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1、南京信息工程大学地理信息系统原理试卷三一、填空20X1. GIS的应用功能有：1 、2 、（3） 、 42 .拓扑数据结构与spaghetti结构相比,拓扑数据结构优点是：（1） 一个多边形和另一个多边形之间没有空间坐标重复,这样就消除 了.（2） 和 分开存储,有利于诸如包含相连等查询操作.3 .空间数据压缩处理中,对矢量复杂曲线压缩常用的方法有:1 、 、3 4 .面向对象数据模型的根本概念有：1 、2 、5 . 变量筛选分析方法有：1 、2 、6 . GIS应用模型根据表达的对象的不同,将模型分为：1 、 、3 二7.系统分析根本思想是从 观点出发,通过对事物进行分析和综合, 找出各种可
2、行方案,为系统设计提供依据.二、判断,对的,在后面括号里打“V,错的,在后面括号里打“X 4X1,1 .矢量数据结构优点之一是数据结构简单.2 .栅格数据结构优点之一是图形显示质量好,精度高.3 .点内插精确的方法之一是有限差分法.4 .关系数据模型优点之一是易于理解、 更新和扩充.三、名词解释4X51 . GIS2 . DTM3 .空间数据编码4 .地学可视化地图M及其空间要素I、II说明：1 . I为张三所有,面积,为林地II为李四所有,面积,为麦地2 .边 a、b、c、d、e、f 边长分别为 30、22、16、25、16、14、173 .结点 1、2、3、4、5 的坐标分别为：,、,、,
3、、,、,五、求端点V1到V7的最短路径.8V5六、简做题3X 81 . GIS与计算机科学的联系与区别2 .数据库设计有哪几个典型步骤3 .地理信息标准化内容七、论述题 2X 121 .阐述GIS开展的主要态势.2 .如何确定P-中央问题南京信息工程大学地理信息系统原理试卷三答案 一、填空1. 1资源治理、2区域规划、3国土检测、4辅助决策2. 重复线、拓扑信息、与空间坐标3. 1间隔取点法、2偏角法/垂距法、3德普拉斯法Doglas-Penken 4. 1对象、2消息、3类5. 1主成分分析法、2主因子分析法、3关键变量分析法6. 1理论模型数学模型、2经验模型、3混合模型7. 系统二、判断
4、1. X 2.X 3.V 4.X三、名词解释1 . GIS:地理信息系统既是治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根底学科.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、治理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规 划和治理问题.2 . DTM是地形外表形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字表述.3 .空间数据编码：指将空间数据分类结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示 出来的过程.4 .地学可视化：是科学计算可视化与地理科学结合而成的概念,是关于地学数据的视觉表 达与分析,包括地图可视化,
5、地理可视化和GIS可视化.四、分别写出下列图层次模型、网络模型、关系模型.1层次模型2网络模型3关系模型关系1:多边形关系多边形编号P#农户O面积A地物特征FI张三12 5.2林地II李四4 3.5麦地边界关系E多边形编号P#边号E#边长Ia30Ib22Ic16Id25IIc16IIe14IIf17边界与节点关系E边号E#起结点号BN终结点号ENa12b23c34d41e35f45结点坐标关系(C)结点号(N#)xy12345五、求端点V1到V7的最短路径. 第一步、距离矩阵1. V2V3V4V5V1OOOOOOOOOOOOOOOOV2OOOOOOV3OOOOOOOOOOOOV4OOOOOOO
6、OV5OOOOOOOOOOOOOOOOOOV6第二步、最短路经搜索(Dijkstra )确定起点标定V1标定V2标定V3标定V4标定V5V1OO)(2)(2)V2()(OO)OO)V3OO)OO)V4V5(4)(4)(4)(4)(4)(6)OO)OO)OO)OO)OO)(OO)OO)OO)OO)OO)OO)OO)(6)(6)(6)第三步、结论回溯法得出结论各结点依次为:V1、V3、V& V7六、简做题2. GIS与计算机科学计算机科学的开展对地理信息系统的开展有着深刻的影响.1数据库治理系统DBMS庄要设计用于存储、治理和查询非空间的属性数据,并具备一它所具有的些根本的统计分析功能, 它是现代
7、地理信息系统不可缺少的重要组成局部之一,但是,一般DBMSE处理间数据时缺功能是地理信息系统有关数据操作功能的重要组成局部 乏空间分析水平.地理信息系统与相关学科的关系2计算机辅助设计CAD提供了数据输入、显示与表达的软件与方法.计算机图形学提供了图形处理、3计算机图形理论是现代地理信息系统的技术理论之一, 显示的软、硬件以及技术方法.4人工智能的开展给地理信息系统的技术进步也带来了积极的影响,虽然目前地理信息 系统还没有充分利用人工智能的各种技术,但它提供了智能化技术系统的设计技术与方法.5计算机网络技术的开展那么为地理信息系统的构件化技术的形成提供了新的机遇,为使 地理信息系统开展成为社会
8、信息根底设施的重要组成局部奠定了根底.3.1需求分析；2概念设计；3逻辑设计；4物理设计4.1统一的名词术语内涵；2统一的数据采集原那么；3统一的空间定位框架;4统一的空间分类标准；5统一的数据编码系统；6统一的数据组织结构7统一的数据记录格式；8统一的数据质量含义七、论述题1 .阐述GIS开展的主要态势.2 .如何确定P-中央问题1 .开展态势：(从以下几方面论述)(1) GIS已成为一门综合性技术；GIS已经成为IT产业的重要组成局部；GIS与GPS RS即“3S集成系统,而且与CAD 多媒体、通信、因特网、 OA VR等多种技术相结合,构成综合的信息技术.GIS成为一门综合技术的另一显着
9、标志是其自身和支持功能的不断完善,表达在：GIS信息标准共享举措的建立；多源数据无缝集成和融合技术；开放式GIS的构建；GIS空间模型及体系的建立等.(2) GIS产业化的开展势头强劲；由于GIS是一项21世纪信息时代,关系国家综合竞争实力的高新技术,因此 GIS及其 产业化的开展日益受到各国普遍关注. 90年代全球GIS产业以每年15% - 40%的速度增长, 成为信息产业中市场前景十分广阔又相对独立的新兴产业.(3) GIS网络化已构成当今社会的热点；因特网的迅速开展为 GIS技术开展提供一次良机,Web以HTTP (超文本传输协议)为信 息通信协议,采用 B/S结构,采用先进网络技术.方
10、便在网上进行地理空间分析、查询、预 测、推理等.极大拓展 GIS的功能.(4)地理信息科学(Geoinformatics )的产生和开展.随着研究的深入,地理信息科学概念逐渐形成,Goodchild在1992年提出它的定义：地理信息科学主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及治理和 分析过程中提出的一系列根本问题,如数据的获取和集成、分布计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息根底设施建设、地理数据的不确定性及其对地理信息系统操作的影 响、GIS的社会实践等.地理信息科学的提出是 GIS技术及其应用开展到一个相当水平后的必然要求,但它作为一个新兴的分支学科, 其科学理论
11、和方法还处于初级阶段,学科体系尚未健全, 它有三局部构成：地球信息机理是其研究主体,地理信息技术是其研究手段,全球变化与区域可持续发展是其主要研究领域.2.(1) P-中央问题是要在 m个候选点中,选 P个供给点,为n个需求点效劳,并使得从效劳 中央到需求点之间的总距离(或时间、费用)为最小.P-中央问题描述为：minm nwi ?dij ?Xj (i 1 j 1)并满足保证每个需求点都被效劳和效劳中央的数量限定为P个.上述两个约束条件是为了保证每个需求点仅受一个供给点效劳,并且只有P个供给点.式中：i, n分别为需求点的位置和数量；j, m为候选点的位置和数量；P为要确定效劳中央的数量；w为
12、需求点i的需求量；dij为需求点i到效劳点j的距离.并且 y i xij , ? i, ? j只有第j个中央被选中时,需求岚i才能分配到该中央； y i = 0或1, ?j任何一个候选点被选中时为1；否那么为0；X ij = 0, ?i, ? j需求点有中央j效劳时为1;否那么为0.(2) P-中央问题可用线性规划方法求得全局性的最正确结果,但由于计算量及内存需求量巨大,在实际应用中常用一些启发算法来逼近或求得最正确结果,着名的有Teitz-Bart 算法.其主要步骤：先选P个候选点作为起始供给点集Pt： 01, 02, C3,CP.将所有的需求点分配给它们最临近的供给点,使其距离最短.计算总的加权距离为Bto从未被选取的候选点集中选一候选点Cbo对R中的每个供给点 C用Cb替换之,并计算其总量加权距离的变化bjO如果用Cb替换某个C后,可以使总加权距离减少,那么就替换总加权距离减少最多的供给点Ck,令Bt = Bt - Abk,并将Ft修改为B所在的供给点.重复-步,直至未被选取的候选点集为空.当所有不在P中的候选点都被试过后,其结果记为P t ,并取代Pt.继续重复- 步,如果没有任何取代能减少总的加权距离,那么停止.其最后的结果P t即为所求的P个中央的供给点.