《森林资源信息系统》平时作业

《森林资源信息系统》平时作业

1.矢量与栅格数据结构的特点（20分）

答：矢量数据结构的优缺点：优点: 数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络和检索

分析，图形显示质量好、精度高；缺点: 数据结构复杂，多边形叠加分析比较困难。具

体来说优点有： 1. 表达地理数据精度高 2. 严密的数据结构，数据量小 3. 用网格链

接法能完整地描述拓扑关系，有利于网络分析、空间查询 4. 图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现 5. 图形输出美观缺点有： 1. 数据结构较复杂 2. 软件实现技术

要求比较高 3. 多边形叠合等分析相对困难 4. 现实和绘图费用高

栅格数据结构的优缺点：优点：1、数据结构相对简单。 2、空间分析较容易实现。

3、有利于遥感数据的匹配应用和分析。

4、空间数据的叠合和组合十分容易方便。

5、数

学模拟方便。 6、技术开发费用低。缺点： 1、数据量较大，冗余度高，需要压缩处理。

2、定位精度比矢量的低。

3、拓扑关系难以表达。

4、难以建立网络连接关系。

5、投

影变形花时间。 6、地图输出不精美。

栅格数据结构与矢量数据结构相比较: 栅格数据操作总的来说相对简易，而矢量数据

操作起来则比较复杂。栅格结构是矢量结构在某种程度上的一种近似，对于同一地物达到

于矢量数据相同的精度需要更大量的数据；在坐标位置搜索、计算多边形形状面积等方面栅

格结构更为有效，而且易于遥感相结合，易于信息共享；矢量结构对于拓扑关系的搜索则更

为高效，网络信息只有用矢量才能完全描述，而且精度较高。对于地理信息系统软件来说，两者共存，各自发挥优势是十分有效的。

2.图幅数据处理中，地图投影变换的目的和转换途径（20分）

答：投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时，需要将该投影的数据转

换为所需要投影的坐标数据；投影转换的方法包括正解变换、反解变换和数值变换等。

3.空间数据编辑的目的及主要内容（20分）

答：通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据，都不可避免的存在着错误或误差，属性数据在建库输入时，也难免会存在错误，所以，对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑对于修正数据输入错误、维护数据的完整性和一致性、更新地理信息是很有必要的。

图形数据和属性数据的误差或错误主要包括以下几个方面： 1、空间数据的不完整或重复：主要包括空间点、线、面数据的丢失或重复、区域中心点的遗漏、栅格数据矢量化时引起的断线等；2、空间数据位置的不准确：主要包括空间点位的不准确、线段过长或过短、线段的断裂、相邻多边形结点的不重合等；3、空间数据的比例尺不准确； 4、空间数据的变形； 5、空间属性和数据连接有误； 6、属性数据不完整；

为发现并有效消除误差，一般采用如下方法进行检查： 1、叠合比较法，是空间数据数字化正确与否的最佳检核方法，按与原图相同的比例尺用把数字化的内容绘在透明材料上，然后与原图叠合在一起，在透光桌上仔细的观察和比较。一般，对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来，对于空间数据的位置不完整和不准确则须用粗笔把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。如果数字化的范围比较大，分块数字化时，除检核一幅(块)图内的差错外还应检核已存入计算机的其它图幅的接边情况； 2、目视检查法，指在屏幕上用目视检查的方法，检查一些明显的数字化误差与错误，如图所示，包括线段过长或过短、多边形的重叠和裂口、线段的断裂等； 3、逻辑检查法，如根据数据拓扑一致性进行检验，将弧段连成多边形，进行数字化误差的检查。有许多软件已能自动进行多边形结点的自动平差。另外，对属性数据的检查一般也最先用这种方法，检查属性数据的值是否超过其取值范围。属性数据之间或属性数据与地理实体之间是否有荒谬的组合。对于空间数据的不完整或位置的误差，主要是利用GIS的图形编辑功能，如删除（目标、属性、坐标），修改（平移、拷贝、连接、分裂、合并、整饰），插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形，可以通过比例变换和纠正来处理。

4.地理信息系统的数据源主要有哪些？（20分）

答：数据源有地图、卫片、统计数据、实测数据、数字数据、各种文字资料；数据输入方法有数字化和直接输入

5.遥感影像解译的主要标志是什么？（20分）

答：影像的解译标志，也称判读要素，它是遥感图像上能直接反映和判别地物信息的影像特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局。解译者利用其中某些标志能直接在图像上识别地物或现象的性质、类型和状况；或者通过已识别出的地物或现象，进行相互关系的推理分析，进一步弄清楚其它不易在遥感影像上直接解译的目标，例如根据植被、地貌与土壤的关系，识别土壤的类型和分布等。

(1)形状：指目标物在影像上所呈现的特殊形状，在遥感影像上能看到的是目标物的顶部或平面形状。例如飞机场、盐田、工厂等都可以通过其形状判读出其功能。地物在影像上的形

状受空间分辨率、比例尺、投影性质等的影响。

(2)大小：指地物形状，面积或体积在影像上的尺寸。地物影像的大小取决于比例尺，根据比例尺，可以计算影像上的地物在实地的大小。对于形状相似而难于判别的两种物体，可以根据大小标志加以区别，如在航片上判别单轨与双轨铁路。

(3)阴影：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。阴影的长度、形状和方向受到太阳高度角、地形起伏、阳光照射方向、目标所处的地理位置等多种影响，阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。

(4)色调：指影像上黑白深浅的程度，是地物电磁辐射能量大小或地物波谱特征的综合反映。色调用灰阶(灰度)表示，同一地物在不同波段的图像上会有很大差别；同一波段的影像上，由于成像时间和季节的差异，即使同一地区同一地物的色调也会不同。

(5)颜色：指彩色图像上色别和色阶，如同黑白影像上的色调，它也是地物电磁辐射能量大小的综合反映，用彩色摄影方法获得真彩色影像，地物颜色与天然彩色一致；用光学合成方法获得的假彩色影像；根据需要可以突出某些地物，更便于识别特定目标。

(6)纹理：也叫影像结构，是指与色调配合看上去平滑或粗糙的纹理的粗细程度，即图像上目标物表面的质感。草场及牧场看上去平滑，成材的老树林看上去很粗糙。海滩的纹理能反映沙粒结构的粗细，沙漠中的纹理可表现沙丘的形状以及主要风系的风向。

(7)图案：目标物的有规律的组合排列而形成的图案，它可反映各种人造地物和天然地物的特征,如农田的垄、果树林排列整齐的树冠等，各种水系类型、植被类型、耕地类型等也都

有其独特的图型结构。

(8)位置：指地物所处的环境部位,各种地物都有特定的环境部位,因而它是判断地物属性

的重要标志。例如某些植物专门生长在沼泽地、沙地和戈壁上。

(9)布局：又称相关位置。指多个目标物之间的空间配置。地面上的地物与地物之间相互有一定的依存关系，例如学校离不开操场，灰窑和采石场的存在可说明是石灰岩地区。通过地物间的密切关系或相互依存关系的分析，可从已知地物证实另一种地物的存在及其属性和规模，这是一种逻辑推理判读地物的方法，在遥感解译中有着重要的意义。