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一、简答题

1． 试述GIS 空间拓扑关系编辑的功能及具体的编辑算法。

【答案】（1）拓扑关系编辑的功能

拓扑数据结构最重要的特征是具有拓扑编辑的功能，拓扑编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑，前者指顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑，后者指顺序连接环绕某个节点所有多边形的编辑。

（2）多边形连接编辑算法

a. 从弧段文件中，找出与当前编辑的多边形P 1相关的所有记录;

b. 在找出的记录中，检查当前编辑的多边形P 2所处的位置;

c. 从经过代码位置转换的记录中，任取一个起始节点作为起点，顺序连接各个节点，必要时可对记录的前后顺序作调整，使得连接的节点能自行封闭，即N 1→N 2→N 3→N 1上。

（3）节点连接编辑算法

a. 从弧段文件中，找出与当前编辑的节点N 2相关的所有记录;

b. 在找出的记录中，检查当前编辑的节点N 2; 所在的位置:如果N 2处在起始节点位置，将之与处于终止节点位置的节点号相交换，同时也将该记录的多边形号位置作相应的交换; 反之，如果当前编辑的节点N 2处于终止节点位置，则该记录的所有数据项顺序不做改变;

c. 从经过代码位置转换的记录中，任取一个左多边形作为起点，顺序连接各个多边形，同样，必要时可对记录的前后顺序作调整，使得连接的多边形能首尾呼应，即:P 2→P 1→P 4→P 。

2． 阐述当前电子政务系统的特点及发展趋势，说明GIS 如何在电子政务系统中发挥作用。

【答案】（1）电子政务系统的特点

电子政务系统就是用现代信息技术对资源管理和业务或服务流程进行数字化、网络化改造，实现高效、优质的资源管理与服务方式，实现工作方式向协同办公方式转变。根据不同行业、部门的业务特点，要提出共性为基础皆具有个性化特点的电子政务系统整体解决方案，把各个独立的系统有机的结合在一起，克服了信息不能共享、数据孤岛、重复建设、开发周期长、开发风险大的弊端。

（2）电子政务系统的发展趋势

当前，电子政务系统的发展趋势是完全实现信息互通互享和信息公众服务，其应用主要是以地理信息为载休提供各类电子政务信息服务，真正实现社会化和大众化。

（3）GIS 在电子政务系统中发挥作用的方式

①GIS 是电子政务的基础地理空间平台

政府办公业务综合资源数据库所涉及的信息是多方一面的，需要GIS 的地理空间数据。其中，

地理空间数据是政务数据、统计数据和专题数据的信息载体和空间定位基础。

②GIS 可以为电子政务提供清晰易读的可视化工具

以地理空间数据和社会经济等非空间数据整合为基础的GIS 可以通过制作面向应用的专题地图、专题系列地图、多媒体动态电子地图系统、三维显示技术和虚拟现实技术等手段可以为电子政务提供空间辅助分析和决策的可视化平台，从而大幅度提高政府决策活动的质量和效率。

③GIS 赋予电子政务以空间辅助决策的功能

GIS 的空间数据与社会经济数据进行融合后，就能实现对非空间数据的空间定位、空间分析（如网络分析，缓冲区分析和叠加分析等）和空间辅助决策。通过空间数据挖掘，可以获得新的信息和知识，从而提高政府机关决策的科学性和时效性。

④电子政务需要GIS 的技术支持

GIS 技术的参入，为电子政务的海量数据管理、多源空间数据（地图数据，航空遥感数据、卫星遥感数据、GPS 卫星定位数据、外业测量数据等）和非空间数据的融合、Web GIS技术和自主版权软件系统的开发、空间分析、空间数据挖掘和空间辅助决策等提供了技术支撑，从而可提高政府机构的科学决策水平和决策效率。

3． 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。

4． GIS 基本数据结构及优缺点。

【答案】GIS 基本数据结构是矢量数据和栅格数据。

（1）栅格结构与矢量结构

矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、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。

在栅格数据结构中，点由一个单元网格表示。线由一串有序的相互连接的单元网格表示，各个网格的值相同。多边形由聚集在一起的相互连接的单元网格组成，区域内部的网格值相同，但与外部网格的值不同。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，每个网格对应一种属性。其空间位置用行和列标识。网格通常是正方形，有时也采用矩形、等边三角形和正六边形。

（2）优缺点

二、论述题

5． 为了更直观地向全社会展示该省12个新农村建设试点的最新建设成果，该省欲利用GIS 技术建设新农村成果网络展示系统，如果你是项目经理，请阐述该项目的建设思路，井说明需要哪些基础数据与GIS 技术做支撑。

【答案】根据GIS 产品考法与演进的过程来实施:

（1）制定开发计划

首先要对系统需要达到的系统性、安全性、稳定性、各种功能做出定位，并在经费、人员、技术、时间等配套要求进行可行性保证，形成项目计划书;

（2）需求分析

（3）GIS 系统设计

初步设计和详细设计。初步设计可分为三个子系统:新农村综合信息服务系统、新农村建设三维展示系统和新农村城市规划系统。详细设计师针对每个子系统的特殊功能，包括数据库的设计（数据的存储与管理等），系统实现的方式等;

（4）GIS 程序编码;

（5）GIS 产品的测试及运行维护

可能需要的基础数据:

①该省12个新农村建设试点的布网;

②与新农村建设相关的成果数据，包括社会经济统计数据;

③试点地区的基础地理数据，包括水文、交通、地貌、城区规划等文件;

④新农村建设的二维或者三维效果图等。

可能会用到的GIS 技术包括:WebGIS 、三维GIS , DEM 或者DTM 分析、地图可视化、各种分析方式、VR 技术等。

6． 空间数据库的特征。

【答案】（1）空间数据库的一般特征

①数据集中控制