GIS习题及参考答案(2)(7)

程序形式表示的。

模型库是在计算机中按一定的组织结构形式存储多个模型的集合体，在模型库管理系统下得到有效的管理。同地理数据库与地理数据库管理系统相结合构成地理数据库系统一样，模型库与模型库管理系统相结合构成模型库系统。数学模型的一般表示形式是方程式，它反映了模型中变量之间的关系、约束条件及其目标。在计算机中，模型是以程序形式表示的。

? 应用模型是联系GIS应用系统与常规专业研究的纽带。模型的建立虽然是数学或

技术性的问题，但它必须以广泛、深入的专业研究为基础。

? 应用模型是综合利用GIS应用系统中大量数据的工具。系统中存储有数量巨大、

来源不同、形式不同的数据。它们的综合分析处理和应用，主要是通过系统中模型的使用而实现的。

? 应用模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器。由于应用模型是客观世界中

解决各种实际问题所依赖的规律或过程的抽象或模拟。因此能有效地帮助人们从各种因素之间找出其因果关系或者联系，促进问题的解决。

? 应用模型是GIS应用系统向更高技术水平发展的基础。模型实际上集中和验证了

该应用领域中许多专家的经验和知识，无疑是一般GIS应用系统向专家系统发展的基础。

18．邻近关系属于什么空间关系？ 邻近关系属于拓扑空间关系。

19． GIS中应有哪些空间关系？ 1、 拓扑空间关系

2、 顺序空间关系： （方向空间关系）

3、 度量空间关系，主要指实体间的距离关系，远近。

20．空间数据的插值算法有什么用途？请举例说明有几种方法？

空间数据插值是用已知点的数值来估算其他点的数值的过程。在GIS应用中，空间插值主要用于栅格数据，估算出网格中每个单元的值。 方法：全局方法和局部方法

全局方法：趋势面分析、回归分析

局部方法：泰森多边形、密度估算、反距离权重插枝、薄板样条函数法、克利金法 21．DEM有什么用途？如何建立？

数字高程模型有许多用途，其中最重要的一些用途是： （1）在国家数据库中存储数字地形图的高程数据；

（2）计算道理设计、其它民用和军事工程中挖填土石方量；

（3）为军事目的（武器导向系统、驾驶训练）的地表景观设计与规划（土地景观构筑）等显示地形的三维图形；

（4）越野通视情况分析（也是为了军事和土地景观规划等目的）； （5）规划道路线路、坝址选择等； （6）不同地面的比较和统计分析；

（7）计算坡度、坡向图，用于地貌晕渲的坡度剖面图。帮助地貌分析，估计侵蚀和径流等；

（8）显示专题信息或将地形起伏数据与专题数据如土壤、土地利用、植被等进行组合分析；

（9）提供土地景观和景观处理模型的影像模拟所需的数据； （10）用其它连续变化的特征代替高程后，DEM还可以表示如下方面：通行时间和费用、人口、直观风景标志、污染状况及地下水水位等。

DEM有多种表示方法，通常所说的DEM指格网DEM和不规则三角网DEM，地形分析也基于此。建立：

（1）格网DEM及其建立：格网DEM是DEM的最常用的形式，其数据的组织类似于图像栅格数据，只是每个象元的值是高程值。即格网DEM是一种高程矩阵。其高程数据可直接由解析立体测图仪获取，也可由规则或不规则的离散数据内插产生。

离散点构格网DEM是在原始数据呈离散分布，或原有的格网DEM密度不够时需使用的方法。其基本思路是：选择一合理的数学模型，利用已知点上的信息求出函数的待定系数，然后求算规则格网点上的高程值。

离散点构格网DEM所采用的是内插算法，插值的方法很多，如按距离加权法、多项式内插法、样条函数内插法、多面函数法等等。大量的实验证明，由于实际地形的非平稳性，不同的内插方法对DEM的精度并无显著影响，主要取决于原始采样点的密度和分布。简单而常用的为线性内插法和双线性多项式内插法。 线性内插的数学模型为：

双线性多项式内插的数学模型为：

其中，x,y为平面坐标，Z为高程，a1、a2、a3、a4为待定系数。

只要将与插值点距离最近的三个点(对线性内插)或四个点(对双线性多项式内插)的坐标值和高程值代入方程，即可解出全部系数，然后用插值点的坐标带入方程，即可计算出该点的高程值。

(2)不规则三角网DEM(TIN)及其建立：规则三角网DEM直接利用原始采样点进行地形表面的重建，由连续的相互联接的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的观测点的密度和位置。

所谓建立不规则三角网DEM，就是由离散数据点构建三角网，如图，即确定哪三个数据点构成一个三角形，也称为自动联接三角网。即对于平面上n个离散点，其平面坐标为(xi，yi)，i＝1，2，?，n，将其中相近的三点构成最佳三角形，使每个离散点都成为三角形的顶点。自动联接三角网的结果为所有三角形的三个顶点的标号，如：1，2，8；2，8，3；3，8，7(见图6)。

图6

为了获得最佳三角形，在构三角网时，应尽可能使三角形的三内角均成锐角。其基本依据是三角形余弦定理。

22．DEM的误差存在什么不当之处?应如何改进?

DEM的精度主要受原始数据的采集误差(采样密度、测量误差、地形类别、控制点等)和高程内插误差 (内插方法、地形类型、原始数据的密度等)的影响。

数据采集误差来自原始资料误差、采点设备误差、人为误差、坐标转换误差等。另一误差存在于高程内插过程中，因为不管采用哪种内插算法，内插点的计算高程与实际量测高程之间总存在差值。高程内插的误差一方面和选用的数学方法（内插算法）有关，另一方面和采点的方式有关。DEM的高程精度与采点方式密切相关，不同的采点方式对高程内插有不同的作用，一般来说，沿等高线采集稀疏高程点（或沿一定的格网或断面采集高程点）加上采集其它特征点（如山脊点、山谷点等）是一般的内插方法。

改进DEM数据精度，可以使用滤波方法提高DEM数据的质量。

第七章 GIS开发和应用

1． 试述应用型GIS开发和实现阶段及过程。

可分为四个阶段，即：系统分析，系统设计，系统设施，运行评价。GIS开发过程如下表： 阶段 内容 需 求 分 析 用户 ? 提出所要解决的问题 ? 提出所需要的信息 ? 详细介绍现行系统 ? 提供各种资料和数据 管理人员 ? 批准开始研究 ? 组织开发队伍 ? 进行必要培训 开发人员 ? 吸取用户要求 ? 回答用户的问题 ? 详细调查现行系统 ? 搜集资料和数据 ? 总结和分析 系 统 分 析 可 行 性 研 究 ? 评价现行系统 ? 协助提出各种方案 ? 选取最适宜的方案 ? 审查可行性报告 ? 决定是否开发 ? 提出各种备选方案 ? 与用户一起讨论各方案的优劣 ? 开发的费用估计和时间估计 ? 说明系统目标和功能 ? 子系统和模块划分 ? 计算机系统选择 ? ? ? ? ? ? 软件设计 代码设计 功能设计 数据库设计 用户界面设计 输入、输出设计 总 体 设 计 系 统 设 计 ? 讨论子系统模块的合理性并提出看法 ? 对设备选择发表看法 ? 鼓励用户参加系统设计 ? 要求开发人员多听用户意见 ? 听取用户有关系统界面的反映 ? 批准进入系统实施 详 细 设 计 ? 讨论设计和用户界面的合理性 ? 提出修改意见 编程 调式 随时准备回答一些具体的业务问题 ? 评价系统的总调 ? 检查用户界面的良好性 监督编程进度 分头进行编程和调试 系统实施 ? 监督调试的进度 ? 协调用户与开发人员的不同意见 ? 组织培训 ? 批准系统转换 ? 模块调试 ? 分调（子系统调试） ? 总调（系统调试） ? 编写用户手册 ? 进行培训 培训 接受培训 运行评价 运行和维护 系统评价 ? 按系统的要求定期输入数据 ? 使用系统的输出 ? 提出修改和扩充意见 ? 监督用户严格执行操作规程 ? 批准适应性和完善性维护 ? 准备对系统全面评价 组织系统评价 ? 按系统要求进行数据处理工作 ? 积极稳妥地进行维护 参加系统评价 ? 参加系统评价 ? 总结经验教训

2．你认为地理信息系统在社会中最重要的几个应用领域是什么？给出一些项目例子。 ? 资源管理；

? 区域和城乡规划； ? 灾害监测； ? 环境评估； ? 作战指挥 ? 交通运输； ? 宏观决策。

例如，资源管理 ，主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环 境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。 例如，福州市城市地价动态监测系统建设与数据更新、福州市城市住宅用地集约利用潜力评价，基于GIS技术的福建省温泉查询系统。3．地籍GIS有些什么特点？GIS功能应如何扩展？

地籍GIS的特点：

⑴系统能方便的对地籍调查信息，包括图形和文字信息进行处理并分类存贮和建库，使整个土地登记工作过程实现规范化的计算机管理。

⑵系统能处理日常的地籍测绘、台帐建立、地籍变更、变更土地登记和注销登记等工作，并自动建立土地动态变化的历史库，同时对土地管理工作中的文书档案等建立分类目录索引数据库，方便文档查找和使用。

⑶系统具有较强的信息处理、存储、查询与统计分析功能，能使土地管理工作逐步向计算机自动化管理方向转变。

第八章 空间信息的可视化

1．什么是空间信息的可视化？

空间信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。采用声音及触觉、嗅、味等多种媒体方式可以使空间信息的传递、接收更为形象、具体和逼真，但是暂时看来，有的对地理空间信息意义并不大，如嗅、味、触媒体渠道，而声音、音频媒体方式也主要起辅助作用，因而有的学者把可听、可嗅、可味、可触也归入可视化，狭义的理解上应不属可视化范畴。目前，我们把它列入可视化范畴。

2．科学计算可视化的意义是什么?

科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形和图像显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它不仅包括科学计算数据的可视化，而且包括工程计算数据的可视化，它的主要功能是从复杂的多维数据中产生图形，也可以分析和理解存入计算机的图像数据。它涉及到计算

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库GIS习题及参考答案(2)(7)在线全文阅读。