2017年首都师范大学835地理信息系统与遥感概论之地理信息系统原理、方法和应用考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 地图符号
【答案】广义的地图符号是指表示各种事物现象的线划图形、色彩、数学语言和记注的总和，也称为地图符号系统。狭义的地图符号是指在图上表示制图对象空间分布、数量、质量等特征的标志和信息载体，包括线划符号、色彩图形和注记。
2． 元数据
【答案】元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。
3． 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。
4． 变量聚类分析
【答案】是将一组数据点或变量，按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m 为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。
5． 数据精度
【答案】数据精度是观测值与真值或可看作是真值的逼近程度。数据精度是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。
6． 屏幕跟踪矢量化
【答案】扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。
7． Metadata
【答案】元数据是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
8． 曼哈顿距离
【答案】出租车几何或曼哈顿距离（Manhattan Distance）是由十九世纪的赫尔曼•闵可夫斯基
所创词汇，是种使用在几何度暈空间的几何学用语，用以标明两个点上在标准坐标系上的绝对轴距总和。
9． 邻接关系与关联关系
【答案】（1）邻接关系
邻接关系指的是同类图形元素之间，如弧段与弧段，多边形与多边形，结点与结点之间的拓扑关系。
（2）关联关系
关联关系指的不同图形元素之间，如弧段与结点，多边形与弧段之间的拓扑关系。
10．数据挖掘
【答案】数据挖掘，又译为资料探勘、数据采矿。数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关，并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统（依靠过去的经验法则）和模式识别等诸多方法来实现上述目标。
二、简答题
11．简述传统数据库管理空间数据的局限性。
【答案】传统数据库管理空间数据的局限性
（1）传统数据库管理的是不连续、相关性较小的数字和字符；而地理信息数据是连续的，且具有很强的空间相关性。
（2）传统数据库管理的实体类型较少，且实体类型之间通常只有简单的固定的空间关系；而地理空间数据的实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且还能产生新的关系，如拓扑关系。
（3）传统数据库存储的数据通常为等长记录数据；而地理空间数据通常由于不同空间目标的坐标串长度不定，具有变长记录，并且数据项也可能很大、很复杂。
（4）传统数据库只操作和查询文字和数字信息；而空间数据库需要有大量的空间操作和查询，如相邻、连通、包含和叠加等。
12．简述基于多边形数据的栅格化方法、简述点在多边形内的基本判断方法并用简图表示。
【答案】（1）基于多边形数据的栅格化方法
①内部点扩散算法
该算法有每个多边形一个内部点开始，向其八个方向的邻点扩散，判断各个新加入点是否在多边形边界上，如过是边界上，则该新加入点不作为种子点，否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原种子点一起进行新的扩散运算，并将该种子点赋予该多边形编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停止。
②复数积分算法
对全部删格阵列逐个栅格单元判断该栅格归属的多边形编码。判断方法是待判点对每个多边形的封闭边界计算复数积分，对某个多边形，如果积分值为
多边形编号，否则在此多边形外部，不属于该多边形。
a. 射线法
射线法可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内。有判断点向图外某点引射线，判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数，如相交偶数次，则待判点在多边形外部，如为奇数次，则待判点在该多边形内部。它的有优点是过程简单，缺点是当射线经过多边形的拐点或一条边时判断失效。
b. 扫描算法
扫描算法是射线算法的改进，将射线改为沿栅格阵列列或行方向扫描线，判断与射线算法相似。扫描算法省去了计算射线与多边形边界交点的大量运算，大大提高了效率。
c. 弧长法
主要是判断点与多边形各顶点连线的最小夹角之和的值，当各角之和为360度时，点在多边形内，夹角之和为0度或小于360度时，点在多边形之外。其优点是判断准确不受条件限制，缺点是判断过称复杂。（点在多边形内的判断方法）
d. 边界代数算法
边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换的算法。
（2）栅格格式向矢量格式的转换
①多边形边界提取；
②多边形边界追踪；
③拓扑关系生产；
④去除多余点及曲线圆滑。
（3）多边形栅格转矢量的双边界搜索算法
算法的基本思想是通过边界提取，将左右多边形信息保存在边界点上，每条边界弧段有两个并行的边界链组成，分别记录该边界弧段的左右多边形编号。步骤如下:
①边界点和节点提取
采用2*2栅格窗口顺序沿行、列方向对栅格图像全图扫描，如果窗口内四个栅格仅有两个不同的编号，则该四个栅格表示为边界点；如果窗口内四个栅格有三个以上不同编号，则标识为节点，保持各栅格原多边形编号信息。
②边界线搜索与左右多边形信息记录
边界线搜索是逐个弧段进行的，对每个弧段有一组已标识的四个节点开始，选定与之相邻的任意一组四个边界点和节点都必定属于某一窗口的四个标识点之一。首先记录开边界点的四个多边形编号，作为该弧段的左右多边形，下一点组的搜索方向则有进入当前点的搜索方向和该点组的可能走向决定，每个边界点只能有两个走向，一个是前点组进入的方向，另一个则可确定为将要搜索后续点组的方向。
则该待判点属于此多边形，赋予