地理信息系统原理试卷(一)及答案.doc

南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（一）
一、单项选择 (每小题 2 分，共20 分)
1．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（ ）年代：
A. 60年代 B. 70年代 C. 80年代 D. 90年代
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. 高分辨率显示装置
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、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
6、栅格结构的特点是：                                       （    ）
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．面向对象数据模型
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
10、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
11、数据处理是GIS的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包括结构转换、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. 结构转换 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. 几何纠正
13、以下哪些不属于栅格数据结构的特点（ ）
A. 图形显示质量好 B. 多边形叠置分析较容易
C. 数据结构简单 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  C．关系数据  D．属性数据
15、对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是：          （   ）
   A.游程编码   B.块码   C.四叉树编码   D.链码
二．名词解释 （每小题6分，共30分）
1、地图投影
2、栅格数据结构
3、缓冲区分析
4、空间分析

5、地理信息系统
三．简答题（每小题5分，共20分）
1、 地理信息系统的构成和五大基本功能。
2、空间数据库管理的方式有哪几种，各有什么优缺点？
3、简述空间数据的基本特征。
4、描述拓扑数据结构组织方式，并说明有何特点。
四．论述题(每小题10分，共20分)
1、 地理信息系统中空间数据有两种主要数据结构，请分别描述这两种数据结构和它们的优缺点。
2、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。

南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（一）答案
一、 单项选择 (每小题 2 分，共 30 分)
CBBBC CDBBA AAAAD
二、 名词解释（每小题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（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系：

2、 栅格数据结构---指基于栅格模型的数据结构，将空间分割成有规则的网格，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。点是一个像元；线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集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周围形成范围的一种距离空间的分析技术，主要描述地理实体目标的影响范围和服务范围．

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，获取有关空间信息。

5、 地理信息系统-地理信息系统既是管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基础学科。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、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

三．简答题（每小题5分，共20分）
2、 地理信息系统的构成和五大基本功能。
GIS的构成：（１）系统硬件；（２）系统软件；（３）数据；（４）用户。
GIS的主要功能：（１）空间数据的采集和输入；（２）空间数据的编辑与管理；（３）空间数据的处理与转换；（４）空间查询与空间分析；（５）空间数据的显示与输出。
2、空间数据库管理的方式有哪几种，各有什么优缺点？
空间数据库管理的方式有：全文件型数据库管理方式，文件－关系数据库混合管理方式，全关系型数据库管理方式，对象－关系数据库管理方式，面向对象数据库管理方式。
3、 简述空间数据的基本特征。
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。
4、 描述拓扑数据结构组织方式，并说明有何特点。
拓扑数据结构中，点是互相独立的，弧段是数据组织的基本对象，每条弧段始于起始节点，止于终止节点。
拓扑数据结构的组织：
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(每小题10分，共20分)
2、 地理信息系统中空间数据有两种主要数据结构，请分别描述这两种数据结构和它们的优缺点。
两种数据结构主要包括矢量数据结构和栅格数据结构。
矢量数据结构: 利用欧几里得几何学中的点、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
栅格数据结构指基于栅格模型的数据结构，将空间分割成有规则的网格，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； 线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集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、数据结构简单
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强
缺点：
1、数据结构不严密不紧凑，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克服，但会增加数据量
矢量模型优点：
1、提供更严密的数据结构
2、提供更有效的拓扑编码，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、比栅格数据结构复杂
2、叠加操作没有栅格有效
3、表达空间变化性能力差
4、不能象数字图形那样做增强处理
2、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。

弧段与结点关系表　　　　　　　　　　　　　　　　　多边形与弧段关系表
弧段
结点

多边形
弧段
L1
N5 N1

P1
L1 L2 L6 L7 L8
L2
N1 N2

P2
L9 L8 L3
L3
N2 N3

P3
L10 L9 L4
L4
N3 N4

P4
L5 L7 L10
L5
N4 N5

P5
L6
L6

L7
N6 N5

L8
N2 N6

L9
N3 N6

L10
N4 N6

结点与弧段关系表　　　　　　　　　　　　　　　　　弧段与多边形关系表
结点
弧段

弧段
左多边形
右多边形
N1
L1 L2

L1
-
P1
N2
L2 L3 L8

L2
-
P1
N3
L3 L4 L9

L3
-
P2
N4
L4 L5 L10

L4
-
P3
N5
L1 L5 L7

L5
-
P4
N6
L7 L8 L9 L10

L6
P1
P5

L7
P4
P1

L8
P2
P1

L9
P2
P3

L10
P3
P4