GIS面試小知識點

一、什麼是地理信息系統？簡述其基本功能

 

它是隨着地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而產生的一門科學。就應用而言，是對空間數據進行  組織、管理、分析、顯示  的系統。其實本質上它探討的就是座標信息的問題。

 

地理信息系統基本功能：

1)     數據採集、監測與編輯；

2)     數據處理與變換（矢柵轉換、製圖綜合）；

3)     數據存儲與組織（矢量和柵格模型）；

4)     空間查詢與分析（空間檢索、空間拓撲、疊加分析、緩衝分析、網絡分析等）；

5)     圖形交互與顯示（各類成果表現方式）。

 

二、什麼是空間元數據？

在空間數據庫中用於描述 空間數據的質量表示方法、空間參考和管理方法等特徵的數據，是實現 空間信息共享的核心標準之一。他能夠幫助空間數據的使用者查詢所需的空間信息進行空間數據共享，進一步處理空間數據。

四、簡單列舉經常使用的地理座標系統、投影座標系統和地心座標系統？並簡要描述他們的區別。我國經常使用的座標系有哪些？

 

地理座標系統:  

       WGS84（地心座標系）地球橢球的中心與地球質心重合

       北京54,西安80 （參心座標系，參考橢球的幾何中心, 中心不與地球質心重合而是接近地球質心,是區域性大地座標系，是我國基本測圖和常規大地測量的基礎。）

 

地理座標系統與投影座標系統的區別:

(1)地理座標系，也可稱爲真實世界的座標系，是用於肯定地物在地球上位置的座標系。爲球面座標。 參考平面地是橢球面，座標單位：經緯度；

投影座標系：爲平面座標。參考平面地是水平面，座標單位：米；

 

地理座標轉換到投影座標的過程可理解爲投影。（投影：將不規則的地球曲面轉換爲平面）

 

地球的三級逼近

（1）地球形體的一級逼近：大地水準面對地球天然表面的逼近，對地球形狀的很好近似，其面上高出與面下缺乏的至關。假設當海水處於徹底靜止的平衡狀態時，從海平面延伸到全部大陸下部，而與地球重力方向到處正交的一個連續、閉合的曲面，這就是大地水準面。

         （2）地球形體的二級逼近：旋轉橢球體（地球橢球體）。它是一個規則的數學表面，因此人們視其爲地球體的數學表面，用於測量計算的基準面。

         （3）地球的三級逼近：肯定與局部地區大地水準面符合最好的一個地球橢球體——參考橢球體（參考橢球體定位）。在設置參考橢球體的時候必然會出現有的地方貼近的好（參考橢球體與地球表面位置接近），有地地方貼近的很差的問題，所以這裏還須要一個大地基準面來控制參考橢球和地球的相對位置。

 

 

投影

       墨卡託(Mercator)投影

(1) 墨卡託(Mercator)投影，是一種「等角正切圓柱投影」, 假設地球被圍在一中空的圓柱裏，其標準緯線與圓柱相切接觸，而後再假想地球中心有一盞燈，把球面上的圖形投影到圓柱體上，再把圓柱體展開，這就是一幅選定標準緯線上的「墨卡託投影」繪製出的地圖。 墨卡託投影沒有角度變形，由每一點向各方向的長度比相等，它的經緯線都是平行直線，且相交成直角，經線間隔相等，緯線間隔從標準緯線向兩極逐漸增大。墨卡託投影的地圖上長度和麪積變形明顯，但標準緯線無變形，從標準緯線向兩極變形逐漸增大，但由於它具備各個方向均等擴大的特性，保持了方向和相互位置關係的正確。

(2) 在地圖上保持方向和角度的正確是墨卡託投影的優勢，墨卡託投影地圖經常使用做航海圖和航空圖

 

       高斯-克呂格投影（橫軸墨卡託投影、切圓柱投影，是墨卡託投影的變種）

（1） 概念：以橢圓柱面爲投影面，使其與地球橢球體的某一條經線（投影帶中央子午線）相切，而後按等角條件將中央經線東西兩側必定範圍投影到橢圓柱面上，再展成平面而成的投影，爲等角橫切橢圓柱投影，

（3）我國高斯投影的6度分帶和3度分帶：

　　 1∶2.5萬及1∶5萬的地形圖採用6度分帶投影，即經差爲6度，從零度子午線開始，自西向東每一個經差6度爲一投影帶，全球共分60個帶，用 1，2，3，4，5，……表示.即東經0～6度爲第一帶，其中央經線的經度爲東經3度，東經6～12度爲第二帶，其中央經線的經度爲9度。中央經線與帶號的關係爲：L=n*6°-3°

　　 1∶1萬的地形圖採用3度分帶，從東經1.5度的經線開始，每隔3度爲一帶，用1，2，3，……表示，全球共劃分120個投影帶，即東經1.5～4.5度 爲第1帶，其中央經線的經度爲東經3度，東經4.5～7.5度爲第2帶，其中央經線的經度爲東經6度.中央經線與帶號的關係爲：L=n*3°地形圖上千米網橫座標前2位就是帶號，例如：1：5萬地形圖上的某個橫座標20345486，其中20即爲帶號，345486爲橫座標值。

 

       通用橫軸墨卡託（Universal Transverse Mercator Projection，UTM）投影

(1) 與高斯克呂格投影類似，將世界分爲60個投影帶，每帶經差爲6°，經度自180°W和174°W之間爲起始帶，且連續向東計算，帶的編號系統與1:100萬比例尺地圖有關規定是一致的。我國的衛星影像資料一般採用UTM投影。

(2)高斯克呂格投影與UTM投影的區別：

高斯-克呂格投影與UTM投影都是橫軸墨卡託投影的變種。

從投影幾何方式看，高斯-克呂格投影是「等角橫切橢圓柱投影」，投影后中央經線保持長度不變，即比例係數爲1；UTM投影是「等角橫軸割圓柱投影」。從計算結果看，二者主要差異在比例因子上，高斯-克呂格投影中央經線上的比例係數爲1，UTM投影爲0.9996。

二者的分帶起點不一樣，高斯-克呂格投影自0度子午線起每隔經差6度自西向東分帶，第1帶的中央經度爲3°；UTM投影自西經180°起每隔經差6度自西向東分帶，第1帶的中央經度爲-177°

 

       蘭伯特（Lambert）投影

(1)蘭勃特投影是正形圓錐投影。有兩種：

①等角圓錐投影。設想用一個正圓錐切於或割於球面，應用等角條件將地球面投影到圓 錐面上，而後沿一母線展開成平面。投影后緯線爲同心圓圓弧，經線爲同心圓半徑。沒有角度變形，經線長度比和緯線長度比相等。適於製做沿緯線分佈的中緯度地區中、小比例尺地圖。國際上用此投影編制1∶100萬地形圖和航空圖。

②等積方位投影。設想球面與平面切於一點，按等積條件將經緯線投影於平面而成。

 

變形分佈規律：

①沒有角度變形

②兩條標準緯線上沒有任何變形

③同一條緯線上的變形到處相等

⑤同一緯線上等經差的線段長度相等，兩條緯線間的經緯線長度到處相等。

 

我國1:100萬地形圖採用了lambert投影

 

       阿爾伯斯（Albers）投影

正軸等面積割圓錐投影，我國大部分省區圖以及大多數這一比例尺的地圖多采用Albers和Lambert投影，經常使用以編制行政區劃圖、人口密度圖及社會經濟圖等。中國中、小比例尺（1：25萬或如下）的主要投影類型.

 

分母大的比例尺小，分母小的比例尺反而大。大的比例尺所做的圖每每範圍較小，但內容詳細。小的比例尺則相反

 

五、簡要描述一下矢量數據結構和柵格數據，以及各自應用的領域。

       柵格結構是以規則的陣列來表示空間地物或現象分佈的數據組織，組織中的每一個數據表示地物或現象的非幾何屬性特徵。

       矢量數據結構是經過記錄座標的方式儘量精確地表示點、線和多邊形等地理實體，座標空間設爲連續，容許任意位置、長度和麪積的精肯定義。

       柵格結構是矢量結構在某種程度上的一種近似，對於同一地物達到於矢量數據相同的精度須要更大量的數據；在座標位置搜索、計算多邊形形狀面積等方面柵格結構更爲有效，並且易於遙感相結合，易於信息共享；

       矢量結構對於拓撲關係的搜索則更爲高效，網絡信息只有用矢量才能徹底描述，並且精度較高。對於地理信息系統軟件來講，二者共存，各自發揮優點是十分有效的

 

六、有哪些空間數據的索引方法，有哪些優勢和缺點？簡要說明其中一種。

a.網格空間索引：把空間劃分爲大小相同的網格。根據每一個實體的空間範圍把實體網格劃成不一樣的部分，每一個梅嶺記錄落入該格內的空間實體的編號，每一部分對應的網格分別增長新的記錄以反映當前處理實體；

       基於固定網格劃分的空間索引算法: 操做簡單，在涉及的數據量不大、不須要進行復雜操做時具備必定的適應性

       基於多層次網格的空間索引算法: 該算法的優勢是檢索的效率比較高, 減小了特定的比較次數。可是網格劃分的精細程度沒法保證最優, 對處於網格邊緣的對象沒有一個很好的解決辦法，沒有考慮到地圖目標的水平與垂直分佈對網格劃分的影響。

       自適應層次網格空間索引算法: 網格劃分穩定自動，以各地圖目標的外接矩形的大小做爲劃分依據，避免了重複存儲，一旦面積發生變化，就要重作，效率不高。

b.R樹：R樹由中間結點和葉結點組成，實際數據對象的最小外接矩形存儲在葉結點中，中間結點經過彙集其低層結點的外接矩形造成，包含全部這些外接矩形。

 

七、試簡要敘述一下空間數據建庫的主要過程以及須要注意的主要問題。

完整的數據建庫過程包括：數據庫建模過程、數據監理過程、利用各類工具將各類數據入庫的過程。

 

       數據庫建模過程。制定數據規範，在邏輯上建設數據庫。

       數據監理過程。這一過程主要是檢測數據的正確性，從而保證建庫的準確性。

       基本上每一個GIS平臺都提供了一些數據轉換工具，以ESRI公司的ArcGIS 平臺爲例子，其提供了ArcToolBox工具箱，功能比較完善和強大，基本上支持全部市面上主流的各類GIS數據

八、ArcGIS Server切片緩存格式有哪幾種？試評價它們的優缺點？

       ArcGIS Server緩存瓦片文件格式通常來講有三種:JPEG、PNG32及PNG8。

1)     是否支持透明:JPEG不支持透明底色,PNG32與PNG8支持透明底色。

2)     支持的顏色級別:JPEG與PNG32支持16萬色,而PNG8支持256色。

3)     存儲方式:JPEG爲有損帶高壓縮比的文件格式,能支持55-90的壓縮比例。而PNG32和PNG8都是無損的。

       綜合上述的特色通常來講JPEG比較適合用於影像切片,PNG32則適合影像與矢量的切片。因爲支持的顏色數較少及透明的特色，PNG8更適合用於矢量數據的切片。

 

九、在ArcGIS server中，什麼是SOM？什麼是SOC？它們分別有什麼做用？

    SOM:(Server Object Manager)服務器對象管理器。管理着運行在服務器上的服務,當客戶端請求一個服務時,SOM負責分配一個服務給客戶端使用。

    SOC; (Server Object Container)服務器對象容器。能夠裝在多臺機器上,是服務對象的宿主。全部客戶端請求經過SOM分配之後都是由SOC來負責完成的。

 

10. 地圖服務緩存類型：

       單個融合緩存模式：在每一個比例尺下全部圖層融合在一塊兒，建立地圖切片，這時融合的緩存顯示爲一總體圖層，不容許單獨設置某個圖層的可見性，以及選擇要素與調整註記。

    多圖層緩存：在某個比例尺下爲每一個圖層單首創建地圖切片，這時客戶看到的是圖層**，能夠控制每一個圖層的可見性，註記及要素選擇。

 

 

 

 

 

十一、簡單描述拓撲檢查的整個流程：

a. 創建一個Geodatabase,將須要檢查的圖層導入；

b. 在庫中新建一個拓撲圖層，定義拓撲規則；

c. 在ArcMap中將須要檢查錯誤的圖層及拓撲圖層一併導入，添加拓撲工具條，利用拓撲工具條上的工具查詢全部的拓撲錯誤，而後按照實際須要進行錯誤修正。

 

十二、如何理解ILayer，IFeatureClass，IFeatureLayer與IFeature的關係。

IFeayureLayer是ILayer的子類，IFeature是IFeatureLayer中的一個要素。能夠 從IFeatureLayer中獲得IFeatureClass 再利用遊標IFeatureCursor就能夠把這些IFeature一個個遍歷出來了