交通地理信息系统题目整理

（2）按数据结构：
1）矢量数据：
2）栅格数据：
（3）按数据特征：
1）空间数据
2）非空间属性数据
（4）按几何特征：
1）点
2）线
3）面、曲面
4）体
（5）按数据发布形式：
1）数字线画图
2）数字栅格图
3）数字高程模型
4）数字正射影像图
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从系统论和应用的角度出发，地理信息系统被分为四个子系统(图(a)），即计算机硬件和系统软件，数据库系统，数据库管理系统，应用人员和组织机构。
(1)计算机硬件和系统软件：这是开发、应用地理信息系统的基础。其中，硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪、扫描仪；系统软件主要指操作系统。
(2)数据库系统：系统的功能是完成对数据的存储，它又包括几何（图形）数据和属性数据库。几何和属性数据库也可以合二为一，即属性数据存在于几何数据中。
三、名词解释：
1.空间叠合分析: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
2.最佳路径：
3.空间索引：按空间位置（坐标）在空间数据库中存储和存取空间对象的技术方法，空间位置通常是二维的平面位置。
4.仿射变换：可以对坐标数据在x和y方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移。
4）维持复杂的数据元素间联系，反映空间数据的复杂性
5）支持多样的决策需要，具有较强的适应性
5.简述GIS中的网络基本要素组成
6.简述Douglas算法如何压缩线性实体
将一条曲线的首末端点虚连一条直线，求其余所有点与直线的距离，并找出最大距离值Dmax，用Dmax与阈值d相比较，若Dmax＜d，则这条曲线上的中间点全部舍去；反之，保留Dmax对应的坐标点，并以该点为界，把曲线分为两部分，对这两部分重复使用该方法。
（1）按数据来源：
a)地图数据：通过矢量数据采集手段，将地表各要素分层提取、编辑输入计算机，最终以矢量的形式将地理数据存储到计算机中。建立DLG最终目的是用于建立不同比例尺的矢量数据库。DLG,DOM,DRG,DEM
b)影像数据：主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台、多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据
3）利用单根扫描线（沿行或列）或一组相连接的扫描线去测试线性要素与单元边界的交叉点，并记录穿过交叉点的栅格单元个数；
4）测试多边形时，先测试角点，再对剩下线段进行二次扫描，到达边界位置时，记录其位置与属性值。
4.空间数据库的设计准则
1）尽量减少空间数据存储的冗余
2）提供稳定的空间数据结构
3）满足用户对空间数据及时访问的需要，高效
c)文本数据：（1）地形数据：包括数字高程模型和其他派生的一系列地形数据，DEM是一组表示地面高程的有序的数值阵列，并将这一组数值阵列以可视化的方式表示（2）属性数据：包括各类调查报告、文件、统计数据、实验数据与野外调查的原始记录文献资料和翻译信息等等（3）元数据：对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明；对数据质量的描述如数据精度数据逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等。
答：（1）所有的泰森多边形都是凸多边形（2）顶点是外接圆的圆心（3）所有的外接圆内部不包含已知点Voronoi多边形的对偶图
9.简述GIS由哪几个主要部分组成：
答：从应用角度，地理信息系统由：1.系统硬件2.系统软件3.空间数据4.应用人员5.应用模型方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动因素直接影响和协调其它几个组成成分。
(1)数据输入子系统：负责数据的采集、预处理和数据的转换。
(2)数据存储与检索子系统：负责组织和管理数据库中的数据，以便于数据查询、更新与编辑处理；
(3)数据分析与处理子系统：负责对数据库中的数据进行计算和分析、处理。如面积计算，储量计算，体积计算，缓冲区分析，空间叠置分析等。
(4)数据输出子系统：以表格、图形、图象方式将数据库中的内容和计算、分析结果输出到显示器、绘图纸或透明胶片上。
7.拓扑关系：满足拓扑几何学原理的各空间数据间的互相关系。
8.空间分析:对分析空间数据有关技术的统称
9.空间数据库：指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与空间应用相联系的地理空间数据的总和。一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质（硬盘、磁带、光盘等）之上。
10.数据压缩：是数据精炼的过程，其目的是删除冗余数据，节省存储空间，以利于后续处理
5.泰森多边形：将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线 于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降度来表这个多边域内的降度并站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度
6.游程编码结构：是逐行将相邻同值的栅格合并，并记录合并后栅格的值及合并栅格的长度的一种压缩编码
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说明：
红色字体为不确定答案，仅供参考，毕竟编者水平。
4）以地理信息和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。
2.简述GIS的基本功能
答：
1.数据采集与编辑
2.数据存储与管理
3.数据处理与变换
4.空间分析与统计
5.产品制作与演示
6.二次开发与编程
3.试简述一种由矢量向栅格转换的方法
1）选择单元的大小和形状；
2）将点和线实体角点的笛卡尔坐标转换到预定分辨率和已知位置的矩阵中，建立矢量数据的平面直角坐标坐标系和栅格行列坐标系之间的对应关系；
14.圆锥投影：投影面为圆锥面
15.地图投影：将地球表面的地理坐标转换为平面坐标的过程
16.拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系
17.函数依赖：设R(U)是属性集合U上的关系模式,X与Y是U的子集，若对于R（U）的任意一个当前值r,如果对r中的任意两个元组t和s，总有t[X] ≡s[X],就必有t[Y]≡s[Y],则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X。记作X→Y。
3.试论述空间数据的拓扑关系及其重要意义
答：拓扑关系包含拓扑邻接、拓扑包含、拓扑关联，它们在GIS的数据处理，空间分析以及数据库的查询与检索中具有重要意义。
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
11.SDE：一种能将空间图形数据也存放到大型关系数据库中管理的产品
12.地表粗糙度：反映某面积单元内地势起伏变化的复杂程度是地表面积反映某一面积单元内地势起伏变化的复杂程度，是地表面积与投影面积之比
13.概括：交通地理数据的概括性一般是交通路线的化简综合和必要的取舍，是在抽样基础上的进一步的数据综合。概括性并不是因为比例尺的限制使然，而是取决于研究对象的范围、环境和任务要求
六．论述题
1.什么是GIS的空间分析。它的分类有哪些。
答：对分析空间数据有关技术的统称。可分为：1.基于空间图形数据的分析运算；2。基于非空间数据的联合运算；3.空间和非空间数据的联合运算
2.论述地理信息系统的构成
答：从系统论和应用的角度出发，地理信息系统被分为四个子系统，即计算机硬件和系统软件，数据库系统，数据库管理系统，应用人员和组织机构。
10.简述地理信息系统的发展概况
1）（20世纪60年代末期）开拓发展阶段
2）（20世纪70年代）巩固阶段
3）（20世纪80年代）突破阶段
4）（20世纪90年代）应用普及阶段
5）新世纪：社会服务，空间信息基础设施、数字城市、
数字地球、地理信息服务
五．计算题
1.栅格矩阵结构的含义，并在计算在某区域的面积为100 ，如果网格边长为1m，行列数相等，则有多少行？一个图层的要素就要占多少字节的存储空间？
7.地理信息系统产品有哪些
（1）按功能：1）专题地理信息系统(Thematic GIS)
2）区域地理信息系统(Regional GIS)
3）地理信息系统工具(GIS Tools)
（2）按内容：1）城市信息系统
2）自然资源查询信息系统
3）规划与评估信息系统
5）土地管理信息系统等
6）GIS中使用的技术
8.简述泰森多边形的特征有哪些
解：1）用二维矩阵形式表示栅格数据的每一个单元的数值。
2）104行
3）104B*104B*2=200MB
2.将下图的栅格矩阵结构转化为游程编码结构。并解释游程编码结构的含义。
2
2
5
5
2
7
5
5
7
7
7
5
5
5
5
5
解：
（2，2）（5，2）
（2，1）（7，1）（5，5）
（7，3）（5，1）
（5，4）
游程指相邻值网格的数量，游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。每个游程对的第一个值表示游程属性值（类别），第二个值表示游程长度。
(3)数据库管理系统：这是地理信息系统的核心。通过数据库管理系统，可以完成对地理数据的输入、处理、管理、分析和输出。
(4)应用人员和组织机构：专业人员，特别是那些复合人才（既懂专业又熟悉地理信息系统）是地理信息系统成功应用的关键，而强有力的组织是系统运行的保障。
从数据处理的角度出发，地理信息系统又被分为数据输入子系统，数据存储与检索子系统，数据分析和处理子系统，数据输出子系统(图(b))。