南京大学地理信息系统(2005-2014)

NJU GIS概论真题

2005-2014

一. 请将下列栅格矩阵数据结构转换成相应的游程编码数据结构和线性四叉树数据结构的压缩存储形式。

二. 在地理信息系统中，多边形的矢量数据结构转换为对应的栅格数据结构时，

1. 为什么会存在两种不同的转换算法？即基于弧段的栅格化算法和基于多边形的栅格化算法。

2. 在基于多边形的栅格化算法中，请举出四种具体的实现算法，并任选其中的两种说明算法实现的原理。

三. 地理信息系统的空间数据内插方法中，逐点内插法是常用的一类，请说明其中的移动拟合方法与距离平方反比加权平均方法的相同点和不同点。

四. 叠合分析是地理信息系统空间分析中重要的一种，矢量数据的叠合分析分为点与多边形的叠合、线与多边形的叠合、多边形与多边形的叠合三种，请对三种叠合分析各举一个实例说明其原理。

五. 请论述什么是地理信息系统中的可视化与虚拟现实，并分别举一个实例加以说明。

一. 名词解释

1. GIS应用模型

2. 数字地球

3. 栅格游程编码

4. 关系数据库

二. 论述

1. GIS中的缓冲区有点、线、面的缓冲区三种。试分别举一例说明其在地学中的应用。

2. 栅格数据的矩阵存储形式和DEM矩形格网数据的异同，举例说明

3. 矢量多边形数据的拓扑关系、TIN数据的拓扑关系、网络数据的拓扑关系分别有哪些，举例说明

4. 南京紫金山上的松林感染了松毛虫病，已知单位面积用药量，设计一个方案比较精确的计算出总的用药量，要求包括数据采集、数据处理、数据分析等的详细步骤。

一. 名词解释（每题6分，共30分）

1. 空间数据引擎

2. 空间索引

3. 网络GIS

4. 数字地形分析

5. 正射影像

二. 论述题

1. 试述空间数据模型与空间数据结构的联系和区别。

2. 什么是GIS的体系架构？GIS的体系架构是如何演化的？

3. 阐述GIS数据组织的主要方式，以及它们的特点。

4. 阐述当前GIS辅助地学分析的优点和缺点，指出存在的问题的解决思路。

5. 阐述当前电子政务系统的特点及发展趋势，说明GIS如何在电子政务系统中发挥作用。

6. 你知道google earth吗？阐述google earth的特点，说名google earth使用了哪些关键技术。

一. 名词解释(40分）

1. 大地水准面和旋转椭球体；

2. 邻接矩阵和dijkstra算法；

3. 矢量多边形的拓扑关系；

3. 高斯投影坐标系

二. 简答（110分）

1. 简述常规地理信息系统的硬件组成；对数据处理设备，数据输入设备，数据输出设备，各举两例说明其功能和用途。20

2. 说明delaunay三角网和vironoi图之间的内在关系，并说明它们在gis中的应用。20

3. 举例说明点与多边形，线与多边形，多边形与多变形的叠置分析的用途，并图示表示多边形与多边形叠置中Intersect与Uion。20

4. 栅格数据游程编码的效果及其影响因素。20

5. 北京市奥运会售票点的布设问题，要求如下：

(1)最好建立在商业分布区，其次是居住区；

(2)选择在人口密度尽可能大的地方；

(3)不能离原有售票点太近

(4)要靠近主要道路，距离小于500m。

列表说明所需空间数据的的内容和类型，并图示和文字说明空间分析建模的详细方法和步骤。

一．名词解释：（10分/题，共40分）

1．中国大地原点（位置、设置年代、主要作用……）

2．GIS属性数据（性质、作用、存储方式……）

3．Lambert等角圆锥投影（投影类型、变形性质、适用范围……）

4．空间缓冲区分析（分类、性质、作用……）

二．请阐述数字化过程中运用仿射变换的原理（数字化过程、仿射变换的特征、求解的原理……）（20分）。

三．请比较数字高程模型以TIN和Grid表达各自的优缺点（数据存储量、分析处理难度、数据精度……）（20分）

四．请描述国内外各一种GIS基础软件平台，说明它们各自的特点、基本功能、开发环境……。（30分）

五．2008年5月12日北京时间14时28分04秒，四川汶川发生里氏8.0级大地震,给人民生命财产造成了极大的破坏。为了科学地实行灾后重建工作，请你使用GIS方法，获得如下的空间数据。请论述所用的GIS空间分析方法、所需的空间和属性数据，并画出分析工作的流程图。（40分）

1．地震破坏程度分级数据：从震中集团开始，每100千米分一级破坏等级，共分10级；2．地形变化程度数据：由于地震造成的滑坡、泥石流、形成的堰塞湖等改变了震区原有的地形地貌，请按100米栅格大小分析计算震区地形高程的变化、坡度的变化。

3．紧急疏散撤离的人数估算：为了避免堰塞湖溃决淹没下游沿河的居民地，在已知可能淹没范围的情况下，请计算哪些乡镇需要紧急撤离，并估算需要撤离的大致人数。

4．公路最短绕行线数据：由于余震经常破坏已经抢修好的公路，请设计一种方法，在某处公路被余震的滑坡掩埋不能通行时，计算出各个县级居民地之间最短的绕行路线；

一．填空题：（每空1分，共30分）

1. GIS中的地图投影是将空间位置从（1）_____坐标转成（2）____坐标的方法，通常可以分为等（3）___投影，等（4）___投影和等（5）____投影等。标准线指的是投影面与（6）______的交线。对于圆柱和圆锥投影，相切时有（7）_____条标准线，而相割时有（8）

_____条标准线。如果标准线沿纬线方向则称为（9）__________，如果标准线沿经线方向则称为（10）_______。标准线上没有（11）______。距离标准线越远，投影变形程度越（12）_____。

2. GIS使用的地理格网是地球表面空间要素的定位参考系统，地理格网由（13）________线和（14）_____线组成。地理格网的原点是（15）__________和（16）__________的交点。椭球体是地球的近似模型。因为地球赤道方向上更宽，所以椭球体与赤道方向有一（17）_____轴，在连接两极的方向上有一（18）_____轴。

3. GIS的矢量数据模型用x，y坐标和（19）______、（20）______、（21）_______等简单几何对象来表示空间要素。地理信息系统最主要的两种数据结构是（22）_______数据结构和（23）______数据结构。GIS用户可以选择用（24）________数字化和（25）__________数字化的方法将纸质地图转化为数字地图。

4. GIS既涉及空间数据，也涉及属性数据。空间数据与地图要素的几何特征有关，而属性数据描述地图要素的特征。大多数GIS软件使用（26）________型数据库来管理属性数据。属性数据存储在（27）________中，其中每一（28）________代表一个地图要素，每一（29）________代表一个特征属性。GIS通常通过要素的（30）________码来关联属性数据与空间数据。

二．名词解释：（每小题10分，共40分）

1. 中国的水准原点（所在位置、设置的大致年代、主要作用……）

2. DLG数据（中文译名、由何机构提出、性质……）

3. 空间元数据（英文名、性质、作用……）

4. 通视分析（类型、原理、作用……）