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一、简答题

1． 请举几例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。

【答案】（1）矢量转栅格①内部点扩散法由多边形内部种子点向周围邻点扩散，直至到达各边界为止; ②复数积分算法由待判别点对多边形的封闭边界计算复数积分，来判断两者关系; ③射线算法和扫描算法由图外某点向待判点引射线，通过射线与多边形边界交点数来判断。

（2）栅格转矢量

栅格数据结构向矢量数据结构的转换即矢量化，其目的是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库，并将栅格数据进行数据压缩，将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。有基于图像数据的久量化和基于栅格数据的欠量化两种形式，具体方法步骤如下:

①基于图像数据的矢量化

a. 二值化

线画图形扫描后产生图像栅格数据，这些数据是按从0~255的不同灰度值量度的，为将256级不同的灰度压缩到2个灰度形成一值图，要在最大与最小灰度之间定义1~7值，根据公式使灰度图像二值化。

b. 细化

细化是消除线画横断面栅格数的差异，使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。细化可分为“剥皮法”和“骨架法”两大类。剥皮法的实质是从曲线的边缘开始，每次剥掉等于一个栅格宽的一层，直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。

c. 跟踪

跟踪的目的是将细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条，并以矢量形式存储线段的坐标。跟踪时，从起始点开始，根据八个邻域进行搜索下一个相邻点的位置，记录坐标，直到完成全部栅格数据的矢量化。

②栅格数据的矢量化方法

a. 在栅格数据中搜索多边形边界弧段相交处的节点位置，这些节点通常是相邻栅格单元小相同的属性值个数大于等于3的栅格处;

b. 从搜索出的节点里任选一个作为起始跟踪节点，顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪，记录每一步跟踪的坐标，直到另一个节点为止;

c. 重复上述过程，做到所有的边界弧段都被生成;

④将跟踪得到的弧段数据连接组织成多边形，即完成多边形栅格数据的矢量化。

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． 地理实体的数据类型。

【答案】地理实体的数据类型

（1）属性数据

，如类型、属性数据是描述空间对象的属性特征的数据，也称非几何数据。即说明“是什么”

等级、名称、状态等描述时间特征的数据也可以归为这一类。

（2）几何数据

，几何数据是描述空间对象的空间特征的数据，也称位置数据、定位数据。即说明“在哪里”

一般用经纬度或X 、Y 坐标来表示。

（3）关系数据

关系数据是描述空间对象之间的空间关系的数据，一般通过拓扑关系表达。如空间数据的相邻、包含等，主要是指拓扑关系。拓扑关系是一种对空间关系进行明确定义的数学方法。

4． Web GIS与一般GIS 特点的区别

【答案】WEB GIS与一般GIS 特点的区别:

Web GIS 是GIS 与www 的有机结合，GIS 通过www 功能得到了扩展，从www 的任意一个节点，人们可以浏览和获取Web 上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件，可以进行地理空间分析。

（1）基于C/S模式，传统的GIS 大多数为独立的单机系统;

（2）利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换，信息传输是全球性的;

（3）是一分布式系统，用户、服务器可分布在不同地点和计算机平台上。

5． 根据项目的要求，需要采购工具型GIS 软件平台（GIS 基础软件平台），请问目前常见的工具型地理信息平台有哪些，在进行平台选型时应该遵循哪些原则?

【答案】（1）常见的工具型地理信息平台有:arcgis 、Mapinfo 、MapGIS 、Geostar 、supermapo （2）进行平台选择时应该遵循以下原则:

①自身需求和经济条件;

②平台的技术水平是否与GIS 领域国际先进水平保持一致;

③平台是否具有良好的稳定性;

④平台是否具有良好的安全机制和数据保护机制;

⑤平台是否具有良好的可扩展性，是否能接受项目所提供的数据格式或者说大部分的数据格式;

⑥肠硬件水平是否达到平台的要求，是否能保证平台的高速运行。

6． 为什么制定GIS 标准化的工作日益受到关注? 正在从事这项工作的国际组织有些?

【答案】（1）随着信息革命在全球的兴起，地理信息标准化的工作日益受到关注。主要是因为GIS 标准化有益于促进空间数据的交换（数据是GIS 的处理对象，由于地理数据自身的复杂特点，造成GIS 技术研究和应用的许多共性问题，这些问题如果没有标准参考，会对数据质量，数

，促进空间数据共享（共享和交换永远是GIS 技术追求的最高据库设计，数据产品测评造成影响）

目标，共享目标的实现同样需要一系列技术标准为约束）和促进软件的共享（数据工程规范和标准和提高软件开发效率，共享软件成果的保证）。

（2）目前这项工作的国际组织有:

①ISO/TC211、贵哦及标准化组织TC211专题组

②FGDC ，美国联邦地理数据委员会

③CEN/TC287，欧洲标准化委员会

④OGC ，美国Open GIS委员会

⑤MEGRIN ，欧洲地图事务组织

⑥CGSD ，加拿大标准委员会。