地圖制圖與地理信息系統(tǒng)基礎與實務(中級)-2012年試題參考(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1. 2012培訓例題 1.1 判斷 1. 世界上第一個GIS產(chǎn)生美國（X，加拿大）2. GIS脫胎于測繪學（X，地理學） 3. 數(shù)據(jù)結構中，邏輯上分為線性結構和非線性結構（Y，）4. 數(shù)據(jù)庫中，主關鍵字是唯一標示符（Y） 5. 可見波的范圍是0.30.78納米（X，微米） 6. GIS由計算機系統(tǒng)軟件、硬件、人員構成的（X，軟、硬、網(wǎng)絡、空間數(shù)據(jù)、人） 7. 數(shù)據(jù)庫中，死鎖？（Y） 8. 在空間數(shù)據(jù)

2、庫中，分層概念只適用于柵格，不適用于矢量（X，都） 9. 地圖數(shù)字化是的關鍵技術（Y） 10. 空間數(shù)據(jù)庫是應用于（Y） 11. 位置、屬性、時間是地理空間分析的三大基本要素；（Y） 12. 城市規(guī)劃需要大比例尺地圖作為基礎構件（Y） 13. 應用GIS是根據(jù)用戶需求（Y） 14. GIS最常用的組織方式矢量、柵格數(shù)據(jù)；柵格模型中位置明顯（X，隱含） 15. 點、線、面是GIS的3個基本要素，可實現(xiàn)點面之間的轉換，不能實現(xiàn)線面之間的轉換（X），7:50&#

3、160;16. 金字塔、四叉樹數(shù)據(jù)結構是可變分辨率的數(shù)據(jù)結構（Y）； 17. 空間數(shù)據(jù)的分層組織，和數(shù)據(jù)庫中的層次數(shù)據(jù)模型的概念是相同的。（X） 18. 空間建模是把現(xiàn)實數(shù)據(jù)轉換為有用的能反應現(xiàn)實的過程；（Y） 19. WebGis是網(wǎng)絡技術應用與GIS領域結合的產(chǎn)物（Y） 20. 柵格單元代表的區(qū)域越大，就越精確（X） 21. 傳統(tǒng)的地理信息是空間相關性小，且不連續(xù)的數(shù)字和字符，現(xiàn)在的GIS相反（Y） 22. 矢量和柵格有本質(zhì)不同，但二者可以轉換（Y） 

4、23. GIS，數(shù)據(jù)是經(jīng)過處理的，所以數(shù)據(jù)不存在質(zhì)量問題（X） 24. 手扶數(shù)字化是唯一有效方式（X，掃描） 25. 矢量中，將圖形組成一個或多個文件，將屬性組成屬性表關系表（Y） 26. 空間壓縮編碼處理都會降低原始數(shù)據(jù)精度（X，有損壓縮，無損壓縮） 27. 專題地圖表示方法，定點符號法、等值線法、極值法、范圍法（Y），11:25 28. GIS開發(fā)路線包括：結構法、面向?qū)ο?、基本組件、進行式開發(fā)策略（Y）  1.2 單選 1. 數(shù)字

5、地球的提出者：美國人，戈爾，1998年； 2. GIS區(qū)別于其他信息的顯著標志：空間信息； 3. 高斯平面直角坐標系，X=，Y=米，該點所位投影帶的中央經(jīng)線是：117 4. 柵格數(shù)據(jù)編碼，接近矢量結構，但不具有區(qū)域性質(zhì)的：鏈碼； 5. 3S是指： 6. 表示物理屬性不可分割的單位是：數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)項組、記錄、文件； 7. RS是什么：C，在空中對遙遠地物進行感知。 8. GIS工程的血液：數(shù)據(jù)；9. GIS的核心功能：空間檢索和分析； 1

6、0. GIS中包含的數(shù)據(jù)均與空間地理位置相聯(lián)系。 11. 應用程序?qū)?shù)據(jù)庫的操作是通過（DBMS）來完成的； 12. 空間數(shù)據(jù)倉庫是（面向主題）來組織數(shù)據(jù)； 13. GIS設計，系統(tǒng)分析的核心是（需求分析）； 14. 地理分布變化跟蹤的量算方法是：質(zhì)心量算。 15. 以線性四叉樹來表達，8*8矩陣，6行，5列的modun碼是：57； 16. 軟件生存周期中，（運行維護）階段時間最長； 17. 數(shù)據(jù)庫中，表是用來（存儲）數(shù)據(jù)的； 1.3&

7、#160;多選 1. 國產(chǎn)GIS軟件：citystar、geostar、supermap、mapgis。 2. 柵格數(shù)據(jù)的特點：數(shù)據(jù)結構簡單、描述區(qū)域位置隱含、數(shù)據(jù)量大、不易建立空間對象間的聯(lián)系； 3. 空間數(shù)據(jù)分層方法：按專題、按主題、按需求；26:31 4. 空間數(shù)據(jù)倉庫的特點：面向主題進行數(shù)據(jù)組織；集成數(shù)據(jù)；時間序列的歷史數(shù)據(jù)；空間序列的方位數(shù)據(jù)； 5. 等高線按用途分為：首曲線、計曲線、間曲線； 6. 柵格數(shù)據(jù)的壓縮的編碼方式包括：四叉樹、塊狀、游程；直接編碼？（NO

8、） 7. 對數(shù)據(jù)庫的敘述正確的是：easy。 8. 數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)的：及時性、準確性、完整性、安全性； 9. GPS的敘述：easy。 10. 數(shù)據(jù)模型的三個要素：結構、操作、約束； 11. GIS中常用的組織方式：網(wǎng)絡模型、柵格模型、矢量模型； 12. 泰森多邊形的說法： 13. 矢量數(shù)據(jù)的特點：定位明顯、精度高、數(shù)據(jù)冗余度小、輸出圖像質(zhì)量好； 14. 空間數(shù)據(jù)三個特征：空間、時間、屬性； 15. 面向?qū)ο蟮姆椒?/p>

9、是：集成、對象、類、過程調(diào)用；A、B、C； 16. GIS平臺軟件選擇考慮：功能、數(shù)據(jù)模型、運行環(huán)境、網(wǎng)絡配置； 17. 地圖投影變換的方法：正解變換、平移變換、數(shù)值變換、反解變換； 18. 矢量向柵格轉換的方法：內(nèi)部點擴散、射線掃描、平鋪（復數(shù)）積分、邊界代數(shù)。 19. SQL由組成：數(shù)據(jù)定義、查詢、更新、控制； 20. 世界地圖的投影方式：多圓錐、圓柱、偽圓柱；  1.4 名詞解釋 1.4.1 空間數(shù)據(jù)結構 適合于計算機存儲、管理、

10、處理的空間數(shù)據(jù)邏輯結構， 對地理實體的空間排列方式和互相關系的描述； 1.4.2 TIN模型 Triangulated irregular network；不規(guī)則三角網(wǎng)， 是由Peuker和他的同事于1978年設計的一個系統(tǒng)， 它是根據(jù)區(qū)域的有限個點集將區(qū)域劃分為相等的三角面網(wǎng)絡，數(shù)字高程由連續(xù)的三角面組成，三角面的形狀和大小取決于不規(guī)則分布的測點的密度和位置， 能夠避免地形平坦時的數(shù)據(jù)冗余，又能按地形特征點表示數(shù)字高程特征。 TIN常用來擬合連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋表面。1.4.3 雙重獨

11、立編碼DIME 主要以線狀地物為對象； 最早是由美國人口統(tǒng)計局研制來進行人口普查分析和制圖的，它以城市街道為編碼的主體； 采用拓撲編碼結構，對圖上網(wǎng)狀或面狀要素的任何一條線段，用其兩端的節(jié)點及相鄰面域來予以定義。 1.4.4 地理編碼 又稱地址匹配，指將地址映射成地理坐標的過程；即建立地理位置坐標與給定地址一致性的過程；進行一一對應。 1.4.5 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量 空間數(shù)據(jù)在表達實體空間位置、專題特征、時間三個基本要素所能達到的準確性、一致性、完整性，以及三者之間統(tǒng)一性的程度。 1.4.6 

12、;元數(shù)據(jù) 描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，主要用來進行數(shù)據(jù)管理。 1.4.7 緩沖區(qū)分析 指以點、線、面實體為基礎， 自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形圖層， 然后建立該圖層與目標圖層的疊加，進行分析而得到所需結果。 它是用來解決鄰近度問題的空間分析工具之一。 可分為點、線、面要素的緩沖。 1.4.8 疊加分析 是 GIS 中的一項非常重要的空間分析功能， 是指在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過對兩個數(shù)據(jù)/圖層進行的一系列集合運算，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)的過程。 目標是分析

13、在空間位置上有一定關聯(lián)的空間對象的空間特征和專屬屬性之間的相互關系。 1.4.9 Shapefile文件 Shapefile:一種基于文件方式存儲GIS數(shù)據(jù)的文件格式。 由.shp,.dbf,.shx三個文件作成，分別存儲空間，屬性和前兩者的關系。 是GIS中比較通用的一種數(shù)據(jù)格式。  Coverage:一種拓撲數(shù)據(jù)結構，數(shù)據(jù)結構復雜，屬性缺省存儲在Info表中。目前ArcGIS中仍然有一些分析操作只能基于這種數(shù)據(jù)格式進行操作。1.4.10 空間索引 對空間圖形集合建立目錄，旨在提高在該集合中查詢的效率。

14、 索引方法有：格網(wǎng)索引（點、線、面，有冗余）、四叉樹索引（適合線、面，有冗余），改進四叉樹（線、面），R樹和R+樹（空間重疊的要素） 1.4.11 E-R模型 實體-關系模型， 提供不受DBMS約束的面向用戶的表達方法， 是數(shù)據(jù)庫設計中廣泛應用的數(shù)據(jù)建模工具。 其基本思想是在需求分析的基礎上，用E-R（實體聯(lián)系）圖構造一個反映現(xiàn)實世界實體之間聯(lián)系的企業(yè)模式，然后再將此企業(yè)模式轉換成基于某一特定的DBMS的概念模式。 1.4.12 數(shù)據(jù)庫引擎 數(shù)據(jù)庫引擎是用于存儲、處理和保護數(shù)據(jù)的核心服務。

15、60;利用數(shù)據(jù)庫引擎可控制訪問權限并快速處理事務，從而滿足企業(yè)內(nèi)大多數(shù)需要處理大量數(shù)據(jù)的應用程序的要求。  1.4.13 視圖 計算機數(shù)據(jù)庫中的視圖是一個虛擬表，其內(nèi)容由查詢定義。 同真實的表一樣，視圖包含一系列帶有名稱的列和行數(shù)據(jù)。 但是，視圖并不在數(shù)據(jù)庫中以存儲的數(shù)據(jù)值集形式存在。 行和列數(shù)據(jù)來自由定義視圖的查詢所引用的表，并且在引用視圖時動態(tài)生成。 1.4.14 內(nèi)模式 內(nèi)模式又稱存儲模式，對應于物理級，它是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示或底層描述，是數(shù)據(jù)庫最低一級的邏輯描述，它描述了數(shù)據(jù)在存

16、儲介質(zhì)上的存儲方式和物理結構，對應著實際存儲在外存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)庫。 1.4.15 外模式 是用戶與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口，是用戶用到的那部分數(shù)據(jù)的描述。 它由若干個外部記錄類型組成。  外模式對應于用戶級。它是某個或某幾個用戶所看到的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。 1.4.16 電磁波 電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面，有效的傳遞能量和動量。 1.4.17 波段 指定的最低波

17、長與最高波長之間的波長范圍。 1.4.18 電子地圖 數(shù)字地圖，是利用計算機技術，以數(shù)字方式存儲和查閱的地圖。1.4.19 相似變換 是指在各個方向上變換的比率必須相同的一種比例變換。由一個圖形到另一個圖形，在改變的過程中保持形狀不變（大小方向和位置可變），這樣的圖形改變叫做圖形的相似變換。 1.4.20 仿射變換 是指在不同方向上變化的比率可以（或可能）不同的一種比例變換。在幾何上兩個向量空間之間的一個仿射變換或者仿射映射，由一個線性變換加上一個平移組成。 1.5 簡答題 1.5.1

18、 簡述高斯-克呂格直角坐標的建立過程。 高斯克呂格投影（Gauss_Krivger）屬于等角橫切橢圓柱投影。 該投影是我國國家基本比例尺地形圖的數(shù)學基礎，為控制變形，采用分帶投影的方法，在比例尺 1：2.5萬-1：50萬圖上采用6°分帶，對比例尺為 1：1萬及大于1：1萬的圖采用3°分帶。 6°分帶法：從格林威治零度經(jīng)線起，每6°分為一個投影帶，全球共分為60個投影帶，東半球從東經(jīng)0°-6°為第一帶，中央經(jīng)線為3°，依此類推，投影帶號為1-30；西半球投影帶從180

19、°回算到0°，編號為31-60。 3°分帶法：從東經(jīng)1°30起，每3°為一帶，將全球劃分為120個投影帶，東經(jīng)1°30-4°30，.178°30-西經(jīng)178°30，.1°30-東經(jīng)1°30。東半球有60個投影帶，編號1-60。西半球有60個投影帶，編號1-60。 我國規(guī)定將各帶縱坐標軸西移500公里，即將所有y值加上500公里，坐標值前再加各帶帶號。 1.5.2 簡述多邊形拓撲關系的自動建立過程。 1、裁剪相交弧段 2、根據(jù)“

20、模糊容差”捕捉節(jié)點 3、構建拓撲表 4、根據(jù)“懸掛長度”編輯弧段 5、重新構建拓撲表 1.5.3 簡述地理編碼的概念、主要用途及實現(xiàn)方式。 地理編碼（Geocoding）又稱地址匹配（address-matching），指建立地理位置坐標與給定地址一致性的過程。也是指在地圖上找到并標明每條地址所對應的位置。 地理編碼是GIS中比較重要的一個功能。例如，你想去海龍大廈，于是進入某個本地搜索網(wǎng)站，輸入關鍵字"海龍大廈"，然后你就得到了一張標有"海龍大廈" 的地圖。在這個過程中，地

21、理編碼的步驟被隱含著，因為對于一般用戶來說，得到經(jīng)緯度的數(shù)值是沒有用處的，只要得到包含目標的地圖就可以了。對于后臺服務，則經(jīng)歷了兩個步驟：第一步，通過地理編碼查詢得到海龍大廈的地理坐標；第二步，取得一幅這個坐標附近的地圖，把"海龍大廈"標在這個地圖上顯示給用戶。 那么，地理編碼功能又是如何實現(xiàn)的呢？首先，當然要有一個地址庫了。也就是一個包含著地理坐標信息的地址列表。有了這個地址庫，我們就可以迅速的查詢到某個地址的地理坐標。但是，任何一個小城市也都會存在著數(shù)不勝數(shù)的地址，想要采集出全部的地址及其坐標幾乎是不可能的。于是，在美國以及許多國家，人們通過一種叫做"

22、;地址插值"的方法來計算某個地址的坐標。假設我們知道中關村大街1號的坐標和中關村大街50號的坐標，就可以近似的認為中關村大街2號至49號 這些地址平均分布在整個中關村大街上，于是我們就可以用數(shù)學公式近似計算出中關村大街2號至49號全部地址的坐標。這種方法當然會存在一定誤差。美國大部分城市地址的規(guī)則度較高，所以地址插值法在美國的實用性還比較好，但是對于中國現(xiàn)在地址分布較亂的國情，這種編碼過程就不太適用了。因此，我們不得不盡可能多地來收集地址信息。而這樣浩大的工程，通常都會由政府部門來投資。另外，國內(nèi)有測繪資質(zhì)的商業(yè)公司也都在采集數(shù)據(jù)。1.5.4 簡述網(wǎng)絡分析及其在實

23、際中的用途。 對地理網(wǎng)絡（如交通網(wǎng)絡）、城市基礎設施網(wǎng)絡（如各種網(wǎng)線、電力線、電話線、供排水管線等）進行地理分析和模型化， 是地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡分析功能的主要目的。 地理網(wǎng)絡由一系列相互連通的點和線組成，用來描述地理要素（資源）的流動情況。如連接各個城市的高速公路、連接各家各戶的排給水網(wǎng)絡等。 網(wǎng)絡分析需要解決的問題 1.路徑分析：  網(wǎng)絡分析中最基本最關鍵的問題是最短路徑問題。最短路徑不僅僅指一般地理意義上的距離最短,還可以引申到其他的度量,如時間、費用、線路容量等。相應地,最短路徑問題就成為最快路徑問題、最低費用問題等。

24、其實,無論是距離最短、時間最快還是費用最低,它們的核心算法都是最短路徑算法。 2.服務區(qū)域的判定：  目的為在一個網(wǎng)絡路徑上確定任何位置的服務區(qū)域和服務網(wǎng)絡，并顯示在視圖中。在創(chuàng)建服務區(qū)的基礎上，可評估該地點的可達性。 3.查找最鄰近設施：  目的為在網(wǎng)絡路徑上找出距某一位置最近的設施，并設計到達這些設施的最近路線。例如：對一場火災來說，最近設施是指最近的消防栓；對一起交通事故來說，它是指離事故現(xiàn)場最近的能夠提供急救服務的醫(yī)院；而對于一個家庭的日常生活來說，最近設施又是指距住宅最近的零售店或超市。 4.導航：導航圖生成

25、60;1.5.5 墨卡托投影投影特點及其在實際生活中的意義是什么？ 在墨卡托投影中，面積變形大。愈接近兩極，經(jīng)緯線擴大的越多，所以墨卡托投影在80度以上高緯地區(qū)通常就不繪出來了。 在墨卡托投影上等角航線表現(xiàn)為直線（在球心投影上大圓航線表現(xiàn)為直線）。 遠航時，完全沿著等角航線航行，走的是一條較遠路線，是不經(jīng)濟的，但船只不必時常改變方向，大圓航線是一條最近的路線，但船只航行時要不斷改變方向，如從非洲的好望角到澳大利亞的墨爾本，沿等角航線航行，航程是6020海里，沿大圓航線航行5450海里，二者相差570海里（約1000公里）。 實際上在遠洋航行時，

26、一般把大圓航線展繪到墨卡托投影的海圖上，然后把大圓航線分成幾段，每一段連成直線，就是等角航線。船只航行時，總的情況來說，大致是沿大圓航線航行。因而走的是一條較近路線，但就每一段來說，走的又是等角航線，不用隨時改變航向，從而領航十分方便。1.5.6 什么是WebGIS，它與GIS的不同之處。 WebGIS是利用網(wǎng)絡技術來擴展和完善地理信息系統(tǒng)的一項新技術，由于HTTP協(xié)議采用基于客戶端/服務器的請求/應答機制，可以傳輸并在瀏覽器上顯示多媒體數(shù)據(jù)，用戶通過交互操作，就可以通過網(wǎng)絡來尋找其所需的空間數(shù)據(jù)。 WebGIS的應用層面：空間數(shù)據(jù)發(fā)布、空間查詢檢索、空間模型服務

27、和Web資源的組織。 WebGIS與GIS的不同：WebGIS必須是基于網(wǎng)絡的客戶端/服務器系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的GIS大多為獨立的單機系統(tǒng)；WebGIS利用因特網(wǎng)來進行客戶端和服務器之間的信息交換，信息的交換是全球性的；WebGIS是一個分布式系統(tǒng)，用戶和服務器可以分布在不同地點和不同計算機平臺上。 1.5.7 簡述GIS矢量數(shù)據(jù)的幾種來源 1. 地圖數(shù)據(jù)(包括基礎地形和專題地理數(shù)據(jù))是GIS最基本的數(shù)據(jù)源，可稱為GIS的基礎數(shù)據(jù)源； 2. 遙感數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和航空遙感數(shù)據(jù)，前者是數(shù)字化數(shù)據(jù)(也可以以紙質(zhì)地圖或稱作衛(wèi)片的形式

28、輸出)，而者則是被稱作航片的紙質(zhì)地圖； 3. GPS數(shù)據(jù)是一組包含界址點經(jīng)緯度坐標對的數(shù)據(jù)文件，它常用于時實更新小范圍的GIS數(shù)據(jù)； 4. 其他GIS數(shù)據(jù)則通過數(shù)據(jù)轉換方式使其成為新GIS項目可用的的數(shù)據(jù)，它是新GIS項目建設的重要數(shù)據(jù)來源。 1.5.8 什么是地圖投影，地圖投影與GIS的關系如何？  所謂地圖投影就是建立平面上的點（用平面直角坐標或極坐標表示）和地球表面上的點（用緯度和經(jīng)度表示）之間的函數(shù)關系。 地理信息系統(tǒng)的處理對象地理信息需要有共同的地理坐標和平面系統(tǒng)；對于不同來源的地理信息，需要統(tǒng)

29、一在同一個地理定位框架內(nèi)，要確定真實的地理坐標、面積、周長等空間特征，需要進行投影； 1.5.9 簡述GIS數(shù)據(jù)誤差的來源 1） 源誤差：a，地面測量數(shù)字數(shù)據(jù)的誤差；b，地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差；c，遙感數(shù)據(jù)誤差； 2） 操作誤差：a，由計算機字長引起的誤差；b，由拓撲分析引起的誤差；c，數(shù)據(jù)分類和內(nèi)插引起的誤差。 1.6 辨析題 1.6.1 地球表面、大地水準面和地球橢球體之間關系。 地球表面：地球的自然表面。地球表面起伏不平，很不規(guī)則，有高山、丘陵、平原、又有江河湖泊和海洋。這種自然形

30、成的地表形狀稱為地球自然表面。由地球自然表面所包圍的形體叫地球體。它們很難用簡單的數(shù)學模型來定義和表達，不適合數(shù)字建模。 大地水準面：地球表面的72%被流體狀態(tài)的海水所覆蓋，因此，假設當海水處于完全靜止的平衡狀態(tài)時，從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處正交的一個連續(xù)、閉合的水準面就是大地水準面。大地水準面是相對唯一的，但是其形狀也是不規(guī)則的，不適合數(shù)字建模。大地水準面包圍的形體稱作大地體。在大地測量中要研究的地球形狀和大小就是指研究大地體的形狀和大小。以大地水準面為基準，就可方便地利用水準儀完成地球自然表面上任一點的高程測量。 地球橢球體：以大地基準面為基準建立起

31、來的地球橢球體模型。地球橢球體是規(guī)則的幾何球體，可以進行數(shù)學建模。各地區(qū)和國家可以選擇適合自己的地球橢球體，也就是和大地水準面擬合較好的橢球體。1.6.2 面條數(shù)據(jù)模型、拓撲數(shù)據(jù)模型在空間數(shù)據(jù)存儲方面的異同，并指出相應的空間數(shù)據(jù)格式。 面條數(shù)據(jù)模型只存貯空間數(shù)據(jù)的坐標，并不存貯其空間拓撲關系。 優(yōu)點：結構簡單、直觀，編碼容易； 缺點：數(shù)據(jù)冗余，相鄰多邊形的公共邊易產(chǎn)生分歧；實體互相獨立，缺乏聯(lián)系。是一種非拓撲的數(shù)據(jù)模型， 例如Shapefile:一種基于文件方式存儲GIS數(shù)據(jù)的文件格式。至少由.shp,.dbf,.shx三個文件作成，分別存儲空

32、間，屬性和前兩者的關系。是GIS中比較通用的一種數(shù)據(jù)格式。  拓撲數(shù)據(jù)模型其特點是采用了拓撲編碼結構。 拓撲型消除了數(shù)據(jù)的冗余和歧異，但操作復雜。 Coverage是一種拓撲數(shù)據(jù)結構，數(shù)據(jù)結構復雜，屬性缺省存儲在Info表中。ArcGIS中仍然有一些分析操作只能基于這種數(shù)據(jù)格式進行操作。 1.6.3 空間查詢與空間分析的區(qū)別。 空間查詢是GIS的最基本、最常用的功能。空間查詢的特點是回答用戶的簡單問題，不改變空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，不產(chǎn)生新的空間實體和數(shù)據(jù)。圖形與屬性互查詢是最常用的查詢，主要有兩類：第一類是按屬性信息的要求查詢定位

33、空間位置，稱為屬性查圖形；第二類是根據(jù)對象的空間位置查詢有關屬性信息，稱為圖形查屬性。 空間分析是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術，其目的在于提取和傳輸空間信息。空間分析為用戶提供技術的支持，回答是什么、在那里、有多少和怎么樣，并不回答為什么。 空間查詢是空間分析基礎，任何空間分析都開始于空間查詢。 1.6.4 數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結構的區(qū)別和聯(lián)系。 數(shù)據(jù)模型（Data Model）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的形式框架，是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義，包括描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)語義以及數(shù)據(jù)一致性的概念工具。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和

34、基礎。 數(shù)據(jù)模型三要素：數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件。通常稱為數(shù)據(jù)模型的三要素。 數(shù)據(jù)結構用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征。它從語法角度表述了客觀世界中數(shù)據(jù)對象本身的結構和數(shù)據(jù)對象間的關聯(lián)關系。 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，通常按照數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)結構的類型來區(qū)分、命名各種不同的數(shù)據(jù)模型。例如層次結構、網(wǎng)狀結構、關系結構的數(shù)據(jù)模型分別命名為層次模型、網(wǎng)狀模型和關系模型。 1.6.5 比較關系型數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的技術特點。 20世紀80年代以來，關系型數(shù)據(jù)庫理論日益成熟并得到空前廣泛的應用。關系數(shù)據(jù)模型成為主流數(shù)據(jù)模型。 其特點是：（1）

35、單一的數(shù)據(jù)結構-關系，現(xiàn)實世界的實體以及實體間的各種聯(lián)系均用關系來表示；（2）數(shù)據(jù)的邏輯結構-二維表，從用戶角度，關系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結構是一張二維表。 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫是建立在面向?qū)ο蟮募夹g的基礎上的數(shù)據(jù)庫技術。 （1）不管是關系模型還是面向?qū)ο蟮慕６疾荒芡耆m合空間應用領域。 （2）關系模型能夠較好地處理拓撲關系，但對表示橫跨空間區(qū)域的復雜層次關系卻無能為力。（3）而面向?qū)ο竽Ｐ湍軌蛱幚硗負浜蛯哟侮P系，但難以處理空間中重要的連續(xù)性現(xiàn)象。1.6.6 闡述3S技術集成的意義和各自的優(yōu)勢之處。 3S集成的意義：3S結合應用，取長補短是自然的發(fā)展

36、趨勢，三者之間的相互作用形成了"一個大腦，兩只眼睛"的框架，即GPS和RS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進行空間分析，以從提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為科學決策的依據(jù)。實際應用中，較為多見的是兩兩之間的結合。 RS與GIS集成：遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息來源，GIS則可作為遙感圖像解譯的強有力的輔助工具。GIS作為圖像處理工具，可以進行幾何糾正和輻射糾正，圖像分類和感興趣區(qū)域的選取；遙感數(shù)據(jù)作為GIS的重要信息來源，可以進行線和其他地物要素的提取，DEM數(shù)據(jù)的生成，以及土地利用變化和地圖更新。 GIS與GPS集成：

37、定位（旅游、探險）、測量（土地管理、城市規(guī)劃）、監(jiān)控導航（車輛船只的動態(tài)監(jiān)控）。 GPS+RS：幾何校正、訓練區(qū)選擇以及分類驗證，提供定位遙感信息查詢；  GPS+GIS：定點查詢專題信息，提供或更新空間點位；  GIS+RS：幾何配準、輔助分類等，提供和更新區(qū)域信息。  1.6.7 簡述空間關系的種類，并給出現(xiàn)實世界中的例子。  空間關系包括拓撲關系、度量關系和方向關系。  拓撲關系的例子如河南省包含在中國境內(nèi)。  度量關系的例子如某條河流長15公里。&

38、#160; 方向關系的例子如海淀區(qū)在北京市區(qū)的西北。  1.7 計算分析題 1. 請解釋數(shù)字化過程中的三種坐標轉換：相似變換、仿射變換和投影變換。并按下圖所示推導出xoy坐標系（數(shù)字化儀坐標系）到xoy坐標（地圖直角坐標系）的仿射變換的計算公式。 說明：x方向的平移距離為a0, y方向的平移距離為b0；x方向的縮放系數(shù)為mx,y方向的縮放系數(shù)為ny。  坐標變換的目的除了把點的坐標從數(shù)字化儀坐標系統(tǒng)中轉換到地面坐標系中外，另個目的是要改正圖形的變形。相似變換只改正圖面在各個方向的均勻變形部分，仿

39、射變換考慮了x方向和y方向上不同的變形因子，而投影變換可以改正在更多方向上的不同變、形因子。為了進行變換，需要有一組控制點，它們的地面坐標和桌面坐標都是已知的。用它們來確定變換公式中的參數(shù)。相似變換公式中有四個參數(shù)，至少需要兩個控制點。而確定仿射變換參數(shù)至少需三個參數(shù)，投影變換則需要四個控制點。如果有更多的控制點，可以采用最小二乘原理來確定變換參數(shù)。以上三種變換是互相聯(lián)系的，相似變換是仿射變換的特例，而仿射變換又是投影變換的特例。或者說，投影變換包括了其它兩種變換方法。  設物理坐標系為x'o'y，用戶坐標系為xoy，圖中P點的物理坐標為（x',y）

40、，用戶坐標為（x，y）。通過縮放、旋轉、平移，分別得到三種變換后的坐標系：縮放后坐標系x''o''y'；旋轉后坐標系x'''o'''y'''（旋轉角度為）；平移后坐標系，即用戶坐標系統(tǒng)xoy。 將物理坐標轉為用戶坐標的過程分解為基本坐標變換，即平移變換，旋轉變換，縮放變換。變換的公式如下：平移變換：旋轉變換：縮放變換：整理后得到一個通用的表達式來表示物理坐標與用戶坐標的轉換關系：公式1.4是一次式，也就是線性變換。當m=n時，稱為相似變換，該方法至少需要兩對匹配的TIC點，

41、根據(jù)2對TIC點的坐標確定4個參數(shù)的值，然后對數(shù)字化的圖層中的所有地物特征進行變換。 當mn時，稱為仿射變換，該方法至少需要3個匹配的TIC點，根據(jù)3對TIC點的坐標確定6個參數(shù)的值，然后對數(shù)字化的圖層中的所有地物特征進行變換。推廣到更復雜的情況，在后面加上多次項，變?yōu)榉蔷€性變換。多項式變換，又稱投影變換，至少需要4個匹配的TIC點。2. 分別按照（a）中心歸屬法和( b)面積占優(yōu)法給出下圖所示格網(wǎng)的對應取值。 3. 多區(qū)域柵格地圖如下圖所示，給出其按照(屬性值，屬性重復個數(shù))方式和行方向所得到的行程編碼。1.8 案例分析題 

42、;1. 現(xiàn)有一個城市的道路圖，健身設施分布圖和人口普查單元圖（有人口等數(shù)據(jù)），請利用GIS實現(xiàn)如下功能：1）、假定健身設施的服務范圍是與步行距離有關，當一個地方與健身設施的的步行距離小于1000米時即位于健身設施的服務范圍內(nèi)，根據(jù)定義確定城市中哪些區(qū)域位于健身設施的服務范圍區(qū)域。 2）、基于健身設施服務范圍，確定不同區(qū)域的人均健身設施擁有率。 請根據(jù)以上條件，利用GIS作為工具進行分析。  利用城市的道路圖，健身設施分布圖進行網(wǎng)絡分析：  Network Analyst可建立兩種服務區(qū)域：一般服務區(qū)General&

43、#160;area和緊湊服務區(qū)Compact area。一般服務區(qū)比緊湊服務區(qū)稍大，邊界較為光滑，一般服務區(qū)可能會與行進時間或距離確定的范圍之外幾個街道相迭；緊湊服務區(qū)即指服務網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域，通常有參差不齊的邊界，它與區(qū)域外的街道交錯較少，但可能漏掉一些應在服務區(qū)內(nèi)的位置。 1) 街道線主題和點主題（健身設施），利用【Network】的【Find Service Area】功能,創(chuàng)建新主題包含服務區(qū)的多邊形區(qū)域。在Properties對話框中定義費用字段Meters和工作單位meters。 2) 在街區(qū)線主題中指定健身設施的

44、位置。 3) 地點列表中的費用字段Meters，刪除缺省值，鍵入行進距離1000米，并確保它的單位和工作單位一致，從而指定服務區(qū)域和網(wǎng)絡的范圍。 4) 完成設置，生成服務區(qū)和網(wǎng)絡。即健身設施的服務范圍。 在人口普查圖的屬性數(shù)據(jù)表中填加字段 “人均健身設施擁有率” jsrate,類型可以設為float。 將得到健身設施的分布圖和人口普查圖進行疊加（overlay），得到各個人口普查單元的健身設施的個數(shù)。 利用GIS字段的計算功能，計算“人均健身設施擁有率”=健身設施的個數(shù)/人口。并進行專題制圖。   2.在城市中找一塊符合當?shù)貥藴实倪m合建廢水處理廠的地塊，必須滿足許多標準。最低標準有2類： 1)、必須靠近河流且在低高程地帶。具體為：靠近河流1000