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一、名词解释

1． 四叉树数据结构

【答案】四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n ×2n ，且n ≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。

2． 坐标变换

【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。

3． 扫描矢量化

【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据。

4． 空间数据引擎（SDE ）

【答案】空间数据库引擎是使常规的关系数据库支持GIS 空间数据类型的存储和空间操作功能的一个间接的技术方法。它在GIS 应用软件和关系型空间数据库之间建立了一个中间层，由SDE 为GIS 应用软件提供在关系数据库里存储、存取、查询和分析空间数据的相应功能。

5． ODBC

【答案】ODBC 是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际卜是一个数据库访问库，它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序（driver ）来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块，应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库，不同类型数据库对应不同的驱动程序。

6． 数字地球

【答案】数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、二维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点:①用数字化手段统一处理地球问题:②最大限度地利用信息资源。

7． 高斯投影坐标系

【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上，椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上，椭球体南北极与椭圆柱相切，并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上，再沿椭圆柱N 、S 点母线割开，并展成平面，即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点，以赤道和中央子午线的交点为坐标原点，中央子午线方向为x 轴，北方向为正，赤道投影线为y 轴，东方向为正，象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。

8． 信息系统

【答案】信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

9． 数据精度

【答案】数据精度是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。

10．数据字典

【答案】数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。

二、简答题

11．试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。

【答案】（1）克里金插值法的原理

克里金插值法又称空间自协方差最佳插值法，它将被插值的莫要素（例如地形要素）当做一个区域化地变量来看待。所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量，它随所在区域位置的改变而连续地变化，因此，彼此离得近点之间有某种程度上的空间相关性，而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。

（2）克里金插值法的优点

克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域，是一种很有用的地质统计格网化方法。该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计的方法。它是一种光滑的内插方法，在数据点多时，其内插的结果可信度较高。

（3）克里金插值法实施过程

①是利用那些摇摇用来插值的离散点集合建立一个变量图，变量图通常包括两部分，一个是根据实验获得的变量图，另一个是模型变量图。

②将变量图用来计算克里金方法中的权重。

12．请简述平面控制网和高程控制网在GIS 中的作用。

【答案】（1）平面控制网的作用

平面控制网用以确定物体在地球上的平面位置，通常是地理经纬度坐标。利用平面控制网，可以确定大地基准面和大地坐标系，对GIS 空间数据分析功能具有很大的推动作用。

（2）高程控制网的作用

高程控制网是利用空间某点高于或低于基准面的垂直距离来提供地形信息。高程控制网是大地控制网的一部分，用水准测量方法建立。

13．为什么制定GIS 标准化的工作日益受到关注? 正在从事这项工作的国际组织有些?

【答案】（1）随着信息革命在全球的兴起，地理信息标准化的工作日益受到关注。主要是因为GIS 标准化有益于促进空间数据的交换（数据是GIS 的处理对象，由于地理数据自身的复杂特点，造成GIS 技术研究和应用的许多共性问题，这些问题如果没有标准参考，会对数据质量，数据库设计，数据产品测评造成影响），促进空间数据共享（共享和交换永远是GIS 技术追求的最高目标，共享目标的实现同样需要一系列技术标准为约束）和促进软件的共享（数据工程规范和标准和提高软件开发效率，共享软件成果的保证）。

（2）目前这项工作的国际组织有:

①ISO/TC211、贵哦及标准化组织TC211专题组

②FGDC ，美国联邦地理数据委员会

③CEN/TC287，欧洲标准化委员会

④OGC ，美国Open GIS委员会

⑤MEGRIN ，欧洲地图事务组织

⑥CGSD ，加拿大标准委员会。

14．通过实例说明GIS 空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。

【答案】（1）空间数据的基本特征

①空间特征

空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系，包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系等。

②属性特征

属性特征是指地理现象和过程所具有的专属性质，通常包括名称、数量、质量、性质等，称为属性数据。

③时间特征

时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。

（2）在计算机中的表示方法

①在计算机中空间特征采取空间分幅将整个地理空间划分为许多子空间，再选择要素表达子空间。空间位置可以通过坐标数据来描述，称为定位特征或定位数据，空间关系称为拓扑特征或