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一、名词解释

1． 空间查询和空间分析

【答案】（1）空间查询

空间查询是指利用空间索引机制，从数据库中找出符合该条件的空间数据。包括几何查询、属性查询与时态查询等。

（2）空间分析

空间分析是指以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。

2． SIG 空间信息栅格

【答案】SIG 空间信息栅格是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与协同处理，从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。

3． 制图专家系统

【答案】制图专家系统是利用计算机人工智能技术，模拟地图制图专家的知识和经验进行地图制作的软件系统。

4． 操作尺度

【答案】操作尺度是指对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度。

5． 空间决策支持

【答案】空间决策支持是应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换，以提取隐含于空间数据中的某些事实和关系，并以图形和文字的形式直观地加以表示，为现实世界中的各种应用提供科学、合理的支持。

6． 空间分析

【答案】空间分析以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。

7． 影像金字塔结构

【答案】影像金字塔结构是在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。

8． 圆锥投影

【答案】圆锥投影是以圆锥面为承影面的一类投影。假想用圆锥包裹着地球且与地球相切（割），将经纬网投影到圆锥面上，再将圆锥面展开为平面而成。

9． DIME 文件

【答案】DIME 文件是美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它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，住址范围以及与人口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。

10．游程编码

【答案】游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。

二、简答题

11．为什么在地理信息系统中使用元数据？元数据有哪些应用？

【答案】（1）在地理信息系统中使用元数据的原因

①完整性

面向对象的地理信息系统和空间数据库的目标之一，是把事物的有关数据都表示为类的形式，而这些类也包括类自身，即复杂的“类的类”结构。这就要求有支持类与类之间相互印证和操作的机制，而元数据可以帮助这个机制的实现。

②可扩展性

有意地延伸一种计算机语言或者数据库特征的语义是很有用途的，如把跟踪或引擎信息的生成结果添加到操作请求中，通过动态改变元数据信息可以实现这种功能。

③特殊化

继承机制是靠动态连接操作请求和操作体来实现的，语言及数据库以结构化和语义信息的关联文件（Context ）方式把操作请求传递给操作体，而这些信息可以通过元数据表达。

④安全性

分类完好的语言和数据库都支持动态类型检测，类的信息表示为元数据，这样在系统运行时，可以被类检测者访问。

⑤查错功能

在查错时使用元数据信息，有助于检测可运行应用系统的解释和修改状态。

⑥浏览功能

为数据的控制类开发浏览器时，为显示数据，要求能解译数据的结构，而这些信息是以元数据来表达的。

⑦程序生成

如果允许访问元数据，则可以利用关于结构的信息自动生成程序。如，数据库查询的优化处理和远程过程调用残体生成。

（2）空间数据元数据的应用

①帮助用户获取数据；

②空间数据质量控制；

③在数据集成中的应用；

④数据存贮和功能实现。

12．什么是矢量数据结构和栅格空间数据结构？他们有哪些优点和缺点？

【答案】（1）矢量数据结构的涵义

矢量数据结构是通过坐标值来精确表示点、线、面等地理实体的。

（2）栅格数据结构的涵义

栅格数据结构是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。

（3）矢量数据结构与栅格数据结构特点

①矢量数据结构特点

矢量数据结构定位明显属性隐含，其定位是根据坐标直接存储的，而属性则一般存于文件头或数据结构中某些特定的位置上，这种特点使得其图形运算的算法总体上比栅格数据复杂的多，有些甚至难以实现，当然有些地方也有便利和独到之处，在计算长度、面积、形状和图形编辑、几何变换操作中，矢量结构有很高的效率和精度，而在叠加运算、领域搜索等操作时则比较困难。

②栅格数据结构特点

栅格数据结构的显著特点是属性明显，定位隐含，即数据直接记录属性的指针或属性本身，而所在位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的。

13．GIS 的数据源的分类。

【答案】（1）地图

各种类型的地图是GIS 最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统描述形式。我国大多数的GIS 系统其图形数据大部分都来自地图。

（2）遥感影像数据

遥感影象是GIS 中一个极其重要的信息源。通过遥感影象可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影象还可以取得周期性的资料，这些都为GIS 提供了丰富的信息。

（3）统计数据

国民经济的各种统计数据常常也是GIS 的数据源。如人口数量、人口构成、国民生产总值等等。

（4）实测数据

各种实测数据特别是一些GPS 点位数据、地籍测量数据常常是GIS 的一个很准确和很现势的