1、GIS課后思考題 第一章21、 什么是GIS？它具有什么特點？22、GIS與其它信息系統(tǒng)(CAD)有什么區(qū)別？33、簡述GIS的構(gòu)成。34、簡述GIS的發(fā)展(CGIS 中國GIS和外國GIS）。45、 舉例說明GIS可應(yīng)用的行業(yè)。4第二章41. GIS中的地圖投影配置的原則是什么?42. 墨卡托投影、高斯克呂格投影和蘭勃特投影的特點是？53. 什么是空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系？空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系的種類有哪些？應(yīng)該如何表達？54. 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的概念和標準是什么？7第三章71、 什么是矢量數(shù)據(jù)？掌握矢量數(shù)據(jù)的編碼方法（實體式、索引式、雙重獨立式和鏈狀雙重獨立式）；72、 什么是柵格數(shù)據(jù)？掌握柵格數(shù)據(jù)的

2、編碼方法（直接柵格編碼、行程編碼、鏈式編碼、塊碼和四叉樹編碼）？93、 比較矢量和柵格兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點？134、 why采用矢量-柵格一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？說明基本原理？135、 空間數(shù)據(jù)庫的特點是？14第四章141、 矢量圖形數(shù)據(jù)的壓縮方法有哪些？了解其基本原理。142、 圖幅拼接的基本步驟為？153、 空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方法及特點？154、 多邊形自動生成的方法？155、 什么是空間索引？空間索引有哪些方法？比較每種空間索引方法的特點？166、 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的含義是什么？187、 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源有哪些？在空間數(shù)據(jù)處理過程中，哪些數(shù)據(jù)會降低空間數(shù)據(jù)的精度和可靠性？18第五章191、

3、什么是空間分析？空間分析的主要內(nèi)容有哪些？192、 解釋緩沖區(qū)分析、疊置分析、最佳路徑分析，并舉實例說明用途。193、網(wǎng)絡(luò)的基本概念及要素是什么？分析Dijkstra算法。204、 什么是空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插？空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插的方法有哪些？215、 說明DEM的概念及建立方法。226、 掌握坡度、坡向、曲率以及粗糙度等地形因子的提取；237、 基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的可視線分析和可視域分析；248、規(guī)則格網(wǎng)表示法的特點24第六章251. 簡述空間信息可視化的形式。252. 地圖的基本概念？ 什么是地圖符號？253.專題地圖的概念？專題地圖有哪些類型？254. 專題地圖中專題要素的表示方法。255. 簡述空

4、間實體的符號化過程。26第七章261、 什么是地理信息系統(tǒng)工程？262、了解主要軟件開發(fā)方法的基本思路、流程和優(yōu)缺點。（結(jié)構(gòu)化工程周期法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法、原型化開發(fā)方法和面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法）263、GIS標準化的意義和作用？26第八章261、WebGIS的概念，實現(xiàn)的主要實現(xiàn)方法與思路？262、什么是組件式地理信息系統(tǒng)（COMGIS）？263、移動式GIS的基本概念。26第一章1、 什么是GIS？它具有什么特點？ 答：地理信息系統(tǒng)（GIS , Geographic Information System）是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對現(xiàn)實世界（資源與環(huán)境）的研究和變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描

5、述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，它作為集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科而迅速地興起和發(fā)展起來。地理信息系統(tǒng)的特點：具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力； 以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力；并能產(chǎn)生高層次的地理信息。 具有公共的地理定位基礎(chǔ)，所有的地理要素，要按經(jīng)緯度或者特有的坐標系統(tǒng)進行嚴格的空間定位，才能使具有時序性、多維性、區(qū)域性特征的空間要素進行復合和分解，將隱含其中的信息變?yōu)轱@示表達，形成空間和時

6、間上連續(xù)分布的綜合信息基礎(chǔ)，支持空間問題的處理與決策。 地理信息系統(tǒng)從外部來看，它表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng)；而其內(nèi)涵卻是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng)。信息的流動及信息流動的結(jié)果，完全由計算機程序的運行和數(shù)據(jù)的交換來仿真。 2、GIS與其它信息系統(tǒng)(CAD)有什么區(qū)別？GIS有別于DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)），GIS具有以某種選定的方式對空間數(shù)據(jù)進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的數(shù)據(jù)管理，這種能力使用戶能得到關(guān)于數(shù)據(jù)的知識，因此，GIS是能對空間數(shù)據(jù)進行分析的DBMS，GIS必須包含DBMS。 GIS有別于MIS（管理信息系統(tǒng)），GIS要對

7、圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應(yīng)用，GIS的軟硬件設(shè)備要復雜、系統(tǒng)功能要強；MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理，即使存貯了圖形，也是以文件形式管理，圖形要素不能分解、查詢、沒有拓撲關(guān)系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫，地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析，提供輔助決策的信息，它只是GIS的一個數(shù)據(jù)源。 GIS有別于CAD系統(tǒng)，二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。 3、簡述GIS的構(gòu)成。

8、 地理信息系統(tǒng)包括計算機硬件系統(tǒng)，計算機軟件系統(tǒng)，地理空間數(shù)據(jù)，系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員四部分。4、簡述GIS的發(fā)展(CGIS 中國GIS和外國GIS）。國際發(fā)展概況：GIS 開拓期(20世紀60年代）：于20世紀60年代起源于美國；GIS 鞏固發(fā)展期（20世紀70年代）：GIS 技術(shù)大發(fā)展時期（ 20世紀80年代） 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用普及時代（20世紀90年代之后） GIS在我國的發(fā)展 準備階段（1978年1980年） 進行輿論準備，正式提出倡議，開始組建隊伍、組織個別實驗研究。 起步階段（1981年 1985年 理論探索和區(qū)域性實驗研究。并在此基礎(chǔ)上制定國家地理信息系統(tǒng)規(guī)范。 初步發(fā)展階段

9、（1986年 90年代）。 地理信息系統(tǒng)的研究被列入我國“七 五”攻關(guān)課題，并且作為一個全國性的研究領(lǐng)域，已逐步和國民經(jīng)濟建設(shè)相結(jié)合，并取得了重要進 展和實際應(yīng)用效益。 快速發(fā)展階段（ 90年代末現(xiàn)在） 理論日趨成熟，應(yīng)用日益廣泛，三維GIS、WEBGIS走向應(yīng)用，GIS市場開始形成。 5、 舉例說明GIS可應(yīng)用的行業(yè)。 地理邏輯繪圖、交通運輸部門、人口局、繪圖機構(gòu)、稅務(wù)部門、地質(zhì)測繪、旅游服務(wù)業(yè)、環(huán)保機構(gòu)、公用事業(yè)公司、地方政府、企業(yè)、教育等行業(yè)。具體應(yīng)用實例如下：城市土地利用信息系統(tǒng)、電信資源管理、鐵路地理信息系統(tǒng)、公安警用地理信息系統(tǒng)、醫(yī)療機構(gòu)信息查詢、一體化地籍信息、房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、

10、地下管線管理信息系統(tǒng)、交通調(diào)度管理信息系統(tǒng)、車輛監(jiān)控信息系統(tǒng)，以及地形圖仿真，礦山虛擬剖面圖，虛擬城市等。第二章1. GIS中的地圖投影配置的原則是什么? (1)各國的GIS所采用的投影系統(tǒng)應(yīng)與該國的基本地圖系列所用的投影系統(tǒng)一致； (2)各比例尺的GIS投影系統(tǒng)應(yīng)與其相應(yīng)比例尺的主要信息源地圖所用的投影一(3)各地區(qū)的GIS中的投影系統(tǒng)應(yīng)與其所在區(qū)域適用的投影系統(tǒng)一致； (4)各種GIS一般采用一種、兩種（至多三種）投影系統(tǒng),以保證地理定位框架的統(tǒng)一，一種服務(wù)于大比例尺的數(shù)據(jù)處理、輸入、輸出，另一種服務(wù)于中小比例尺2. 墨卡托投影、高斯克呂格投影和蘭勃特投影的特點是？墨卡托投影特點：在墨卡托

11、投影中，面積變形最大。 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。高斯投影變形具有以下特點： (1) 中央經(jīng)線上無變形；(2) 同一條緯線上，離中央經(jīng)線越遠，變形越大；(3) 同一條經(jīng)線上，緯度越低，變形越大；(4) 等變形線為平行于中央經(jīng)線的直線。蘭伯特（正軸圓錐投影）：經(jīng)線都表現(xiàn)為交于一點的直線束，緯線表現(xiàn)為同心圓的圓弧，圓心即直線束的交點。3. 什么是空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系？空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系的種類有哪些？應(yīng)該如何表達？ 拓撲空間關(guān)系：描述空間對象的相鄰、包含等 基本拓撲關(guān)系 q 關(guān)聯(lián)：不同拓撲元素之間的關(guān)系 q 鄰接：相同拓撲元素之間的關(guān)系 q 包含：面與其他元素之

12、間的關(guān)系 q 層次：相同拓撲元素之間的層次關(guān)系 拓撲關(guān)系對數(shù)據(jù)處理和空間分析具有重要的意義 （1）清楚地反映實體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何坐標關(guān)系有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。 （2）有利于空間要素的查詢，例如，某條鐵路通過哪些地區(qū)，某縣與哪些縣鄰接。又如分析某河流能為哪些地區(qū)的居民提供水源，某湖泊周圍的土地類型及對生物、棲息環(huán)境作出評價等。 （3）可以根據(jù)拓撲關(guān)系重建地理實體。例如根據(jù)弧段構(gòu)建多邊形，實現(xiàn)道路的選取，進行最佳路徑的選擇等。 4. 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的概念和標準是什么？ 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是指對于描述具有自然特征或者人工建筑特征的地理實體的地理位置、屬性及其邊界信息的空間數(shù)據(jù)的

13、描述或說明空間元數(shù)據(jù)的幾個現(xiàn)有標準元數(shù)據(jù)標準名稱建立標準的組織CSDGM地球空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準FGDC，美國聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會GDDD數(shù)據(jù)庫描述MEGRIN，歐洲地圖事物組織CGSB空間數(shù)據(jù)庫描述CSC，加拿大標準委員會CEN地學信息-數(shù)據(jù)標準-元數(shù)據(jù)CEN/TC287DIF目錄交換格式NASAISO地理信息ISO/TC211第三章1、 什么是矢量數(shù)據(jù)？掌握矢量數(shù)據(jù)的編碼方法（實體式、索引式、雙重獨立式和鏈狀雙重獨立式）；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：由一系列定義了始點和終點的線及某種連接關(guān)系來描述，是較為常用的一種表示空間數(shù)據(jù)的方法，它是通過記錄地理實體坐標的方式精確地表示點、線、面等實體的空間位置和形

14、狀1、 實體式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成多邊形邊界的各個線段，以多邊形為單元進行組織，邊界數(shù)據(jù)和多邊形單元實體一一對應(yīng)，各個多邊形邊界都單獨編碼。優(yōu)點：編碼容易,數(shù)字化操作和數(shù)據(jù)編排簡單;缺點：公共邊界數(shù)字化2遍,造成數(shù)據(jù)冗余,可能導致輸出的公共邊界出現(xiàn)裂隙或重疊; 缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓撲信息;島只作為一個單個圖形,沒有建立與外界多邊形的聯(lián)系.2、 索引式：對所有邊界點進行數(shù)字化，將坐標對以順序方式存儲，由點索引與邊界線號相聯(lián)系，以線索引與各多邊形相聯(lián)系，形成樹狀索引結(jié)構(gòu). 索引式編碼的特點：優(yōu)點：消除了相鄰多邊形邊界的數(shù)據(jù)冗余；解決了坐標數(shù)據(jù)的不一致問題;缺點:編碼表需要人工建立，容易出錯；

15、相關(guān)運算比較復雜（如公共邊的查詢）；3、 雙重獨立式簡稱為DIME（Dual independent Map Encoding）系統(tǒng)或雙重獨立式的地圖編碼法，它以城市街道為編碼的主體，其特點是采用了拓撲編碼結(jié)構(gòu)。4、 鏈狀雙重獨立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是DIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種改進。在DIME中，一條邊只能用直線段兩端點的序號及相鄰的面域來表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將若干直線段合為一個弧段（或鏈段），每個弧段可以有許多中間點。2、 什么是柵格數(shù)據(jù)？掌握柵格數(shù)據(jù)的編碼方法（直接柵格編碼、行程編碼、鏈式編碼、塊碼和四叉樹編碼）？柵格結(jié)構(gòu)是最簡單最直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(raster、grid cel

16、l或pixel)，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個網(wǎng)格作為一個像元或像素,由行、列號定義，并包含一個代碼,表示該像素的屬性類型或量值。柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，結(jié)構(gòu)中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點：位置隱含,屬性明顯，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,易與遙感數(shù)據(jù)結(jié)合；數(shù)據(jù)量大，存在幾何和屬性偏差；面向位置的結(jié)構(gòu),難以建立空間對象之間的關(guān)系1. 直接柵格編碼：以行為記錄單位按行存儲地理數(shù)據(jù)。缺點：存在大量冗余，精度提高有限制。2. 行程壓縮編碼：將原始柵格矩陣中屬性值相同的連續(xù)若干個單元映射為一個行程，每個行程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為（A，P），A

17、表示屬性值或?qū)傩灾档闹羔槪琍代表該行程最右端的列號或個數(shù)。3. 鏈式數(shù)據(jù)編碼：是記錄線狀地物和面狀地物的邊界。它把線狀地物和面狀地物的邊界表示為：由某一起始點開始并按某些基本方向確定的單位矢量鏈。基本方向可定義為：東0，東南l，南2，西南3，西4，西北5，北6，東北7等八個基本方向。4. 分塊壓縮編碼：5. 四叉樹編碼：是一種更有效地壓縮數(shù)據(jù)的方法。它將2n×2n像元陣列連續(xù)進行4等分，一直分到正方形的大小正好與象元的大小相等為止（如下圖），習慣上稱為四叉樹編碼。常規(guī)四叉樹：存儲4個葉結(jié)點,一個父指針,一個屬性;結(jié)點之間借助指針聯(lián)系.缺點：數(shù)據(jù)存儲量較大，操作比較復雜；主要用在數(shù)據(jù)索

18、引和圖幅索引等方面線性四叉樹：只存儲最后葉結(jié)點的信息,含結(jié)點的位置、深度和屬性特點：數(shù)據(jù)存儲量大大減少，應(yīng)用廣泛特點:(1)容易、有效地計算多邊形的數(shù)量特征；(2)陣列各部分的分辨率是可變的，邊界復雜部分四叉樹分級多，分辨率也高，而不需表示許多細節(jié)的部分則分級少，分辨率低，因而既可精確表示圖形結(jié)構(gòu)又可減少存貯量；(3)柵格到四叉樹及四叉樹到柵格結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換比其它壓縮方法容易；(4)多邊形中嵌套異類小多邊形的表示較方便。3、 比較矢量和柵格兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點？4、 why采用矢量-柵格一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？說明基本原理？矢柵一體化概念：將矢量面向目標的方法和柵格元子充填的方法結(jié)合起來，具體采用填滿線

19、狀目標路徑和充填面狀目標空間的方法作為一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。線狀地物：除記錄原始取樣點外，還記錄路徑所通過的柵格。面狀地物：除記錄它的多邊形邊界以外，還包括中間的面域柵格。一方面，它保留了矢量的全部性質(zhì)，以目標為單元直接聚集所有的位置信息，并能建立拓撲關(guān)系；另一方面，它建立了柵格與地物的關(guān)系，即路徑上的任一點都直接與目標建立了聯(lián)系。矢量格式向柵格：內(nèi)部點.散法；復數(shù)積分算法；射線算法；掃描算法；邊界代數(shù)算法柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換：多邊形邊界提取；邊界線追蹤；拓撲關(guān)系生成；去除多余點及曲線圓滑5、 空間數(shù)據(jù)庫的特點是？地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫（或稱為空間數(shù)據(jù)庫）是某區(qū)域內(nèi)關(guān)于一定地理空間要素特征的

20、數(shù)據(jù)集合，具有以下特點：1、數(shù)據(jù)量特別大。GIS是一個復雜的綜合體，要用數(shù)據(jù)來描述各種地理要素，尤其是要素的空間位置及其關(guān)系，其數(shù)據(jù)量往往很大。2、不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)（與一般數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)性質(zhì)相似），還有大量的空間數(shù)據(jù)，并且這兩類數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系。3、數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣泛。如資源開發(fā)和保護、環(huán)境保護、土地利用與規(guī)劃、城市規(guī)劃、建設(shè)和管理、道路建設(shè)、海洋開發(fā)等。第四章1、 矢量圖形數(shù)據(jù)的壓縮方法有哪些？了解其基本原理。矢量數(shù)據(jù)的壓縮編碼主要是根據(jù)線性要素中心軸線和面狀要素的邊界線的特征，在保持規(guī)定的精度范圍內(nèi)，減少弧段矢量坐標串中頂點的個數(shù)。方法：（1）間隔取點法：可大量減少弧段頂點序

21、列中點的個數(shù)，但不一定能恰當?shù)乇Ａ艋《吻€的大彎曲部分（2）垂距法和偏角法：對于垂距或偏角大于限差的點保留，小于限差則舍去（3）Douglas-Peucker（道格拉斯-普克）方法：在曲線上取有限個點，將其變?yōu)檎劬€，并且能夠在一定程度上保持原有的形狀。1）在曲線首尾兩點A、B之間連接一條直線段AB，該直線稱為曲線的弦；2）得到曲線上離該直線段距離最大的點C，并計算其與AB的距離d；3）比較該距離與預(yù)先給定閾值的大小，如果小于，則將該直線段作為曲線的近似，該段曲線處理完畢；4）如果距離大于閾值，則用C將曲線分為兩段AC和BC，并分別對兩段曲線進行1-3步的處理。5）當所有曲線都處理完畢后，依次連

22、接各個分割點形成的折線，即可以作為曲線的近似。2、 圖幅拼接的基本步驟為？圖幅拼接：以兩相鄰地圖圖形的重疊區(qū)為基礎(chǔ)，把它們合成為一幅整圖的過程，分上下拼接和左右拼接1) 邏輯一致性的處理(屬性)，利用交互編輯的方法處理邏輯裂縫2)識別和檢索相鄰圖幅3)相鄰圖幅邊界點坐標數(shù)據(jù)匹配4)相同屬性多邊形公共邊界的刪除5)公共邊界消除后，要對對象進行相關(guān)屬性的更新（如面積、周長等）3、 空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方法及特點？建立系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊：一個系統(tǒng)可以操作和調(diào)用其他格式的數(shù)據(jù)1、通過兩個系統(tǒng)之間的外部數(shù)據(jù)交換文件進行2、 通過.準格式進行兩個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換3、通過Open GIS的空間數(shù)據(jù)交換互操

23、作GIS4、直接讀寫異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫4、 多邊形自動生成的方法？多邊形自動生成：建立多邊形-弧段拓撲關(guān)系，并將弧段關(guān)聯(lián)的左右多邊形填入弧段文件中的過程過程：從弧段-結(jié)點表中得到第一條弧段，以該弧段為起始弧段，并以順時針方向為搜索方向，若起始終點號相同，則這是一條單封閉弧段，否則根據(jù)前進方向的結(jié)點號在結(jié)點-弧段拓撲關(guān)系表搜索下一個待連接的弧段。由于與每個結(jié)點有關(guān)的弧段已經(jīng)按照方位角大小排過序，則下一個待連接的弧段就是它的后續(xù)弧段。關(guān)鍵在于左右多邊形的確定5、 什么是空間索引？空間索引有哪些方法？比較每種空間索引方法的特點？空間索引：指依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序

24、排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對象的概要信息，如對象的標識、外接矩形及指向空間對象實體的指針。1、 實體范圍索引：記錄每個空間實體的外接矩形的最大和最小坐標。特點：沒有建立真正的空間索引文件，依靠空間計算來進行判別，仍然需要對整個數(shù)據(jù)文件的空間實體進行檢索，花費時間較大。2、 格網(wǎng)型空間索引：將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大小相等的格網(wǎng)，記錄每一個格網(wǎng)所包含的空間實體。當用戶進行空間查詢時，首先計算出用戶查詢對象所在格網(wǎng)，然后再在該網(wǎng)格中快速查詢所選空間實體，這樣一來就大大地加速了空間索引的查詢速度。3、 四叉樹空間索引：根據(jù)所有空間對象覆蓋的范圍MBR，進行四叉樹分割，使每個子塊中包含單個實體，

25、然后根據(jù)包含每個實體的子塊層數(shù)或子塊大小，建立相應(yīng)的索引5、R樹和R+樹6、 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的含義是什么？空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是空間數(shù)據(jù)在表達空間實體或現(xiàn)象在時間信息、空間位置和專題特征三個基本要素時的準確性、一致性、完整性及三者之間統(tǒng)一性的程度。它和數(shù)據(jù)的準確性、精度、空間分辨率、比例尺、誤差、不確定性等多重因素有關(guān)。內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)情況說明；位置精度；屬性精度；時間精度；邏輯一致性；數(shù)據(jù)完整性；表達形式的合理性7、 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源有哪些？在空間數(shù)據(jù)處理過程中，哪些數(shù)據(jù)會降低空間數(shù)據(jù)的精度和可靠性？空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響因素分析：空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性：分布的不確定性、屬性類型劃分和表達多樣性等

26、空間現(xiàn)象的獲取和表達中的誤差：測量誤差、地圖投影、數(shù)值采樣和量化等空間數(shù)據(jù)處理中的誤差：投影轉(zhuǎn)換、地圖數(shù)字化與掃描矢量化、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)抽象（聚類、歸并等）、空間分析、可視化等空間數(shù)據(jù)使用中的誤差：生產(chǎn)者和使用者對數(shù)據(jù)的解釋和理解不同，可通過空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)來溝通第五章1、 什么是空間分析？空間分析的主要內(nèi)容有哪些？ 空間分析是基本的、解決一般問題的方法，是GIS系統(tǒng)的重要功能之一,是GIS系統(tǒng)與計算機輔助繪圖（CAD）等其它系統(tǒng)的主要區(qū)別。空間分析的對象是一系列跟空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括空間坐標和專業(yè)屬性兩部分。其中空間坐標用于實體的空間位置和幾何形態(tài)，專業(yè)屬性則是實體某一方面的性質(zhì)

27、。主要內(nèi)容：1.GIS空間分析模型 2.空間統(tǒng)計分析 3.空間查詢分析 4.緩沖區(qū)分析 5.空間疊加分析 6.網(wǎng)絡(luò)分析 7.數(shù)字地面模型及其應(yīng)用 2、 解釋緩沖區(qū)分析、疊置分析、最佳路徑分析，并舉實例說明用途。 緩沖區(qū)分析是根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形實體，從而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在水平方向擴展的信息分析方法。它是地理信息系統(tǒng)重要的和基本的空間操作功能之一。緩沖區(qū)（buffer）是地理空間目標的一種影響范圍或服務(wù)范圍，它是對一組或一類地圖要素（點、線或面）按設(shè)定的距離條件，圍繞這組要素而形成的具有一定范圍的多邊形實體，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在二維空間擴展的信息分析方法。

28、緩沖區(qū)的應(yīng)用 ：1 確定拆遷區(qū)范圍及區(qū)內(nèi)建筑物狀況 2 確定商業(yè)或服務(wù)中心的影響范圍 3 預(yù)測災(zāi)害影響面積與損失評估 4 特殊保護區(qū)域的確定 5 環(huán)境污染源的污染空間確定 6 環(huán)境監(jiān)測點的控制范圍 7 微波接收站的影響與作用范圍 空間疊加分析（Spatial Overlay Analysis）：在同一空間參照系統(tǒng)下，將同一地區(qū)兩個地理對象的圖層（或多個）進行疊加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對象之間的空間對應(yīng)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等，其基本思想則

29、在于人類活動總是趨于按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置 最佳路徑分析含義：在網(wǎng)絡(luò)中從起點經(jīng)一系列特定的結(jié)點至終點的資源運移的最佳路線，即阻力（最短或耗費）最小的路徑。包括：1）靜態(tài)求最佳路徑；2）動態(tài)最佳路徑分析 ；3）核心算法 應(yīng)用：1）資源分配問題 2）選擇最佳位置 3）爆管分析 4）最佳游歷方案求解 3、網(wǎng)絡(luò)的基本概念及要素是什么？分析Dijkstra算法。 網(wǎng)絡(luò)由一組線狀要素（一系列點、弧段）相互聯(lián)結(jié)組成的，是物質(zhì)、信息流通的通道。非計算機網(wǎng)絡(luò)。 要素：鏈弧、轉(zhuǎn)彎、停靠點、中心Dijkstra 算法基本思想：把圖的頂點分為S,T兩類,若起始點v到某頂點x的最短通路己求出,則將x歸入S

30、,其余歸入T,開始時S中只有v,隨著程序運行,T的元素逐個轉(zhuǎn)入S, 直到目標頂點u轉(zhuǎn)入后結(jié)束4、 什么是空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插？空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插的方法有哪些？ 內(nèi)插：在已存在觀測點的區(qū)域范圍之內(nèi)估計未觀測點的特征值的過程； 推估：在已存在觀測點的區(qū)域范圍之外估計未觀測點的特征值的過程。DEM的空間內(nèi)插：即在一個由x、y坐標平面構(gòu)成的二維空間中，由已知若干離散點Pi的高程，估算待內(nèi)插點的高程值。由于DEM采樣的數(shù)據(jù)點呈離散分布形式，或是數(shù)據(jù)點雖按格網(wǎng)排列，但格網(wǎng)的密度不能滿足使用的要求，就需要以數(shù)據(jù)點為基礎(chǔ)進行插值運算。 1 整體擬合算法：特點是不能提供內(nèi)插區(qū)域的局部特征，所以整體擬合通常用于大范圍且周期

31、變化的情況，內(nèi)插結(jié)果一般具有粗略性特點2 局部擬合算法：特點是可以提供內(nèi)插區(qū)域的局部的特征，且不受其它區(qū)域的內(nèi)插影響，所以局部內(nèi)插結(jié)果一般具有精確性的特點。 內(nèi)插方法：（1）加權(quán)平均內(nèi)插法：（2）線性內(nèi)插法：（3）雙線性內(nèi)插法：（4） 移動擬合內(nèi)插法：（5）二元樣條函數(shù)內(nèi)插法：5、 說明DEM的概念及建立方法。 DTM（Digital Terrain Model）數(shù)字地面模型。 利用一個任意坐標場中大量選擇的已知x、y、z的坐標點對連續(xù)地面的一個簡單的統(tǒng)計表示，或者說，DTM就是地形表面簡單的數(shù)字表示。DTM的表達模型：（1）離散點數(shù)字地面模型 （2）數(shù)學分塊曲面模型 （3）等高線模型 （4）

32、規(guī)則格網(wǎng)表示法(Grid) （5）不規(guī)則三角網(wǎng)（Triangulated Irregular Network，TIN ） （6）混合型數(shù)字地面模型 DEM（Digital Elevation Model）數(shù)字地面模型中地形屬性為高程時，即為數(shù)字高程模型。是DTM的子集，是DTM最基本的部分，是地球表面地形地貌的一種離散的數(shù)字表達。DEM在地圖制圖與地學分析中的應(yīng)用：1 利用DEM制作等高線圖2 利用DEM繪制地面暈渲圖 3 地形因子的自動提取4 地表形態(tài)的自動分類5、剖面分析與繪制6 利用DEM繪制立體透視圖7 基于DEM的可視性分析6、 掌握坡度、坡向、曲率以及粗糙度等地形因子的提取； 坡度

33、：表示了地表在該點的傾斜程度,可用水平面與局部地面夾角的正切值/百分比衡量； 坡向: 為坡面法線在水平面上的投影與正北方向的夾角。地面粗糙度：反映地表的起伏變化和侵蝕程度的指標，一般定義為地表單元的曲面面積與水平面上的投影面積之比。（不適用于對光滑而傾角不同的斜面?）；在實際應(yīng)用中，多用格網(wǎng)空間對角線的高差D來表示地表粗糙度7、 基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的可視線分析和可視域分析； 可視性分析也稱通視分析，它實質(zhì)屬于對地形進行最優(yōu)化處理的范疇，如設(shè)置雷達站、電視臺的發(fā)射站、航海導航等，在軍事上如布設(shè)陣地(如炮兵陣地、電子對抗陣地)、設(shè)置觀察哨所、鋪架通信線路等。兩點之間的通視性算法 確定過觀察點和目標

34、點所在的線段與XY平面垂直的平面S； 求出地形模型中與S相交的所有邊； 判斷相交的邊是否位于觀察點和目標點所在的線段之上，如果有一條邊在其上，則觀察點和目標點不可視。計算基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的可視域：一種簡單的方法就是沿著視線的方向，從視點開始到目標格網(wǎng)點，計算與視線相交的格網(wǎng)單元(邊或面)，判斷相交的格網(wǎng)單元是否可視，從而確定視點與目標視點之間是否可視。a、可視查詢。 b、地形可視結(jié)構(gòu)計算 (即可視域的計算)。 c、水平可視計算。 8、規(guī)則格網(wǎng)表示法的特點（1）結(jié)構(gòu)簡單，可以壓縮存儲，數(shù)據(jù)存儲量小，適合于大規(guī)模的使用和管理； （2）地形簡單的地區(qū)(平坦地區(qū)）存在大量冗余數(shù)據(jù)； （3）格網(wǎng)單元大小固定，對起伏程度變化大的區(qū)域描述不夠精細； （4）對于某些特殊計算如視線計算時，格網(wǎng)的