2017年吉林师范大学地理信息系统概论(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 根据空间数据库的管理模式，简述通用的数据库模型中哪些适用于空间数据管理。并说明文件管理系统与数据库管理系统有哪些异同点。
【答案】（1）适用于空间数据管理的通用数据库模型
①关系模型
在“用户观点”下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。
②层次模型
用“树形结构”来表示各类实体以及实体间的联系。
③网状模型
用网络结构表示实体类型及其实体之间联系的模型。
④面向对象模型
面向对象模型是一种新兴的数据模型，它采用面向对象的方法来设计数据库。面向对象的数据库存储对象是以对象为单位，每个对象包含对象的属性和方法，具有类和继承等特点。
（2）文件管理系统与数据库管理系统的异同点
文件管理系统是数据库管理最为普遍的方法，但是有很多缺点:
①首先每个应用程序都必须直接访问所使用的数据文件，应用程序完全依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时应用程序也随之修改;
②其次是数据文件的共享，由于若干用户或应用程序共享一个数据文件，要修改数据文件必须征得所有用户的认可，由于缺乏集中控制也会带来一系列数据库的安全问题，数据库的完整性是严格的，信息质量很差比没有信息更糟。
数据库管理系统是在文件管理系统的基础上进一步发展的系统。它在用户应用程序和数据文件之间起到了桥梁作用。其最大优点是提供了两者之间的数据独立性，即应用程序访问文件时，不必知道数据文件的存储结构。当数据文件的存储结构改变时，不必改变应用程序，
3． 简述空间元数据及其作用。
【答案】空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
作用:帮助用户了解、分析数据; 空间数据的质量控制; 在数据的集成中的运用; 数据存储和功能的实现; 空间数据质量控制; 能够保证数据逻辑与科学的集成; 有足够的说明数据来源加工处理的过程、数据翻译。
4． 矢量格式向栅格格式转换有哪些方法? 说明每种方法的基本原理。以下图为例，说明边界代数法的作业过程。
【答案】（1）矢量格式向栅格格式转换的方法及其原理:
①点的栅格化
设矢量坐标点（x ，y ），转换后的栅格单元行列值为（I , J ），则有
式中:方括号表示取整数运算。
②线的栅格化
由于GIS 中的线实体是由顺次连接一组坐标点形成的折线段表达的，所以，线的栅格化可以分解成组成折线的每一个线段的栅格化。对于一条线段的栅格化，先使用点栅格化的方法，栅格化线段的两个端点，然后再栅格化线段中间的部分。
③面的栅格化
a. 基于弧段数据的栅格化方法
基于弧段数据的栅格化方法是，对整个要进行栅格化的范围按行或者按列作中心扫描线，对其中的任一条扫描线，求与所有矢量多边形的边界弧段的交点，记录其坐标，并用点的栅格化方法求出交点的栅格坐标行列值，再根据弧段的左右多边形信息判断并记录交点左右多边形的数值。最后通过对一行所有交点按其坐标x 值从小到大进行排序，并参照左右多边形配对情况，逐段生成栅格数据。直到全部扫描线都完成从矢量向栅格的转换为止。
b. 基于多边形数据的栅格化方法
第一，内点填充法
首先按线的栅格化方法把多边形的边界栅格化，然后在多边形的内部找一点作为内点，从该
点出发，向外填充多边形区域，直到边界为止。
第二，边界代数法
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
第三，包含检验法
对每个栅格单元，逐个判定其是否包含在某个实体多边形之内，若包含在某个多边形之内，则将多边形的属性值赋给该栅格单元。
（2）边界代数法的作业过程
沿着多边形实体的边界环绕多边形一圈，当向上环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都减去属性值，当向下环绕的时候，把边界左边一行中所有的栅格单元的数值都加上属性值，则多边形外部的栅格正负数值抵消，而多边形内部的栅格被赋予属性值。
二、论述题
5． 简述一个三维GIS , Web GIS、时态GIS 结合应用的案例。
【答案】三维GIS , Web GIS、时态GIS 结合应用的案例
（1）例如基于网络的城市规划与管理信息系统
三维GIS 提供对三维城市景观海量数据的漫游，还可对建筑物的三维剖面进行分析，如日照分析等。城市的改建与扩张反映了其时序特征，采用时序GIS （TGIS ）便可用第四维的信息反映出城市发展的动态变化过程，再通过网络技术将上述成果传播出去，在网络上实现对城市的三维漫游与查询等。
（2）在坟川地震中，对湖泊（如堰塞湖）进行的动态监测
首先运用三维GIS 技术对湖泊本身和周围环境中的地质地貌情况进行测定和分析; 运用时态GIS 技术对湖泊的形成、发展等各方面的信息进行观测和收集总结; 最后应用Web GIS技术对所搜集、汇总的GIS 信息通过网络传输发布等，并为决策者提供辅助判断。
6． 空间数据库的特征。
【答案】（1）空间数据库的一般特征
①数据集中控制
在文件管理方法中，文件是分散的，文件之间一般是没有联系的，不能按照统一的方法来控制、维护和管理。而数据库则很好地克服了这一缺点，可以集中控制、维护和管理有关数据。
②数据独立
数据库中的数据独立于应用程序，包括数据的物理独立性和逻辑独立性。这给数据库的使用、调整、优化和进一步扩充提供了方便，提高了数据库应用系统的稳定性。
③数据共享
数据库中的数据可以供多个用户使用，每个用户只与数据库中的一部分数据发生联系。用户