2016年海南师范大学地理与旅游学院地理信息系统概论复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1． 空间数据质量
【答案】空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。
2． 空间信息格网
【答案】空间信息格网简称SIG ，是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。
3． 屏幕跟踪矢量化
【答案】扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。
4． 数据字典
【答案】数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
5． 地理信息流
【答案】地理信息流是指地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界，最后到应用领域。
6． 网格GIS
【答案】网格GIS 是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。
7． GIS 互操作
【答案】GIS 互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。
8． 计算机网络
【答案】计算机网络是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称。利用磁盘在两台微
机之间拷贝数据也是一种特殊的网络，共享的资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。
二、简答题
9． 3S 集成的作用和意义。
【答案】3S 集成的作用和意义:
（1）3S 技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。
3S 的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位，GIS 进行相应的空间分析，以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。
（2）GIS , RS 和GPS 三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS 的应用效率。
在实际的应用中，较为常见的是3S 两两之间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。
（3）RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看，开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。
（4）3S 集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力; 相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科，Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也推动了其它一终相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。
10．在关系数据模型设计中，函数依赖和范式的含义是什么?
【答案】（1）函数依赖
函数依赖是表征一个属性或属性集合的值对另一个属性或属性集合的值的依赖性。关系数据模型中的函数依赖主要有主关键字决定关系模式中的非关键字、完全函数依赖、传递函数依赖、多值依赖几种类型。
（2）范式
范式是指关系满足某种规范化的形式称为范式。主要的关系范式有:
①第一范式（1NF ）
第一范式，即关系中的每个属性必须是原子的、不可分割的数据项。在关系数据库中，若一个关系模式满足1NF ，它就是合法的。同时1NF 也是其他范式成立的前提条件。
②第二范式（2NF ）
第二范式是指关系在满足1NF 的基础上，每一个非主属性完全函数依赖于该关系的关键字。即当一个非关键字字段部分地函数依赖于关键字时，就违反了2NF 。
③第三范式（3NF ）
第三范式是指关系在满足第二范式的基础上，其非关键字属性（即非主属性）既非函数依赖，也不传递依赖于关键字，即属于3NF 的关系，其非关键字属性之间都是独立的，不存在函数依赖关系。
④BC 范式（BCNF ）
它是指如果关系模式R 是第三范式，且没有一个非关键字属性是完全函数依赖于其他的非关键字属性，则关系模式R 称为扩充第三范式的模式，即BC 范式模式。
11．请举几例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。
【答案】（1）矢量转栅格①内部点扩散法由多边形内部种子点向周围邻点扩散，直至到达各边界为止; ②复数积分算法由待判别点对多边形的封闭边界计算复数积分，来判断两者关系; ③射线算法和扫描算法由图外某点向待判点引射线，通过射线与多边形边界交点数来判断。
（2）栅格转矢量
栅格数据结构向矢量数据结构的转换即矢量化，其目的是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库，并将栅格数据进行数据压缩，将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。有基于图像数据的久量化和基于栅格数据的欠量化两种形式，具体方法步骤如下:
①基于图像数据的矢量化
a. 二值化
线画图形扫描后产生图像栅格数据，这些数据是按从0~255的不同灰度值量度的，为将256级不同的灰度压缩到2个灰度形成一值图，要在最大与最小灰度之间定义1~7值，根据公式使灰度图像二值化。
b. 细化
细化是消除线画横断面栅格数的差异，使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。细化可分为“剥皮法”和“骨架法”两大类。剥皮法的实质是从曲线的边缘开始，每次剥掉等于一个栅格宽的一层，直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。
c. 跟踪
跟踪的目的是将细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条，并以矢量形式存储线段的坐标。跟踪时，从起始点开始，根据八个邻域进行搜索下一个相邻点的位置，记录