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一、名词解释

1． 高斯投影坐标系

【答案】高斯投影是横轴椭圆柱投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上，椭球体中心O 在椭圆柱中心轴上，椭球体南北极与椭圆柱相切，并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上，再沿椭圆柱N 、S 点母线割开，并展成平面，即成为高斯投影平面。根据高斯投影的特点，以赤道和中央子午线的交点为坐标原点，中央子午线方向为x 轴，北方向为正，赤道投影线为y 轴，东方向为正，象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ排列形成的坐标系就是高斯投影坐标系。

2． 数字地球

【答案】数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、二维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点:①用数字化手段统一处理地球问题:②最大限度地利用信息资源。

3． 地理编码

【答案】地理编码是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。

4． 数据字典

【答案】数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。

5． 坐标变换

【答案】坐标变换是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。

6． GIS 互操作

【答案】GIS 互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操

作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。

7． Delaunay 三角网

【答案】Delaunay 三角网是由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，因此常被用于TIN 的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成，这三个相邻点对应的V oronoi 多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼二角形外接圆的圆心。

8． 数据压缩

【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集，使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合，且尽可能降低其数据量的数据处理过程。

9． 不规则三角网模型

【答案】不规则三角网模型简称TIN ，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。

10．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

，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量（即游程）

据量，消除数据间的冗余。

二、简答题

11．简述常规地理信息系统的硬件组成; 数据处理设备，数据输入设备，数据输出设备，各举两例说明其功能和用途。

【答案】（1）数据处理设备

数据处理设备是地理信息系统硬件的主体，作为系统硬件的核心，它包括从服务器到图形工作站、微机等各种形式的计算机，可用作数据的处理、管理与计算。例如图形工作站和客户机/服务器系统。图形工作站是一种具备强大的数据运算与图形、图像处理能力的高性能微型计算机。客户机/服务器系统是计算机网络中重要的分布式体系结构，服务器是整个网络系统中负责提供管理、计算和存储等功能的核心计算机，多台客户机各自处理相应的任务，共同实现完整的应用。

（2）数据输入设备

数据输入设备的作用是将地理数据转换成数字的形式存入计算机，以便进行处理和分析计算等工作。例如数字化仪和数字测量设备。数字化仪由电磁感应板、游标和相应的电子线路组成。数字测量设备主要是地理数据的采集设备，通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统（GPS ）等。

（3）数据输出设备

数据输出设备的作用是为地理信息系统软件提供用户操作的界面，并把地理信息系统的最终成果展现给用户。例如打印机和计算机显示器。打印机用于成果如图表图像等的打印。计算机显示器是地理信息系统的主要图形交互操作人机界面。

12．矢量多边形数据的拓扑关系、TIN 数据的拓扑关系、网络数据的拓扑关系分别有哪些，举例说明。

【答案】（1）拓扑关系

拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质，是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系，不考虑图形兀素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。拓扑邻接是两个相同拓扑元素的关系，拓扑关联则是两个不同拓扑元素的关系，拓扑包含是指一个拓扑元素包含于另一个拓扑元素之内。

（2）矢量多边形数据的拓扑关系

矢量多边形数据的拓扑关系有拓扑邻接及拓扑包含。如在某校园GIS 网络中，两相邻宿舍楼的关系是拓扑邻接; 某院系区域内包含某栋教学楼的关系是拓扑包含。

（3）TIN 数据的拓扑关系

TIN 数据的拓扑关系只有拓扑邻接。

（4）网络数据的拓扑关系

网络数据的拓扑关系包括拓扑关联、拓扑邻接和拓扑包含。如在某校园GIS 网络中，教学楼与连接教学楼的道路之间的关系是拓扑关联。

13．简述GIS 空间数据库设计的基本步骤。

【答案】（1）需求分析:即用系统的观点分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据集合。 （2）概念设计:把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来。

（3）逻辑设计:空间数据库逻辑设计的任务是，把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据描述语言表达出来。

（4）物理设计:是指数据库存储结构和存储路径的设计，即将要数据库的逻辑模型在世纪的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有教好性能的物理数据库。

14．试比较矢量与栅格数据结构各有什么特征。

【答案】（1）矢量数据的特征

①用离散的点、线、面织成的边界或表向来表达空间实体，用标识符表达的内容描述空间实体的属性;

②描述的空间对象位置明确，属性隐含;

③可用矢量数据之间的关系表示空间数据的拓扑关系; 数据表达精度较高数据存储量小，较高分辨率，便于进行网络分析。