地理信息系统原理与应用试卷1评分标准与答案

2010-2011学年第一学期资环、地信2008 级《地理信息系统原理与应用》课程试卷A评分标准及答案1.从历史发展看，GIS脱胎于：（）A.地图学 B．地理学 C．计算机科学 D．测量学2. 在构成空间网络的基本元素中唯一不表示任何属性的元素是：（）A.拐角B.结点C.障碍D.站点3.地理数据一般具有的三个基本特征是：（）A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征4.地理信息数据库与事物管理数据库的根本区别在于表征：（）A.属性数据B.统计数据C.文本数据D.图形数据5.对于游程编码而言，图形复杂程度与压缩比的关系为：（）A.图形越复杂，压缩比越高B.图形越简单，压缩比越低C.图形越简单，压缩比越高D.二者之间无关6.地理信息系统形成于20世纪：（）A．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代7.地理信息区别于其他信息的显著标志是（）A．属于属性信息 B．属于共享信息C．属于社会经济信息 D．属于空间信息8.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（）A．大 B.小 C.相当 D.无法比较9.“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 C．关系数据 D．属性数据10.广泛应用于等值线自动制图、DEM建立的常用数据处理方法是：（）A.数据插B.布尔处理C.数据提取D.合成叠置11.GIS外部设备主要包括各种输入和输出设备，以下不是输入设备是：（）A.图形跟踪数字化仪B.解析和数字摄影测量设备C.图形显示终端D.图形扫描仪12.GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（）A.空间分析B.计量分析C.属性分析D.统计分析13.GIS与机助制图的差异在于：（）A.是地理信息的载体B.具有强大的空间分析功能C.具有显示地理信息的功能D.具有存储地理信息的功能14.获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．扫描数字化法 D．人工读取坐标法15.湖泊和河流周围保护区的定界可采用：（）A.空间聚类B.统计分析C.叠置分析D.缓冲区分析二、填空题（17分，1分/空）1.空间数据误差主要有( )、属性误差、时间误差和( )等四大类。

2.空间拓扑关系主要有( )、关联关系、( )和连通关系等。

3.属性数据编码即确定属性数据代码的方法和过程，其主要编码方法有层次分类编码法、( )等。

4.栅格单元取值惟一，但由于受到栅格大小的限制，栅格单元中可能会出现多个地物，根据需要，采取( )、面积占优法、百分比法和( )等四种方式来决定栅格单元的代码。

5.地形图的纠正方法主要有四点纠正法和( )。

6.矢量结构与栅格结构的相互转换是地理信息系统的基本功能之一，目前已经发展了许多高效的转换算法，其中由矢量数据向栅格数据转换的方法主要有( )、复数积分法、( )和扫描法。

7.矢量与栅格一体化数据结构的理论基础包括( )、三个基本约定和( )。

8.缓冲区分析的三类因素分别为( )、临近对象和( )。

9.地球表面几何模型主要分为( )、大地水准面、( )和数学模型等四类。

10.地理空间实体具有四个基本特征，主要包括( )、属性特征、时间特征和空间关系特征1．【几何误差，逻辑误差】2．【邻接关系，包含关系】3.【多元分类编码法或独立分类编码法】4.【中心点法，重要性法】5.【逐点纠正法】6.【部点扩散法，射线法】7.【多级格网方法，线性四叉树编码】8.【主体，作用条件】9.【地球自然表面，地球椭球面】10.【空间位置特征】三、名词解释（18分，3分/题）1.3S集成“3S”集成技术就是将遥感技术与全球定位技术作为快速获取和更新地理信息的手段，将地理信息系统作为存贮、管理和分析空间信息和数据的基础平台，以这三项技术和技术系统为核心而形成的技术体系(2分)。

从更广义和更深层的意义来理解这种新的技术体系的话，则它代表了用各种现代化方法来采集、量测、分析、存贮、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关的数据的一种综合和集成的技术体系。

（1分）2.空间数据结构空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

3.矢量电子地图解答：当纸地图经过计算机图形图像系统光—电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件。

(如回答为电子地图的概念也可以给分)4.空间数据质量空间数据在表达其空间位置、专题特征和时间信息时所能够达到的准确性、一致性、完整性及它们之间统一性的程度。

通常用空间数据的误差来度量。

5.DEM与DTM（1）DTM即数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述（1分）；（2）DEM即数字高程模型，它是地面高程的数字表示，由一系列地面点的x，y位置及其相联系的高程z所组成。

它以某一地理围的地形数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理围的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM 中最基本的部分(1分)；（3）数字地形模型（DTM）中地形属性为高程时称为数字高程模型(DEM)。

（1分）6.WEBGIS（网络地理信息系统）网络地理信息系统就是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。

(1分)WebGIS具体的概念和涵都存在很多不同的理解。

目前，WebGIS一般都是指利用通用浏览器访问一个WWW服务站点，激活后台的GIS服务软件，获取GIS信息。

（1分）而常说的Internet GIS或网络GIS应该围更宽一些，是泛指GIS在一种网络环境下的应用，不一定使用通用浏览器操作GIS数据。

（1分）四、问答题（28分，7分/题）1.什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些基本功能？解答：(1)地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

(2分)（2）地理信息系统的基本功能主要包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间查询和分析、数据显示与输出和二次开发和编程。

（要求至少对其中的3项基本功能进行简单介绍）（5分）2.如何理解拓扑属性和拓扑变换？说明空间数据主要包括哪些拓扑关系？解答：(1)“拓扑”一词来源于希腊文，原意是“形状的研究”。

拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性。

（1.5分）（2）我们可设想有一高质量无边界的橡皮，其表面为欧氏平面，这块橡皮可以任意地被拉伸、压缩，但不能被扭转或者折叠，表面上有由结点、弧、环和区域组成的任意可能的图形。

我们若对这块橡皮进行任意地拉伸、压缩，但不扭转或折叠，则在橡皮形状的这些变换中，图形原有的一些属性将得到保留，而有些属性将会失去或发生变化。

（1.5分）（3）空间数据的拓扑关系主要包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种。

拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系；拓扑关联指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系；拓扑包含指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。

（4分）3.什么叫空间叠加（合）分析？结合实际谈谈叠加分析在实践中的应用。

解答：（1）空间叠合分析(spatial overlay analysis)是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。

一种是用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域，或对叠合后产生的多重属性进行新的分类，称为空间合成叠合;另一种是用于提取某个区域围某些专题容的数量特征，称为空间统计叠合。

（3分）（2）实例说明必须用到空间叠合分析，要求例子适当，条例清楚（4分）4.什么叫DEM？其建立的流程主要有哪些？并结合实例分析其应用。

解答：（1）DEM即数字高程模型，它是地面高程的数字表示，由一系列地面点的x，y位置及其相联系的高程z所组成。

它以某一地理围的地形数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理围的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM中最基本的部分（2分）（2）要求学生按照流程图的方式介绍DEM建立的步骤。

（3分）（3）要求学生结合一个简单的实例分析DEM的应用。

（2分）五、综合题（22分，共2题）2.设某项应用为核电站选址，要求核电站邻近海湾，交通便捷，地形坡度小于5度，地质条件安全，并避开居民区。

请试以GIS方法，设计该项地址选择的方法步骤。

（11分）解答：（1）明确分析的目的和标准。

如分析的目的是为核电站的建设项目选择最佳的建设位置；分析的标准是建设位置要满足相关条件：核电站邻近海湾，交通便捷，地形坡度小于5度，地质条件安全，并避开居民区。

（2分）（2）准备进行分析的数据。

本实例中涉及的数据主要包括：水系图、地形等高线图、地质图、居民点分布图和交通线分布图。

（2分）（3）进行空间操作。

相关的空间操作主要包括：①利用地形等高线建立坡度图，以选取坡度适应的区域；②利用居民点分布图做缓冲区分析；③利用交通线分布图做缓冲区分析；④利用水系图做邻近分析；相关操作完成后将上述各成果图进行叠加并查询和显示满足条件的地块。

（5分）（4）将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出。

（2分）B卷1.下列既是获取矢量数据的方法，又是获取栅格数据的方法是：（）A.扫描仪法B.手扶跟踪数字化法C.数据结构转换法D.分类影像输入法2.下列栅格数据编码方法中，接近矢量结构，不具有区域性质的编码方法是：（）A.四叉树编码B.块码C.游程编码D.链码3.在构成空间网络的基本元素中唯一不表示任何属性的元素是：（）A.拐角B.结点C.障碍D.站点4.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是（）A．直接栅格编码 B．链码C．游程编码 D．四叉树编码5.下列属于GIS输入设备的是：（）A.主机 B．绘图机 C．扫描仪 D．显示器6.下列能用于输出地图的设备是：（）A.喷墨绘图机B.激光打印机C.彩色显示器D.以上三者7.下列哪些是矢量数据的分析方法：（）A.坡向分析B.谷脊特征分析C.网络分析D.地形剖面分析8.下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据：（）A.扫描法B.手扶跟踪数字化法C.遥感信息提取D.手工网格法9.有关数据处理的叙述错误．．．．的是：（）A.数据处理是实现空间数据有序化的必要过程B.数据处理是检验数据质量的关键环节C.数据处理是实现数据共享的关键步骤D.数据处理是对地图数字化前的预处理10.一般来说，“3S”技术指的是：（）A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPSC．GIS、GPS、ES D．GIS、DSS、RS11.有关信息的论述错误．．．．的是：（）A.信息具有传输性B.信息具有共享性C.信息具有适用性D.信息具有主观性12.要保证GIS中数据的现势性必须实时进行：（）A.数据编辑B.数据变换C.数据更新D.数据匹配13.以下实体对象具有的是非拓扑属性的是:（）A.一个点在一个弧段的端点；B.一个弧段是一个简单弧段（弧段自身不相交）；C.一个点在一个区域的边界上；D.一个点指向另一个点的方向14.在使用手扶跟踪数字化仪时，定标器在感应板上移动定长（步长）距离，数字化仪就发送一对绝对坐标数据的操作方式为：（）A.点方式B.时间流方式C.距离流方式D.增量方式15.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：（）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.减少栅格总数填空1.空间数据误差主要有( )、属性误差、时间误差和( )等四大类。