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1、南京信息工程大学地理信息系统原理试卷一一、单项选择 (每题 2 分，共 20 分)1. 世界上地理信息系统的普遍进展和推广应用的阶段是20 世纪 年月：A. 60 年月 B. 70 年月 C. 80 年月 D. 90 年月2. 以下不属于GIS 输出设备的为 A. 绘图仪 B. 数字化仪 C. 打印机 D. 高区分率显示装置3、在地理信息系统中，空间线对象是：.A 0 维特征 B. 1 维特征 C. 2 维特征 D. 3 维特征. 4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为： A拓扑邻接 B拓扑关联 C拓扑包含 D拓扑相交5、猎取栅格数据的方法有： A手扶跟踪数字化法 B屏幕鼠标跟踪数字化法C
2、扫描数字化法 D人工读取坐标法6、栅格构造的特点是： 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7、在空间数据库概念模型中，下面不属于传统数据模型的是： A层次数据模型 B网络数据模型 C关系数据模型 D面对对象数据模型8、描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质或空间实体之间的关系的数据为： A属性数据B拓扑数据C几何数据D统计数据9、在栅格数据猎取过程中，为削减信息损失提高精度可实行的方法是： A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.转变栅格外形D.削减栅格总数10、GIS 区分于其它信息系统的一个显著标志是： A.空间分析 B.计量分
3、析 C.属性分析 D.统计分析11、数据处理是GIS 的根本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包括构造转换、格式转换、类型转换等， 这种数据处理为 A.数据重构B.数据变换C.构造转换D.数据抽取12、通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x,y 变换到另一种投影的直角坐标X,Y，这种投影转换方法称为 A.正解变换B.反解变换C.数值变换D. 几何订正13、以下哪些不属于栅格数据构造的特点 A.图形显示质量好B.多边形叠置分析较简洁C.数据构造简洁D.图形数据量小14、“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：A.扫描数据B矢量数据
4、C关系数据D属性数据15、对于估算长度、转折方向的凹凸度便利的编码方法是：二名词解释 每题 6 分，共 30 分1、地图投影2、栅格数据构造3、缓冲区分析4、空间分析5、地理信息系统三简答题每题 5 分，共 20 分1、 地理信息系统的构成和五大根本功能。2、空间数据库治理的方式有哪几种，各有什么优缺点？3、简述空间数据的根本特征。4、描述拓扑数据构造组织方式，并说明有何特点。四论述题(每题 10 分，共 20 分)1、 地理信息系统中空间数据有两种主要数据构造，请分别描述这两种数据构造和它们的优缺点。2、建立如以下图所示的拓扑关系的全显式表达。注：N-结点L-弧段P-多边形南京信息工程大学地
5、理信息系统原理试卷一答案一、 单项选择 (每题 2 分，共 30 分) CBBBC CDBBA AAAAD二、 名词解释每题 5 分，共 20 分1、 地图投影-建立地球椭球面上的点的地理坐标，与平面上对应点的平面坐标x，y之间的函数关系：x = f1(l,j)y = f2(l,j)2、 栅格数据构造-指基于栅格模型的数据构造，将空间分割成有规章的网格，然后在各个网格单元内赐予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。点是一个像元；线由肯定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚拢在一起的相邻像元 集合来表示。3、 缓冲区分析-缓冲区分析：即邻近度分析，是对空间点线面实体四周形成范围的一种距离空间的
6、分析技术，主要描述地理实体目标的影响范围和效劳范围4、 空间分析-综合分析空间数据的技术的通称。基于空间数据的分析技术，以地学原理为依托，通过分析算法，猎取有关空间信息。5、 地理信息系统-地理信息系统既是治理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用根底学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持空间数据的采集、治理、处理、分 析、建模和显示，以便解决简单的规划和治理问题。三简答题每题 5 分，共 20 分2、 地理信息系统的构成和五大根本功能。GIS 的构成：系统硬件；系统软件；数据；用户。GIS 的主要功能：空间数据的采集和输入；空间数
7、据的编辑与治理；空间数据的处理与转换；空间查询与空间分析；空间数据的显示与输出。2、空间数据库治理的方式有哪几种，各有什么优缺点？空间数据库治理的方式有：全文件型数据库治理方式，文件关系数据库混合治理方式，全关系型数据库治理方式，对象关系数据库治理方式，面对对象数据库治理方式。 3、 简述空间数据的根本特征。空间特征定位特征和拓扑特征：表示空间对象的地理位置及其空间相互关系。属性特征：表示实体的特征，用来说明是什么。如事物的名称、类型、等级、数量等。 时间特征：描述实体随时间的变化。描述拓扑数据构造组织方式，并说明有何特点。拓扑数据构造中，点是相互独立的，弧段是数据组织的根本对象，每条弧段始于
8、起始节点，止于终止节点。 拓扑数据构造的组织：结点文件：由结点记录组成。包括每个结点的结点号、结点坐标及与该结点联接的弧段标识码等。 弧段文件：由弧段记录组成。包括每个弧段记录包括弧段标识码、FN、TN、LP、RP多边形文件：由多边形记录组成。包括多边形标识码、组成多边形的弧段标识码以及相关属性等。主要特点：具有拓扑编辑功能，能保证数字化原始数据的自动查错编辑；可以自动形成封闭的多边形边界。四论述题(每题 10 分，共 20 分)2、 地理信息系统中空间数据有两种主要数据构造，请分别描述这两种数据构造和它们的优缺点。两种数据构造主要包括矢量数据构造和栅格数据构造。矢量数据构造: 利用欧几里得几
9、何学中的点、线、面及其组合体来表示地里实体空间分布的一种数据组织方式。是通过记录坐标的方式来表示点、线、面及其组合体等地理实体。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。特点：定位明显，属性隐含栅格数据构造指基于栅格模型的数据构造，将空间分割成有规章的网格，然后在各个网格单元内赋 予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。地物的栅格表示：点是一个像元； 线由肯定方向上连接成串的相邻像元组成； 面由聚拢在一起的相邻像元集合来表示。特点：属性明显，定位隐含。栅格模型优点：1、数据构造简洁2、叠加操作易实现3、能有效表达空间可变性4、栅格图象便于做图象的有效增加缺点
10、：1、数据构造不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题2、难以表达拓扑关系3、图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格数量来抑制，但会增加数据量 矢量模型优点：1、供给更严密的数据构造2、供给更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析3、图形输出美观，接近于手绘缺点：1、比栅格数据构造简单2、叠加操作没有栅格有效3、表达空间变化性力量差4、不能象数字图形那样做增加处理2、建立如以下图所示的拓扑关系的全显式表达。注：N-结点L-弧段P-多边形弧段与结点关系表弧段结点多边形与弧段关系表多边形弧段L1N5 N1P1L1 L2 L6 L7 L8L2N1 N2P2L9 L8 L3L3N
11、2 N3P3L10 L9 L4L4N3 N4P4L5 L7 L10L5N4 N5P5L6L6L7N6 N5L8N2 N6L9N3 N6L10N4 N6结点与弧段关系表弧段与多边形关系表结点N1弧段L1 L2弧段L1左多边形右多边形-P1N2L2 L3 L8L2-P1N3L3 L4 L9L3-P2N4L4 L5 L10L4-P3N5L1 L5 L7L5-P4N6L7 L8 L9 L10L6P1P5L7P4P1L8P2P1L9P2P3L10P3P4课外复习思考题集锦试题一：一、名词解释DTM Delaunay 三角网拓扑数据构造叠置分析八叉树Voronoi 多边形元数据主成分分析法二、请你阐述一下
12、 GIS 的定义、组成、根本功能、国内外进展过程及进展趋势， 它与一般计算机应用系统有哪些异同。三、请你从社会需求、技术背景及多学科进展的内在要求等方面论述一下 GIS 产生 的必定性。四、请你谈谈 GIS 数据采集方式、空间数据质量的内容以及数据误差来源。五、空间分析的方法有哪些？试以一实例说明分析过程。怎样理解 “ 空间分析是 GIS 的灵魂 ” 这句话的含义？六、比较栅格构造与矢量构造的优缺点，并说明这两种构造的数据组织方法。七、阐述文件与关系数据库混合治理系统的局限性，可能的解决方法有哪些？ 八、阐述 Voronoi 和 Delaunay 三角网图形相互转换过程。九、如图栅格矩阵，说明
13、线性四叉树与二维行程编码的过程。试题二：一、名词解释空间分析DEM 空间数据的不确定性拓扑数据构造缓冲区分析网络分析 元数据层次分析法二、请你阐述一下 GIS 的定义、组成、根本功能、国内外进展过程及进展趋势， 它与一般计算机应用系统有哪些异同。三、空间数据矢量表达的方式有哪些？说明其优缺点？四、空间分析的方法有哪些？试以实例说明分析过程。怎样理解 “ 空间分析是GIS 的灵魂 ” 这句话的含义？五、阐述文件与关系数据库混合治理系统的局限性，可能的解决方法有哪些？ 六、比较栅格构造与矢量构造的优缺点，并说明这两种构造的数据组织方法。七、阐述一个应用型 GIS 工程设计的主要内容及主要步骤。八、
14、请你说明描述现实世界的概念模型有哪两种，它们的适用状况，在表示简单的现实世界上还存在哪些缺乏？试题三：一、请你从社会进展的要求，当代科学理论和技术所供给的支撑，多学科进展的内在要求阐述 GIS 产生的必定性。二、请你谈谈 GIS 的定义、组成、功能、进展简史以及当前的进展趋势。三、请你谈谈 GIS 的主要数据来源，通常的数据采集方法，空间数据质量的内容以及数据误差来源。四、请你说明空间分析的功能有哪些？试举实例说明为什么说空间分析是 GIS 的灵魂？五、比较栅格数据与矢量数据的优缺点，并说明这两种构造的数据组织方法。六、请你说明描述现实世界的概念模型有哪两种，它们的适用状况，在表示简单的现实世
15、界上还存在哪些缺乏？七、从多角度畅谈 GIS 信息共享方面所存在的问题，展望奇特前景，可能的解决方法。试题四：一、地理信息系统的定义？ 4 分二、表达地理信息系统的构成，并人硬件和软件两个方面阐述其构成？ (10 分 ) 三、衡量地理数据质量标准有哪些？ GIS 数据误差的主要来源 (10 分 )四、什么是矢量数据？举例说明具有拓扑关系的数据模型。 10 分五、什么是四叉树数据构造，承受十进制 Morton 码分别用线性四叉树和二维行程编码表示以下图数据。 12 分六、阐述 GIS 中多边形拓扑关系自动建立的过程。 8 分七、地理信息系统中空间数据库治理有几种模式？各有什么特点？ 10 分八、
16、空间数据的索引有哪些方法？比较各种方法的优缺点。 10 分。九、举例阐述 GIS 空间分析过程。 10 分十、比较 GIS 中专题地图制图与一般地图制图的异同点。 6 分 十一、阐述应用型 GIS 工程设计的主要内容。 10 分试题五：一、地理信息系统的定义？ 4 分二、简述地理信息系统的根本功能？ (10 分 )三、地理信息系统的数据来源有哪些？其猎取方法如何？ (10 分 )四、什么是四叉树数据构造，承受十进制 Morton 码分别用线性四叉树和二维行程编码表示以下图数据。 12 分五、什么是栅格数据？阐述栅格数据的组织方式。 10 分六、阐述空间内插与区域内插的区分，并举例说明。 8 分
17、七、数据库中常用的数据模型有哪些？并用它们分别描述以下图。 10 分。八、阐述栅格数据向矢量数据的转换过程 10 分九、 GIS 空间分析功能进展道路拓宽时拆迁指标拆迁费的计算，要求：道路从原有的 15 米 拓宽到 50 米 ，拓宽的道路尽量保持直线，局部位于拆迁内的 10 层以上建筑不撤除。试利用 GIS 空间分析功能进展该项工作的具体过程(10 分 ).十、在三维数据表现方面，比较等值线图、晕渲图、透视立体图和立体景观图的优缺点。 6 分十一、说明应用型 GIS 工程设计的主要内容。 10 分 试题六：一、名词解释每题 4 分，总共 20 分工作区八叉树缓冲区分析空间数据的不确定性立体景观
18、图二、试述 GIS 的定义、组成、根本功能、在国内外的进展概况 10 分三、说明面条数据模型和拓扑数据模型是如何表达空间对象的，比较这两种模型的优缺点 10 分四、如何判别 “ 点在多边形内 ” 、 “ 线与多边形相交 ” ，并用伪代码设计相应的算法 10 分五、 DEM 内插的方法有哪些？阐述移动拟合法内插的根本原理和作业过程. (10 分 )六、图 1 为一 Delaunay 三角网，如何转换为 Voronoi 图？假设有了 Voronoi 图，如何得到 Delaunay 三角网？ 10 分七、图 2 为一栅格阵列，说明线性四叉树和二维行程编码的建立过程 . 10分 (* 图 3 中阴影局
19、部的属性值为 1 ，其它为 0)八、图 3 为一实体图 , 请写出节点、弧段和面块之间拓扑关系 10 分 空间分析的主要方法有哪些？举例说明缓冲区分析的实际应用 .图1图2图 3试题七：一、名词解释每题 4 分，总共 20 分拓扑关系网络分析层次分析法八叉树坡度二、试述 GIS 的定义、组成、根本功能、国内外的进展概况以及在各个领域的应用状况 . 14 分三、空间数据猎取的方式有哪些？请你评述一下这些方式各自的优点 10 分四、分析文件与关系数据库混合治理方式的缺乏，说明其它几种治理方式在抑制上述缺乏方面所呈现出的优势 10 分五、图 1 为一实体图 , 请写出节点、弧段和面块之间拓扑关系 1
20、0 分六、不规章三角形的构网方法有哪些？简述每种方法的根本原理 . 图 2 为一狄洛尼 (Delaunay) 三角网，如何转换为 Voronoi 图？ 10 分七、矢量格式向栅格格式转换有哪些方法？说明每种方法的根本原理。以图 3 为例，说明边界代数法的作业过程 . 10 分八、 8 图 4 为一栅格阵列，说明线性四叉树和二维行程编码的建立过程 . 10 分 (* 阴影局部的属性值为 1 ，其它为 0)九、人们常说 “ 空间分析是 GIS 的核心和灵魂 ” ，请你发表一下你的看法 . 6 分图1图2图3试题八：图4一、名词解释每题 4 分，总共 20 分地理信息系统地理信息空间分析虚拟地理环境
21、二、问答题： 88 分地理信息系统的根本功能有哪些？ 6 分1 、地理信息系统的数据来源有哪些？并表达数据采集的主要方法如何？ 6 分2 、栅格与矢量构造优劣比较？ 6 分3 、矢量数据构造的组织方法编码方法有哪些？并说明各自的优缺点？ 6 分4 、什么是四叉树数据构造，承受十进制 Morton 码分别用线性四叉树和二维行程编码表示以下图数据。 8 分5 、表达 GIS 中多边形拓朴关系自动建立的过程？ 10 分6 、地理信息系统中空间数据库治理有几种模式？各有什么特点？ 6 分7 、空间数据的索引有哪些方法？比较各种方法的优缺点？ 8 分8 、 GIS 空间分析功能进展道路拓宽时拆迁指标拆迁
22、费的计算，要求：道路从原有的 15 米 拓宽到 50 米 ，拓宽的道路尽量保持直线，局部位于拆迁内的 10 层以上建筑不撤除。试利用 GIS 空间分析功能进展该项工作的具体过程 (12 分 ).9 、现有一城市的道路图，公园分布图和人口普查单元图有人口等数据 如何利用 GIS 实现如下功能：1 假定公园的效劳范围是与步行距离 d 有关，当一个地方与公园的步行距离小于 d 时即位于公园的效劳范围，依据定义确定城市中哪些区域为公园效劳范围的重叠区域。2 基于公园效劳范围，确定不同区域的人均公园面积产生人均公园面积分布图10 、专题地图的分类及表示方法？ 8 分三、附加题 10 分11 、结合你的专
23、业，谈一谈 GIS 的应用与关键点？ 10 分 试题九：一、名词解释每题 4 分，总共 20 分数字地面模型缓冲区分析叠合分析空间数据编码八叉树构造二、简答题每题 6 分，共 30 分1 、 GIS 空间数据治理系统有哪些类型？各有什么优缺点2 、空间数据内插的方法有哪些？简述每一种方法的特点3 、空间数据的索引方式有哪些？简述每一种方式的根本思想4 、地理信息系统产品有哪些表现形式？5 、简述一个应用型地理信息系统的设计过程三、阐述地理信息系统的定义、根本构成、根本功能、国内外的进展概况与进展趋势 10 分四、如图 1 所示，试用无拓扑矢量数据构造和有拓扑矢量数据构造加以表示 (* 弧段标识
24、自定 ) 10 分图 1图 2五、如图 2 所示，有一带权有向图，具体说明用 Dijkstra 算法求 到其余各顶点最短路径的标号过程 10 分六、设某一实体的影响度 随距离 而呈指数率变化，该实体的影响半径为fi ，分级指标值为 ri ，试述对该实体进展缓冲区分析的步骤和方法 10 分 10 分七、如下为一栅格阵列，试用游程编码构造和四叉树数据构造表示 . 10 分000001001111试题十：0011一、名词解释每题 5 分，总共 20 分1 、地理信息系统2 、地理空间数据 3 、栅格数据构造4 、空间分析二、问答题 80 分1 地理信息系统的根本功能有哪些？ 6 分2 地理信息系统数
25、据来源有哪些？并表达数据采集的主要方法如何？ (8 分3 行列号 I 7 ， J 5 ，求十进制的 Morton 码 (6 分 )4 矢量数据构造的组织方法编码方法有哪些？并举例说明各自的优缺点。 10 分5 、举例说明多边形的矢量数据构造向栅格数据构造转换的几种常用方法至少要写三种方法 10 分6 、举例说明 GIS 中多边形拓扑关系自动建立的过程 10 分7 、以以下图为例，承受层次模型、网络模型和关系模型，表达空间数据，并说明各种数据模型的优缺点。 10 分。8 、利用 GIS 技术设计一个湖北大学实时学生上课状况查询系统假设学生位置能准确定位。系统的功能如下： 20 分1 查询某一学生
26、所在的教室；2 查询某一学生相邻的学生姓名；3 统计某一教室的学生总人数；4 统计全校的学生上课人数。假设教室、学生的分布如以下图所示，请提出数据模型和数据构造及其它处理方法。试题十一： 一、 名词解释空间数据；中位中心；曲率；时间距离； Circle 准则；坡向； 空间分析；空间分布；棋盘距离；空间邻近； 叠置分析；算术平均数； 数字高程模型 DEM ； 分布密度；弯曲度；空间关系；曼哈顿距离；众数；球面方位角；球面距离；空圆特性；中位数；坡度；大地距离二、简答题如何采集空间数据？ 分布对象如何度量？什么是方向关系描述的矩形模型？ 什么是 Voronoi 图的对偶生成算法？ 简述科赫曲线的构
27、造过程。如何确定点群的中位中心近似方法？ 什么是锥形模型？什么是 Voronoi 图分治算法？如何实现？简述空间插值方法中最近距离法的根本原理。简述空间数据的特征。简述系统聚类的根本思想。点与面之间的距离有哪几种类型？分别是如何定义的？ 什么是局部拟合？它有什么特点？如何判别点在多边形内？DEM 在空间分析中有哪些应用？ 什么是整体拟合？它有什么特点？ 简述角分线法的根本步骤。简述 4 交集模型。面与面之间的距离有哪几种类型？分别是如何定义的？ 三、论述题 20 分论述空间数据插值方法中反距离加权法的根本思想、具体算法以及该方法的优缺点。论述生成凸包的硬币算法。简述 Delaunay 三角网的凸壳算法。简述 Delaunay 三角网生成的逐点插入法。四、计算题 10 分求 C AB