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一、名词解释

1． 栅格数据结构

【答案】栅格数据结构指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

2． 国家信息基础设施

【答案】国家信息基础设施简称NII ，是一个能够给用户随时提供大容量信息的，由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。

3． 数字地形模型

【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。

4． DIME 文件

【答案】美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。‘自含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人日普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER 取代了DIME 文件。

5． 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。

6． 分布式GIS

【答案】所谓分布式就是指数据和程序可以不位于一个服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。分布式有利于任务在整个计算机系统上进行分配与优化，克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷，解决了网络GIS 中存在的数据异构、数据共享、运算复杂等问题，是地理信息系统技术的一大进步。

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． 数据库管理系统

【答案】数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。

9． 空间数据压缩

【答案】空间数据压缩即从所取得的数据集合S 中抽出一个子集A ，这个自己作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。

10．矢量多边形的拓扑关系

【答案】矢量多边形的拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质，是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系，不考虑图形元素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。

二、简答题

11．试述应用型GIS 开发的过程和方法，并比较原型法和生命周期法设计的特点。

【答案】（1）过程

系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护;

（2）两种设计方法及其特点

①生命周期设计法

如果系统设计按阶段进行，预先规定每一阶段的开发目标和任务，然后按照一定的准则顺序开发实施; 其特点有:a. 严格分阶段进行，便于组织管理b. 系统开发过程比较长c. 新系统效果的可见性差d. 最终用户的反馈比较迟e. 不容易把握用户需求的变化;

②原型设计法

根据用户需求由用户与开发人员共同商定开发目标，设计初步方案，在较短时间内开发出一个能满足用户基本需求的初步原型或系统雏形，交用户使用，经一段时间运行，根据用户意见对原型加以修改或填充，如此反复进行，最终形成一个比较完善和质量较高的应用型GIS ;

其特点有:a. 用户能积极的产于新系统的设计实现b. 开发人员及时获取用户反馈意见c. 能更快看到系统的实际效果d. 系统的开发的风险降到最低。

12．请简述地图投影的分类及作用。

【答案】（1）地图投影的分类

①按地图投影的构成方法可分为几何投影和非几何投影。

②按球面与投影面的几何位置不同可分为正轴投影、横轴投影和斜轴投影;

③按地图投影变形性质可分为等积投影、等角投影、任意投影。

（2）地图投影的作用

①GIS 以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS 中不可缺少。

②GIS 数据库中地理数据以地理坐标存储时，以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标; 而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

③GIS 中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺不一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

13．矢量数据结构和栅格数据结构。

【答案】（1）矢量数据结构

矢量数据结构是基于矢量模型的数据结构。矢量数据结构是利用欧几里得（Euclid ）几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。它通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。这种数据组合方式能很好地表达地理实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储的冗余度低，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。

（2）栅格数据结构

基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。栅格数据结构

表示的是二维表面上地理要素的离散化数值，甸个网格对应一种属性，其空间位置用行和列标识。

14．简述空间数据的拓扑关系及其对GIS 数据处理和空间分析有何重要意义?

【答案】（1）拓扑关系的概念

拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，在GIS 中它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。

（2）在数据处理和空间分析中的意义

①根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系

②利用拓扑数据有利于空间要素的查询。

③可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。