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一、简答题

1． 根据空间数据库的管理模式，简述通用的数据库模型中哪些适用于空间数据管理。并说明文件管理系统与数据库管理系统有哪些异同点。

【答案】（1）适用于空间数据管理的通用数据库模型

①关系模型

在“用户观点”下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。

②层次模型

用“树形结构”来表示各类实体以及实体间的联系。

③网状模型

用网络结构表示实体类型及其实体之间联系的模型。

④面向对象模型

面向对象模型是一种新兴的数据模型，它采用面向对象的方法来设计数据库。面向对象的数据库存储对象是以对象为单位，每个对象包含对象的属性和方法，具有类和继承等特点。

（2）文件管理系统与数据库管理系统的异同点

文件管理系统是数据库管理最为普遍的方法，但是有很多缺点:

①首先每个应用程序都必须直接访问所使用的数据文件，应用程序完全依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时应用程序也随之修改;

②其次是数据文件的共享，由于若干用户或应用程序共享一个数据文件，要修改数据文件必须征得所有用户的认可，由于缺乏集中控制也会带来一系列数据库的安全问题，数据库的完整性是严格的，信息质量很差比没有信息更糟。

数据库管理系统是在文件管理系统的基础上进一步发展的系统。它在用户应用程序和数据文件之间起到了桥梁作用。其最大优点是提供了两者之间的数据独立性，即应用程序访问文件时，不必知道数据文件的存储结构。当数据文件的存储结构改变时，不必改变应用程序，

2． 怎样将遥感数据与地图数据进行配准，写出原理与方法。

【答案】将遥感影像和地图导入到ERDAS 里面去，找同名点，然后用ERDAS 的几何纠正对影像进行纠正即可。原理就是几何变形。

具体做法:renceing 的Layer 中选择你的TM 影像作为需要配准的图层。

在TM 上选取控制点，再在你的地理底图上选取对应的控制点。一般控制点选取道路的交叉点是合适的。同样控制点要均匀的分布在整个影像中。打开link table，检查RMS ，理论上这个数字越小表示控制点的位置越精确，校正得到的底图精度也越高。理论上，要求RMS 小于半个像元。可以删除掉个别RMS 较大的控制点。在Georeferenceing 菜单下，点击Rectify ，将校准后的影像

另存或者update Georeferenceing即可。

3． 简述空间数据误差来源与数据质量控制方法。

【答案】（1）空间数据误差来源:

①空间现象自身存在的不稳定性

不稳定性包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。

②空间现象的表达

数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。

③空间数据处理中的误差

a. 投影变换产生的差异;

b. 地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差;

c. 数据格式转换中的位置差异性; 数据抽象时产生的误差;

d. 建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化;

e. 与主控数据层的匹配位移导致误差;

f. 数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异;

g. 数据集成处理产生的误差;

h. 数据的可视化产生表达上的误差;

i. 数据处理过程中误差的传递和扩散。

④空间数据使用中的误差

空间数据使用中的误差主要包括两个方面:

a. 对数据的解释过程;

b. 缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。

（2）数据质量控制的方法有:

①传统的手工方法

传统的手工方法将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。

②元数据方法

数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。

③地理相关法

地理相关法用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。

4． 什么是图形变换? 简述二维图形变换的基本原理。

【答案】（1）图形变换

图形变换是计算机绘图基本技术之一，利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图，

可以把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形之间转换，甚至还可以把静态图形变为动态图形，从而实现景物画面的动态显示。

（2）二维图形变换的基本原理

①几何变换，在计算机绘图应用中，经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如，将图沿某一方向平移一段距离; 将图形旋转一定的角度; 或将图形放大; 反之把图形缩小等等。这些图形变换的效果虽然各不相同，本质上却都是依照一定的规则，将一个几何图形的点都变为另一个几何图形的确定的点，这种变换过程称为几何变换。

②几何变换的规则，是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲线。把曲线离散化，它可以用一串短直线段来逼近; 而直线段可以是一系列点的集合，因此点是构成图形的基本几何元素之一。

③二维平面图形的几何变换，是指在不改变图形连线次序的情况下，对一个平面点集进行的线性变换。

④二维平面图形变换的结果，有两种，一是使图形产生位置的改变; 另一种是使图形产生变形，例如把图形放大。对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式，它们是:平移、旋转、比例、对称和错切。

二、论述题

5． 第二次全国土地调查于2007年7月1日启动，在此次调查中，我国全面应用了3S 技术，请简述3S 技术在全国第二次土地调查中的应用。

【答案】3S 技术是土地调查的核心技术。在土地利用现状调查和土地变更调查的基础上，利用航空、航天遥感和计算机等现代化技术，对现有的土地利用调查成果进行全面更新。

3S 技术在全国第二次土地调查中的应用:

（1）利用遥感技术，可以对上地利用现状进行大范围的核查和更新，能够快速及时知道上地利用变化等信息; 能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理、分析。遥感影像图在外业调查中的应用:

①利用遥感正射影像图作为工作底图开展外业调查时，可用遥感正射影像图与符合要求的土地利用数据库图件进行套合，经修正后，提取并勾划出变化信息，作为更新调查外业工作底图;

②也可参考土地详查图件将未发生变化的各种界线和属性等调查内容，依据影像直接转绘到土地更新调查工作底图上，实地核实确认;

③同时也可利用遥感正射影像图直接作为工作底图进行全野外调绘

（2）GPS 具有定位的高度灵活性和高精度、快速度、提供3维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点，己成为获取现势空间数据的重要手段，广泛应用于资源调查和空间定位数据的采集。

（3）GIS 是3S 系统中处理数据和管理数据的“管家”

GIS 一般能够接收GPS 接收机发送的GPS 数据，然后对数据进行处理，如通过投影变换将经