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一、名词解释

1． 拓扑结构

【答案】拓扑结构是为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容:唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x , y 坐标值）。

2． NSDI

【答案】NSDI 是1994年美国政府开始发展国家空间数据基础设施，通过确定元数据标准，要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述，达到各机构间数据生产和共享的目的。

3． 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。

4． 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。

5． 边界代数算法

【答案】边界代数算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。

6． 空间信息格网

【答案】空间信息格网简称SIG ，是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。

7． 信息系统

【答案】信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

8． 空间叠加分析

【答案】空间叠加分析是将代表示同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。

9． 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。

10．空间分析

【答案】空间分析是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术，通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息，以解决实际问题的过程。空间分析是GIS 区别于其他类型系统的一个最主要的功能特征。

二、简答题

11．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。

（2）栅格数据的特征

①用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标;

②描述的空间对象属性明显、位置隐含;

③面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系;

④数据结构简单，易与遥感数据结合，数据量大。易于实现，且操作简单。

⑤栅格数据表达精度不高，工作效率较低。

⑥基于栅格数据基础之上的信息共享也较矢量数据容易。

12．GIS 空间数据互操作的含义和其对于GIS 的必要性。

【答案】（1）GIS 空间数据互操作的含义

GIS 空间数据互操作是指异构环境下两个或两个以上的实体可以互相通信和协作，以完成某一特定任务，这些实体包括程序、对象、系统运行环境等。

（2）GIS 空间数据互操作对于GIS 的必要性

①解决基础数据的共享问题的需要;

②GIS 应用趋向多学科综合和集成化;

③GIS 走向社会化的需要;

④是InternetGIS 发展的需要。

13．Web GIS与一般GIS 特点的区别

【答案】WEB GIS与一般GIS 特点的区别:

Web GIS 是GIS 与www 的有机结合，GIS 通过www 功能得到了扩展，从www 的任意一个节点，人们可以浏览和获取Web 上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件，可以进行地理空间分析。

（1）基于C/S模式，传统的GIS 大多数为独立的单机系统;

（2）利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换，信息传输是全球性的;

（3）是一分布式系统，用户、服务器可分布在不同地点和计算机平台上。

14．请举几例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。

【答案】（1）矢量转栅格①内部点扩散法由多边形内部种子点向周围邻点扩散，直至到达各边界为止; ②复数积分算法由待判别点对多边形的封闭边界计算复数积分，来判断两者关系; ③射线算法和扫描算法由图外某点向待判点引射线，通过射线与多边形边界交点数来判断。

（2）栅格转矢量

栅格数据结构向矢量数据结构的转换即矢量化，其目的是将扫描仪获取的图像栅格数据存入矢量形式的空间数据库，并将栅格数据进行数据压缩，将面状栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。有基于图像数据的久量化和基于栅格数据的欠量化两种形式，具体方法步骤如下:

①基于图像数据的矢量化

a. 二值化

线画图形扫描后产生图像栅格数据，这些数据是按从0~255的不同灰度值量度的，为将256级不同的灰度压缩到2个灰度形成一值图，要在最大与最小灰度之间定义1~7值，根据公式使灰度图像二值化。

b. 细化

细化是消除线画横断面栅格数的差异，使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。细化可分为“剥皮法”和“骨架法”两大类。剥皮法的实质是从曲线的边缘开始，每次剥掉等于一个栅格宽的一层，直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。

c. 跟踪

跟踪的目的是将细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条，并以矢量形