2022福州大学856地理信息系统考研真题解析
<p>真题来自粉丝@【越菁后援会】回忆提供</p><p><strong>一、名词解释(每题5分，共30分)</strong></p><p><strong>1、GIS</strong></p><p>地理信息系统简称GIS，地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统, 该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。</p><p><strong>2、DEM</strong></p><p>数字高程模型( DEM)数据: DEM数据是以数字形式表达的地形起伏数据。</p><p>地理信息系统——黄杏元Page43</p><p><strong>3、空间自相关</strong></p><p>空间自相关(spatial autocorrelation)是指一些变量在同一个分布区内的观测数据之间潜在的相互依赖性。任何东西与别的东西之间都是相关的，但近处的东西比远处的东西相关性更强。可根据要素位置和属性值使用 Global Moran's I 统计量测量空间自相关性。</p><p><strong>4、影像金字塔</strong></p><p>通常情况下，我们使用的是恒定大小的图像。但在某些情况下，我们需要处理同一图像的不同分辨率的图像。例如，在搜索图像中的某个对象（如面）时，我们不确定对象在图像中的大小。在这种情况下，我们需要创建一组分辨率不同的图像，并在所有图像中搜索对象。这些具有不同分辨率的图像集合称为图像金字塔（因为当它们被保存在一个堆栈中，最大的图像在底部，最小的图像在顶部看起来像一个金字塔）。</p><p><strong>5、场模型</strong></p><p>对于模拟具有一定空间内连续分布特点的现象来说，基于场的观点是合适的。例如，空气中污染物的集中程度、地表的温度、土壤的湿度水平以及空气与水的流动速度和方向。根据应用的不同，场可以表现为二维或三维。一个二维场就是在二维空间中任何已知的地点上，都有一个表现这一现象的值；而一个三维场就是在三维空间中对于任何位置来说都有一个值。一些现象，诸如空气污染物在空间中本质上讲是三维的，但是许多情况下可以由一个二维场来表示。</p><p><strong>6、地图</strong></p><p>GIS的产品主要指经过空间数据处理和空间分析产生的可以供各专业人员或决策人员使用的各种地图、图表、图像、数据报表或文字说明等。GIS输出的内容主要包括空间数据和属性数据两部分。输出的类型按照载体的不同进行分类，可以分为常规地图和数字地图;按输出的内容形式分类，可以分为全要素地形图、各类专题地图、遥感影像地图和统计图表、数据报表等。</p><p>常规地图通常是指印刷在纸张、塑料薄膜等材质载体上的地图，是GIS产品的重要输出形式。.</p><p>地理信息系统——黄杏元Page219</p><p><strong>二、简答题(每题10分，共60分)</strong></p><p><strong>1、简述空间数据的采集方式。</strong></p><p>空间数据采集的任务是将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感影像、文本资料等转化成GIS可以处理和接受的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。<br></p><p>不同类型的数据输入需要用到不同的设备。对于文本数据通常用交互的方式通过键盘录入，也可以通过扫描仪扫描后用字符识别软件自动录入；对于矢量地图数据，可用平板数字化仪。在数字化过程中，有些数据的采集结果本身是数字数据，它们只需通过软件进行格式转化即可。而属性数据则主要通过键盘或读取文件的方法输入，方法比较简单。</p><p>地理信息系统原理——李建松Page141</p><p><strong>2、简述常见的空间分析方法。</strong></p><p>空间分析的根本目的，在于通过对空间数据的深加工，获取新的地理信息。因此，关于空间分析的定义可以这样表述:空间分析是基于空间数据的分析技术，它是以地球科学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。</p><p>按照空间数据的形式可以把空间分析分为两种类型:</p><p>①矢量数据空间分析，参与空间分析运算的空间数据主要是矢量数据结构。如矢量叠合分析、矢量临近性分析、网络分析等。</p><p>②栅格数据空间分析，参与空间分析运算的空间数据主要是栅格数据结构。如数字地形模型分析、栅格叠合分析(地图代数)、栅格临近性分析、栅格统计分析等。</p><p>地理信息系统概论——黄杏元Page146</p><p><strong>3、简述地图投影选择的影响因素。</strong></p><p>在编图以前，要根据各种投影的性质、经纬线网的形状特点等，针对所编地图的具体要求，选择最为适宜的投影。和地图投影的判别一样，投影的选择也主要针对中、小比例尺的地图，不包括国家基本比例尺的地形图。这是因为其投影选择由国家测绘主管部门已统一确定。另外，编制小区域大比例尺地图时，不论采用何种投影，变形都是很小的。选择地图投影时，需要综合考虑多种因素及其相互影响。<br>① 制图区域形状和地理位置 <br>② 制图区域的范围<br>③ 地图的内容和用途 <br>④ 出版方式。</p><p><strong>4、空间关系有哪些类型?</strong></p><p>空间关系是指地理实体之间存在的与空间特征有关的关系，如度量关系、顺序关系和拓扑关系。拓扑关系包括：拓扑关联、拓扑邻接、拓扑包含。顺序（方位）关系：实体之间前后左右、东南西北方位关系。<br></p><p>地理信息系统原理——李建松Page81-82</p><p><strong>5、简述地理信息系统与数据库管理系统的区别与联系。</strong></p><p>从数据源的角度来看，图形和图像数据是地理信息系统数据的 一个主要来源，分析处理的结果也常用图形的方式来表示。而 一般的管理信息系统，则多以统计数据、表格数据为主。这一点 也使地理信息系统在硬件和软件上与一般的管理信息系统有所区别。</p><p>1）在硬件上，为了处理图形和图像数据，系统需要配置专门 的输入和输出设备，如数字化仪、绘图机、图形图像的显示 设备等；许多野外实地采集和台站的观测所得到的资源信息是 模拟量形式，系统还需要配置模——数转换设备，这些设备 往往超过中央处理机的价格，体积也比较大。</p><p>2）在软件上，则要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和 处理软件，这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管 理方法有关。</p><p>3）在信息处理的内容和采用目的方面，一般的管理信息系统，主要是查询检索和统计分析，处理的结果，大多是制成某种规 定格式的表格数据，而地理信息系统，除了基本的信息检索和 统计分析外，主要用于分析研究资源的合理开发利用，制定区 域发展规划，地区的综合治理方案，对环境进行动态的监视和 预测预报，为国民经济建设中的决策提供科学依据，为生产实 践提供信息和指导。</p><p><strong>三、论述题(每题20分，共60分)</strong></p><p><strong>1、论述GIS与遥感在数字农业中的应用。</strong></p><p>“3S"技术包括GIS、RS（遥感）、GPS；引入农业研究和实践可有效地管理具有空间属性的各种农业资源信息，对农业管理和实践模式进行分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价;可有效地对多时期的农业资源及生产活动变化进行动态监测和分析比较;可将数据收集、空间分析和决策过程综合为1个共同的信息流，提高农业生产效率和效益。“3S '技术也是精准农业进行抽样调查获取作物生长的各种影响因素信息(如土壤结构、含水量、地形、病虫害等)的重要技术手段。</p><p><strong>农业监测中：</strong></p><p>①农作物长势监测</p><p>作物在生长发育的不同阶段其内部成分、结构和外部形态特征等都会存在一系列的变化。 叶面积指数(L AI)是综合反映作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。遥感具有周期性获取目标电磁波谱的特点，通过建立遥感植被指数(VI)和叶面积指数(LAI)的数学模型就可监测作物长势，进而根据作物长势能够估测作物产量。</p><p>②土壤水分含量和分布监测</p><p>在植被条件和非植被条件下热红外波段都对水分反映非常敏感，所以利用热红外波段遥感监测对象和作业测土壤和植被水分十分有效。研究表明,不同热惯量条件下,遥感光谱间的差异性表现最明显，所以通过建立热惯量与土壤水分间的数学模型就能够监测土壤水分含量和分布状况。</p><p>③作物水分亏缺监测</p><p>干早时,作物供水不足，一方 面作物的生长受到影响,植被指数就会降低;另-方面由于缺水，没有足够的水分供给植物蒸腾蒸发，迫使叶片关闭部分气孔，并导致植物冠层温度升高。因此通过建立遥感植被指数和作物冠层间数学模型,就能够监测作物水分的亏缺状况。</p><p>④作物养分监测</p><p>作物养分供给的盈亏对叶片叶绿素含量有明显的影响，通过遥感植被指数与不同营养素(N、P、K、Ca,Mg等)数学模型的建立,能估测作物营养素供给状态。研究表明遥感监测作物氮素营养水平的精度比监测其他营养素的精度高。</p><p>⑤农作物病虫害监测</p><p><strong>土壤侵蚀调查中应用：</strong></p><p>土壤侵蚀问题对农业资源和环境问题关系重大。利用卫星遥感影像可提供许多土壤侵蚀因子信息如地形、坡度、岩性、植被等,以通用土壤侵蚀方法为基础建立土壤侵蚀模式，并与相应地区的水文观测站的输沙模式相叠台，进行土壤侵蚀量因子分析和区域侵蚀模数计算，并顾及气象、水文要素与土壤侵蚀的关系。土壤空间信息查询有空间定位查询和空间关系查询,如对某种土壤类型的空间分布位置进行查询,查询与某种土壤类型相邻的土壤类型或某一行政区域包括的土壤类型、沿河流域分布的土壤类型等。</p><p><strong>农作物估产中的应用：</strong><br></p><p>作物估产的内容主要包括估算作物种植面积和由单产模型、长势遥感监测来确定估产模式。我国农作物遥感估产最初采用FAO推行的美国农业部的框图面积取样法，该方法是集统计估产、农学估产、气象估产和遥感光谱估产于-体的综合遥感估产，是传统的统计估产方法与遥感估产的结合,简易可行。</p><p>张丽,张东旭.“3S”技术在现代数字农业中的应用.河北农业科学,2009,13(10):149-151.</p><p><strong>2、论述矢量数据和栅格数据在空间分析中各自的优势与局限性。</strong></p><span id="article-img-0" class="a-image"><img src="//i1.go2yd.com/image.php?url=YD_cnt_54_01HM0XuS6qjy"></span><figcaption>地理信息系统概论——黄杏元Page80</figcaption><p>3、现有某市六个不同地点的空气监测站获取的空气质量数据， 以及全市植被覆盖率的分布图，怎样才能得到全市的空气质量分布图，以及空气质量与植被覆盖度之间的量化关系? </p><ol><li><p> 全市空气质量分布图： 可是用空气质量点数据转空间点再进行插值分析，得出空气质量分布图；<br></p></li><li><p>植被覆盖率与空气质量图进行栅格像元之间的相关分析。</p></li></ol><p>讲解视频： </p><h3><p>
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