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一、简答题

1． GIS 详细设计的主要内容。

【答案】（1）GIS 详细设计的概念

详细设计是根据逻辑设计的要求，在具体的通讯和计算环境中，采用具体软件和工具，详细描述各个系统模块，指导程序员完成程序编写、测试和集成。

（2）GIS 详细设计的主要内容

①应用与功能设计

应用与功能设计包括应用划分和功能详解，要详细描述、汇总应用设计和功能设计。

②数据库设计

数据库设计包括空间数据库的概念设计、逻辑设计和空间数据开发与维护设计。

③结构设计

结构设计是指如何将软件、硬件、网络、应用集成，达到一定的系统运行指标。

④界面设计

界面设计是指如何设计直观、简单、易用的用户操作界面。

⑤组织设计

GIS 如何与组织的结构、业务、管理与目标相互适应和协调。

2． 简述空间数据库管理的方式及其优缺点。

【答案】（1）文件一关系数据库混合管理方式

缺点:①属性数据和图形数据通过ID 联系起来，使查询运算，模型操作运算速度慢;

②数据分布和共享困难;

③属性数据和图形数据分开存储，数据的安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能;

④缺乏表示空间对象及其关系的能力。

因此，目前空间数据管理正在逐步走出文件管理模式。

（2）全关系数据库管理

对于变长结构的空间几何数据，一般采用两种方法处理。

①按照关系数据库组织数据的基本准则，对变长的几何数据进行关系范式分解，分解成定长记录的数据表进行存储。然而，根据关系模型的分解与连接原则，在处理一个空间对象时，如面对象时，需要进行大量的连接操作，非常费时，并影响效率。

②将图形数据的变长部分处理成Binary 二进制Block 块字段。

对象—关系数据库管理

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非结构化的空间数据又十分重要，所以许多数据库管理系统的软件商在关系数据库管理系统中进行扩展，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

这种扩展的空间对象管理模块主要解决了空间数据的变长记录的管理，由数据库软件商进行扩展，效率要比前面所述的二进制块的管理高得多。但是它仍然没有解决对象的嵌套问题，空间数据结构也不能内用户任意定义，使用上仍受到一定限制。

3． 矢量、栅格数据结构的概念。

【答案】（1）矢量数据结构的概念矢量数据结构是通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。

①点实体:记录点坐标和属性代码;

②线实体:记录两个或一系列采样点的坐标，并加属性代码;

③面实体:记录边界上一系列采样点的坐标，由于多边形封闭，边界为闭合环，加面域属性代码。

（2）栅格数据结构的概念栅格数据结构是指将地表区域划分为大小均匀紧密相邻的网格阵

列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值。

①点实体:由单个像元来表达;

②线实体:由在一定方向上连接成串的相邻像元的集合来表达;

③面实体:由聚集在一起的相邻像元的集合来表达。

4． 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。

二、论述题

5． 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。

6． 请结合某一GIS 平台软件，给出具体的空间操作步骤。

【答案】利用GIS 技术进行园区选址的空间操作步骤:

（1）沿A 公路产生0.8Km 宽的缓冲区;

（2）沿B 主要公路产生1.5Km 宽的缓冲区:

（3）去掉宽窄两个缓冲区重叠的部分;

（4）将河流的线段叠加到上面产生的缓冲区的结果上，使二者相交，的那些河段;

（5）在沼泽地多边形上，对上面选出的河段进行线与多边形的叠加，

河段。

（6）缓冲区中包含此河段的部分就是比较符合要求的区域。从而可以确定位于距公路适当范围内叠加的结果可以确定一些;