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一、名词解释

1． 网格GIS

【答案】网格GIS 是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。

2． 栅格游程编码

【答案】栅格游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量（即游程），游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量，也称为行程。其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。

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． 嵌入式GIS

【答案】嵌入式GIS 是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式计算机系统（PDA 、手机、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS 软件系统。

二、简答题

5． 什么是游程编码? 游程编码的压缩效果与哪些因素有关?

【答案】（1）游程编码的含义

游程是指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量，游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量。

（2）影像压缩效果的因素

游程编码的目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。游程编码的压缩效果主要取决于栅格数据的性质级与原图的复杂成反比，变化多得部分有游程数就多，变化少的部分游程数就少，图件越简单压缩效率就越高。

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

7． 拓扑关系的概念，类型。

【答案】（1）拓扑关系的概念拓扑关系指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。

（2）拓扑关系的类型

①拓扑关联

拓扑关联指存在于空间图形中的不同拓扑元素之间的关系

②拓扑邻接

拓扑邻接指存在于空间图形中的相同拓扑元素之间的关系。

③拓扑包含

拓扑包含指存在于空间图形中的面与其它元素之间的关系，如面状实体包含哪些点、线状实体。

8． 给出遥感粗略图、GPS 接收机和数码相机，制作校园平面图和立体图。

【答案】（1）制作校园平面图的方法

①数字测图

a. 建立GPS 平面控制网

在测区选取均匀分布的控制点架设仪器进行外业观测，将观测得到的数据导入计算机进行GPS 网平差，得到各控制点坐标;

b.GPS-RTK 测量

将之前平差得到的各控制点坐标输入GPS 接收机，进行点校正后，就可以采用GPS-RTK 采集碎部点坐标;

c. 数字内业成图

将外业测量所得的观测数据导入CASS 成图软件，绘制测区的数字地形图和数字高程图。 ②制作遥感影像平面图

a. 将给出的遥感粗略图导入ENVI 或ERDAS 中，进行去噪声及辐射校正等预处理工作;

b. 导入①最后所得的数字地形图，并选取适当数目的控制点，对预处理后的遥感影像进行几何校正;

c. 导入①最后所得的数字高程图，对进行几何校正后的遥感影像进行正射校正;

d. 对进行正射校正后的遥感影像进行图像增强和处理，使图像层次丰富、清晰易读。得到的影像即为所需的平面图。

（2）制作校园立体图的方法

①用数码相机拍摄校园内地物地貌的图片;

②将制作平面图过程中所得的数字地形图导入ArcMap 中，利用插件工具，将所需要建模的区域导入SketchUp ，在SketchUp 创建模型。SketchUp 中将模型转成ArcGIS 的Multipatch 模型要素文件并保存于PersonalGeoDatabase 中即可。最后得到的图形即为所需的立体图。

9． 讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量及分布的判断标准。

【答案】若是地图坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接在涂上选取，真实坐标按照国家测绘标准，常用的是图廓点坐标，控制点个数与几何变换方法有关，相对较少; 若是影像坐标到地图坐标的变换，图面坐标直接从影像上选取明显的像元，真实坐标通过GPS 或数字化地图获取，控制点个数与几何变换方法有关，相对较多。一般选取四个角点为控制点，控制点的分布要均匀布满整个区域。

10．什么是4D 数据? 它们与矢量和栅格数据之间具有什么联系?

【答案】（1）4D 数据的含义

4D 数据是指数字线画图数据（DLG ）、数字栅格数据（DRG ）、数字高程模型数据（DEM ）、数正射影像数据（DOM ）这四种数据。DLG 数据是现有地形图要素的矢量数据，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。DRG 数据是现有纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件。DEM 数据是以数字形式表达的地形起伏数据。DOM 数据是对遥感数字影像，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射投影影像数据。

（2）与矢量和栅格数据之间的关系

DLG 是现有地形图要素的矢量数据; DRG 是现有纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件; DEM 是艺术字形式表达的地形起伏数据，是矢量数据; DOM 是对遥感数字影像，经像元进行投影差改正、镶嵌，是一种栅格形式的数据。

三、论述题

11．某校GIS 制图专业的期末课程设计为制作“中国人口密度分布图”，请根据已知条设计要求写出制作的基本思路与流程。

①已知条件:

中国行政区划图线要素文件;