向?qū)ο蠓椒ǖ臄?shù)據(jù)抽象技術(shù)包括分類、概括、聚集、聯(lián)合等。11.三維空間數(shù)據(jù)模型研究主要有兩個趨勢：一是采用基元及其組合來表示三維空間目標(biāo)，并且這些基元本身能夠用較簡單的數(shù)學(xué)解析函數(shù)描述，二是采用體元模型來表示三維空間特征及其屬性的非均衡變化。12.專題地圖的制圖表示方法比較多，有定點(diǎn)符號法、等值線法、質(zhì)底法、范圍法等。13.空間數(shù)據(jù)反映實體的三個特征屬性特征、空間特征、時間特征。14.空間數(shù)據(jù)類型，依數(shù)據(jù)來源不同分為地圖數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)五種。15.空間數(shù)據(jù)模型類型分為三種層次、關(guān)系、網(wǎng)狀。16.地理信息系統(tǒng)是由計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和輸出，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。17.綜觀GIS發(fā)展，可分為開拓期（60年代）、鞏固發(fā)展期（70年代）、技術(shù)突破期（80年）和社會化（90年）四個階段。18.GIS是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體19.GIS空間數(shù)據(jù)的分類按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來分，可分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。20.GIS空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系主要包括拓?fù)溧徑印⑼負(fù)潢P(guān)聯(lián)和拓?fù)浒?1.在GIS中，空間查詢的方式主要包括屬性查詢圖形和圖形查詢屬性兩種。22.由柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的步驟主要分為邊界提取、二值化、細(xì)化、和跟蹤。23.拓?fù)湓刂饕ü?jié)點(diǎn)、弧段與多邊形。24.拓?fù)潢P(guān)系具體可由4個關(guān)系表來表示，分別為節(jié)點(diǎn)與弧段關(guān)系、弧段與節(jié)點(diǎn)關(guān)系、弧段與多邊形關(guān)系和多邊形與弧段關(guān)系。25.拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中由弧段坐標(biāo)文件、節(jié)點(diǎn)文件、弧段文件和多邊形文件等一系列包含拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)文件組成。26.柵格代碼可以用中心點(diǎn)法、面積占優(yōu)法、重要性法和長度占優(yōu)法來確定。27.柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式主要有鏈?zhǔn)骄幋a、游程編碼、塊狀編碼和四叉樹編碼。28.GIS的數(shù)據(jù)采集將地理實體的幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)輸入到地理數(shù)據(jù)庫中。29.空間數(shù)據(jù)誤差分為幾何誤差、屬性誤差、時間誤差和邏輯誤差。其中邏輯誤差和幾何誤差為GIS特有。30.矢量數(shù)據(jù)壓縮方法主要有道格拉斯——普克法、垂距法和光欄法。31.在地理信息系統(tǒng)中，DEM最主要的三種表示模型是規(guī)則格網(wǎng)模型，等高線模型和不規(guī)則三角網(wǎng)模型。32.在GIS可能使用到的硬件中，下列設(shè)備分別用于：圖形圖象掃描儀

數(shù)據(jù)輸入

；顯示器

數(shù)據(jù)輸出或地圖顯示

；磁盤或磁帶

數(shù)據(jù)存儲

。33.數(shù)據(jù)和信息的關(guān)系為信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和

數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式。34.在空間要素的布爾代數(shù)運(yùn)算中，設(shè)A為真，B為假，C為真，則AORB為

真

；AAND(BORC)為

真。

35.空間關(guān)系是指地理空間實體之間相互作用的關(guān)系。空間關(guān)系主要有拓?fù)淇臻g關(guān)系、順序空間關(guān)系、度量空間關(guān)系。36.柵格數(shù)據(jù)模型的一個優(yōu)點(diǎn)是不同類型的空間數(shù)據(jù)層可以進(jìn)行疊加操作，不需要進(jìn)行復(fù)雜的幾何計算。37.柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是：屬性明顯，定位隱含。38.屬性查詢是一種較常用的空間數(shù)據(jù)查詢，屬性查詢又分為簡單的屬性查詢和基于SQL語言的屬性查詢。39.空間關(guān)系查詢包括拓?fù)潢P(guān)系查詢和緩沖區(qū)查詢。40.從緩沖區(qū)對象方面來看，緩沖區(qū)最基本的可分為點(diǎn)緩沖區(qū)、線緩沖區(qū)和面緩沖區(qū)。41.地理空間分析的三大基本要素是空間位置、屬性、時間。42.GIS運(yùn)行環(huán)境的核心部分是計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。43.GIS硬件系統(tǒng)包括輸入設(shè)備、處理設(shè)備、存儲設(shè)備、和輸出設(shè)備四部分。44.從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，GIS可分為矢量GIS、柵格GIS、矢量—柵格GIS。45.地理空間坐標(biāo)系統(tǒng)分為球面坐標(biāo)系統(tǒng)、平面坐標(biāo)系統(tǒng)，其中平面坐標(biāo)系統(tǒng)被稱為投影坐標(biāo)系統(tǒng)。46.投影是指建立兩個點(diǎn)集之間一一對應(yīng)的映射關(guān)系。47.

根據(jù)空間數(shù)據(jù)的獲取方式可分為：地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)。48.地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作包括兩個方面：空間數(shù)據(jù)的采集、屬性數(shù)據(jù)的采集。49.數(shù)據(jù)重構(gòu)主要包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。50.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)包括：完備性、邏輯一致性、位置準(zhǔn)確度、時間準(zhǔn)確度、專題準(zhǔn)確度。51.空間數(shù)據(jù)的誤差：幾何誤差、屬性誤差、時間誤差、邏輯誤差。52.數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、對象模型。53.GIS的英文全稱是GeographicInformationSystem。54.幾何數(shù)據(jù)獲取方法主要有外業(yè)測量獲得，由柵格形式的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得，對各類地圖跟蹤數(shù)字化獲得，掃描獲得等。55.GIS中的空間分析主要包括地形分析，網(wǎng)絡(luò)分析，疊置分析，緩沖區(qū)分析，決策分析等。56.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容包含位置精度、屬性精度、邏輯一致性、完備性、現(xiàn)勢性。GIS數(shù)據(jù)的主要誤差來源包括數(shù)據(jù)采集誤差、數(shù)據(jù)輸入誤差、數(shù)據(jù)存貯誤差、數(shù)據(jù)操作誤差、數(shù)據(jù)輸出誤差、成果使用誤差。57.屬性數(shù)據(jù)的編碼原則系統(tǒng)性和科學(xué)性、一致性、標(biāo)準(zhǔn)化和通用性、簡捷性、可擴(kuò)展性。58.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、模型。五、名詞解釋1、地理數(shù)據(jù)和地理信息地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和地理現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示，包括空間位置數(shù)據(jù)、屬性（特征）數(shù)據(jù)和時域特征數(shù)據(jù)三大部分。地理信息是有關(guān)地理實體空間分布、性質(zhì)、特征和運(yùn)動狀態(tài)的信息，它是對表達(dá)地理特征和地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理及環(huán)境數(shù)據(jù)的解釋。2、疊置分析（OverlayAnalysis）就是把同一地區(qū)、同一投影、同一比例尺的兩個或兩個以上的圖層重疊在一起，產(chǎn)生新的空間圖形或空間位置上新的屬性。疊置后產(chǎn)生的新的圖形屬性就是原疊置相應(yīng)位置處的圖形對應(yīng)屬性的函數(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，疊置分析主要包括矢量疊置分析和柵格疊置分析，它們分別針對矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)對特定用途的分析和操作的適用程度?？梢允褂谜`差或不確定性的概念來描述。描述的指標(biāo)有準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)的精密性、分辨率、比例尺、誤差、不確定性等。4、緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)分析是指根據(jù)分析對象的點(diǎn)、線、面實體，自動建立其周圍一定距離的帶狀區(qū)，用以識別這些實體或者主體對鄰近對象的輻射范圍或者影響程度，是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。5、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又稱網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或像元結(jié)構(gòu)，它是基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。是指將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，然后在各個網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實體的一種數(shù)據(jù)組織形式。6、地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡稱GIS）是在計算機(jī)軟硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性，以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。7、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是利用歐幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。它由表示位置的標(biāo)量和表示方向的矢量兩部分構(gòu)成。8、數(shù)字高程模型（DEM）通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實現(xiàn)對地形曲面的數(shù)字化模擬，高程數(shù)據(jù)長采用絕對高程。9、拓?fù)潢P(guān)系地理圖形要素之間的各種關(guān)聯(lián)、鄰接以及包含等空間關(guān)系的總和就是拓?fù)潢P(guān)系。10、數(shù)字地球是用數(shù)字化的形式對地球表層及其空間甚至于地表以下某些特征的一種抽象描述的模型，是地球諸要素信息的數(shù)字集合．11、數(shù)據(jù)變換將數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的過程，包括投影、變換、幾何糾正、誤差修正等。12、空間分析是基于空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，它以地學(xué)原理為依托，通過分析算法，從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對象的空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間形成和空間演變等信息。13、數(shù)字地圖即已經(jīng)數(shù)字化了的地圖?？梢源鎯υ跀?shù)字存儲介質(zhì)上；可以顯示在屏幕或打印輸出；顯示內(nèi)容可以調(diào)整，并且地圖連接數(shù)據(jù)庫等。14、數(shù)據(jù)編碼為實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的計算機(jī)存儲、處理和管理，將空間實體按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成適合于計算機(jī)操作的過程。其中矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼方式有實體式、索引式、雙重獨(dú)立式和鏈狀雙重獨(dú)立式；柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼方式有直接?xùn)鸥窬幋a、行程編碼、鏈?zhǔn)骄幋a。15、地圖數(shù)字化根據(jù)現(xiàn)有紙質(zhì)地圖，通貫手扶跟蹤或掃描矢量化地方法，生產(chǎn)出可在技術(shù)機(jī)上進(jìn)行存儲、處理和分析的數(shù)字化數(shù)據(jù)。16、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式。17、數(shù)字地形分析是指在數(shù)字高程模型上進(jìn)行地形屬性計算和特征提取的數(shù)字信息處理技術(shù)。18、四叉樹編碼一種柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的壓縮編碼方法。其基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為4部分，逐塊檢查其網(wǎng)格屬性值（或灰度），如果某個子區(qū)的所有格網(wǎng)值都具有相同的值，則這個子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否則還要把這個子區(qū)再分割成4個子區(qū)。這樣遞次分割，直到所有子區(qū)都只含有相同的屬性值或灰度為止。按其編碼的方法不同分為常規(guī)四叉樹和線性四叉樹編碼。19、數(shù)據(jù)預(yù)處理用各種方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、加工，以便使它適于存儲、管理及進(jìn)一步分析和應(yīng)用。預(yù)處理的主要內(nèi)容包括幾何糾正、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)規(guī)范化和數(shù)據(jù)匹配。20、屬性數(shù)據(jù)用于描述事物或?qū)ο蟮臄?shù)量及質(zhì)量特征性質(zhì)的數(shù)據(jù)。六、簡答題1、什么是拓?fù)潢P(guān)系？在GIS中引入拓?fù)潢P(guān)系有何意義？常用的拓?fù)潢P(guān)系有哪些？答：拓?fù)潢P(guān)系是指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。在GIS中引入拓?fù)潢P(guān)系對于數(shù)據(jù)處理和GIS空間分析具有重要的意義：根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，可以確定地理實體間的空間位置關(guān)系；利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)，有利于空間要素的查詢；可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)重建地理實體。常用的拓?fù)潢P(guān)系有拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒?、GIS與其它信息系統(tǒng)的關(guān)系和區(qū)別。答：GIS屬于信息系統(tǒng)中的空間信息系統(tǒng)中的一類，包括專題GIS和綜合信息系統(tǒng)。1）GIS與一般MIS的區(qū)別是：GIS離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫中的一些基本技術(shù)，如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索等都是GIS廣泛使用的核心技術(shù)。GIS對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用，而一般MIS（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）側(cè)重于非圖形數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）的優(yōu)化存儲與查詢，即使存儲了圖形，也是以文件的形式存儲，不能對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索、分析，沒有拓?fù)潢P(guān)系，其圖形顯示功能也很有限。如電話查號臺是一個一般MIS，只能回答用戶詢問的電話號碼，而通信信息系統(tǒng)除了可查詢電話號碼外，還提供用戶的地理分布、空間密度、最近的郵局等空間關(guān)系信息。2）GIS與CAD/CAM的異同點(diǎn)是：GIS與CAD共同點(diǎn)是：a.都有空間坐標(biāo)系統(tǒng)；b.都能將目標(biāo)和參考系聯(lián)系起來；c.都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系；d.兩者都能處理屬性和空間數(shù)據(jù)。GIS與CAD不同點(diǎn)是：a.CAD研究對象為人造對象—規(guī)則幾何圖形及組合；圖形功能特別是三維圖形功能強(qiáng)，屬性庫功能相對較弱；b.CAD中的拓?fù)潢P(guān)系較為簡單，一般采用幾何坐標(biāo)系。c.GIS處理的數(shù)據(jù)大多來自于現(xiàn)實世界，較之人造對象更復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大；數(shù)據(jù)采集的方式多樣化；d.GIS的屬性庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)大；強(qiáng)調(diào)對空間數(shù)據(jù)的分析，圖形屬性交互使用頻繁；e.GIS采用地理坐標(biāo)系。3、何謂矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？矢量數(shù)據(jù)的獲取可以通過哪些途徑？答：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過坐標(biāo)值來精確表示點(diǎn)、線、面等地理實體。矢量數(shù)據(jù)的獲取方式通常有：1)由外業(yè)測量獲得，可利用測量儀器自動記錄測量成果,然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)庫中。2)由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得，利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。3)跟蹤數(shù)字化，用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。4、何謂柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？柵格數(shù)據(jù)的獲取可以通過哪些途徑？答：柵格數(shù)據(jù)就是以規(guī)則的像元陣列來表示空間地物或現(xiàn)象的分布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。柵格數(shù)據(jù)的獲取方式通常有：1)來自于遙感數(shù)據(jù)：通過遙感手段獲得的數(shù)字圖像就是一種柵格數(shù)據(jù)。2)來自于對圖片的掃描：通過掃描儀對地圖或其它圖件的掃描，可把資料轉(zhuǎn)換為柵格形式的數(shù)據(jù)。3)由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來：通過運(yùn)用矢量數(shù)據(jù)柵格化技術(shù)，把矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)。4)由手工方法獲取。5、矢量數(shù)據(jù)的疊加有什么作用？答：疊置分析是地理信息系統(tǒng)最常用的提取空間隱含信息的手段之一，它將有關(guān)主題層組成的數(shù)據(jù)層面，進(jìn)行疊加產(chǎn)生一個新數(shù)據(jù)層面的操作，其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。6、柵格數(shù)據(jù)的疊加與矢量數(shù)據(jù)的疊加有什么不同？答：柵格數(shù)據(jù)疊置的直觀概念就是將兩幅或多幅地圖重疊在一起，產(chǎn)生新多邊形和新多邊形范圍內(nèi)的屬性。其結(jié)果雖然數(shù)據(jù)存儲量小，但是運(yùn)算過程復(fù)雜。矢量數(shù)據(jù)在疊置地圖的相應(yīng)位置上產(chǎn)生新的屬性的分析方法。其結(jié)果雖然數(shù)據(jù)存儲量大，但是運(yùn)算過程較簡單。7、什么是緩沖區(qū)分析？請舉例說明它有什么用途。答：緩沖區(qū)是指在點(diǎn)、線、面實體的周圍，自動建立的一定寬度的多邊形。緩沖區(qū)分析是GIS的基本空間操作功能之一。例如：1）某地區(qū)有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進(jìn)行點(diǎn)緩沖區(qū)分析；2）要分析因道路拓寬而需拆除的建筑物和需搬遷的居民，則需進(jìn)行線緩沖區(qū)分析；3）對野生動物棲息地的評價中，動物的活動區(qū)域往往是在距它們生存所需的水源或棲息地一定距離的范圍內(nèi)，為此可用面緩沖區(qū)進(jìn)行分析。8、比較地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和一般數(shù)據(jù)庫的區(qū)別。答：1．地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫（空間數(shù)據(jù)庫）是指區(qū)域內(nèi)關(guān)于一定地理空間要素特征的數(shù)據(jù)集合，和一般數(shù)據(jù)庫相比，主要特點(diǎn)有：（1）數(shù)據(jù)量特別大；（2）不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)（和一般數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)性質(zhì)相似），還有大量的空間數(shù)據(jù)；（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用廣泛。9、簡述四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。四叉樹實際上是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種壓縮數(shù)據(jù)的編碼方法?；舅枷胧菍⒁环鶘鸥竦貓D或圖像等分為四部分。逐塊檢查其格網(wǎng)屬性值（或灰度）。如果某個子區(qū)的所有格網(wǎng)值都具有相同的值，則這個子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否則還要把這個子區(qū)再分割成四個子區(qū)。這樣遞次分割，直到每個子塊都只含有相同的屬性值或灰度為止。按照編碼的不同，四叉樹結(jié)構(gòu)可以分為常規(guī)四叉樹和線性四叉樹：1）常規(guī)四叉樹除了記錄葉結(jié)點(diǎn)以外，還要記錄中間結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間借助指針聯(lián)系，每個結(jié)點(diǎn)需要用六個量表達(dá)：四個葉結(jié)點(diǎn)，一個父結(jié)點(diǎn)指針和一個結(jié)點(diǎn)的屬性值；2）線性四叉樹則只存儲最后葉結(jié)點(diǎn)的信息，包括結(jié)點(diǎn)的位置、深度和本結(jié)點(diǎn)屬性或灰度。10、簡述地理信息系統(tǒng)中的地理投影及其原因。定義：將地球橢球面上的點(diǎn)映射到平面上的方法，稱為地圖投影。地理信息系統(tǒng)中采用地圖投影的原因如下：1）地理坐標(biāo)為球面坐標(biāo)，不方便進(jìn)行距離、方位、面積等參數(shù)的量算；2）地球橢球體為不可展曲面，要向?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)，必須進(jìn)行投影；3）地圖為平面，符合視覺心理，并易于進(jìn)行距離、方位、面積等量算和各種空間分析。11、什么叫GIS，簡述GIS基礎(chǔ)軟件平臺的主要功能。答：GIS是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，在計算機(jī)的軟、硬件的支持下對整個或部分地球表層（包括大氣層）有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、分析、顯示、描述的技術(shù)系統(tǒng)。平臺軟件的功能主要有：1）數(shù)據(jù)的采集和編輯2）數(shù)據(jù)的輸入和存儲3）數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)4）數(shù)據(jù)的處理和分析5）數(shù)據(jù)的顯示和輸出6）系統(tǒng)的二次開發(fā)與編程12、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型四種核心技術(shù)？答：1）分類，分類是把一組具有相同屬性結(jié)構(gòu)和操作方法的對象歸納或映射為一個公共類的過程。2）概括，將相同特征和操作的類在抽象為一個更高層次更具有一般性的超類過程。3）聚集，把幾個不同性質(zhì)類的對象組合成一個更高級的復(fù)合對象的過程。4）聯(lián)合，相似對象抽象組合為集合對象，其操作是成員對象的操作集合。13、具體解釋空間數(shù)據(jù)的三個基本特征。答：1）空間特征：指空間物體的位置、形狀和大小等幾何特征，以及與相鄰物體的拓?fù)潢P(guān)系。2）時間特征：是指空間數(shù)據(jù)總是在某一特定時間或時間段內(nèi)采集得到或計算產(chǎn)生的。3）專題特征(屬性)：指的是除了時間和空間特征以外的空間現(xiàn)象的其他特征。14、GIS的應(yīng)用領(lǐng)域有什么？（寫出五種即可）答：資源管理，資源配置，城市規(guī)劃和管理，生態(tài)、環(huán)境管理與模擬，地學(xué)研究與應(yīng)用。15、什么是空間數(shù)據(jù)？答：空間數(shù)據(jù)是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文經(jīng)濟(jì)景觀數(shù)據(jù)，可以是圖形、圖像、文字、表格和數(shù)字等。它是GIS所表達(dá)的現(xiàn)實世界經(jīng)過模型抽象后的內(nèi)容，一般通過掃描儀、鍵盤、光盤或其它通訊系統(tǒng)輸入GIS。16、柵格數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單。2）疊加操作更易實現(xiàn)、更有效。3）能有效表達(dá)空間可變性。4）便于做圖像的有效增強(qiáng)。缺點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)量大，需要壓縮。2）難以表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系。3）圖形輸出不美觀，有鋸齒。17、矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更嚴(yán)密。2）提供有效的拓?fù)渚幋a，便于拓?fù)洳僮鳌?）圖形輸出美觀。缺點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2）疊加操作不方便。3）表達(dá)空間變化性能力差。4）不能做增強(qiáng)處理。18、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的類型有哪些？在地理信息系統(tǒng)中有哪些主要的數(shù)據(jù)輸入方法？答：GIS數(shù)據(jù)源有：（1）地圖資料；（2）影像數(shù)據(jù)；（3）遙感數(shù)據(jù)；（4）實測數(shù)據(jù)；（5）文本資料；（6）統(tǒng)計數(shù)據(jù)；（7）多媒體數(shù)據(jù)；（8）其它已有的非系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入方法有：（1）手工鍵盤輸入；（2）手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入；（3）掃描數(shù)字化儀輸入；（4）解析測圖法輸入；（5）已有數(shù)字化形式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。19、簡述DEM的概念，構(gòu)建方法及應(yīng)用領(lǐng)域。答：DEM的概念：是用數(shù)值矩陣對地表起伏變化的一種連續(xù)表示方法，它是地表單元的高程集合，是國家空間地理信息的重要組成部分。DEM構(gòu)建方法：（1）等高線法；（2）規(guī)則格網(wǎng)法；（3）不規(guī)則三角網(wǎng)法。DEM的應(yīng)用：（1）用于民用和工程的土石方填挖和計算；（2）為軍事目的顯示地形景觀；（3）為武器精確制導(dǎo)提供地形匹配；（4）通視分析；（5）坡度、坡向分析；（6）和GIS結(jié)合進(jìn)行各種空間分析；（7）對不同地貌進(jìn)行分析，研究土地浸蝕和涇流；（8）對各種專題地圖進(jìn)行組合分析；（9）是國家地理信息的重要基礎(chǔ)；（10）其它用途。20、GIS的構(gòu)成及主要功能。答：GIS的構(gòu)成：（1）硬件系統(tǒng)；（2）軟件系統(tǒng)；（3）地理空間數(shù)據(jù)庫；（4）空間分析模型。（5）人員。

GIS的主要功能：（1）空間數(shù)據(jù)的采集和輸入；（2）空間數(shù)據(jù)的編輯與管理；（3）空間數(shù)據(jù)的處理與轉(zhuǎn)換；（4）空間查詢與空間分析；（5）空間數(shù)據(jù)的顯示與輸出。21、在什么情況下需要用矢量與柵格的互換？答：當(dāng)進(jìn)行空間線性拓?fù)潢P(guān)系分析以及網(wǎng)絡(luò)分析，單個實體的定義和操作和對成圖精度質(zhì)量要求高時，具體當(dāng)進(jìn)行城市分區(qū)規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、土地管理等時用矢量數(shù)據(jù)格式，這時需把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行緩沖區(qū)分析、與遙感影像或其它圖像匹配處理、數(shù)據(jù)共享時，具體當(dāng)進(jìn)行大范圍小比例尺的環(huán)境、農(nóng)林等區(qū)域問題研究時，以及建立地理實體模型和進(jìn)行DEM地形分析時，需把矢量轉(zhuǎn)換為柵格。22、數(shù)據(jù)處理在地理信息系統(tǒng)中的作用及數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容。答：數(shù)據(jù)處理在GIS中的作用：（1）將實測數(shù)據(jù)或不符合GIS質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)通過處理使之符合GIS質(zhì)量的要求；（2）對已有的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理派生出新的信息。數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容：（1）圖形編輯；（2）自動拓?fù)?；?）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；（4）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；（5）數(shù)據(jù)壓縮；（6）數(shù)據(jù)內(nèi)插等。23、簡述空間數(shù)據(jù)誤差來源與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法。答：從空間數(shù)據(jù)的形式表達(dá)到空間數(shù)據(jù)的生成，從空間數(shù)據(jù)的處理變換到空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在這兩個過程中都會有數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的發(fā)生。（1）空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性：包括空間特征和過程在空間、專題和時間內(nèi)容上的不確定性。（2）空間現(xiàn)象的表達(dá)：數(shù)據(jù)采集中的測量方法以及量測精度的選擇等受到人類自身的認(rèn)識和表達(dá)的影響，這對于數(shù)據(jù)的生成會出現(xiàn)誤差。（3）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差：在空間數(shù)據(jù)處理過程中，容易產(chǎn)生的誤差有以下幾種：投影變換產(chǎn)生的差異；地圖數(shù)字化和掃描后的矢量化處理都可能出現(xiàn)誤差；數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換中的位置差異性；數(shù)據(jù)抽象時產(chǎn)生的誤差；建立拓?fù)潢P(guān)系過程中的位置坐標(biāo)的變化；與主控數(shù)據(jù)層的匹配位移導(dǎo)致誤差；數(shù)據(jù)疊加操作和更新產(chǎn)生空間位置和屬性值的差異；數(shù)據(jù)集成處理產(chǎn)生的誤差；數(shù)據(jù)的可視化產(chǎn)生表達(dá)上的誤差；數(shù)據(jù)處理過程中誤差的傳遞和擴(kuò)散（4）空間數(shù)據(jù)使用中的誤差：主要包括兩個方面：一是對數(shù)據(jù)的解釋過程，一是缺少文檔，這樣往往導(dǎo)致數(shù)據(jù)用戶對數(shù)據(jù)的隨意性使用而使誤差擴(kuò)散。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個復(fù)雜的過程，要控制數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過程和環(huán)節(jié)入手，分別用一定的方法減少誤差?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量控制常見的方法有：（1）傳統(tǒng)的手工方法：將數(shù)字化數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源進(jìn)行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、繪制到透明圖上與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個對比或其他比較方法。（2）元數(shù)據(jù)方法：數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)中包含了大量的有關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，通過它可以檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時元數(shù)據(jù)也記錄了數(shù)據(jù)處理過程中質(zhì)量的變化，通過跟蹤元數(shù)據(jù)可以了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的狀況和變化。（3）地理相關(guān)法：用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關(guān)性來分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。24、空間實體可抽象為哪幾種基本類型？它們在矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是如何表示的？答：點(diǎn)、線、面。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)用空間坐標(biāo)來表示；線由一串坐標(biāo)對組成；面是由線所形成的閉合多邊形。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)是一個像元；線由一定方向上連接成串的相鄰像元組成；面由聚集在一起的相鄰像元集合來表示。25、簡述布爾邏輯代數(shù)在GIS空間數(shù)據(jù)綜合查詢分析中的作用，并舉例說明。答：布爾邏輯運(yùn)算的基本原理是布爾代數(shù)，這種邏輯分析幾乎可以在所有的空間分析中得到應(yīng)用。它按屬性數(shù)據(jù)的組合條件來檢索其他屬性項目或圖形數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行空間聚合或聚類。布爾代數(shù)的基本運(yùn)算符號是AND，OR，XOR，NOT，/，邏輯運(yùn)算的結(jié)果為“真”或“假”。例如，在利用GIS進(jìn)行土地規(guī)劃時，不同圖斑具有不同屬性，其中A為土層厚度>50cm的土壤單元結(jié)合；B為土壤類別為紅砂壤的單元集合；C為pH值大于7.0所有單元集合，則：AANDB檢索出全部土層厚>50cm且土壤類別為紅砂壤的土壤單元；AORB檢索出全部土層厚>50cm或者土壤類別為紅砂壤的土壤單元；（AANDB）ORC檢索出全部滿足土層厚>50cm且土壤類別為紅砂壤這兩個條件以及pH值大于7.0所有土壤單元。以上5個基本邏輯運(yùn)算符號通過組合可以組成復(fù)雜的綜合屬性檢索條件。布爾邏輯運(yùn)算表達(dá)式除完成檢索功能外，還可以進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)的再分類分析。如當(dāng)AANDCORB時，土壤適宜種茶葉；當(dāng)AANDCANDB時，土壤適宜種蘋果。此時復(fù)雜的布爾邏輯表達(dá)式檢索出滿足上述條件的圖斑并顯示出結(jié)果，就可以得到種植適宜性評價圖。

26、GIS元數(shù)據(jù)的基本概念與作用？答：元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，信息資源的編目信息，它通過描述資源的屬性，使得使用者不需要直接瀏覽資源就獲得資源的主要特征信息。在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用中，元數(shù)據(jù)的主要作用可以歸納為如下幾個方面：(1)幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位有效地管理和維護(hù)空間數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)文檔，并保證即使其主要工作人員離退時，也不會失去對數(shù)據(jù)情況的了解；(2)提供有關(guān)數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)銷售等方面的信息，便于用戶查詢檢索空間數(shù)據(jù)；(3)幫助用戶了解數(shù)據(jù)，以便就數(shù)據(jù)是否能滿足其需求做出正確的判斷；(4)提供有關(guān)信息，以便于用戶處理和轉(zhuǎn)換有用的數(shù)據(jù)27、為什么需要地圖投影變換，怎樣選擇地圖投影？答：由于地球橢球面是一個不可展開的曲面，而地圖又必須是一個平面。如果將地球表面展開成地圖平面必須會產(chǎn)生裂隙或褶皺。只有采用數(shù)學(xué)方法通過投影的方式將地球曲面投到平面上。因此地圖投影變換就產(chǎn)生了。不同的投影方法具有不同性質(zhì)和大小的投影變形，選擇適當(dāng)?shù)牡貓D投影是建立各類地理信息系統(tǒng)重要部分。選擇地圖投影應(yīng)考慮與本國基本圖相應(yīng)的比例尺一致。本地區(qū)投影變形最小為目的。28、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容包含哪些？GIS數(shù)據(jù)的主要誤差來源？答：空間數(shù)據(jù)質(zhì)量包含以下基本內(nèi)容：1）位置（幾何）精度。2)屬性精度。3)邏輯一致性。4)完備性。5)現(xiàn)勢性。GIS數(shù)據(jù)的主要誤差來源包括：1）數(shù)據(jù)采集誤差：如實測誤差，地圖制圖誤差（制作地圖的每一過程都有誤差），航測遙感數(shù)據(jù)分析誤差（獲取、判讀、轉(zhuǎn)換、人工判讀（識別要素）誤差）；2）數(shù)據(jù)輸入誤差：數(shù)字化過程中操作員和設(shè)備造成的誤差，某些地理屬性沒有明顯邊界引起的誤差（地類界）；3）數(shù)據(jù)存貯誤差：數(shù)字存貯有效位不能滿足（由計算機(jī)字長引起，單精度、雙精度類型）；4）數(shù)據(jù)操作誤差：類別間的不明確、邊界誤差（不規(guī)則數(shù)據(jù)分類方法引起）；多層數(shù)據(jù)疊加誤差，多邊形疊加產(chǎn)生的裂縫（無意義多邊形），各種內(nèi)插引起的誤差；5）數(shù)據(jù)輸出誤差：比例尺誤差、輸出設(shè)備誤差、媒質(zhì)不穩(wěn)定（如圖紙伸縮）；6）成果使用誤差：用戶錯誤理解信息、不正確使用信息。29、對圖形要進(jìn)行分類編碼的基本原則是什么？答：1）科學(xué)性和系統(tǒng)性，2）相對穩(wěn)定性，3）不受地圖比例尺限制，4）完整性和可擴(kuò)充性，5）與國家已頒布的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一致，6）適用性。30、柵格數(shù)據(jù)中混合像元的處理方法有哪些？答：中心點(diǎn)法：取處于網(wǎng)格中心點(diǎn)處地物的代碼；面積占優(yōu)勢法：取網(wǎng)格中面積占優(yōu)勢的地物的代碼；長度占優(yōu)勢法：取網(wǎng)格中橫線長度比重最大的地物的代碼；重要性法：取網(wǎng)格中較重要地物的代碼。七、綜合分析題1.請寫出利用GIS技術(shù)進(jìn)行園區(qū)選址的空間操作步驟。1)選址要求A.為了保證交通便利，安靜舒適，要求該園區(qū)距A公路0.8-1.5公里。B.園區(qū)應(yīng)環(huán)繞一條天然的小河流B；C.為確保園區(qū)的可利用面積最大，園區(qū)中應(yīng)很少或沒有沿河流分布的沼澤地。2)請結(jié)合某一GIS平臺軟件，給出具體的空間操作步驟。答：（具體步驟參考上課筆記）基本步驟如下：1、沿A公路產(chǎn)生0.8Km寬的緩沖區(qū)；2、沿B主要公路產(chǎn)生1.5Km寬的緩沖區(qū)；3、去掉寬窄兩個緩沖區(qū)重疊的部分。4、將河流的線段疊加到上面產(chǎn)生的緩沖區(qū)的結(jié)果上，使二者相交，從而可以確定位于距公路適當(dāng)范圍內(nèi)的那些河段。5、在沼澤地多邊形上，對上面選出的河段進(jìn)行線與多邊形的疊加，疊加的結(jié)果可以確定一些河段。6、緩沖區(qū)中包含此河段的部分就是比較符合要求的區(qū)域。2．網(wǎng)絡(luò)分析在現(xiàn)實中的廣泛用途有哪些？舉例說明。并請用DijKstra算法對以下有向圖作從結(jié)點(diǎn)V1至結(jié)點(diǎn)V5的最短路徑的搜索，求出最短路徑的距離和途徑的結(jié)點(diǎn)。答：網(wǎng)絡(luò)分析用途很廣泛，如：公交運(yùn)營線路選擇和緊急救援行動線路的選擇等，與網(wǎng)絡(luò)最佳路徑選擇有關(guān)；當(dāng)估計排水系統(tǒng)在暴雨期間是否溢流及河流是否泛濫時，需要進(jìn)行網(wǎng)流量分析或負(fù)荷估計；城市消防站分布和醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的配置等，可以看成是利用網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源的分配等。最短路徑計算過程和結(jié)果參考上課筆記MD碼屬性值MD碼屬性值0AMD碼屬性值MD碼屬性值0A8B1A9C2B10C3B11B4B12B5B13C6B14C7B15C（表1）1)寫出該線性四叉樹編碼對應(yīng)的柵格矩陣；2)寫出行程編碼；答：1）該線性四叉樹編碼對應(yīng)的柵格矩陣為：AABBBBBBBCBCCBCC2）行程編碼為：2A，2B，4B，1B，1C，1B，1C，1C，1B，2C4．某規(guī)劃部門需為公園選址，要求該公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)，要減少噪聲干擾，同時依山傍水，而且公園的可利用面積最大。試以GIS方法模擬選址分析步驟，并說明其相關(guān)操作。答：（簡要參考答案）分析步驟：1）明確分析和評價目的2）收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)3）利用GIS軟件進(jìn)行分析處理4）獲取分析結(jié)果并進(jìn)行評價5）專題圖輸出操作方法：綜合應(yīng)用GIS的空間分析模塊，包括疊加分析和緩沖區(qū)分析1)求出柵格中每一象元到目標(biāo)的直線距離。2)數(shù)據(jù)重分類3)緩沖區(qū)分析4)疊加分析5)評價結(jié)果輸出5、為了完成城市道路拓寬改建分析，論述需要那些空間數(shù)據(jù)，并描述在GIS支持下的分析流程。利用建立緩沖區(qū)、拓?fù)浏B加和特征提取，計算一條道路拓寬改建過程中的拆遷指標(biāo)。（1）明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)目的是計算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的建筑面積和房產(chǎn)價值，道路拓寬改建的標(biāo)準(zhǔn)是：a）道路從原有的20m拓寬至60m；b）拓寬道路應(yīng)盡量保持直線；c）部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的10層以上的建筑不拆除。（2）準(zhǔn)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)需要涉及兩類信息，一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類為分析區(qū)域內(nèi)建筑物分布圖及相關(guān)信息。（3）進(jìn)行空間操作首先選擇擬拓寬的道路，根據(jù)拓寬半徑，建立道路的緩沖區(qū)。然后將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)浏B加，產(chǎn)生一幅新圖，此圖包括所有部分或全部位于拓寬區(qū)內(nèi)的建筑物信息。（4）進(jìn)行統(tǒng)計分析首先對全部或部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑物進(jìn)行選擇，凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于10層以上的建筑物，將其從選擇組中去掉，并對道路的拓寬邊界進(jìn)行局部調(diào)整。然后對所有需拆遷的建筑物進(jìn)行拆遷指標(biāo)計算。（5）將分析結(jié)果以地圖和表格的形式打印輸出。6、舉例說明多邊形拓?fù)潢P(guān)系的自動建立過程。（參照課堂筆記）答：多邊形拓?fù)潢P(guān)系的自動建立包括以下內(nèi)容：1）鏈的組織，首先找出在鏈的中間相交的情況，將其自動切成新鏈；然后把鏈按一定順序存儲，并把鏈按順序編號。2）結(jié)點(diǎn)匹配，首先把一定限差內(nèi)的鏈的端點(diǎn)作為一個結(jié)點(diǎn)，其坐標(biāo)值取多個端點(diǎn)的平均值。然后再對結(jié)點(diǎn)順序編號。3）檢查多邊形是否閉合，通過判斷一條鏈的端點(diǎn)是否有與之匹配的端點(diǎn)來進(jìn)行.4）建立多邊形的基本算法1°從P1開始，起始鏈定為P1P2，從P2點(diǎn)算起，P1P2最右邊的鏈為P2P5；從P5算起，P2P5最右邊

的鏈為P5P1，...形成的多邊形為P1P2P5P1。2°從P1開始，以P1P5為起始鏈，形成的多邊形為P1P5P4P1。3°從P1開始，以P1P4為起始鏈，形成的多邊形為P1P4P3P2P1。4°這時P1為結(jié)點(diǎn)的所有鏈均被使用了兩次，因而轉(zhuǎn)向下一個結(jié)點(diǎn)P2，繼續(xù)進(jìn)行多邊形追蹤，直至所有的結(jié)點(diǎn)取完。共可追蹤出五個多邊形，即A1、A2、A3、A4、A5。5)島的判斷，找出多邊形互相包含的情況6)最后確定多邊形的屬性7、現(xiàn)有一城市的道路圖（線狀要素），公園分布圖（點(diǎn)狀要素）和人口普查單元圖（有人口等數(shù)據(jù)。面狀要素）。如何利用GIS實現(xiàn)如下功能：（1）假定公園的服務(wù)范圍是與步行時間t有關(guān)，當(dāng)一個地方與公園的步行時間小于t時即位于公園的服務(wù)范圍，根據(jù)定義確定城市中哪些區(qū)域為公園服務(wù)范圍的重疊區(qū)域。（2）基于公園服務(wù)范圍，確定不同區(qū)域的人均公園面積（產(chǎn)生人均公園面積分布圖）要求：（1）寫出核心技術(shù)，（2）寫出空間分析方法。答：（1）核心技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)分析，空間疊置分析、空間信息查詢和空間區(qū)域插值分析（2）假定三個數(shù)據(jù)分別為road.shp，park.shp和population.shp。

1.打開road.shp，park.shp和population.shp三個圖。2.激活road.shp，park.shp，利用查找服務(wù)設(shè)施命令制作服務(wù)設(shè)施圖3.將第二步結(jié)果轉(zhuǎn)換SHP格式文件，取名serves.shp;4.將人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)做空間疊置分析，形成seroverely.shp。5.綜合seroverely.shp和population.shp，做區(qū)域插值分析，形成新的人口單元圖。6.統(tǒng)計每個公園的服務(wù)人口，計算人均公園面積，添加到成新的人口單元圖中。7.計算每個單元的人均公園面積。V19、根據(jù)下面的圖形，進(jìn)行拓?fù)渚幋a，填寫相關(guān)的拓?fù)渚幋a表（面域與弧段的拓?fù)潢P(guān)系表、弧段與結(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系表、結(jié)點(diǎn)和弧段關(guān)系表、弧段與面域的拓?fù)潢P(guān)系表）V1L4P3P1V5P0L4P3P1V5P0L6L6P4L7L1V4P4L7L1V4V3V3L5L3L5L3P2P2L2V2L2V2答：（1）面域-弧段面域弧段P0L1，L2，L4P1L1，L3，L6，-L7P2L5，L3，L2P3L4，L5，L6P4L7（2）弧段-結(jié)點(diǎn)弧段結(jié)點(diǎn)L1V1，V2L2V2，V3L3V2，V4L4V1，V3L5V3，V4L6V1，V4L7V5，V5（3）結(jié)點(diǎn)-弧段（2分）結(jié)點(diǎn)弧段V1L1，L4，L6V2L1，L2，L3V3L2，L4，L5V4L3，L5，L6V5L7（4）弧段與面域（2分）弧段左多邊形右多邊形L1P0P1L2P0P2L3P2P1L4P3P0L5P3P2L6P1P3L7P1P410、分別寫出下圖層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型。并說明各種數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)。aa3eb1245cdf=1*ROMANI=2*ROMANII地圖M及其空間要素=1*ROMANI、=2*ROMANII說明：1=1*ROMAN．I為張三所有，面積125.2，為林地=2*ROMANII為李四所有，面積43.5，為麥地2．邊A.B.C.D.e、f邊長分別為30、22、16、25、16、14、173．結(jié)點(diǎn)1、2、3、4、5的坐標(biāo)分別為：（26.7，23.5）、（28.4，46.5）、（46.1，42.5）、（31.3，45.5）、（68.4，38.7）答：分別寫出下圖層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型。（1）層次模型MMIIIabcdcef23451423133544（2）網(wǎng)絡(luò)模型221345efIIdcbMIa（3）關(guān)系模型①關(guān)系1：多邊形關(guān)系多邊形編號（P#）農(nóng)戶（O）面積(A)地物特征(F)I張三１２５．２林地II李四４３．５麥地②邊界關(guān)系（E）多邊形編號（P#）邊號(E#)邊長IIIIabcd30221625IIIIIIcef161417③邊界與節(jié)點(diǎn)關(guān)系（E）邊號（E#）起結(jié)點(diǎn)號（BN）終結(jié)點(diǎn)號(EN)abcdef123434234155④結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系(C)結(jié)點(diǎn)號（N#）xy1234526.728.446.131.368.423.546.542.545.538.7數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)層次模型1.易于理解、更新與擴(kuò)充2.通過關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)訪問易于實現(xiàn)3.事先知道全部可能的查詢結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)檢取方便1.訪問限于自上而下的路徑，不夠靈活2.大量索引文件需要維護(hù)3.一些屬性值重復(fù)多次，導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余，存儲和訪問的開銷增加網(wǎng)絡(luò)模型1.空間特征及其坐標(biāo)數(shù)據(jù)易于連接2.在很復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中搜索，有環(huán)路指針是一種很有效的方法3.避免數(shù)據(jù)冗余，已有數(shù)據(jù)可充分使用1.間接的指針使數(shù)據(jù)庫擴(kuò)大，在復(fù)雜的系統(tǒng)可能占數(shù)據(jù)庫的很大部分2.每次數(shù)據(jù)庫變動，這些指針必須更新維護(hù)，其工作量相當(dāng)大關(guān)系模型1.結(jié)構(gòu)靈活2.可以滿足布爾邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算表達(dá)的各種查詢需要3.允許對各種數(shù)據(jù)類型的搜索、組合和比較1.為找到滿足指定關(guān)系要求的數(shù)據(jù)，許多操作涉及到對文件的順序搜索，對大型系統(tǒng)而言，很費(fèi)時間2.為保證以適宜速度進(jìn)行搜索的能力，商用系統(tǒng)一般需經(jīng)過十分精心的設(shè)計，故價格昂貴八、綜述題1、論述地理信息系統(tǒng)的基本概念，包括定義，功能，發(fā)展歷史，當(dāng)前流行的GIS產(chǎn)品。答：從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)；從學(xué)科的角度，GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系；從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能；從系統(tǒng)學(xué)的角度，GIS具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個完整的系統(tǒng)。簡而言之，GIS是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。GIS即地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem），經(jīng)過了40年的發(fā)展，到今天已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)成熟的技術(shù)，并且得到了極廣泛的應(yīng)用。尤其是近些年，GIS更以其強(qiáng)大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優(yōu)化中發(fā)揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說，地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。GIS功能就GIS本身來說，大多數(shù)功能較全的GIS一般均具備四種類型的基本功能，它們分別是：數(shù)據(jù)采集與編輯功能、屬性數(shù)據(jù)編輯與分析、制圖功能、空間數(shù)據(jù)庫管理功能、地理對象通過數(shù)據(jù)采集與編輯后，形成龐大的地理數(shù)據(jù)集。對此需要利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進(jìn)行管理。GIS一般都裝配有地理數(shù)據(jù)庫，其功效類似對圖書館的圖書進(jìn)行編目，分類存放，以便于管理人員或讀者快速查找所需的圖書。其基本功能包括：1、數(shù)據(jù)庫定義；2、數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)；3、數(shù)據(jù)庫操作；4、通訊功能；5、空間分析功能；6、數(shù)字高程模型的建立。GIS常用軟件--國外的：AutoCADMap3d、ArcGIS（包括ArcGIS，MapObjects，ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等）、MapInfo、PrideMap、GeoMedia、MGE、SmallWorld、Grass、GeoServer、MapGuide；國內(nèi)的：MapGIS（MapGISK9基礎(chǔ)平臺、數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺等，目前國內(nèi)市場份額最大的軟件系列）、SuperMap、GeoStar、TopMap、GeoBean、VRMap、MapEngine、geobrain、CityMaker、EPS。20世紀(jì)70年代后，由于計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，促使GIS朝著實用方向迅速發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，計算機(jī)技術(shù)的提高為GIS普及和推廣應(yīng)用提供了硬件基礎(chǔ)，GIS軟件的研制和開發(fā)也取得了很大成績，涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件，如Arc/Info、MGE、System9等。GIS的普及和推廣應(yīng)用又使得其理論研究不斷完善，使GIS理論、方法和技術(shù)趨于成熟，開始有效地解決全球性的難題，例如全球沙漠化、全球可居住區(qū)的評價、厄爾尼諾現(xiàn)象、酸雨等問題。我國GIS的起步較晚，到20世紀(jì)70年代末才提出開展GIS研究。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后迅速發(fā)展，在理論探索、規(guī)范探討、實驗技術(shù)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)建立、人才培養(yǎng)和區(qū)域性試驗等方面都取得了突破和進(jìn)展。1994年4月，我國專門成立了“中國GIS協(xié)會”，此后又成立了“中國GIS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會”，加強(qiáng)了國內(nèi)各種GIS學(xué)術(shù)交流，研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權(quán)的GIS軟件。2、談?wù)勀銓傩詳?shù)據(jù)編碼的理解。屬性數(shù)據(jù)采集中，對于要直接記錄到柵格或矢量數(shù)據(jù)文件中的屬性數(shù)據(jù)，必須先對其進(jìn)行編碼，將各種屬性數(shù)據(jù)變?yōu)橛嬎銠C(jī)可以接受的數(shù)字或字符形式，便于GIS存儲管理。它主要包括屬性數(shù)據(jù)的編碼原則、編碼內(nèi)容和編碼方法等方面的內(nèi)容。1)編碼原則系統(tǒng)性和科學(xué)性：滿足所涉及學(xué)科的科學(xué)分類方法，能反映出同一類型中不同的級別特點(diǎn)。一致性：對代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語必須是唯一的。標(biāo)準(zhǔn)化和通用性：有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。簡捷性：在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下、每一種編碼應(yīng)該是以最小的數(shù)據(jù)量載負(fù)最大的信息量?？蓴U(kuò)展性：編碼的設(shè)置應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，避免新對象的出現(xiàn)而使原編碼系統(tǒng)失效、造成編碼錯亂現(xiàn)象。2)編碼內(nèi)容登記部分：用來標(biāo)識屬性數(shù)據(jù)的序號，可以是簡單的連續(xù)編號，也可劃分不同層次進(jìn)行順序編碼；分類部分：用來標(biāo)識屬性的地理特征，可采用多位代碼反映多種特征；控制部分：用來通過一定的查錯算法，檢查在編碼、錄入和傳輸中的錯誤，在屬性數(shù)據(jù)量較大情況下具有重要意義。3)編碼方法層次分類編碼法：是按照分類對象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。多源分類編碼法：對于一個特定的分類目標(biāo)，根據(jù)諸多不同的分類依據(jù)分別進(jìn)行編碼，各位數(shù)字代碼之間并沒有隸屬關(guān)系。3、試論述矢量數(shù)據(jù)的疊置分析答：（1）點(diǎn)與多邊形疊加：將一個點(diǎn)圖層疊加在一個多邊形的圖層上，以確定每個點(diǎn)落在哪個多邊形內(nèi)。點(diǎn)與多邊形的疊置是通過點(diǎn)在多邊形內(nèi)的判別完成的，它通常是得到一張新的屬性表，該屬性表除了原有的屬性以外，還含有落在那個多邊形的目標(biāo)標(biāo)識。如果必要，還可以在多邊形的屬性表中提取一些附加屬性。如行政區(qū)名稱，行政區(qū)首長姓名等。（2）線與多邊形疊加：線與多邊形的疊加，首先計算線與多邊形的交點(diǎn)，將原線打斷成一條條弧段，并將原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。根據(jù)疊加的結(jié)果可以確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)，可以查詢指定多邊形內(nèi)指定線穿過的長度。（3）多邊形疊加：多邊形疊加將兩個或多個多邊形圖層進(jìn)行疊加產(chǎn)生一個新多邊形圖層的操作，其結(jié)果將原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。疊加過程可分為幾何求交和屬性分配兩步。幾何求交過程首先求出所有多邊形邊界線的交點(diǎn)，再根據(jù)這些交點(diǎn)重新進(jìn)行多邊形拓?fù)溥\(yùn)算，對新生成的拓?fù)涠噙呅螆D層的每個對象賦一多邊形唯一標(biāo)識碼，同時生成一個與新多邊形對象一一對應(yīng)的屬性表。4、論述失量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換柵格向矢量的轉(zhuǎn)換：矢量化的過程要保證以下兩點(diǎn)：拓?fù)滢D(zhuǎn)換，即保持柵格表示出的連通性和鄰接性。否則，轉(zhuǎn)換出的圖形是雜亂無章的，沒有任何實用價值的；轉(zhuǎn)換空間對象正確的外形。柵格向矢量轉(zhuǎn)換的主要步驟為：二值化，一般情況下，柵格數(shù)據(jù)是按0～255的不同灰度值表達(dá)的；細(xì)化是消除線劃橫斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓線（對多邊形而言）位置的單個柵格的寬度。跟蹤，去除多余點(diǎn)及曲線光滑，拓