2018年山东省培养单位海洋研究所839地理信息系统考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1． 数据
【答案】数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
2． 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。
3． 时空数据库
【答案】时空数据库是存储、管理随时间变化，其空间位置和/或范围也发生变化的时空对象的数据库系统，时空索引技术是时空数据库管理系统的关键技术之一。
4． 数据精度
【答案】数据精度是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。
5． 扫描矢量化
【答案】扫描矢量化是指在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据。
6． 空间数据压缩
【答案】空间数据压缩即从所取得的数据集合S 中抽出一个子集A ，这个自己作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。
7． 空间数据标准
【答案】空间数据标准是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准
8． 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。
9． OPENGIS
【答案】OPENGIS 是由开放地理信息系统协会制定的一系列开放标准和接口。OpenGIS 规范是OGC 规范的最高层次，是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。
10．地理信息
【答案】地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称; 它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
二、简答题
11．在关系数据模型设计中，函数依赖和范式的含义是什么?
【答案】（1）函数依赖
函数依赖是表征一个属性或属性集合的值对另一个属性或属性集合的值的依赖性。关系数据模型中的函数依赖主要有主关键字决定关系模式中的非关键字、完全函数依赖、传递函数依赖、多值依赖几种类型。
（2）范式
范式是指关系满足某种规范化的形式称为范式。主要的关系范式有:
①第一范式（1NF ）
第一范式，即关系中的每个属性必须是原子的、不可分割的数据项。在关系数据库中，若一个关系模式满足1NF ，它就是合法的。同时1NF 也是其他范式成立的前提条件。
②第二范式（2NF ）
第二范式是指关系在满足1NF 的基础上，每一个非主属性完全函数依赖于该关系的关键字。即当一个非关键字字段部分地函数依赖于关键字时，就违反了2NF 。
③第三范式（3NF ）
第三范式是指关系在满足第二范式的基础上，其非关键字属性（即非主属性）既非函数依赖，也不传递依赖于关键字，即属于3NF 的关系，其非关键字属性之间都是独立的，不存在函数依赖关系。
④BC 范式（BCNF ）
它是指如果关系模式R 是第三范式，且没有一个非关键字属性是完全函数依赖于其他的非关键字属性，则关系模式R 称为扩充第三范式的模式，即BC 范式模式。
12．论述GIS 主要的空间索引方法。
【答案】常见的空间索引有范围、格网和四叉树等。
（1）范围索引
范围索引即在记录每个空间实体的坐标时，同时记录每个空间实体的最大和最小坐标。在通过一个查询范围查询包含在其中的空间实体时，根据空间实体的最大和最小范围，预先排除那些没有落入查询范围内的空间实体，只对那些最大和最小范围落在查询范围里的空间实体进行进一步的坐标位置等判断，最后查询出那些真正落入查询范围内的空间实体。
（2）格网空间索引
格网空间索引的基本思想是将区域划分成大小相等的网格，记录每个网格内所包含的空间实体在数据库中的地址。为了便于建立空间索引的线性表，可以将每一个空间网格按顺序进行编码，建立顺序码与空间实体的对应关系。没有包含空间实体的网格，在索引表中不出现其编码。如果一个网格中含有多个实体，则需要记录多个实体。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询所在网格，然后再在索引表中找到该网格中包含的空间实体，这样一来就加速了空间实体的查询速度。
（3）四叉树空间索引
四叉树空间索引是将区域进行若十层次的划分，每个层次的划分是将上一层次划分得到的每个区域分成四个相等的子区域，判定空间实体包含在哪一层次的哪一个子区域中，则用子区域的编码来记录空间实体，这样就形成了一个四叉树的空间划分。为了便于按次序记录各个子区域，可以将每一个子区域按Morton 码（或称Peano 键）进行线性四叉树的编码，建立起Morton 码与空间实体的对应关系。
13．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。