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一、名词解释

1． 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。

2． 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。

3． 拓扑结构

【答案】拓扑结构是为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容:唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x , y 坐标值）。

4． 对象—关系管理模式

【答案】对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。

5． 客户机/服务器结构

【答案】客户机/服务器结构即C/S结构，是一种分布式系统结构，在该体系中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机/服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结果传递回客户端。

6． 数据压缩

【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集，使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合，且尽可能降低其数据量的数据处理过程。

7． Voronoi 多边形

【答案】Voronoi 多边形即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，

各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值。

8． 四叉树数据结构

，直到【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）

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。

二、简答题

9． 较缓冲区分析和叠合分析的概念，并举例说明两者的不同用途。

【答案】（1）空间叠加分析的概念

空间叠加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。一般用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域。根据所采用的数据结构的不同，分为两种类型:

①基于矢量数据的叠合分析，根据叠合对象图形特征的不同，分为点与多边形的叠合、线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合三种类型。

，包含了一系列可以进行叠合分析的计算②基于栅格数据的叠合分析，常常称为“地图代数”

方法。

（2）缓冲区分析的概念

空间邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，空间缓冲区分析是用来解决空间邻近度问题的空间分析工具之一。缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。

（3）空间叠加分析和缓冲区分析的用途举例

①空间叠加分析可用于分析与土壤可蚀性、坡度、降雨侵蚀能力等多因素相关的土壤侵蚀强度的分布图，通过把上述相关因素作为数据层输入后根据多年统计经验方程即可计算得到。

②缓冲区分析可用于估计地震的波及范围及超市的服务区域。

10．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

，发现地球表面上的各种变化，及时地对提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息）

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。

11．3S 集成的作用和意义。

【答案】3S 集成的作用和意义:

（1）3S 技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

3S 的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位，GIS 进行相应的空间分析，以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。

（2）GIS , RS 和GPS 三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS 的应用效率。

在实际的应用中，较为常见的是3S 两两之间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

（3）RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看，开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。

（4）3S 集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力; 相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科，Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也推动了其它一终相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。

12．矢量数据结构与栅格数据结构的转换算法。

【答案】对于点状实体，每个实体仅由一个坐标对表示，其矢量结构和栅格结构的相互转换基本上只是坐标精度变换问题;

线实体的矢量结构由一系列坐标对表示，在变为栅格结构时，除把序列中坐标对变为栅格行列坐标外，还需根据栅格精度要求，在坐标点之间插满一系列栅格点，这可以由两点式直线方程得到;

线实体由栅格结构变为矢量结构与将多边形边界表示为矢量结构相似，因此以下重点讨论多边形的矢量结构与栅格结构相互转换算法: