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一、简答题

1． 举例说明点与多边形，线与多边形，多边形与多变形的叠置分析的用途，并图示表示多边形与多边形叠置中Intersect 与Union 。

【答案】（1）点与多边形叠置分析的用途

点与多边形的叠合是通过确定一个点状空间特征中的点落在另一个多边形空间特征中的哪一个多边形内，以便为每个点赋予新的多边形属性。例如，利用城市点位数据与行政区多边形数据相叠合，可以用来确定城市所在的省份。

（2）线与多边形叠置分析的用途

线与多边形的叠合是通过确定一个线状空间特征中的线经过另一多边形空间特征中的哪个多边形，以便为线赋予新的多边形属性。例如，当为了确定一条高速公路在各个行政区内的里程数时，就需要将道路线状数据与行政区划多边形数据相叠合。

（3）多边形与多边形叠置分析的用途

多边形与多边形的叠合是指将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析、地理特征的动态变化分析，以及图幅要素更新、区域信息提取等。多边形与多边形的叠合包括Union 、Intersect 、Identity 、Erase 、Update 五种叠合方式。

（4）例图

图2 Union叠合分析的示意图

图3 Intersect叠合分析的示意图

2． 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。

3． 请简述地图投影的分类及作用。

【答案】（1）地图投影的分类

①按地图投影的构成方法可分为几何投影和非几何投影。

②按球面与投影面的几何位置不同可分为正轴投影、横轴投影和斜轴投影;

③按地图投影变形性质可分为等积投影、等角投影、任意投影。

（2）地图投影的作用

①GIS 以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS 中不可缺少。

②GIS 数据库中地理数据以地理坐标存储时，以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标; 而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

③GIS 中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺不一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

4． 格网DEM 分析的主要应用。

【答案】格网DEM 分析的主要应用

（1）地形曲面拟合

DEM 最基础的应用是求DEM 范围内任意点的高程，在此基础上进行地形属性分析。由于已

知有限个格网点的高程，可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面，推求区域内任意点的高程。

（2）立体透视图

绘制透视立体图是DEM 的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。人们可以根据不同的需要，对于同一个地形形态作各种不同的立体显示，更好地研究地形的空间形态。

（3）通视分析

通视分析有着广泛的应用背景。典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、

无线发射塔的设定等。通视问题可以分为五类:

①已知一个或一组观察点，找出某一地形的可见区域;

②欲观察到某一区域的全部地形表面，计算最少观察点数量;

③在观察点数量一定的前提下，计算能获得的最大观察区域;

④以最小代价建造观察塔，要求全部区域可见;

⑤在给定建造代价的前提下，求最大可见区。根据问题输出维数的不同，通视可分为点的通视，线的通视和面的通视。

（4）流域特征地貌提取与地形自动分割

流域特征地貌提取与地形自动分割是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面: ①流域地貌形态结构定义，定义能反映流域结构的特征地貌，建立格网DEM 对应的微地貌特征;

②特征地貌自动提取和地形自动分割算法。

（5）计算地形属性

DEM 派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种。前者可由高程数据直接计算得到，如坡度因子，坡向。后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标，用于描述某种过程的空间变化，这种组合关系通常是经验关系，也可以使用简化的自然过程机理模型。

5． 在关系数据模型设计中，函数依赖和范式的含义是什么?

【答案】（1）函数依赖

函数依赖是表征一个属性或属性集合的值对另一个属性或属性集合的值的依赖性。关系数据模型中的函数依赖主要有主关键字决定关系模式中的非关键字、完全函数依赖、传递函数依赖、多值依赖几种类型。

（2）范式

范式是指关系满足某种规范化的形式称为范式。主要的关系范式有:

①第一范式（1NF ）

第一范式，即关系中的每个属性必须是原子的、不可分割的数据项。在关系数据库中，若一个关系模式满足1NF ，它就是合法的。同时1NF 也是其他范式成立的前提条件。

②第二范式（2NF ）

第二范式是指关系在满足1NF 的基础上，每一个非主属性完全函数依赖于该关系的关键字。即当一个非关键字字段部分地函数依赖于关键字时，就违反了2NF 。

③第三范式（3NF ）

第三范式是指关系在满足第二范式的基础上，其非关键字属性（即非主属性）既非函数依赖，也不传递依赖于关键字，即属于3NF 的关系，其非关键字属性之间都是独立的，不存在函数依赖关系。

④BC 范式（BCNF ）

它是指如果关系模式R 是第三范式，且没有一个非关键字属性是完全函数依赖于其他的非关