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一、简答题

1． 空间数据库的概念及其组成部分有哪些?

【答案】（1）空间数据库的概念

空间数据库主要是为GIS 提供空间数据的存储和管理方法。数据库是数据库系统的简称。完整的空间数据库系统包括空间数据库存储系统、空间数据库管理系统和空间数据库应用系统。

（2）空间数据库的组成

①空间数据库存储系统

空间数据库存储系统是GIS 在计算机存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式存储在硬盘、光盘等存储介质中的。

②空间数据库管理系统

空间数据库管理系统是指能够对介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必需的空间数据查询检索和存取功能，以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。

③空间数据库应用系统

空间数据库应用系统是由GIS 的空间分析模型和应用模型所组成的软件。通过它小但可以全面地管理空间数据，还可以运用空间数据进行分析和决策。

2． 地理目标数据分层的目的。

【答案】地理目标数据分层的目的:

（1）便于空间数据的管理对所有地理目标的管理就简化为对各数据层的管理。

（2）便于空间数据的查询对地理目标数据进行查询，只需要对某一层地理目标数据进行查询即可，因而可加快查询速度。

（3）便于空间数据的显示不需要分层后的地理目标数据由于任意选择需要显示的图层，因而增加了图形显示的灵活性。

（4）便于空间数据的分析对不同数据层进行叠加，可进行各种目的的空间分析。

3． 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。

4． 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。

二、论述题

5． GIS 的基本构成。

【答案】一个完整的GIS 主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。

（1）计算机硬件系统:是计算机系统中的实际物理装置的总称，是GIS 的物理外壳。包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等，向提供信息、保存数据、返回信息给用户。

（2）计算机软件系统:计算机软件系统是指必需的各种程序。对于GIS 应用而言，通常包括:计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。

（3）系统开发、管理和使用人员:完善的地理信息系统项日应包括负责系统设计和执行的项日经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。

（4）空间数据:它是由系统的建立者输入GIS ，是系统程序作用的对象，是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。主要包括空间位置、空间关系、属性等。

6． 第二次全国土地调查于2007年7月1日启动，在此次调查中，我国全面应用了3S 技术，请简述3S 技术在全国第二次土地调查中的应用。

【答案】3S 技术是土地调查的核心技术。在土地利用现状调查和土地变更调查的基础上，利用航空、航天遥感和计算机等现代化技术，对现有的土地利用调查成果进行全面更新。

3S 技术在全国第二次土地调查中的应用:

（1）利用遥感技术，可以对上地利用现状进行大范围的核查和更新，能够快速及时知道上地利用变化等信息; 能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理、分析。遥感影像图在外业调查中的应用:

①利用遥感正射影像图作为工作底图开展外业调查时，可用遥感正射影像图与符合要求的土地利用数据库图件进行套合，经修正后，提取并勾划出变化信息，作为更新调查外业工作底图;

②也可参考土地详查图件将未发生变化的各种界线和属性等调查内容，依据影像直接转绘到土地更新调查工作底图上，实地核实确认;

③同时也可利用遥感正射影像图直接作为工作底图进行全野外调绘

（2）GPS 具有定位的高度灵活性和高精度、快速度、提供3维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点，己成为获取现势空间数据的重要手段，广泛应用于资源调查和空间定位数据的采集。

（3）GIS 是3S 系统中处理数据和管理数据的“管家”

GIS 一般能够接收GPS 接收机发送的GPS 数据，然后对数据进行处理，如通过投影变换将经纬度坐标转换为GIS 数据所采用的参照系中的坐标，最后进行各种分析分析和辅助决策。