2017年安徽师范大学Z1202地理信息系统概论考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 空间数据库的设计有哪些主要的步骤和内容?
【答案】空间数据库的设计要经历一个由现实世界到信息世界，再到计算机世界的转化过程。具体步骤和内容为需求分析、概念设计、逻辑设计及物理设计，如下:
（1）需求分析
即用系统的观点分析与某一特点的空间数据库应用有关系的数据集合;
（2）概念设计
把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来;
（3）逻辑设计
空间数据库逻辑设计的任务是把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中伟数据库管理系统所支持的数据库模型，并用数据描述语言表达出来;
（4）物理设计
数据库的物理设计指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性能的物理数据库。
2． 空间数据库与一般数据库相比有哪些特点?
【答案】（1）空间数据库的概念
空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合
（2）空间数据库的特点:
①数据量特别人，地理系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大。
②不仅有地理要素的属性数据（与一般数据库中的数据性质相似），还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。
③数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。
上述特点，尤其是第二点，决定了在建立空间数据库时，一方面应该遵循和应用通用数据库的原理和方法，另一方面又必须采取一些特殊的技术和方法来解决其它数据库所没有的管理空间数据的问题。
3． 简述栅格数据及其主要编码方式。
【答案】（1）栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的
属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
（2）栅格数据的主要编码方式包括:
①直接栅格编码:这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法，就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以每行都从左到右逐个象元记录，也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录，为了特定目的还可采用其他特殊的顺序。
②压缩编码方法:目前有一系列栅格数据压缩编码方法，如链码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。
a. 链码
又称为弗里曼链码或边界链码，链码可以有效地压缩栅格数据，而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便，比较适合于存储图形数据。
b. 游程长度编码
栅格图像常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。一种编码方案是，只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数; 另一种方案是逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应代码。
c. 块码
块码是游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格，数据结构由初始位置（行、列号）和半径，再加上记录单位的代码组成。
d. 四叉树
又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格象元。分割的原则是，不管是哪一层上的象限，只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不再继续划分，否则一直划分到单个栅格象元为止。
4． 讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量及分布的判断标准。
【答案】若是地图坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接在涂上选取，真实坐标按照国家测绘标准，常用的是图廓点坐标，控制点个数与几何变换方法有关，相对较少; 若是影像坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接从影像上选取明显的像元，真实坐标通过GPS 或数字化地图获取，控制点个数与几何变换方法有关，相对较多。一般选取四个角点为控制点，控制点的分布要均匀布满整个区域。
二、论述题
5． 有人说，GIS 数据的保密性是没有必要的，因为别有用心的人和组织很容易得到高分辨率的遥感图，这种说法正确吗，为什么?
【答案】这种说法不正确。原因如下:
（1）GIS 数据包括空间数据与属性数据，遥感可以获得高分辨率的影像数据，但是并不能获得准确的属性数据，并不能完全回答，在什么地方有什么的问题。可以这样说没有属性的空间数据在很大程度上限制了空间数据的使用。
（2）一旦有些涉及军事、国防、航空等领域GIS 数据落入别有用心的人手里，将会对国家安全、国家机密造成严重的安全隐患。
（3）遥感图只是栅格数据，GIS 数据则包含矢量数据，遥感图不能替代矢量数据。
（4）GIS 数据的保密，实际上也是对GIS 数据知识产权的保护，任何团体、组织、行业之间的GIS 数据共享，必须以一定的条件、协议做约束。有些别有用心的人可以利用非法获得的完整的GIS 数据，进行非法出版物生产或者将数据提供给有需要的单位，都是侵权行为。
6． 人们常说“空间分析是GIS 的核心和灵魂”，请你发表一下你的看法。
【答案】（1）空间分析的概念
空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术。其目的在于提取和传输空间信息。
（2）空间分析在GIS 中的重要性
①空间分析是地理信息系统的主要特征。
②空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。
CAD 或者电子地图系统的主③空间分析是GIS 的核心和灵魂，是GIS 区别于一般的信息统、
要标志之一。