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一、名词解释

1． 四叉树数据结构

，直到【答案】四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n ×2n ，且n ≥1）

子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。

2． 投影转换

【答案】投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一对应的关系。

3． 层次分析法

【答案】层次分析法即AHP 法，是系统分析的数学工具之一，它把人的思维过程层次化、数量化，并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次，请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标，利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值，作为综合分析的基础。

4． 网络分析

【答案】网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，

对网络结构及其资源的优化问题进行研究的一种空间分析方法。网络分析的基础是图论和运筹学。

5． 栅格数据压缩编码

【答案】栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的，就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。

6． GIS 应用模型

【答案】GIS 应用模型是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS 自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。

7． 空间数据库

【答案】空间数据库是以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息，以满足不同用户对空间信息需求的数据库。

8． 空间数据模型

【答案】空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据

组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言，GIS 空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

9． utm 投影

【答案】utm 投影是全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。

10．电子地图

【答案】电子地图是当纸质地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。

二、简答题

11．空间数据库的设计有哪些主要的步骤和内容?

【答案】空间数据库的设计要经历一个由现实世界到信息世界，再到计算机世界的转化过程。具体步骤和内容为需求分析、概念设计、逻辑设计及物理设计，如下:

（1）需求分析

即用系统的观点分析与某一特点的空间数据库应用有关系的数据集合;

（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伟数据库管理系统所支持的数据库模型，并用数据描述语言表达出来;

（4）物理设计

数据库的物理设计指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性能的物理数据库。

12．结合你的兴趣领域（水土保持、洪水防灾、土地分等定级等），叙述基于GIS 的地球科学应用模型的建模步骤和方法。

【答案】（1）利用GIS 的数值分析法来估算土壤水土流失程度。

①确定土壤水土流失的数字分析模型，根据模型确定影响水土流失的因子，这些因子必须能够反映不同土壤的性质，不同的坡面形态，不同的植被条件。

②选择格网尺寸，建立各个影响因子的栅格数据。

③将多种数据加以复合，确定研究地区土壤流失量的不同等级，为制定区域的水土保持规划提供依据。

（2）应用模型的步骤包括:

①明确分析目的、评价准则;

②准备分析数据;

③空间分析操作;

④结果分析;

⑤解释评价结果。

13．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。

14．请简述仿射变换的原理及其误差纠正的方法。

【答案】（1）仿射变换的原理

仿射变换是几何纠正的常用方法，仿射变换后的特性直线变化后仍是直线，平行线变化后仍是平行线，不同方向上的长度比发生变化。仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移。

（2）仿射变换误差纠正方法

仿射变换可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移，其误差纠正方法的具体实现如下:设x ，y 为数字化仪坐标，x ，y 为理论坐标，m 1~m2为地图横向和纵向的长度变化比例，两坐标系夹角为a ，数字化仪原点01相对于理论坐标系原点平移了a n 、b n 。设a 1=m1cos α，b 1=-m1sin α，a 2=m2sin α，b 2=m2cos α，可求得仿射变换的待定系数a 0、a 1、a 2、b 0、B 1、b 2如下：

15．什么是地理信息系统（GIS ）? 它与一般的计算机应用系统有哪咚异同点?

【答案】（1）地理信息系统

地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

（2）与般计算机应用系统的异同点

地理信息系统隶属于信息系统，属于空间信息系统。它与非空间信息系统（如管理信息系统）