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一、简答题

1． 阐述当前电子政务系统的特点及发展趋势，说明GIS 如何在电子政务系统中发挥作用。

【答案】（1）电子政务系统的特点

电子政务系统就是用现代信息技术对资源管理和业务或服务流程进行数字化、网络化改造，实现高效、优质的资源管理与服务方式，实现工作方式向协同办公方式转变。根据不同行业、部门的业务特点，要提出共性为基础皆具有个性化特点的电子政务系统整体解决方案，把各个独立的系统有机的结合在一起，克服了信息不能共享、数据孤岛、重复建设、开发周期长、开发风险大的弊端。

（2）电子政务系统的发展趋势

当前，电子政务系统的发展趋势是完全实现信息互通互享和信息公众服务，其应用主要是以地理信息为载休提供各类电子政务信息服务，真正实现社会化和大众化。

（3）GIS 在电子政务系统中发挥作用的方式

①GIS 是电子政务的基础地理空间平台

政府办公业务综合资源数据库所涉及的信息是多方一面的，需要GIS 的地理空间数据。其中，地理空间数据是政务数据、统计数据和专题数据的信息载体和空间定位基础。

②GIS 可以为电子政务提供清晰易读的可视化工具

以地理空间数据和社会经济等非空间数据整合为基础的GIS 可以通过制作面向应用的专题地图、专题系列地图、多媒体动态电子地图系统、三维显示技术和虚拟现实技术等手段可以为电子政务提供空间辅助分析和决策的可视化平台，从而大幅度提高政府决策活动的质量和效率。

③GIS 赋予电子政务以空间辅助决策的功能

GIS 的空间数据与社会经济数据进行融合后，就能实现对非空间数据的空间定位、空间分析（如网络分析，缓冲区分析和叠加分析等）和空间辅助决策。通过空间数据挖掘，可以获得新的信息和知识，从而提高政府机关决策的科学性和时效性。

④电子政务需要GIS 的技术支持

GIS 技术的参入，为电子政务的海量数据管理、多源空间数据（地图数据，航空遥感数据、卫星遥感数据、GPS 卫星定位数据、外业测量数据等）和非空间数据的融合、Web GIS技术和自主版权软件系统的开发、空间分析、空间数据挖掘和空间辅助决策等提供了技术支撑，从而可提

高政府机构的科学决策水平和决策效率。

2． 试以城市地下管网信息管理为例，

【答案】数据采集处理:功能需求调研:简述建立运行GIS 的步骤和方法。GIS 平台选型; 开发风险预研:功能开发:集成测试:交付。

3． 矢量、栅格数据结构的概念。

【答案】（1）矢量数据结构的概念矢量数据结构是通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。

①点实体:记录点坐标和属性代码;

②线实体:记录两个或一系列采样点的坐标，并加属性代码;

③面实体:记录边界上一系列采样点的坐标，由于多边形封闭，边界为闭合环，加面域属性代码。

（2）栅格数据结构的概念栅格数据结构是指将地表区域划分为大小均匀紧密相邻的网格阵

列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值。

①点实体:由单个像元来表达;

②线实体:由在一定方向上连接成串的相邻像元的集合来表达;

③面实体:由聚集在一起的相邻像元的集合来表达。

4． 试以格网DEM 数据为数据源，提取山丘地区的山顶高程信息。

【答案】（1）以地表单元网格四个顶点的高程的平均值作为该单元的平均高程。

（2）地表单元网格顶点的高程与研究区域内最低点高程之差的平均值为该单元的相对高程。

（3）高程变异是反映地表单元网格顶点高程变化的指标，数字高程模型包括平面位置和高程数据两种信息，可以直接在野外通过全站仪或GPS 等进行测量，也可通过航空影像和遥感影像获得。具体采用何种数据源和相应的生产工艺，一方面取决于数据源的可获得性，另一方面也取决于数字高程的分辨率、精度要求、数据量大小和技术条件等技术来源。

5． 简述GIS 的特点和待解决的问题。

【答案】（1）GIS 的特点

①开放性

具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS 技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE 、SYBASE 、SQLSERVER 等大型数据库; 运行多种编程语言和开发工具; 支持各类操作系统平台; 为各应用系统，如SCADA 、EMS 、CRM 、ERP 、MIS 、OA 等提供标准化接口; 可嵌入非专用编程环境。

②先进性

GIS 平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可

以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS 系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1:10000或1:5000，市级地图比例尺达到1:1000或1:500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。

③发展性

具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具般采用J2EE 、XML 等。

（2）待解决的问题

①GIS 设计与实现的方法学问题

②GIS 的功能问题

③多媒体地理信息系统的管理和操作问题

④GIS 地理信息的深加工问题⑤空间信息可视化技术和虚拟现实技术（VR ）

6． 试述GIS 空间拓扑关系编辑的功能及具体的编辑算法。

【答案】（1）拓扑关系编辑的功能

拓扑数据结构最重要的特征是具有拓扑编辑的功能，拓扑编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑，前者指顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑，后者指顺序连接环绕某个节点所有多边形的编辑。

（2）多边形连接编辑算法

a. 从弧段文件中，找出与当前编辑的多边形P 1相关的所有记录;

b. 在找出的记录中，检查当前编辑的多边形P 2所处的位置;

c. 从经过代码位置转换的记录中，任取一个起始节点作为起点，顺序连接各个节点，必要时可对记录的前后顺序作调整，使得连接的节点能自行封闭，即N 1→N 2→N 3→N 1上。

（3）节点连接编辑算法

a. 从弧段文件中，找出与当前编辑的节点N 2相关的所有记录;

b. 在找出的记录中，检查当前编辑的节点N 2; 所在的位置:如果N 2处在起始节点位置，将之与处于终止节点位置的节点号相交换，同时也将该记录的多边形号位置作相应的交换; 反之，如果当前编辑的节点N 2处于终止节点位置，则该记录的所有数据项顺序不做改变;

c. 从经过代码位置转换的记录中，任取一个左多边形作为起点，顺序连接各个多边形，同样，必要时可对记录的前后顺序作调整，使得连接的多边形能首尾呼应，即:P 2→P 1→P 4→P 。

7． 什么是虚拟现实? 它在GIS 可视化中的意义及发展前景如何?

【答案】（1）虚拟现实