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一、名词解释

1． 扫描矢量化

【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据。

2． 不规则三角网模型

【答案】不规则三角网模型简称TIN ，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。

3． 元数据

【答案】元数据是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。

4． 分布式数据库

【答案】分布式数据库是一组数据的集合，这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上，而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性，同时在逻辑上互相关联。

二、简答题

5． 试述面状符号图的制图原理及方法步骤。

【答案】以一组平行晕线的绘制为例，说明面状符号的制图方法和步骤如下:

（1）根据制图要素专题内容的数据序列和制图目的，进行专题数据的统计分析和分级;

（2）建立与专题数据分级结果相对应的制图单元的多边形边界数据文件;

（3）确定晕线参数，包括晕线方向、密度、强度和结构等;

（4）提取制图区域的一个原始多边形边界文件，其坐标数据为（x i , y i ）, i=1, 2, 3, …，N 。设在该多边形边界内填绘晕线，则操作步骤为:

①坐标变换。

②确定各条晕线与多边形边界线的交点。

③晕线交点的整理。

④晕线的配对和输出。

6． 空间数据库的概念及其组成部分有哪些?

【答案】（1）空间数据库的概念

空间数据库主要是为GIS 提供空间数据的存储和管理方法。数据库是数据库系统的简称。完整的空间数据库系统包括空间数据库存储系统、空间数据库管理系统和空间数据库应用系统。

（2）空间数据库的组成

①空间数据库存储系统

空间数据库存储系统是GIS 在计算机存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式存储在硬盘、光盘等存储介质中的。

②空间数据库管理系统

空间数据库管理系统是指能够对介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必需的空间数据查询检索和存取功能，以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。

③空间数据库应用系统

空间数据库应用系统是由GIS 的空间分析模型和应用模型所组成的软件。通过它小但可以全面地管理空间数据，还可以运用空间数据进行分析和决策。

7． 空间数据库与一般数据库相比有哪些特点?

【答案】（1）空间数据库的概念

空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合

（2）空间数据库的特点:

①数据量特别人，地理系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大。

②不仅有地理要素的属性数据（与一般数据库中的数据性质相似），还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。

③数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。

上述特点，尤其是第二点，决定了在建立空间数据库时，一方面应该遵循和应用通用数据库的原理和方法，另一方面又必须采取一些特殊的技术和方法来解决其它数据库所没有的管理空间数据的问题。

8． 矢量格式向栅格格式转换有哪些方法? 说明每种方法的基本原理。以下图为例，说明边界代数法的作业过程。

【答案】（1）矢量格式向栅格格式转换的方法及其原理:

①点的栅格化

设矢量坐标点（x ，y ），转换后的栅格单元行列值为（I , J ），则有

式中:方括号表示取整数运算。

②线的栅格化

由于GIS 中的线实体是由顺次连接一组坐标点形成的折线段表达的，所以，线的栅格化可以分解成组成折线的每一个线段的栅格化。对于一条线段的栅格化，先使用点栅格化的方法，栅格化线段的两个端点，然后再栅格化线段中间的部分。

③面的栅格化

a. 基于弧段数据的栅格化方法

基于弧段数据的栅格化方法是，对整个要进行栅格化的范围按行或者按列作中心扫描线，对其中的任一条扫描线，求与所有矢量多边形的边界弧段的交点，记录其坐标，并用点的栅格化方法求出交点的栅格坐标行列值，再根据弧段的左右多边形信息判断并记录交点左右多边形的数值。最后通过对一行所有交点按其坐标x 值从小到大进行排序，并参照左右多边形配对情况，逐段生成栅格数据。直到全部扫描线都完成从矢量向栅格的转换为止。

b. 基于多边形数据的栅格化方法

第一，内点填充法

首先按线的栅格化方法把多边形的边界栅格化，然后在多边形的内部找一点作为内点，从该点出发，向外填充多边形区域，直到边界为止。

第二，边界代数法

沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。

第三，包含检验法

对每个栅格单元，逐个判定其是否包含在某个实体多边形之内，若包含在某个多边形之内，