千里之行，始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦地理信息系統(tǒng)課后習(xí)題部分答案地理信息系統(tǒng)概論課后習(xí)題部分答案

第一章

1什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）?它與普通計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？

答：地理信息系統(tǒng)：是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的辦法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持空

間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。GIS脫胎于地圖學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等眾多學(xué)科交錯(cuò)融合而成的新興學(xué)科。但是，地理信息系統(tǒng)與這學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)分：（1）GIS與機(jī)助制圖系統(tǒng)機(jī)助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及GIS中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理。

地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制圖系統(tǒng)的主要區(qū)分在于空間分析方面。一個(gè)功能完美的地理信息系

統(tǒng)可以包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的全部功能，此外它還應(yīng)具有豐盛的空間分析功能。（2）GIS與DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）GIS除需要功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù)的可視化和空間分析等功能。因此，GIS在硬件和軟件方面均

比普通事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)越發(fā)復(fù)雜，在功能上也比后者要多地多。（3）GIS與CAD系統(tǒng)二

者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)章的幾何圖形、屬性庫(kù)功能

弱，更缺乏分析和推斷能力。（4）GIS與遙感圖像處理的系統(tǒng)遙感圖像處理的系統(tǒng)是專

門用于對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)處理舉行分析處理的軟件。它主要強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處

理、灰度處理和專題信息提取。這種系統(tǒng)普通缺少實(shí)體的空間關(guān)系描述，難以舉行某一

實(shí)體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡(luò)分析等功能。2、地理信息系統(tǒng)有哪幾個(gè)主要部

分組成？它的基本功能有哪些？試舉目前廣泛應(yīng)用的兩個(gè)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件為例，列出它們的功能分類表，并比較異同點(diǎn)？

（1）系統(tǒng)硬件：包括各種硬件設(shè)備，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)；（2）系統(tǒng)軟件：支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、回答用戶問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)；（3）空間數(shù)據(jù)：系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象，構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)；（4）應(yīng)用人員:GIS服務(wù)的對(duì)象，分為普通用戶和從事建

立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)用戶；（5）應(yīng)用模型：解決某一特地應(yīng)用的應(yīng)用模型，是GIS

技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。

3、試說(shuō)明地理信息系統(tǒng)的基本分析功能與應(yīng)用模型之間的區(qū)分和聯(lián)系是什么？

答：地理信息系統(tǒng)分析功能是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)根據(jù)一定邏輯或者參數(shù)舉行計(jì)算得出的結(jié)構(gòu)，這些邏輯和參數(shù)就可以構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用模型，比如降雨量計(jì)算模型和風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算模型等。

但應(yīng)用模型無(wú)數(shù)是專業(yè)領(lǐng)域的模型，其表現(xiàn)可以是參數(shù)表格也可以是圖標(biāo)或計(jì)算公式，不利于地理信息這種要與地理坐標(biāo)想聯(lián)系，并且需要特別的可視化效果的信息分析與表達(dá)。

因此要構(gòu)建適合于地理信息分析和表達(dá)的應(yīng)用模型就要吧如氣象農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用模型改變或者結(jié)合地理信息做成與空間信息想銜接的模型應(yīng)用于分析。

4、按照你的了解，闡述地理信息系統(tǒng)的相關(guān)學(xué)科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論的簡(jiǎn)歷和進(jìn)展問(wèn)題，發(fā)表你的意見和觀點(diǎn)？

答：地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)間的關(guān)系（1）GIS與地圖學(xué)GIS是以地圖數(shù)據(jù)

庫(kù)（主要來(lái)自地圖）為基礎(chǔ)，其終于產(chǎn)品之一也是地圖，因此它與地圖有著極密切的關(guān)系。

GIS是地圖學(xué)理論、辦法與功能的延長(zhǎng)，GIS與地圖學(xué)一脈相承，它們都是空間信息處

理的學(xué)科，地圖學(xué)強(qiáng)調(diào)圖形信息傳輸，而GIS則強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分析，地圖學(xué)與GIS

之間的聯(lián)系是通過(guò)地圖可視化工具與他們的潛力來(lái)增加GIS的數(shù)據(jù)綜合和分析能力。

（2）GIS與普通事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)GIS離不開數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要通過(guò)屬性來(lái)管理和

檢索，但普通沒(méi)有空間概念，GIS恩能夠處理空間數(shù)據(jù)。（3）GIS與計(jì)算機(jī)地圖制圖計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)的進(jìn)展對(duì)GIS的產(chǎn)生起了有力的促進(jìn)作用，的浮現(xiàn)又反過(guò)來(lái)為地圖

GIS制圖提供了現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)手段。數(shù)字地圖是GIS的數(shù)據(jù)源，也是GIS的表達(dá)形式，

計(jì)算機(jī)地圖制圖是GIS的重要組成部分。（4）GIS與計(jì)算機(jī)輔助制圖（CAD）GIS處理的多為自然目標(biāo)，CAD處理的多為規(guī)章幾何圖形及其組合。GIS的屬性庫(kù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)大，圖形屬性的互相作用非常頻繁，且多具有專業(yè)化特征。

5、地理信息系統(tǒng)課應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？按照你的了解論述地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和進(jìn)展前景？答：現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)已應(yīng)用于測(cè)繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)難監(jiān)測(cè)、環(huán)境庇護(hù)、國(guó)防、宏觀決策支答：空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系是明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)辦法，在GIS中，它不但用于空間數(shù)據(jù)的編輯和組織，而且在空間分析和應(yīng)用中都具有十分重要的意義。意義：（1）按照拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或者計(jì)算距離，就可以確定一種地理實(shí)體，相對(duì)于另一種地理實(shí)體的空間位置關(guān)系；（2）利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)有利于空間要素

的查詢；（3）可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地理實(shí)體。

3、試比較矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特征？

答：矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的點(diǎn)、線、面織成的邊界或表一直表達(dá)空間實(shí)體，用標(biāo)識(shí)符表達(dá)的內(nèi)容描述空間實(shí)體的屬性。描述的空間對(duì)象位置明確，屬性隱含。矢量數(shù)據(jù)之間的關(guān)

系表示丁空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系。柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：用離散的量化的網(wǎng)格值來(lái)表示和描述空

間目標(biāo)；具有屬性顯然、位置隱含的特點(diǎn)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)容易，易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，但數(shù)據(jù)量

大；幾何和屬性偏差；面對(duì)位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，難以建立空間對(duì)象之間的關(guān)系。（1）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型具有“屬性顯然、位置隱含”的特點(diǎn)，它易于實(shí)現(xiàn)，且操作容易，有利于基于柵格的空間信息模型的分析，而采納矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則棘手的多；（2）但柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，工作效率較低。因此，對(duì)于基于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要

按照應(yīng)用項(xiàng)目的自身特點(diǎn)及其精度要求來(lái)恰當(dāng)?shù)仄胶鈻鸥駭?shù)據(jù)的表達(dá)精度和工作效率兩者

之間的關(guān)系。（3）另外，由于柵格數(shù)據(jù)格式的容易性（不經(jīng)過(guò)壓縮編碼），其數(shù)據(jù)格式

簡(jiǎn)單為大多數(shù)程序設(shè)計(jì)人員和用戶所理解，基于柵格數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的信息分享也較矢量數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單。矢量數(shù)據(jù)具有“位置顯然，屬性隱含”的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)表達(dá)精度較高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，較高辨別率，便于舉行網(wǎng)絡(luò)分析，但在多辨析跌至和摳門那個(gè)鍵均值處理等操作比較苦難。

4、請(qǐng)簡(jiǎn)述平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)在GIS中的應(yīng)用？

答：平面控制網(wǎng)用以確定在地球上得平面位置通常是地理經(jīng)緯度坐標(biāo)；高程控制網(wǎng)利用空

間某點(diǎn)高于或低于基準(zhǔn)面的垂直距離來(lái)提供地形信息。

5、什么是4D數(shù)據(jù)？它們與矢量和柵格數(shù)據(jù)之間具有什么聯(lián)系？

答：4D數(shù)據(jù)是指：數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG）、數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG）、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)

（DEM）、數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM）;數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)（DLG）:是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)。

數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG）:是現(xiàn)有紙質(zhì)地圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）:是藝術(shù)字形式表達(dá)的地形起伏數(shù)據(jù)，也是矢量數(shù)據(jù)；數(shù)正射影像數(shù)據(jù)（DOM）:是對(duì)遙感數(shù)字影像，經(jīng)像元舉行投影差改正、鑲嵌，也是一種柵格形式的數(shù)據(jù)。

6、什么是游程編碼？游程編碼的壓縮效果與哪些因素有關(guān)？

答：游程編碼是逐行將相同值得柵格合并，記錄合并后柵格的值及合并柵格的數(shù)量（即游程），其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消退數(shù)據(jù)間的冗余。游程編碼的壓縮效果主要取決于柵格數(shù)據(jù)

的性質(zhì)級(jí)與原圖的復(fù)雜成反比，變化多得部分有游程數(shù)就多，變化少的部分游程數(shù)就少，圖件越容易壓縮效率就越高。

7、什么是柵格四叉樹結(jié)構(gòu)？請(qǐng)比較常規(guī)四叉樹與線性四叉樹的區(qū)分？

答：柵格四叉樹結(jié)構(gòu)是指將空格鍵區(qū)域根據(jù)四個(gè)象限舉行遞歸分n次，每次分割形成

2n*2N個(gè)子象限中的屬性數(shù)值都相同為止，該子象限就不再分割。常規(guī)四叉樹與線性四叉

樹的區(qū)分：常規(guī)四叉樹：常規(guī)四叉樹每個(gè)節(jié)點(diǎn)通常儲(chǔ)存6個(gè)量，即4個(gè)子節(jié)點(diǎn)指針、一個(gè)父節(jié)點(diǎn)指針和一個(gè)節(jié)點(diǎn)值。常規(guī)四叉樹可采納子下而上的辦法建立，對(duì)柵格按莫頓碼順

序舉行檢測(cè)，這種辦法除了要記錄葉節(jié)點(diǎn)，還要記錄中間節(jié)點(diǎn)。常規(guī)四叉樹在處理上簡(jiǎn)便靈便，而且當(dāng)柵格矩陣很大，存儲(chǔ)和處理囫圇矩陣較困難時(shí)，

可用常規(guī)四叉樹存儲(chǔ)法；線性四叉樹：線性四叉樹每個(gè)節(jié)點(diǎn)只存儲(chǔ)

3個(gè)量，即莫頓碼、深度（或節(jié)點(diǎn)大?。┖凸?jié)點(diǎn)值。線性四叉樹編碼不需要記錄中間節(jié)點(diǎn)的、

0值節(jié)點(diǎn)，也不適用指針，僅記錄非0值也節(jié)點(diǎn)，并用莫頓碼表示葉節(jié)點(diǎn)的位置。線性四叉樹比常規(guī)四叉樹節(jié)約存儲(chǔ)空間；因?yàn)橛涗浌?jié)點(diǎn)地

址，既能直接找到其在四叉樹中的走向路徑，

又可以換算出他在囫圇柵格區(qū)域內(nèi)的行列位置，壓縮和解壓縮比較便利，各部分辨別率可不同，即可精確地表示圖形結(jié)構(gòu)，

又可削減存儲(chǔ)量，易于舉行大部分圖形操作和運(yùn)算。8、什么是TIN？Grid和TIN在表達(dá)曲面數(shù)據(jù)的時(shí)候各有什么特點(diǎn)？答：Grid

規(guī)章網(wǎng)格和TIN不規(guī)章三角網(wǎng)都是表示數(shù)字高程的兩種辦法。常是正方形，也

可以是矩形、三角形等規(guī)章網(wǎng)格。規(guī)章網(wǎng)格將區(qū)域空間切單元，每個(gè)格網(wǎng)單元

對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)值。數(shù)學(xué)上可以表示為一個(gè)矩陣，在計(jì)算機(jī)個(gè)二維數(shù)組。每個(gè)格網(wǎng)

單元或數(shù)組的一個(gè)元素，對(duì)應(yīng)一個(gè)高程值；

離散分布的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)連成三角網(wǎng)，網(wǎng)中的每份三角形要求盡量臨近

等邊外形，并保證由最近鄰點(diǎn)構(gòu)成三角形，即三角形的邊長(zhǎng)之和最小。特點(diǎn):用計(jì)算機(jī)舉行處理，特殊是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)。坡度坡向、山坡陰影和自動(dòng)提取流域地形，使得它成為數(shù)字的格式。規(guī)章格網(wǎng)的缺點(diǎn)是不能精確?????表示表面網(wǎng)格所代表的

坦的地方，存在大量的數(shù)據(jù)冗余；在不轉(zhuǎn)變格網(wǎng)大小的狀況下，又難以表達(dá)復(fù)雜地形的

突變現(xiàn)象。此外，規(guī)章格網(wǎng)的數(shù)據(jù)量通常比較大，給數(shù)據(jù)管理帶來(lái)了不便，需要舉行壓縮

存儲(chǔ)。假如采納無(wú)損壓縮難以達(dá)到很好的壓縮效果，假如要保證壓縮效

果，只能采納有損壓縮，即犧牲了地形的細(xì)節(jié)信息。

TIN不規(guī)章三角網(wǎng)：削減了規(guī)章格網(wǎng)帶來(lái)的數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)在計(jì)算效率和表達(dá)精度方面也有

其優(yōu)越性。不規(guī)章三角網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式比規(guī)章格網(wǎng)復(fù)雜，不規(guī)章三角網(wǎng)與規(guī)章格網(wǎng)不同之處是隨地形起伏變化的復(fù)雜性而轉(zhuǎn)變采樣點(diǎn)的密度

和打算采樣點(diǎn)的位置，因而它能夠避開地形平坦時(shí)的數(shù)據(jù)冗余，

又能按地形特征點(diǎn)如山脊、山谷線、地形變化線等表示數(shù)字高程特征。

第三章

1比較空間內(nèi)插的移動(dòng)擬合法、局部函數(shù)和按距離加權(quán)法等。

P108答：移動(dòng)擬合法：是只對(duì)每一個(gè)待插值點(diǎn)

P用一個(gè)多項(xiàng)式曲面擬合該店附近的表面，

從而計(jì)算出該點(diǎn)的高程值。

3、試述克里金內(nèi)插法的基本原理、優(yōu)點(diǎn)及實(shí)施過(guò)程？答：原理：將被插值的莫要素（例如地形要素）當(dāng)做一個(gè)區(qū)域化地變量來(lái)看待。所謂區(qū)域化的變量就是介于徹低隨機(jī)的變量和徹低確定的變量之間的一種變量，

它隨所在區(qū)域位置的轉(zhuǎn)變而延續(xù)地變化，因此，彼此離得近點(diǎn)之間有某種程度上的空間相關(guān)性，而相隔比較遠(yuǎn)的點(diǎn)之間在統(tǒng)計(jì)上看是互相自立無(wú)關(guān)的。

優(yōu)點(diǎn)：實(shí)施過(guò)程：首先是利用那些搖搖用來(lái)插值的離散點(diǎn)集合建立一個(gè)變量圖，變量圖通常包括兩部分，一個(gè)是按照試驗(yàn)獲得的變量圖，另一個(gè)是模型變量圖。第二將變量圖用來(lái)計(jì)算Kriging辦法中的權(quán)重。

4、請(qǐng)舉例說(shuō)明常用的矢量和柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換辦法？

矢量轉(zhuǎn)柵格：矢量轉(zhuǎn)柵格：內(nèi)部點(diǎn)蔓延法，即由多邊形內(nèi)部種子點(diǎn)向周圍鄰點(diǎn)蔓延，直至

到達(dá)各邊界為止；復(fù)數(shù)積分算法，即由待判別點(diǎn)對(duì)多邊形的封閉邊界計(jì)算復(fù)數(shù)積分，來(lái)判斷兩者關(guān)系；射線算法和掃描算法，即由圖外某點(diǎn)向待判點(diǎn)引射線，通過(guò)射線與多邊形

邊界交點(diǎn)數(shù)來(lái)推斷內(nèi)外關(guān)系；邊界代數(shù)算法，是一種基于積分思想的矢量轉(zhuǎn)柵格算法，適

合于記錄拓?fù)潢P(guān)系的多邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，辦法是由多邊形邊界上某點(diǎn)開頭，順時(shí)針?biāo)褜み吔缇€，上行時(shí)邊界左側(cè)具有相同行坐標(biāo)的柵格減去某值，下行時(shí)邊界左側(cè)全部柵格點(diǎn)加

Grid規(guī)章網(wǎng)格通分為規(guī)章的格網(wǎng)實(shí)現(xiàn)中則是一不規(guī)章三角網(wǎng)是將TINGrid規(guī)章網(wǎng)格：可以很簡(jiǎn)單地它

還可以很簡(jiǎn)單地計(jì)算等高線、高程模型（DEM）最廣泛使用地形的結(jié)構(gòu)和細(xì)部：在地形平

上該值，邊界搜尋完之后即完成多邊形的轉(zhuǎn)換。柵格轉(zhuǎn)矢量：即是提取具有相同編號(hào)的

柵格集合表示的多邊形區(qū)域的邊界和邊界的拓?fù)鋿鸥褶D(zhuǎn)矢量關(guān)系，并表示成矢量格式邊界

線的過(guò)程。步驟包括：多邊形邊界提取，即使用高通濾波將柵格圖像二值化；邊界線追蹤，

即對(duì)每個(gè)弧段由一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)搜尋；拓?fù)潢P(guān)系生成和去處多余點(diǎn)及曲線圓滑。答:矢量向柵格轉(zhuǎn)換辦法：矢量向柵格轉(zhuǎn)換處理的更笨任務(wù)就是把點(diǎn)、線或面的矢量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的柵格數(shù)據(jù)，這一過(guò)程叫做柵格化。柵格化可以分離針對(duì)點(diǎn)、線和面來(lái)舉行，點(diǎn)的柵格化是線和面柵格化的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)換辦法：立矢量數(shù)據(jù)的平面直角坐標(biāo)系和柵格行列坐標(biāo)

系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。點(diǎn)的柵格化：矢量坐標(biāo)（x,y）,轉(zhuǎn)換后的柵格但愿行列值（I,J）；

線的柵格化：線的柵格化先分解成折線的每一個(gè)線段的柵格化，對(duì)應(yīng)一條線段的柵格化，先使用點(diǎn)柵格化地辦法，柵格化線段的兩個(gè)端點(diǎn)，然后再柵格化線段中間的部分；面得柵格化：基于弧段數(shù)據(jù)的柵格化辦法與線段柵格化地辦法類似，基于多邊形數(shù)據(jù)柵格化地方

法，這種辦法是以非拓?fù)涞膶?shí)體的實(shí)體多邊形作為柵格化地處理單元，將一個(gè)多邊形的內(nèi)

部柵格單元給予多邊形的屬性值，基于多邊形數(shù)據(jù)的柵格化辦法包括：內(nèi)點(diǎn)填充法、邊界代數(shù)法和包含檢驗(yàn)法等。柵格向矢量的轉(zhuǎn)換辦法：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化又稱為矢量化。矢量化辦法：1）二值化，想按照柵格數(shù)據(jù)建立一個(gè)閾值，再按照這個(gè)閾值將

不同的數(shù)據(jù)灰度鄭重哦到2個(gè)弧度形成二值圖。2）細(xì)化，是消退線畫橫斷面柵格樹的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓線位置的單個(gè)柵格的寬度。細(xì)化又可分為“剝皮法”，和“骨架法”兩大類。“剝皮法”：實(shí)質(zhì)是從曲線的邊緣開頭，每一次剝掉等

于一個(gè)柵格寬的一層，直到最后留下彼此連通的由單個(gè)柵格點(diǎn)組成的圖形?！肮羌芊ā?）

跟蹤法：是講細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為從節(jié)點(diǎn)動(dòng)身的線段或閉合的線條，并以矢量形

式存儲(chǔ)線段的坐標(biāo)。柵格數(shù)據(jù)的矢量化辦法：1）首先在柵格數(shù)據(jù)中收索多邊形邊界弧段相交處的節(jié)點(diǎn)位置；2）接著從收索出得節(jié)點(diǎn)里任選一個(gè)座位其實(shí)跟蹤節(jié)點(diǎn)，順著柵格單元屬

性值不同的兩個(gè)柵格單元之間舉行多邊形邊界弧段的跟蹤，記錄每一步跟蹤的坐標(biāo)，直到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)為止；3）最后將各宗得到的弧段數(shù)據(jù)銜接組織成多邊形。

6、試述GIS空間拓?fù)潢P(guān)系編輯的功能及詳細(xì)算法？P106、空間拓?fù)潢P(guān)系編輯的功能及

詳細(xì)算法？答：1）多邊形銜接編輯功能：首先要找出要編輯多邊形相關(guān)的全部記錄,

錄中，檢查當(dāng)前編輯的多邊形所處的位置：假如帶編輯的多邊形在左多邊形

第二找在找出的記

位置，將之與處

于有多邊形位置的多邊形號(hào)相交換，同時(shí)也將該記錄的節(jié)點(diǎn)號(hào)位置作相應(yīng)的交換，反之則該記錄的全部數(shù)據(jù)挨次不作轉(zhuǎn)變；隨后，從經(jīng)過(guò)代碼位置轉(zhuǎn)換的記錄中，任取一個(gè)起始節(jié)點(diǎn)

作為起點(diǎn)，挨次銜接各個(gè)節(jié)點(diǎn)，須要時(shí)可對(duì)記錄的前后挨次作調(diào)節(jié)，是的銜接的節(jié)點(diǎn)能自行

封閉；如節(jié)點(diǎn)不能閉合則必需改正出錯(cuò)得記錄。2）節(jié)點(diǎn)銜接編輯功能：首先從弧段文件中

找出與當(dāng)前編輯的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的全部記錄；第二在找出的記錄中，檢查當(dāng)前編輯的節(jié)點(diǎn)所在

的位置：假如待編輯的節(jié)點(diǎn)在起始節(jié)點(diǎn)位置，將之與處于終止節(jié)點(diǎn)位置的節(jié)點(diǎn)號(hào)相交換，同時(shí)也將該記錄的多邊形號(hào)位置作相應(yīng)的交換反之則該記錄的全部數(shù)據(jù)項(xiàng)挨次不作轉(zhuǎn)變；再

者，從經(jīng)過(guò)代碼位置轉(zhuǎn)換的記錄中，任取一個(gè)左多邊形作為起點(diǎn)，挨次銜接各個(gè)多邊形，

同樣須要時(shí)可對(duì)記錄的前后順便作調(diào)節(jié)，使得銜接的多邊形能首尾呼應(yīng)。

7、仿射變換的原理及其誤差訂正的辦法？

答：發(fā)射變化是幾何訂正的常用辦法，發(fā)射變換后的特性直線變化后任是直線，平行線變化

后任是平行線，不同方向上的長(zhǎng)度比發(fā)生變化；

8、請(qǐng)簡(jiǎn)述地圖投影的分類及作用？

答：地圖投影實(shí)質(zhì)是將地球托球風(fēng)光上的經(jīng)緯度線間根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面上，

在地球橢球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)辦法；地圖投影分類：按地圖

投影的構(gòu)成辦法可分為：1）幾何投影：方位投影、圓柱投影、圓錐投影按球面與投影免

得幾何位置不同可風(fēng)為正軸投影、橫軸投影和斜軸投影；2）非幾何投影：偽方位投影、偽

圓柱投影、偽圓錐投影、多圓錐投影按地圖投影變形性質(zhì)可分為：等積投影、等角投影、隨意投影第四章

1空間數(shù)據(jù)庫(kù)的概念及其組成部分有哪些？P110

答：空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要是為GIS提供空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理辦法。空間數(shù)據(jù)庫(kù)由三個(gè)部分組成：空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。

2、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)有哪些主要的步驟和內(nèi)容？

答：空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)要經(jīng)受一個(gè)由現(xiàn)實(shí)世界到信息世界，再到計(jì)算機(jī)世界的轉(zhuǎn)化過(guò)程。具

體步驟和內(nèi)容為：1）需求分析：即用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析與某一特點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用有關(guān)系的數(shù)據(jù)集合；2）概念設(shè)計(jì)：把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達(dá)出來(lái)。3）規(guī)律設(shè)計(jì)：空間數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)律設(shè)計(jì)的任務(wù)是，把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所提共的工

具映射為計(jì)算機(jī)世界中偉數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言表達(dá)出

來(lái)；4）物理設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)指數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)路徑的設(shè)計(jì)，即將數(shù)據(jù)庫(kù)的

規(guī)律模型在實(shí)際的物理存儲(chǔ)設(shè)備上加以實(shí)現(xiàn)，從而建立一個(gè)具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫(kù)。

3、語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型中的實(shí)體一聯(lián)系模型的圖示中有那些基本元素？

答：?實(shí)體一聯(lián)系模型由1）實(shí)體：實(shí)體是對(duì)客觀現(xiàn)存的其自立作用的食物的一種抽象；2）聯(lián)系：聯(lián)系是實(shí)體見故意義的互相作用或?qū)?yīng)關(guān)系；3）屬性：屬性是對(duì)實(shí)體和聯(lián)系特征的描述。

4、什么是關(guān)系數(shù)據(jù)模型？其中的基本概念，如元組、屬性、關(guān)鍵字、模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系完整性等的含義分離是什么？

答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型是將用戶對(duì)數(shù)據(jù)的視圖與其物理實(shí)現(xiàn)分割開來(lái)，從而使得關(guān)系模型非常

有利于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。基本概念含義：元組：每個(gè)實(shí)例對(duì)應(yīng)于表中的一行，在關(guān)系鎮(zhèn)南

關(guān)叫做元組，相當(dāng)于通常的一個(gè)記錄；域：表中的列表示屬性，叫做域，相當(dāng)于通常記錄

中的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)；屬性：關(guān)鍵字：關(guān)系中的某一屬性組，若它的唯一地標(biāo)識(shí)了一個(gè)元組則

稱該屬性組為候選關(guān)鍵字；關(guān)系模式：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：一系列關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)

庫(kù)；關(guān)系完整性：關(guān)系的正確性相容性和有效性；5、在關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)中，函數(shù)依靠

和范式的含義是什么？

函數(shù)依靠：是由數(shù)學(xué)理論派生的術(shù)語(yǔ)，它表征一個(gè)屬性集合的值，對(duì)另一屬性值集合的依靠性。范式：因?yàn)殛P(guān)系的屬性之間存在著多種關(guān)系依靠特性當(dāng)用關(guān)系模式表達(dá)時(shí)，一些不良的語(yǔ)義特性就可能造成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余及由此造成的數(shù)據(jù)操作的異樣，所以提出了必需

遵循的一些規(guī)范化形式，稱范式。

6、面對(duì)對(duì)象數(shù)據(jù)模型中的基本概念，如對(duì)象、消息、繼承、重載、多態(tài)、概括、聚攏

的含義是什么？

答：對(duì)象：人們對(duì)世界上的事物的熟悉形成概念使我們可以感知和推理世界上的事物，這些概念運(yùn)用到的事物稱為對(duì)象；

消息：是對(duì)象與對(duì)象之間互相哀求或互相配合的唯一途徑；類：是對(duì)一組對(duì)象的抽象描述，

它將改組對(duì)象所具有的共同特征集中起來(lái)，以說(shuō)明改組對(duì)象的能力和性質(zhì)；繼承：是對(duì)具

有層次關(guān)系的屬性和操作舉行的分享的一種機(jī)制；重載：一個(gè)類型上可以才干在使用名的

辦法，當(dāng)浮現(xiàn)這種辦法時(shí)，必需根據(jù)某種顯然的方式區(qū)別它們，將這種特性稱為重載；多態(tài)：是只同一個(gè)消息可以按照發(fā)送消息對(duì)象的不同采納多種不同的行為方式；概括：是吧

舉有相同特征和草做的類歸納在一個(gè)更普通的超類中；聚攏：聚攏反映了潛逃對(duì)象的概念，

仙桃對(duì)象是有一些其他對(duì)象組成的，他是用來(lái)描述更高層次對(duì)象的一種形式。

7、什么是空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引？主要的空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引有哪些？

答：所謂空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引就是依據(jù)空間實(shí)體的位置外形或空間實(shí)體的某種空間關(guān)系，按一定的挨次羅列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。主要的空間數(shù)據(jù)庫(kù)所以有：范圍索弓I、格網(wǎng)空間索弓I、四叉樹空間索引。

8、什么事空間元數(shù)據(jù)？空間元數(shù)據(jù)的作用是什么？答：空間元數(shù)據(jù)是指在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中

用于描述空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量表示辦法，空間參考和管理辦法等特征的數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)空間信

息分享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一；空間元數(shù)據(jù)的作用是協(xié)助空間數(shù)據(jù)的使用者查詢所需的空間信息

舉行空間數(shù)據(jù)的分享，進(jìn)一步處理空間數(shù)據(jù)。

第五章

1試解釋緩沖區(qū)別析和疊合分析概念，并舉例說(shuō)明這兩種空間分析辦法的用途？

答：緩沖區(qū)別析是指在點(diǎn)、線、面試題的周圍，自動(dòng)建立的一定寬度的多邊形區(qū)域或帶狀區(qū)

域；疊合分析是指在相同的空間坐標(biāo)系統(tǒng)條件下，將同一地區(qū)的兩個(gè)不同地理特征的空間

和屬性數(shù)據(jù)重疊相加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對(duì)象之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。緩沖區(qū)別析應(yīng)用于某一主題對(duì)象對(duì)鄰近對(duì)象在一定輻射強(qiáng)度或影響強(qiáng)度天劍俠的影響區(qū)域分析。疊合分析應(yīng)用于查詢和和建模方面，也很有效的解決插值問(wèn)題。

2、比較緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)別析的概念？

答：1?緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)別析不是一個(gè)概念的兩種形式，緩沖區(qū)查詢屬于數(shù)據(jù)查詢，而緩沖區(qū)別析屬于數(shù)據(jù)的空間分析；2?緩沖區(qū)查詢不對(duì)原有圖形舉行切割，只是按照用戶需要給

定一個(gè)點(diǎn)緩沖、線緩沖或面緩沖的距離，從而形成一個(gè)緩沖區(qū)的多邊形，再按照多邊形檢索的原理，檢索出言該緩沖區(qū)多邊形內(nèi)的空間地物。而緩沖區(qū)別析對(duì)原有圖形舉行切割，形成一個(gè)點(diǎn)緩沖、線緩沖或面緩沖的距離，從而獲得該緩沖區(qū)多邊形內(nèi)的空間地物。3、P1724、研究從數(shù)字高程模型中還可以派生出那些數(shù)字地形數(shù)據(jù)？

答：高程模型是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型是數(shù)字地形模型

的一個(gè)分支。因此高程模型可以派生出如：坡度、坡向、曲面面積等地形數(shù)據(jù)。

5、試以格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，提取山丘地區(qū)的山頂高程信息。

答：1）以地表單元網(wǎng)格四個(gè)頂點(diǎn)的高程的平均值為該單元的平均高程；2）一地表單元格頂點(diǎn)的高程與討論區(qū)域內(nèi)最低點(diǎn)高程只差打得平均值為該單元的相對(duì)高程；3）高程變異

是反映地表單元網(wǎng)格個(gè)頂點(diǎn)高程變化的指標(biāo)數(shù)字高程模型（DEM）包括平面位置和高程數(shù)據(jù)

兩種信息，可以直接在野外通過(guò)全站儀或者GPS等舉行測(cè)量，也可以間接地從航空影像

或者遙感圖像以及既有地圖上得到。詳細(xì)采納何種數(shù)據(jù)源和相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，一方面取決于這些源數(shù)據(jù)的可獲得性，另一方面也取決于DEM的辨別率、精度要求、數(shù)據(jù)量大小和技術(shù)條件等數(shù)據(jù)來(lái)源航攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集，，形圖數(shù)字化地形圖數(shù)字化就是指對(duì)地形圖中的地形要素舉行數(shù)字化處理，從模擬數(shù)據(jù)，地形圖，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，其它數(shù)據(jù)源中獲得數(shù)字

數(shù)據(jù)：手扶跟蹤數(shù)字化：描數(shù)字化或屏幕數(shù)字化

6、什么是地圖代數(shù)，主要存在那些地圖代數(shù)的辦法？

答：地圖代數(shù)是以一尺度空間內(nèi)柵格點(diǎn)集的變換和運(yùn)算來(lái)解決地理信息的圖形符號(hào)可視化

及空間分析的新型理論和辦法。主要存在基于柵格數(shù)據(jù)的疊合分析辦法。

7、什么是Voronoi圖，他有哪些主要特征和用途？

答：它是由一組由銜接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的延續(xù)多邊形組成。N個(gè)在平面上有

區(qū)分的點(diǎn)，根據(jù)最鄰近原則劃分平面；每個(gè)點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

Voronoi圖特征：1）全部Voronoi圖都是凸多邊形；2）Voronoi多邊形的頂點(diǎn)是相鄰已知點(diǎn)構(gòu)成的三角形外接圓的圓心3）全部這些外接圓的內(nèi)部不包含已知點(diǎn)。Voronoi圖的用途：可以用該已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)表達(dá)和分析該多邊形內(nèi)的全部其他數(shù)據(jù)點(diǎn)，Voronoi圖

可以用于空間插值計(jì)算。&請(qǐng)簡(jiǎn)述Dijkstra算法及其在GIS最短路徑分析中的應(yīng)用？

答：Dijkstra算法是按路徑長(zhǎng)度遞增挨次產(chǎn)生各頂點(diǎn)的最短路徑。算法過(guò)程：設(shè)最短距離已確定的頂點(diǎn)集合稱為紅集點(diǎn)，最短距離尚未確定的為藍(lán)集點(diǎn)。1）按路徑長(zhǎng)度遞增挨次產(chǎn)生

各藍(lán)頂點(diǎn)的最短路徑；2）在當(dāng)前藍(lán)點(diǎn)集中挑選一個(gè)距離最小的藍(lán)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)充紅點(diǎn)集，以保證算

法按路徑長(zhǎng)度遞增的挨次產(chǎn)生各頂點(diǎn)的最短路徑；3）沒(méi)擴(kuò)充一個(gè)藍(lán)點(diǎn)到紅點(diǎn)集中，則剩余的藍(lán)點(diǎn)的路徑根據(jù)新加入的紅點(diǎn)作為中間頂點(diǎn)舉行修正，一旦加入新頂點(diǎn)使得藍(lán)點(diǎn)路徑長(zhǎng)度

最短，則用變短的路徑代替本來(lái)的藍(lán)點(diǎn)路徑長(zhǎng)度，重復(fù)以上過(guò)程；4）直到所需求的藍(lán)點(diǎn)已擴(kuò)

充到紅點(diǎn)集時(shí)，算法結(jié)束。應(yīng)用：1）挑選要舉行計(jì)算的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)；2）對(duì)這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)舉行

聯(lián)通分析，即采納寬度優(yōu)先搜尋辦法，來(lái)迅速推斷這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間是否聯(lián)通，也就是確定

是否存在計(jì)算最短路徑的須要，若聯(lián)通則舉行3）調(diào)用Dijkstra算法，計(jì)算兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間

的最短路徑4）進(jìn)過(guò)對(duì)計(jì)算出來(lái)的最短路徑樹舉行優(yōu)化處理后，生成終于的最短路徑樹，輸出并推出。

1、結(jié)合你的愛(ài)好領(lǐng)域（水土保持、洪水防災(zāi)、土地分