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一、名词解释

1． TIN

【答案】TIN （Triangulated Irregular Network）为不规则三角网的缩写，TIN 方法将无重复点的散乱数据点集按某种规则（如Delaunay 规则）进行三角剖分，使这些散乱点形成连续但不重叠的不规则三角面片网，并以此来描述3D 物体的表面。三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。

2． 数据压缩

【答案】数据压缩是指从所取得的数据集合中抽出一个子集，使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合，且尽可能降低其数据量的数据处理过程。

3． 地理编码

【答案】地理编码是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。

4． 地理信息流

【答案】地理信息流是指地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界，最后到应用领域。

二、简答题

5． 给出遥感粗略图、GPS 接收机和数码相机，制作校园平面图和立体图。

【答案】（1）制作校园平面图的方法

①数字测图

a. 建立GPS 平面控制网

在测区选取均匀分布的控制点架设仪器进行外业观测，将观测得到的数据导入计算机进行GPS 网平差，得到各控制点坐标;

b.GPS-RTK 测量

将之前平差得到的各控制点坐标输入GPS 接收机，进行点校正后，就可以采用GPS-RTK 采集碎部点坐标;

c. 数字内业成图

将外业测量所得的观测数据导入CASS 成图软件，绘制测区的数字地形图和数字高程图。 ②制作遥感影像平面图

a. 将给出的遥感粗略图导入ENVI 或ERDAS 中，进行去噪声及辐射校正等预处理工作; b. 导入①最后所得的数字地形图，并选取适当数目的控制点，对预处理后的遥感影像进行几何校正;

c. 导入①最后所得的数字高程图，对进行几何校正后的遥感影像进行正射校正;

d. 对进行正射校正后的遥感影像进行图像增强和处理，使图像层次丰富、清晰易读。得到的影像即为所需的平面图。

（2）制作校园立体图的方法

①用数码相机拍摄校园内地物地貌的图片;

②将制作平面图过程中所得的数字地形图导入ArcMap 中，利用插件工具，将所需要建模的区域导入SketchUp ，在SketchUp 创建模型。SketchUp 中将模型转成ArcGIS 的Multipatch 模型要素文件并保存于PersonalGeoDatabase 中即可。最后得到的图形即为所需的立体图。

6． 投影变换的方法。

【答案】投影变换的方法

（1）解析变换法

找出两投影间坐标变换的解析计算公式的两种方法:

①反解变换法

即由一种投影的坐标反解出地理坐标（x 、y →B 、L ）然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公式中（B 、L →X 、Y ）从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换（x 、y →X 、Y ）。

②正解变换法

通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x 、Y 变换到另一种投影的直角坐标x 、y 。

（2）数值变换法

在原数据投影公式未知时（包括投影常数难判别时），或不易求得原数据和新数据两投影间解析关系式的情况下，可以采用多项式来拟合它们间的关系，即利用两投影间己知的若干离散点（亦称共同点）x i 、Y i 和x i 、y i 的数值，根据数值逼近的理论和方法，主要包括插值法、有限差分法、有限元法、待定系数法等，来建立两投影间的关系式的方法。

（3）数值解析变换法

解析变换与数值变换的一种综合运用。当新数据投影己知，而原数据投影公式不知道的情况下，可以先由原数据投影反解出某些投影点的地理坐标，再代入己知的新数据投影公式中进行计算，便可实现两投影间的变换。

7． 代码的功能。

【答案】代码的功能

（1）鉴别

代码代表对象的名称，是鉴别对象的惟一标识。

（2）分类

当按对象的属性分类并分别赋予不同的类别代码时，代码又可作为区分分类对象类别的标识。

（3）排序

当按对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系排列并分别赋予不同的代码时，代码又可作为区别对象排序的标识。

8． 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。

9． 简述空间数据的拓扑关系及其对GIS 数据处理和空间分析有何重要意义?

【答案】（1）拓扑关系的概念

拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，在GIS 中它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。

（2）在数据处理和空间分析中的意义

①根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系

②利用拓扑数据有利于空间要素的查询。