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一、简答题

1． 什么是栅格四叉树结构? 请比较常规四叉树与线性四叉树的区别。

【答案】（1）栅格四叉树结构的含义

栅格四叉树结构是指将空格键区域按照四个象限进行递归分n 次，每次分割形成2n*2n个子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不再分割。

（2）常规四叉树与线性四叉树的区别:

①常规四叉树

常规四叉树每个节点通常储存6个量，即4个子节点指针、一个父节点指针和一个节点值。常规四叉树可采用自下而上的方法建立，对栅格按莫顿码顺序进行检测，这种方法除了要记录叶节点，还要记录中问节点。常规四叉树在处理上简便灵活，而且当栅格矩阵很大，存储和处理整个知阵较困难时，可用常规四叉树存储法。

②线性四叉树

线性四叉树每个节点只存储3个量，即莫顿码、深度（或节点大小）和节点值。线性四叉树编码不需要记录中间节点的、0值节点，也不适用指针，仅记录非0值也节点，并用莫顿码表示叶节点的位置。线性四叉树比常规四叉树节省存储空间; 由于记录节点地址，既能直接找到其在四叉树中的走向路径，又可以换算出他在整个栅格区域内的行列位置，压缩和解压缩比较方便，各部分分辨率可不同，即可精确地表示图形结构，又可减少存储量，易于进行大部分图形操作和运算。

2． 简述3S 集成使用时各自的作用是什么?

【答案】在3S 的的研究和应用在集成化应用中，各自的主要作用如下:

（1）RS 的主要的作用

实时或准实时地是获取遥感影象数据，获取地球表面的各种变化，及时地对GIS 数据进行更新。还可以利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS 中的高程数据。

GPS 的主要作用实时快速地提供目标的空间位置信息及其环境的语义或非语义信息（2）（可提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息），发现地球表面上的各种变化，及时地对GIS 进行数据更新;

（3）GIS 主要作用

对多种数据来源的空间数据进行综合处理、集成管理、动态存取。作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。

3． 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。

4． 为公园选址，要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达，要减少噪声干扰，同时依山傍水，而且公园的可利用面积最大。试以GIS 方法模拟选址分析步骤，设计其数据处理流程图，并说明其有关的操作和算子．

【答案】（1）分析目的

确定建立公园的合适区域。

（2）评价准则

①相对安静（离公路0.2公里之外）且交通方便（离公路0.8公里之内）;

②依附在大小适中的天然河流上，即等级为2的河流才适合建公园;

③公园选址要避免沼泽地，即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。

（3）所需数据

交通图、水系图（带有分级属性的水系图）、土地利用图。具体步骤:

①对交通图中的公路分别建立0.8, 0.2公里缓冲区;

②将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域-zones3）;

0为沼泽地）③通过赋属性再分类，将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类（1为非沼泽地，:

④合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界，得到Marsh 层;

⑤将Marsh 层和zones 进行多边形空间叠置分析（相交分析或裁剪分析），得到zones 内的土地利用区域Zmarsh ;

⑥将Stream 层与Zmarsh 进行空间叠置（相交分析）;

⑦查询输出所选中的区域。查询“土地利用类型=‘1’”，且“河流等级=‘2’”的区域，该区域即为公园建立的候选地址。

二、论述题

5． 简述如何利用等高线数据生成三维景观。（可借助任意工具型GIS 软件描述）

【答案】借助MAPGIS6。x 软件来描述利用等高线数据生成三维景观的步骤

（1）利用“输入编辑”模块中的等高线自动赋值，对等高线文件赋子高程值;

（2）单击“处理点线”菜单下“线数据高程点提取”命令，设置好参数后，单击“确定”按钮; 既可以生成Grd 数据，也可以生成Tin 数据;

（3）单击“GRD 模型”菜单下“离散数据网格化”命令，单击对话框中的“文件换名”按钮，保存生成的Grd 数据;

（4）单击“文件”菜单下“打开二角剖分文件”命令，如左图，打开上步生成的Grd 数据“TmpGrid 。GRD ”;

（5）单击“Grd 模型”菜单下“格网立体图绘制”命令:TIN 数据:单击“Tin 模型”菜单下“快速生成三角剖发网”命令，系统提示是否保存Tin 数据，单击“是”按钮，生成的Tin 数据。

6． 为了更直观地向全社会展示该省12个新农村建设试点的最新建设成果，该省欲利用GIS 技术建设新农村成果网络展示系统，如果你是项目经理，请阐述该项目的建设思路，井说明需要哪些基础数据与GIS 技术做支撑。

【答案】根据GIS 产品考法与演进的过程来实施:

（1）制定开发计划

首先要对系统需要达到的系统性、安全性、稳定性、各种功能做出定位，并在经费、人员、技术、时间等配套要求进行可行性保证，形成项目计划书;

（2）需求分析

（3）GIS 系统设计

初步设计和详细设计。初步设计可分为三个子系统:新农村综合信息服务系统、新农村建设三维展示系统和新农村城市规划系统。详细设计师针对每个子系统的特殊功能，包括数据库的设计（数据的存储与管理等），系统实现的方式等;

（4）GIS 程序编码;

（5）GIS 产品的测试及运行维护

可能需要的基础数据:

①该省12个新农村建设试点的布网;

②与新农村建设相关的成果数据，包括社会经济统计数据;

③试点地区的基础地理数据，包括水文、交通、地貌、城区规划等文件;

④新农村建设的二维或者三维效果图等。

可能会用到的GIS 技术包括:WebGIS 、三维GIS , DEM 或者DTM 分析、地图可视化、各种分析方式、VR 技术等。