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一、名词解释

1． TIN

【答案】TIN 也称为规则三角网模型，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）。

2． 数字地形模型DTM

【答案】数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。（乌伦）是描述地面特征的空间分布的有序数值阵列。

3． 空间数据的查询

【答案】空间数据的查询一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性条件和空间约束条件的地理对象。

4． 空外接圆准则

【答案】空外接圆准则是指任何一个Delaunay 三角形的外接圆的内部不能包含其它任何点。

5． 计算机图形学

【答案】计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。

6． DEM 与DTM

【答案】⑴DEM

DEM 即数字高程模型，它是地面高程的数字表示，由一系列地面点的x ，y 位置及其相联系的高程z 所组成。它以某一地理范围内的地形数据为基础，通过一定的数学变换，将某一地理范围内的地形地物以三维空间的形式表示在一个二维的画面上，以离散分布的平面点来模拟分布的地形，它是DTM 中最基本的部分；

（2）DTM

DTM 即数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述；数字地形模型（DTM ）中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM ）。

7． 边界代数算法

【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。

8． 变量筛选分析

【答案】变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。

9． 空间数据仓库

【答案】空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久地和具有空间坐标的地理数据的集合。目的是为了处理积累的海量空间数据，抽取有用信息，并提供决策支持。

10．对象-关系管理模式[/型]

【答案】对象-关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。

二、简答题

11．DEM 的主要表示模型

【答案】（1）规则格网模型

规则格网将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵，在计算机中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的一个元素，对应一个高程值。

（2）等高线模型

等高线模型表示高程，高程值的集合是已知的，每一条等高线对应一个已知的高程值，这样一系列等高线集合和它们的高程值就构成了一种地面高程模型。

（3）不规则三角网模型

不规则三角网是另外一种表示数字高程模型的方法，它既减少规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。

（4）层次模型

层次地形模型是一种表达多种不同精度水平的数字高程模型。层次模型允许根据不同的任务要求选择不同精度的地形模型。

12．为什么在地理信息系统中使用元数据？元数据有哪些应用？

【答案】（1）在地理信息系统中使用元数据的原因

①完整性

面向对象的地理信息系统和空间数据库的目标之一，是把事物的有关数据都表示为类的形式，而这些类也包括类自身，即复杂的“类的类”结构。这就要求有支持类与类之间相互印证和操作的机制，而元数据可以帮助这个机制的实现。

②可扩展性

有意地延伸一种计算机语言或者数据库特征的语义是很有用途的，如把跟踪或引擎信息的生成结果添加到操作请求中，通过动态改变元数据信息可以实现这种功能。

③特殊化

继承机制是靠动态连接操作请求和操作体来实现的，语言及数据库以结构化和语义信息的关联文件（Context ）方式把操作请求传递给操作体，而这些信息可以通过元数据表达。

④安全性

分类完好的语言和数据库都支持动态类型检测，类的信息表示为元数据，这样在系统运行时，可以被类检测者访问。

⑤查错功能

在查错时使用元数据信息，有助于检测可运行应用系统的解释和修改状态。

⑥浏览功能

为数据的控制类开发浏览器时，为显示数据，要求能解译数据的结构，而这些信息是以元数据来表达的。

⑦程序生成

如果允许访问元数据，则可以利用关于结构的信息自动生成程序。如，数据库查询的优化处理和远程过程调用残体生成。

（2）空间数据元数据的应用

①帮助用户获取数据；

②空间数据质量控制；

③在数据集成中的应用；

④数据存贮和功能实现。

13．简述基于多边形数据的栅格化方法、简述点在多边形内的基本判断方法并用简图表示。

【答案】（1）基于多边形数据的栅格化方法

①内部点扩散算法

该算法有每个多边形一个内部点开始，向其八个方向的邻点扩散，判断各个新加入点是否在多边形边界上，如过是边界上，则该新加入点不作为种子点，否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原种子点一起进行新的扩散运算，并将该种子点赋予该多边形编号。重复上述过程直到所