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一、简答题

1． 简述3S 集成使用时各自的作用是什么?

【答案】在3S 的的研究和应用在集成化应用中，各自的主要作用如下:

（1）RS 的主要的作用

实时或准实时地是获取遥感影象数据，获取地球表面的各种变化，及时地对GIS 数据进行更新。还可以利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS 中的高程数据。

GPS 的主要作用实时快速地提供目标的空间位置信息及其环境的语义或非语义信息（2）（可

，发现地球表面上的各种变化，及时地对提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息）

GIS 进行数据更新;

（3）GIS 主要作用

对多种数据来源的空间数据进行综合处理、集成管理、动态存取。作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。

2． 矢量多边形数据的拓扑关系、TIN 数据的拓扑关系、网络数据的拓扑关系分别有哪些，举例说明。

【答案】（1）拓扑关系

拓扑关系是指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质，是明确定义空间结构关系的一种数学方法。它用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的关系，不考虑图形兀素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。拓扑邻接是两个相同拓扑元素的关系，拓扑关联则是两个不同拓扑元素的关系，拓扑包含是指一个拓扑元素包含于另一个拓扑元素之内。

（2）矢量多边形数据的拓扑关系

矢量多边形数据的拓扑关系有拓扑邻接及拓扑包含。如在某校园GIS 网络中，两相邻宿舍楼的关系是拓扑邻接; 某院系区域内包含某栋教学楼的关系是拓扑包含。

（3）TIN 数据的拓扑关系

TIN 数据的拓扑关系只有拓扑邻接。

（4）网络数据的拓扑关系

网络数据的拓扑关系包括拓扑关联、拓扑邻接和拓扑包含。如在某校园GIS 网络中，教学楼与连接教学楼的道路之间的关系是拓扑关联。

3． 为什么制定GIS 标准化的工作日益受到关注? 正在从事这项工作的国际组织有些?

【答案】（1）随着信息革命在全球的兴起，地理信息标准化的工作日益受到关注。主要是因为GIS 标准化有益于促进空间数据的交换（数据是GIS 的处理对象，由于地理数据自身的复杂特点，造成GIS 技术研究和应用的许多共性问题，这些问题如果没有标准参考，会对数据质量，数

，促进空间数据共享（共享和交换永远是GIS 技术追求的最高据库设计，数据产品测评造成影响）

目标，共享目标的实现同样需要一系列技术标准为约束）和促进软件的共享（数据工程规范和标准和提高软件开发效率，共享软件成果的保证）。

（2）目前这项工作的国际组织有:

①ISO/TC211、贵哦及标准化组织TC211专题组

②FGDC ，美国联邦地理数据委员会

③CEN/TC287，欧洲标准化委员会

④OGC ，美国Open GIS委员会

⑤MEGRIN ，欧洲地图事务组织

⑥CGSD ，加拿大标准委员会。

4． 简述空间数据误差来源与数据质量控制方法。

【答案】（1）空间数据误差来源:

①空间现象自身存在的不稳定性

不稳定性包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。

②空间现象的表达

数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。

③空间数据处理中的误差

a. 投影变换产生的差异;

b. 地图数字化和扫描后的矢量化处理都可能出现误差;

c. 数据格式转换中的位置差异性; 数据抽象时产生的误差;

d. 建立拓扑关系过程中的位置坐标的变化;

e. 与主控数据层的匹配位移导致误差;

f. 数据叠加操作和更新产生空间位置和属性值的差异;

g. 数据集成处理产生的误差;

h. 数据的可视化产生表达上的误差;

i. 数据处理过程中误差的传递和扩散。

④空间数据使用中的误差

空间数据使用中的误差主要包括两个方面:

a. 对数据的解释过程;

b. 缺少文档，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散。

（2）数据质量控制的方法有:

①传统的手工方法

传统的手工方法将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。

②元数据方法

数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。

③地理相关法

地理相关法用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。

5． GIS 中的缓冲区有点、线、面的缓冲区三种。试分别举一例说明其在地学中的应用。

【答案】（1）基于点特征的缓冲区

基于点特征的缓冲区是在点特征（如地震的震源，以及独立地物等）的周围以点为圆心、按照设定的距离为半径作的圆，相互靠近的圆可以相互重叠，以此表示点特征的影响范围或服务区域，如地震波及的范围和超市服务的区域。

（2）基于线特征的缓冲区

基于点特征的缓冲区是按缓冲距离在线的两侧作平行线，在线的端点处作半圆与平行线连接成封闭的区域。相互靠近的线的缓冲区可以相互重叠，如城市道路的噪声影响范围。

（3）基于面特征的缓冲区

基于面特征的缓冲区可以在面的外部作缓冲区，也可以在面的内部作缓冲区，同样可以在内外都生成缓冲区，如青海湖盐碱度变化对附近植被的影响范围。

6． 简述GIS 图形输出的内容是什么?

【答案】（1）图形坐标系与颜色模型:①图形坐标系统（地球表面世界坐标系、输出设备的物理坐标系）②颜色模型与颜色空间（RGB 、CMYK 、HSV 颜色模型）

③GIS 图形数据结构与数据库;

（2）输出的几何变换:

①二维图形变换

②地图投影变换

（3）地形图与专题地图的输出组织形式:

①透明图层与影像图层

②专题地图的符号系统（点位、线、面状符号）

7． 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