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一、名词解释

1． 变量筛选分析

【答案】析方法。变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。

2． 地理信息科学

【答案】地理信息科学是指更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题的一门学科。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

3． 矢量多边形的拓扑关系

【答案】矢量多边形的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，不考虑图形元素的具体位置，包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含三种类型。

4． 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。

5． 计算机网络

【答案】计算机网络是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称。利用磁盘在两台微

机之间拷贝数据也是一种特殊的网络，共享的资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。

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． 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。

8． 空间拓扑关系

【答案】空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。它对数据处理和空间分析具有重要的意义，因为:①根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系:②利用拓扑关系有利于空间要素的查询:③可以根据拓扑关系重建地理实体。

9． 拓扑关系

【答案】拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。

10．地图符号

【答案】地图符号是表达地图内容的基本手段，它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征，而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。

二、简答题

11．说明Delaunay 三角网和Voronoi 图之间的内在关系，并说明它们在GIS 中的应用。

【答案】（1）Delaunay 三角网与V oronoi 图的内在关系

Delaunay 三角网是由与相邻V oronoi 多边形共享一条边的相关点连接成的三角形。Delaunay 三角网的外接圆圆心时域三角形相关的V oronoi 多边形的一个顶点。Delaunay 三角网是Voronoi 图的偶图，可对点集剖分生成Delaunay 三角网后构造得到V oronoi 图。

（2）在GIS 中的应用

Delaunay 三角网和V oronoi 图用于构造TIN 这种数字高程模型。

12．什么是TIN?Grid 和TIN 在表达曲面数据的时候各有什么特点?

【答案】（1）规则格网DEM

Grid 即规则网格，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的个元素，对应一个高程值。

（2）不规则三角形DEM

TIN 不规则三角网是将离散分布的实测数据点连成三角网，网中的每份三角形要求尽量接近等边形状，并保证山最近邻点构成三角形，即三角形的边长之和最小。

（3）各自的特点

①规则格网的特点

a. 可以很容易地用计算机进行处理，可以很容易地计算等高线、坡度坡向、山坡阴影和自动提取流域地形，使得它成为数字高程模型（DEM ）最广泛使用的格式。

b. 不能准确表示表面网格所代表的地形的结构和细部。在地形平坦的地方，存在大量的数据冗余; 在不改变格网大小的情况下，又难以表达复杂地形的突变现象。规则格网的数据量通常比较大，需要进行压缩存储，牺牲了地形的细节信息。

②不规则三角网的特点

a. 减少了规则格网带来的数据冗余，同时在计算效率和表达精度方面也有其优越性;

b. 数据存储方式比规则格网复杂，与规则格网不同之处是随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置，因而它能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点如山脊、山谷线、地形变化线等表示数字高程特征。

13．什么是图形变换? 简述二维图形变换的基本原理。

【答案】（1）图形变换

图形变换是计算机绘图基本技术之一，利用它可以用一些很简单的图组合成相当复杂的图，可以把用户坐标系下的图形变换到设备坐标系下。利用图形变换还可以实现二维图形和三维图形之间转换，甚至还可以把静态图形变为动态图形，从而实现景物画面的动态显示。

（2）二维图形变换的基本原理

①几何变换，在计算机绘图应用中，经常要实现从一个几何图形到另一个几何图形的变换。例如，将图沿某一方向平移一段距离; 将图形旋转一定的角度; 或将图形放大; 反之把图形缩小等等。这些图形变换的效果虽然各不相同，本质上却都是依照一定的规则，将一个几何图形的点都变为另一个几何图形的确定的点，这种变换过程称为几何变换。

②几何变换的规则，是可以用函数来表示的。由于一个二维图形可以分解成点、直线、曲线。把曲线离散化，它可以用一串短直线段来逼近; 而直线段可以是一系列点的集合，因此点是构成图形的基本几何元素之一。

③二维平面图形的几何变换，是指在不改变图形连线次序的情况下，对一个平面点集进行的线性变换。

④二维平面图形变换的结果，有两种，一是使图形产生位置的改变; 另一种是使图形产生变形，例如把图形放大。对二维图形进行几何变形有五种基本变换形式，它们是:平移、旋转、比例、对称和错切。

14．简述数据模型和数据结构的区别。

【答案】数据模型是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。数据模型是严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。数据模型由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。目前最常用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型四种。

数据结构是研究数据在计算机中的组织和表示方法，以便于计算机存储和管理。常用的数据结构有矢量、栅格、TIN （专用于地表或特殊造型）。