地球信息科学-学习指南

地球信息科学-学习指南 一选择题 1. “3S”技术指的是:() A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPS C.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS 2.地理信息区别与其他信息的显著标志是() A.属于属性信息 B.属于共享信息 C.属于社会经济信息 D.属于空间信息 3. 矢量结构的特点是:() A.定位明显、属性隐含 B.定位明显、属性明显 C.定位隐含、属性明显 D.定位隐含、属性隐含 4. 下列属于GIS输入设备的是:() A.主机 B.绘图机 C.扫描仪 D.显示器 5. “二值化”是处理何种数据的一个技术步骤:() A.扫描数据 B.矢量数据 C.关系数据 D.属性数据 6. 下列给出的方法中,哪项适合生成DEM:() A.等高线数字化法 B.多边形环路法 C.四叉树法 D.拓扑结构编码法 7. 对一幅地图而言,要保持同样的精度,栅格数据量要比矢量数据量(A ) A.大 B.小 C.相当 D.无法比较 8. 获取栅格数据的方法有:(C ) A.手扶跟踪数字化法 B.屏幕鼠标跟踪数字化法 C.扫描数字化法 D.人工读取坐标法 9. 在GIS中组织属性数据,应用较多的数据库模型是:(A ) A.关系模型 B.层次模型 C.网状模型 D.混合模型 10. 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是:(D ) A.数据编辑 B.数据压缩 C.数据变换 D.数据处理 一、填空题 1. 在GIS中计算机硬件包括___,___,___,___等。 2. 地球信息科学由三部分组成:___是其理论研究的主体;___是 其研究手段;全球环境变化和___是其主要应用领域。 3. GPS系统由___、___和___部分等三部分组成 4. 气象卫星按所在轨道可分成两类:、___和___ 5. GIS中两种最基本的数据结构是___________和_____________。 6. GPS系统由___、___和___三部分组成。 7. 图像增强方法包括___和___。 8. 彩色图像可以分为___和___,___上影像的颜色与地 物颜色基本一致。 9. 一个完整的GIS主要由四个部分构成,即___、___、__ _和___。 10. 地理信息系统数据库是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合,主要涉 及对___和___的管理和组织。 二、判断题 1. 点、线、面是GIS的三类基本要素,能实现点面之间转换,但不能实现线面 之间的转换。() 2. 世界上第一个GIS产生于美国。() 3. 数字图像增强处理的主要特点是借助计算机来加大图像的密度差,常用的方 法有反差增强、边缘增强、空间滤波等。() 4. 计算机自动识别,又称模式识别,是将经过精处理的遥感图像数据,根据计 算机研究获得的图像特征进行的处理。() 5. 监督分类是事先并不知道待分类点的特征,而是仅根据各待分点特征参数的 统计特征,建立决策规则并进行分类的一种方法。() 6. GPS不能提供授时服务、只能提供定位及导航的功能。() 7. 主动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接受目标物的自身发射和对 自然辐射源的反射能量。() 8. 遥感图像几何校正方法基本环节有两个:一是像素坐标变换;二是像素亮度 重采样。() 9. 属性数据是用于描述事物或对象的数量及质量特征性质的数据。 10. 矢量数据:矢量格式是一种以纪录空间坐标的方法示地表各种点、线、 面实体的空间数据结构。与栅格数据相比,矢量格式能较为精确地表达地理实体(其精度仅受数字化仪的精度及数值纪录字长的限制)。() 11. GPS可以提供授时、定位及导航的功能。() 12. Landsat 卫星是地球同步的近极地圆形轨道,保证北半球中纬度地区获得中等太阳高度角的上午影像,且卫星通过某一地点的地方时相同;() 13. 植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。() 14. 假彩色图像。它是在彩色合成时,把近红外波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。() 15. 地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的。() 三、名词解释 1. 被动遥感 2. 空间分辨率 3. 地理信息系统 4. 栅格数据结构 5. 元数据 6. 全球定位系统(GPS) 7. 遥感 8. 大气窗口 9. 地理信息 10. 矢量数据结构 四、问答题 1.什么是GPS?GPS系统由哪些部分组成、以及GPS卫星的作用? 2 简要叙述数据库管理系统(DBMS)与地理信息系统(GIS)的区别。 3简述地理信息系统(GIS)数据库的步骤。 答案 一选择题: 1. A; 2.D; 3. A; 4. C; 5. A; 6. A 7. A; 8.C; 9. A; 10. D; 二填空题: 1. 计算机主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备。 2. 地球信息学、地球信息技术、区域可持续发展 3. 空间部分、地面控制部分、用户设备部分 4. 地球同步轨道气象卫星、太阳同步轨道气象卫星 5. 矢量、栅格 6. 空间部分、地面控制部分、用户设备 7. 光学图像增强、数字图像增强 8. 真彩色图像、假彩色图像、真彩色图像 9. 计算机硬件系统(硬件)、计算机软件系统(软件)、地理数据(数据)、系 统管理操作人员(用户)。 10. 图形、属性数据 三判断题: 1. ╳; 2.╳ ; 3. √; 4. √; 5. ╳; 6. ╳; 7. ╳; 8. √; 9. √; 10. √ 11. √;12.╳ ;13. √;1 4. ╳; 15. √; 四名词解释: 1. 被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接受目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。 2. 空间分辨率:即地面分辨率,指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸,也就是遥感图像上一个像元所对应地面范围的大小。 3. 地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科,它是近年来迅速发展起来的一门新兴技术学科。它将地学空间数据与计算机技术相结合,通过系统建立、操作与模型,产生对资源、环境、区域规划、管理决策、灾害防治等方面的有用信息。地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据采集、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。 4. 栅格数据结构:是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个像元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。 5. 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律,以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用,不同领域的数据库,其元数据的内容会有很大差异。通过元数据可以检索、访问数据库,有效利用计算机的系统资源,可以对数据进行加工处理和二次开发等 6. GPS定义:是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户 提供连续、实时、高精度的三维位置,速度和时间信息。 7. 遥感定义:从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信 息的处理,揭示出物体的特征性质及其变化的综合探测技术。 8. 由于大气层的反射、散射和吸收作用,使得太阳辐射的各波段受到衰减的作 用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口 9. 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识, 它是对地理数据的解释。 10. 矢量数据结构:代表地图图形的各离散点平面坐标(x,y)的有序集合。是通 过记录坐标的方式,尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误,其坐标空间设为连续。 五问答题: 1. 答案要点:GPS定义:是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,速度和时间信息。 GPS系统由空间部分、地面控制部分和用户设备部分等三部分组成; GPS卫星的作用: 接收、储存和处理地面监控系统发射来的导航电文及其它有关信息; 向用户连续不断地发送导航与定位信息,并提供时间标准、卫星本身的空间实时位置及其它在轨卫星的概略位置; 接收并执行地面监控系统发送的控制指令,如调整卫星姿态和启用备用时钟、备用卫星等。 GPS卫星星座设计星座为:21+3颗星,21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星, 均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) 。 GPS的地面控制部分(地面监测系统)组成:主控站(1个)、跟踪站(5个)和注入站(3个) 2. 答案要点:DBMS及其与GIS区别:数据库管理系统(Database Management System)是操作和管理数据库的软件系统,提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统,支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能,GIS在数据管理上借鉴DBMS的理论和方法,非几何属性数 据有时也采用通用DBMS或在其上开发的软件系统管理;GIS除具有一般商用的关系数据库(Oracle、Sybase、SQL Sever等)管理能力外,还具备图形数据的采集、空间数据的可视化及空间分析能力。 3. 答案要点:GIS数据库设计方法,随数据库类型、大小、复杂程度、使用时 间等因素不同而不同,在设计过程通常有一些共同的步骤和思路,包括以下六步: 第一步需求分析:开发者与用户之间的交流,了解数据库使用目的、要求、日常操作任务等。了解GIS有关信息:用户、数据、输入和输出、安全问题、硬件、软件和管理等。需求分析过程也常常是对用户的专业教育过程,在帮助用户认识其需求的过程中,同时帮其认识GIS各种潜在能力。 第二步原型概念化设计:确定数据库的内容和各类数据在库中的组织和逻辑结构,包括数据库模型的选择。目前,根据各种GIS数据开发软件及硬件的不同,有不同的数据库模式,在做概念设计时,要使用不同的数据库模式以反映软、硬件的要求。 第三步GIS数据库的详细设计:详细设计是根据所选择的数据库模式,将数据库中的各类数据及数据间的相互关系表达出来; 第四步自动化方案制定:根据数据库详细设计的要求,制定数据库整体实施的自动化方案,主要完成数据采集的自动化。 第五步试点项目实施:测试所设计的数据库是否合理可用。为了测试所设计的数据库是否合理可用,常常需选用一个小样区来将整个数据内容建库,并测试各种设计、功能、灵活性等。 第六步数据库总体实施:在设计和试验项目完成之后,就到了数据库的整体实施。这是一个在时间上相对较长的阶段,要求实施过程按照一定的顺序统筹进行。