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一、名词解释

1． 开放式地理信息系统（Open GIS）

【答案】OpenGIS 其目标是制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS 软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。

2． 时空数据库

【答案】时空数据库是存储、管理随时间变化，其空间位置和/或范围也发生变化的时空对象的数据库系统，时空索引技术是时空数据库管理系统的关键技术之一。

3． 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。

4． 空间索引

【答案】空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。

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． 屏幕跟踪矢量化

【答案】扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。

7． 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。

8． GIS 应用模型

【答案】GIS 应用模型是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS 自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。

二、简答题

9． 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。

10．什么是关系数据模型? 其中的基本概念，如元组、域、属性、关键字、关系模式、关系数据库、关系完整性等的含义分别是什么?

【答案】（1）关系数据模型的含义

关系数据模型是将用户对数据的视图与其物理实现分割开来，从而使得关系模型十分有利于数据库的设计。

（2）基本概念含义

①元组

元组是关系数据库中的基本概念，关系是一张表，表中的每行（即数据库中的每条记录）就是一个元组。

②域

表中的列表示属性，叫做域，相当于通常记录中的一个数据项。

③属性

属性是对实体和联系特征的描述。

④关键字

关系中的某一属性组，若它的唯一地标识了一个元组则称该属性组为候选关键字。

⑤关系模式

关系的描述称为关系模式。它包括关系名、属性名、属性向域的映射及属性间的依赖关系等。

⑥关系数据库

一系列关系的集合构成一个关系数据库。

⑦关系完整性

关系的完整性即指关系的正确性、相容性和有效性。它是给定的关系模型中数据及其联系的所有制约和依存规则，用以限定数据库状态及状态变化，从而保证数据的正确、相容和有效。

11．面向对象数据模型中的基本概念，如对象、消息、类、继承、重载、多态、概括、聚集等的含义是什么?

【答案】（1）对象

一个对象就是现实世界中一个事物的模型表达，它具有一个唯一的名称标识，并把自身的状态和内在的功能封装在一起。它具有一个唯一的名称标识，并把自身的状态和内在的功能封装在一起。对象是对现实世界的一种高度的抽象概括形式。在空间数据库中，任何空间实体都可以用对象的形式加以表达。

（2）消息

消息是对象之间相互请求或相互协作的唯一途径，一个对象必须通过向其他对象发送消息的形式使得其他对象提供各自所能实现的功能。在面向对象的数据模型中，消息是对象之间唯一的通信形式，也就是外界能够引用对象操作及获取对象状态的唯一方式。消息分为公有和私有两类。