2021年南京大学815地理信息系统概论考研真题

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南京大学815地理信息系统概论2021年硕士研究生入学考试试题

南京大学 地理信息系统 2005 试题及解答

1、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。

游程编码数据结构（长度，属性值）：

(5,2),(3,3),(2,4),(5,2),(3,3),(2,4),(5,2),(4,3),(1,4),(5,2),(5,3),(4,2),(6,3),(2,2),(2,1),(6,3),(1,2),(7,1),(2,3),(2,1),(2,5),(5,1),(1,3),(1,1),(3,5),(5,1),(1,3),(9,1),(1,3)

线性四叉树数据结构（MD码，深度，属性值）：

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。

1因为处理的数据文件不同。前者基于弧段数据文件，后者基于多边形数据文件。 2基于多边形的栅格化方法有复数积分算法、射线算法、内部点扩散算法。

三、移动拟和法与反距离加权法的比较 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。

移动拟合法是指对每一个待定点，可选取其邻近的n（>6）个参考数据点拟合一个多项式曲面来表达该点附近的表面。此时以待定点为圆心，以R为半径的圆内各数据点来定义函数的待定系数。拟合曲面形式为：z=Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F，其中x、y、z为参考数据点在当前坐标系中的坐标值。待定系数可用最小二乘法求解，权可取，其中d为待定点与参考数据点的距离。

距离平方反比加权平均法简称加权平均法，它是移动拟合法的特例。

相同点是权函数及参考点范围的选取。不同点是在解算待定点高程时，前者用误差方程，


后者使用加权平均值。

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。

点与多边形的叠合是指先进行点与多边形的空间包含关系计算，通常采用铅垂线法来实现，再进行属性信息处理，通常不产生新数据层面，而是把属性信息叠加到原图层中。例如一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产分布图（点）叠合分析后，可以查询指定省有哪些类型的矿产，也可查询指定类型的矿产在那些省有分布。

线与多边形的叠合是指将线与多边形边界求交，并将线目标进行切割，形成一个新的空间目标结果集，并建立属性表，包含原来线壮和面状目标的属性。例如一个中国政区图（多边形）和一个全国河流图（线）叠合分析后，可以查询指定省的河流长度，进而计算该省的河网密度。

多边形与多边形的叠合是指先将两层多边形的边界全部进行求交和切割，形成一个新的空间目标结果集，再根据切割的弧段重建拓扑关系，然后判断新多边形分别落在原图层的那个多边形内，最后抽取属性。例如一个宗地图和一个土壤状况图叠合分析后，可以查询指定宗地的土壤状况，也可查询指定状况的土壤属于哪些宗地。

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。 过去地学中的可视表达和分析是手工或机助的，并把纸质材料作为地图信息存储传输的媒介，而GIS中的可视化是指利用计算机图形软硬件技术，用图形呈现地理空间数据和地学处理分析的结果。它对于动态地、交互地、形象地、多视角地、多层面地、全方位地描述客观现实，对于虚拟化研究、再现和预测地学现象，都有突出的方法论意义。如可以用等值线表示降水量等地学数据场，用真三维反映地下矿体、矿脉，用四维模拟洪水的流动与涨落，以及决堤后的淹没状况。

如果想通过视觉、听觉、触觉，以及人的形体、手势或口令，参与到地理信息处理的环境中去，获得身临其境的体验，则虚拟现实技术是达到这一目的的关键技术。

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