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一、名词解释

1． 空间数据仓库

【答案】空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。

2． TIN

【答案】TIN （Triangulated Irregular Network）为不规则三角网的缩写，TIN 方法将无重复点的散乱数据点集按某种规则（如Delaunay 规则）进行三角剖分，使这些散乱点形成连续但不重叠的不规则三角面片网，并以此来描述3D 物体的表面。三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。

3． NSDI

【答案】NSDI 是1994年美国政府开始发展国家空间数据基础设施，通过确定元数据标准，要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述，达到各机构间数据生产和共享的目的。

4． DIME 文件

【答案】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。‘自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，住址范围以及与人日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。

5． 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。

6． 缓冲区分析

【答案】缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区域，用以识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。

7． 空间数据编码

【答案】空间数据编码是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素

的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。

8． 边界代数算法

【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。

二、简答题

9． 讨论从数字高程模型（DEM ）中还可以派生出哪此数字地形数据?

【答案】高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型的一个分支，一般认为，数字高程模型是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，因此高程模型可以派生出如坡度、坡向、曲面面积等地形数据。

10．在计算机绘制透视立体图过程中，如何进行隐藏线的处理? 你还能举出其他一些处理隐藏线的算法吗?

【答案】隐藏线处理方法大致可以分为两大类:物空间消隐算法和像空间消隐算法。物空间消隐算法通过在定义物体的三位空间中对有关集合元素进行计算和比较，确定什么是可见线、什么是隐藏线，然后显示可见线从而实现消隐; 像空间消隐算法则是通过把景物看做由几个多边形平面

组成的集合，对现实设备每一个像素进行判断，决定哪个面应该在改像素上显不，从而实现消隐。

11．什么是空间数据库索引? 主要的空间数据库索引有哪些?

【答案】（1）空间数据库索引的概念

索引是数据库的一种数据快速查找的机制，通常是由关键字和存储地址组成。关键字标识数据记录，地址表示记录在数据库中的存储位置。空间索引是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息。

（2）空间数据索引的主要类型

①范围索引

范围索引即在记录每个空间实体的坐标时，同时记录每个空间实体的最大和最小坐标。其步骤如下:

a. 在通过一个查询范围查询包含在其中的空间实体时，根据空间实体的最大和最小范围，预先排除那些没有落入查询范围内的空间实体。

b. 对那些最大和最小范围落在查询范围里的空间实体进行进一步的坐标位置等判断，查询出那些真正落入查询范围内的空间实体。

②格网空间索引格网空间索引的基本思想如下:

b. 应关系。将区域划分成大小相等的网格，记录每个网格内所包含的空间实体在数据库中的地址。为了便于建立空间索引的线性表，可以将甸一个空间网格按顺序进行编码，建立顺序码与空间实体的对

c. 没有包含空间实体的网格，在索引表中不出现其编码。如果一个网格中含有多个实体，则需要记录多个实体。

d. 当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询所在网格，再在索引表中找到该网格中包含的空间实体，加速了空间实体的查询速度。

③四叉树空间索引

四叉树空间索引的基本思想:

a. 四叉树空间索引是将区域进行若干层次的划分，每个层次的划分是将上一层次划分得到的每个区域分成四个相等的子区域。

b. 判定空间实体包含在哪一层次的哪一个子区域中，则用子区域的编码来记录空间实体，这样就形成了一个四叉树的空间划分。

c. 为了便于按次序记录各个子区域，可以将每一个子区域进行线性四叉树的编码，建立起与空间实体的对应关系。

12．简述数据模型和数据结构的区别。

【答案】数据模型是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。数据模型是严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。数据模型由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。目前最常用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型四种。

数据结构是研究数据在计算机中的组织和表示方法，以便于计算机存储和管理。常用的数据结构有矢量、栅格、TIN （专用于地表或特殊造型）。

13．矢量多边形数据的拓扑关系、TIN 数据的拓扑关系、网络数据的拓扑关系分别有哪些，举例说明。

【答案】（1）拓扑关系

拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质，是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系，不考虑图形兀素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。拓扑邻接是两个相同拓扑元素的关系，拓扑关联则是两个不同拓扑元素的关系，拓扑包含是指一个拓扑元素包含于另一个拓扑元素之内。

（2）矢量多边形数据的拓扑关系

矢量多边形数据的拓扑关系有拓扑邻接及拓扑包含。如在某校园GIS 网络中，两相邻宿舍楼的关系是拓扑邻接; 某院系区域内包含某栋教学楼的关系是拓扑包含。

（3）TIN 数据的拓扑关系