武大地信15年GIS基础算法试题

武汉大学资源与环境科学学院
2014－2015学年度第 一 学期期末考试
《GIS 图形算法基础》试卷（A ）
年级:
学号: 任课教师:
专业:
姓名: 系主任签名: 一、 简答题（本大题共8小题，每小题6分，共48分）
1、常见的曲线有哪几种形式，并说明曲线与控制点的关系。

2、如图所示，推导出X ’O ’Y ’坐标系（数字化仪坐
标系）到XOY 坐标系（地图直角坐标系）的相
似变换的计算公式，地图的实际比例尺横向、纵
向分别为S1、S2。

（可写出变换算子，不计算）
3、给定一个多边形，设计2-3种思路与方法，生成一点使其落在多边形内部。

4、简述矢量/栅格数据压缩的主要实现方法。

5、简述线、面类要素实现空间格网索引的实现方法。

6、简述离散点集构建TIN 的几种常见算法的思路。

7、常见的空间数据内插方法有哪些，简要说明至少3种的基本原理。

8、给定具有拓扑关系的道路网数据，说明实现图中两点间最短路径的主要数据结构与思路。

二、 综合题（本大题共2小题，每小题16分，共32分）
1、市政道路拓宽规划中，涉及路边绿化带树木、路灯、电力线迁移与房屋拆迁等实际问题，相关数据包括道路网数据（面状）、绿化带相关数据（面状）、路灯（点状）、电力线（线状）和房屋数据（面状）等。

假定沿某条道路单侧拓宽50米，请分析涉及的主要算法与步骤。

2、开发一个简单的GIS 系统，主要包括点、线、面类等矢量要素，核心部分是数据的可视化。

试根据数据类型不同，说明整个符号库可能的组织方式，并对对应的符号化过程做必要说明。

三、编程题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
给出函数原型，要求完成函数实现语句，并给出必要的注释。

1、实现计算多边形面积与周长。

void getAreaAndPerimeter(CPoint pts[],int n,float *area,float *perimeter)
{//pts为传入多边形点坐标数组，n为点数目
//area为返回面积，perimeter为返回周长
}
2、编程实现给定点与线状目标（折线段）的距离量算。

float getPointToPointsDistance(CPoint pts[],int n,CPoint pt)
{// pts为传入多边形， n为点数目，pt为给定点
//返回：量算距离
}
3、编程实现一给定点位于折线段哪一侧判断。

int getPointSidePolygon(CPoint pts[],int n,CPoint pt)
{//pts为传入多点线段， n为点数目，pt为测定点
//返回： -1左侧，0线段上，1右侧
}
4、编程实现近似计算一段三次Bezier曲线长度。

曲线参数方程为：P(t)=(1-t)3p
0 + 3t(1-t)2p
1
+ 3t2(1-t)p
3
+ t3p
4
float getBezierSegmentLength(CPoint pts[],int n=4) {// pts为传入多边形， n为点数目
//返回：Bezier曲线长度
}
备注： CPoint可以理解为一个类，定义为：
class CPoint
{
public：
int x;
int y;
}。