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一、简答题

1． 说明Delaunay 三角网和Voronoi 图之间的内在关系，并说明它们在GIS 中的应用。

【答案】（1）Delaunay 三角网与V oronoi 图的内在关系

Delaunay 三角网是由与相邻V oronoi 多边形共享一条边的相关点连接成的三角形。Delaunay 三角网的外接圆圆心时域三角形相关的V oronoi 多边形的一个顶点。Delaunay 三角网是V oronoi 图的偶图，可对点集剖分生成Delaunay 三角网后构造得到V oronoi 图。

（2）在GIS 中的应用

Delaunay 三角网和V oronoi 图用于构造TIN 这种数字高程模型。

2． 3S 集成的作用和意义。

【答案】3S 集成的作用和意义:

（1）3S 技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

3S 的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS 和GPS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位，GIS 进行相应的空间分析，以从RS 和GPS 提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。

（2）GIS , RS 和GPS 三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS 的应用效率。

在实际的应用中，较为常见的是3S 两两之间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

（3）RS 、GIS 、GPS 集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看，开发3S 集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS 集成。对于3S 集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。

（4）3S 集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力; 相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科，Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也推动了

其它一终相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。

3． 某国卫生部欲借助GIS 技术建设“突发公共卫生应急指挥系统”，基本要求如下:

1）实时发布疫情信息2）监测预警、预防准备3）指挥救援、分析评估4）生成统计报表。请根据基本需求，写出该项目总体设计的基本内容。

【答案】该项目总体设计的基本内容:

（1）系统分析

系统分析要解决如下问题:谁使用该系统; 新系统是做什么用的; 为什么需要具有这些功能和条件; 建立新系统所需要的资源从哪里获取; 具体的技术指标、性能要求等指标。

（2）系统A 计

系统设计包括功能设计、数据库设计等。此系统的功能应该包括:与该城市己有的“卫生防疫系统”，“交通指挥系统”

（3）系统实施系统实施包括编码以及系统测试。

（4）系统运行与维护

系统运行是指系统经过调试和验收以后，交付用户使用; 系统维护是为了保证系统正常工作而采取的一切措施和实际步骤，例如数据的维护。

4． 空间叠置分析有哪些? 叠置分析的基本原理是什么?

【答案】（1）空间叠置分析根据所采用的数据结构的不同，分为基于矢量数据的叠合分析和基于栅格数据的叠合分析两种类型。基于矢量数据的叠合分析根据叠合对象图形特征的不同，分为点与多边形的叠合、线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合二种类型。基于栅格数据的叠合分析常常称为“地图代数”，包含了一系列可以进行叠合分析的计算方法。

（2）叠置分析的基本原理

置合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。一般用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域。

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． 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;

各省（直辖市）的实际面积，单位:万平方千米;

人口密度为每平方干米的人口数。

②设计要求:

（1）可视化要求:将人口密度划分为6个区间，不同省（直辖市）的人口密度用不同的颜色显示;

（2）管理要求:可以检索满足任意人曰密度、任意人日数据、任意实际面积的区域。

【答案】设计步骤如下:

（1）统计各省（行政辖区）的人口密度;

（2）将各省（行政辖区）的人口密度分为6个区间并设定不同的填充颜色;

（3）将中国行政区划图线要素转化为面要素;

（4）中国行政区划图区要素增加三个属性字段分别为:实际面积、实际人口、人口密度; （5）利用属性工具对“人口密度”字段进行赋值。将字段实际人口和实际面积中的属性值做除法，得出结果填充到人口密度字段中;

（6）在区编辑中，根据属性赋参数。