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一、名词解释

1． 信息

【答案】信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

2． 数字地球

【答案】数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、二维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点:①用数字化手段统一处理地球问题:②最大限度地利用信息资源。

3． 四叉树数据结构

，直到【答案】四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n ×2n ，且n ≥1）

子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。

4． OPENGIS

OPENGIS 是由开放地理信息系统协会制定的一系列开放标准和接口。OpenGIS 规范【答案】

是OGC 规范的最高层次，是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。

5． 3S 技术

【答案】3S 技术是GPS （全球定位系统）、GIS （地理信息系统）、RS （遥感）的集成应用，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。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。

6． 空间分析

【答案】空间分析是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术，通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息，以解决实际问题的过程。空间分析是GIS 区别于其他类型系统的一个最主要的功能特征。

7． 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。

8． 坐标变换

【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。

9． 空间数据模型

【答案】空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言，GIS 空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

10．空间数据结构

【答案】空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述，空间数据结构分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型。

二、简答题

11．某国卫生部欲借助GIS 技术建设“突发公共卫生应急指挥系统”，基本要求如下:

1）实时发布疫情信息2）监测预警、预防准备3）指挥救援、分析评估4）生成统计报表。请根据基本需求，写出该项目总体设计的基本内容。

【答案】该项目总体设计的基本内容:

（1）系统分析

系统分析要解决如下问题:谁使用该系统; 新系统是做什么用的; 为什么需要具有这些功能和条件; 建立新系统所需要的资源从哪里获取; 具体的技术指标、性能要求等指标。

（2）系统A 计

系统设计包括功能设计、数据库设计等。此系统的功能应该包括:与该城市己有的“卫生防疫，系统”“交通指挥系统”

（3）系统实施系统实施包括编码以及系统测试。

（4）系统运行与维护

系统运行是指系统经过调试和验收以后，交付用户使用; 系统维护是为了保证系统正常工作而采取的一切措施和实际步骤，例如数据的维护。

12．GIS 数据质量的基本内容。

【答案】（1）GIS 数据质量的概念

GIS 的数据质量是指GIS 中空间数据（几何数据和属性数据）的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。误差是指数据与真值的偏离。

（2）GIS 数据质量的基本内容

①位置精度

位置精度如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的质量。

②属性精度

属性精度如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。

③逻辑一致性

逻辑一致性如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。

④完备性

完备性如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等 ⑤现势性

现势性如数据的采集时间、数据的更新时间等

13．栅格向矢量转换的方法。

【答案】栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化。矢量化的目的:一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; 二是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。

（1）基于图像数据的矢量化方法

图像数据是不同灰阶的影像，通过扫描仪按一定的分辨率进行扫描采样，得到不同灰度值（0-255）表示的数据，需要进行二值化、细化和跟踪等矢量化步骤。

（2）栅格数据的矢量化方法

①在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置

②从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点，顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪，记录每一步跟踪的坐标，直到另一个节点为止，则完成一条边界弧段的跟踪矢量化。重复上述过程，做到所有的边界弧段都被生成。

③将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形，则完成了多边形栅格数据的矢量化。

14．拓扑关系的意义。

【答案】拓扑关系的意义

（1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系

不需要利用坐标或距离就可以确定一个地理实体相对于另一个地理实体的空间位置关系，并且这种拓扑数据较之几何数据具有更大的稳定性，即它不随地图投影而变化

（2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。

（3）根据拓扑关系可重建地理实体。