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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． 空间索引

【答案】空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。

4． 空间拓扑关系

【答案】空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。它对数据处理和空间分析具有重要的意义，因为:①根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系:②利用拓扑关系有利于空间要素的查询:③可以根据拓扑关系重建地理实体。

5． 分布式GIS

【答案】所谓分布式就是指数据和程序可以不位于一个服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。分布式有利于任务在整个计算机系统上进行分配与优化，克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷，解决了网络GIS 中存在的数据异构、数据共享、运算复杂等问题，是地理信息系统技术的一大进步。

6． 时空数据库

【答案】时空数据库是存储、管理随时间变化，其空间位置和/或范围也发生变化的时空对象的数据库系统，时空索引技术是时空数据库管理系统的关键技术之一。

7． 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。

8． 数字高程模型

【答案】数字高程模型简称DEM 。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地

DTM 面模型，是数字地形模型DTM 的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为，

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。

9． 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。

10．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。

二、简答题

11．试以格网DEM 数据为数据源，提取山丘地区的山顶高程信息。

【答案】（1）以地表单元网格四个顶点的高程的平均值作为该单元的平均高程。

（2）地表单元网格顶点的高程与研究区域内最低点高程之差的平均值为该单元的相对高程。

（3）高程变异是反映地表单元网格顶点高程变化的指标，数字高程模型包括平面位置和高程数据两种信息，可以直接在野外通过全站仪或GPS 等进行测量，也可通过航空影像和遥感影像获得。具体采用何种数据源和相应的生产工艺，一方面取决于数据源的可获得性，另一方面也取决于数字高程的分辨率、精度要求、数据量大小和技术条件等技术来源。

12．请简述仿射变换的原理及其误差纠正的方法。

【答案】（1）仿射变换的原理

仿射变换是几何纠正的常用方法，仿射变换后的特性直线变化后仍是直线，平行线变化后仍是平行线，不同方向上的长度比发生变化。仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移。

（2）仿射变换误差纠正方法

仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移，其误差纠正方法的具体实现如下:设x ，y 为数字化仪坐标，x ，y 为理论坐标，m 1~m2为地图横向

和纵向的长度变化比例，两坐标系夹角为a ，数字化仪原点01相对于理论坐标系原点平移了a n 、b n 。设a 1=m1cos α，b 1=-m1sin α，a 2=m2sin α，b 2=m2cos α，可求得仿射变换的待定系数a 0、a 1、a 2、b 0、B 1、b 2如下：

13．在关系数据模型设计中，函数依赖和范式的含义是什么?

【答案】（1）函数依赖

函数依赖是表征一个属性或属性集合的值对另一个属性或属性集合的值的依赖性。关系数据模型中的函数依赖主要有主关键字决定关系模式中的非关键字、完全函数依赖、传递函数依赖、多值依赖几种类型。

（2）范式

范式是指关系满足某种规范化的形式称为范式。主要的关系范式有:

①第一范式（1NF ）

第一范式，即关系中的每个属性必须是原子的、不可分割的数据项。在关系数据库中，若一个关系模式满足1NF ，它就是合法的。同时1NF 也是其他范式成立的前提条件。

②第二范式（2NF ）

第二范式是指关系在满足1NF 的基础上，每一个非主属性完全函数依赖于该关系的关键字。即当一个非关键字字段部分地函数依赖于关键字时，就违反了2NF 。

③第三范式（3NF ）

第三范式是指关系在满足第二范式的基础上，其非关键字属性（即非主属性）既非函数依赖，也不传递依赖于关键字，即属于3NF 的关系，其非关键字属性之间都是独立的，不存在函数依赖关系。

④BC 范式（BCNF ）

它是指如果关系模式R 是第三范式，且没有一个非关键字属性是完全函数依赖于其他的非关键字属性，则关系模式R 称为扩充第三范式的模式，即BC 范式模式。

14．简述RGB 颜色模型与CMYK 颜色模型各自的特点。

【答案】（1）RGB 颜色模型

①工业界的颜色标准;

②通过对红（R ）绿（G ）、蓝（B ）二色通道的变化以及相互叠加形成各种颜色; 这个标准几乎包括了人类视线所能感知的所有颜色;

③是目前运用最广的颜色系统之一。

（2）CMYK 颜色模型