2017年西北师范大学地理信息系统950复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是Voronoi 图，它有哪些主要特性和用途?
【答案】（1）V oronoi 图的定义
V oronoi 图是根据离散分布的己知数据点对研究区域进行划分，使得划分成的多边形覆盖整个研究区域，形成一个V oronoi 图，且每一个多边形中仅包含一个己知的数据点。
（2）V oronoi 图的特征
①所有的V oronoi 多边形都是凸多边形。
②V oronoi 多边形的顶点是相邻已知点构成的三角形外接圆的圆心。
③所有这些外接圆的内部不包含己知点。
（3）V oronoi 图的用途
V oronoi 多边形分析常常用该已知数据点的数据来表达和分析该多边形内的所有其他数据点，
可以用于空间插值计算。
2． 时空一体化数据模型主要有哪几种? 说明它们的优缺点。
【答案】GIS 中时空一体化数据结构和数据模型注重以一体化的形式表达地理数据在时间和空间方面的特性。这些模型主要有以下三种:
时间片快照模型
优点:（1）可以直接在当前的GIS 软件中实现;
（2）当前的数据库总是处于有效状态。
缺点:
（1）这种快照图像仅代表地理现象的瞬时状态，而缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现，因此它不能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。在查询跟踪能力方面，由于没有时间维拓扑联系的存在，这一模型将无法实施按时间联系而确立的查询跟踪规则。
（2）由于时间片快照是对状态数据的完整存储，所以造成数据的冗余度极大。
底图叠加模型
优点:照适宜的时间间隔记录数据随时间发生的变化，能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑联系。
时空合成模型
优点:（1）保持了底图叠加模型的优点;
（2）与GIS 数据库表达空间、属性数据的手段相似，因而便于以矢量为基础的GIS 软件的实现。
3． 举例说明点与多边形，线与多边形，多边形与多变形的叠置分析的用途，并图示表示多边形与多边形叠置中Intersect 与Union 。
【答案】（1）点与多边形叠置分析的用途
点与多边形的叠合是通过确定一个点状空间特征中的点落在另一个多边形空间特征中的哪一个多边形内，以便为每个点赋予新的多边形属性。例如，利用城市点位数据与行政区多边形数据相叠合，可以用来确定城市所在的省份。
（2）线与多边形叠置分析的用途
线与多边形的叠合是通过确定一个线状空间特征中的线经过另一多边形空间特征中的哪个多边形，以便为线赋予新的多边形属性。例如，当为了确定一条高速公路在各个行政区内的里程数时，就需要将道路线状数据与行政区划多边形数据相叠合。
（3）多边形与多边形叠置分析的用途
多边形与多边形的叠合是指将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析、地理特征的动态变化分析，以及图幅要素更新、区域信息提取等。多边形与多边形的叠合包括Union 、Intersect 、Identity 、Erase 、Update 五种叠合方式。
（4）例图
图2 Union叠合分析的示意图
图3 Intersect叠合分析的示意图
4． 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。
二、论述题
5． 计算机制图的特点及数字制图的一般流程?
【答案】（1）计算机制图的特点:
①计算机地图制图可方便地应用计算机校正、编辑、改编、更新和复制地图要素，并可将地图任意无极缩放和开窗显示，已满足应用的需要。还可将一个地区多幅地图无缝拼接成为一幅地图显示。
②计算机地图制图用数字地图信息代替了图形模拟信息，它能够动态调整地图信息载体密度，提高了地图的使用精度。
③计算机地图制图应用计算机技术存储大数据量地图信息，因而极大丰富了地图所表示的内容，并且给使用者随时可以查询、检索地物的各种信息提供方便。并确增加了地图的品种，拓宽了服务范围。
④计算机地图制图减轻了作业人员的劳动强度，减少了制图过程中人的主观随意性，这样就为地图制图的进一步标准化规范化奠定了基础。
计算机地图制图使得数字地图信息更加容易复制、传播和共享。并确加快了成图速度，缩短了成图周期，改进了制图和制印的工艺流程。
（2）数字制图的一般流程
①编辑准备
是地图制作的龙头，是保证地图质量的首要环节。它包括地图资料的搜集与整理，地图资料是制作新地图的基础，对编图的质量影响很大。还包括确定地图的基本规格、内容及详细程度、表示方法和编图工艺等。
②数据获取