2017年华中师范大学人文社会科学高等研究院720地理科学导论之地理信息系统概论考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1． 比较空间内插的移动拟合法、局部函数和按距离加权法等。
【答案】（1）移动拟合法
移动拟合法是指对每一个待插值点用一个多项式曲面拟合改点附近的表面，进而计算出该点的高程。
（2）线性内插法
线性内插法是先将所有的己知数据点连接成三角网的形式，使用靠近内插点的三个己知数据点，来确定三角网中的一个三角形形成的空间平面，继而求出该内插点在平面中的高程值。
（3）按距离加权法
按距离加权法是移动拟合法的特例，它在使用搜索圆寻找附近数据点的方法上和拟合法相同，但加权平均法在计算待差值点的高程时，可使用加权平均值代替误差方程求解出曲面函数。权重的计算由于考虑到不同的数据点相对于待差值点的距离不同，对待差值点的影响程度不同，一般采用与距离相关的权函数来计算权重。
2． GIS 中地图投影的设计与配置一般原则。
【答案】GIS 中地图投影的设计与配置一般原则
（1）与相应比例尺的国家基本图投影系统一致;
（2）系统一般只考虑至多采用两种投影系统，一种应用于大比例尺的数据处理与输出、输入，另一种服务于小比例尺;
（3）所用投影以等角投影为宜;
（4）所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网格系统在投影带中应保持完整。
3． 矢量格式向栅格格式转换有哪些方法? 说明每种方法的基本原理。以下图为例，说明边界代数法的作业过程。
【答案】（1）矢量格式向栅格格式转换的方法及其原理:
①点的栅格化
，转换后的栅格单元行列值为（I , J ），则有设矢量坐标点（x ，y ）
式中:方括号表示取整数运算。
②线的栅格化
由于GIS 中的线实体是由顺次连接一组坐标点形成的折线段表达的，所以，线的栅格化可以分解成组成折线的每一个线段的栅格化。对于一条线段的栅格化，先使用点栅格化的方法，栅格化线段的两个端点，然后再栅格化线段中间的部分。
③面的栅格化
a. 基于弧段数据的栅格化方法
基于弧段数据的栅格化方法是，对整个要进行栅格化的范围按行或者按列作中心扫描线，对其中的任一条扫描线，求与所有矢量多边形的边界弧段的交点，记录其坐标，并用点的栅格化方法求出交点的栅格坐标行列值，再根据弧段的左右多边形信息判断并记录交点左右多边形的数值。最后通过对一行所有交点按其坐标x 值从小到大进行排序，并参照左右多边形配对情况，逐段生成栅格数据。直到全部扫描线都完成从矢量向栅格的转换为止。
b. 基于多边形数据的栅格化方法
第一，内点填充法
首先按线的栅格化方法把多边形的边界栅格化，然后在多边形的内部找一点作为内点，从该点出发，向外填充多边形区域，直到边界为止。
第二，边界代数法
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
第三，包含检验法
对每个栅格单元，逐个判定其是否包含在某个实体多边形之内，若包含在某个多边形之内，则将多边形的属性值赋给该栅格单元。
（2）边界代数法的作业过程
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
4． 简述GIS 空间数据库设计的基本步骤。
【答案】（1）需求分析:即用系统的观点分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据集合。 （2）概念设计:把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来。
（3）逻辑设计:空间数据库逻辑设计的任务是，把信息世界中的概念模型利用数据库管理系
统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据描述语言表达出来。
（4）物理设计:是指数据库存储结构和存储路径的设计，即将要数据库的逻辑模型在世纪的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有教好性能的物理数据库。
5． 什么是地图代数，主要存在哪些地图代数的方法?
【答案】（1）地图代数是以一尺度空间内栅格点集的变换和运算来解决地理信息的图形符号可视化及空间分析的新型理论和方法。
（2）主要存在基于栅格数据的叠合分析方法。空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
6． 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。
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