试 题 答 案
2009—2010学年第一学期
课程名称： GIS原理 使用班级： 地信2007级 命题系别： 资源环境学院 命 题 人： 王增武
一、选择（每题2分 共30分)
1、B 2、A 3、B 4、D 5、A 6、A 7、A 8、A 9、A 10、C
11、A 12、D 13、C 14、D 15、C
二、名词解释（每题4分 共20分)
1、拓扑关系：图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系。
2、TIN 即不规则三角网（Triangulated Irregular Network），是一种表示数字高程模型的方法。 TIN 模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。
3、地理信息系统：是一种决策支持系统、是对空间数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统。
4、空间特征：空间特征（定位特征和拓扑特征）：表示空间对象的地理位置及其空间相互关系。
5、DEM：数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）。
- 1 -
试 题 答 案
三、简答题（每题6分 共30分)
1、地理信息系统解决的核心问题主要有五个方面， 分别是什么？ 答：1）位置（Locations） （1分）
2）条件（Conditions） （1分） 3）变化趋势（Trends） （1分） 4）模式（Patterns） （1分） 5）模型（Models） （2分）
2、什么是元数据？元数据在空间数据质量控制中有什么作用？
答：元数据是关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用。（3分）
元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。空间数据质量控制要求可通过元数据来实现，这类元数据的获取往往由地学和计算机领域的工作者来完成。数据质量的控制和提高要有数据输入、数据查错、数据处理专业背景知识的工作人员，而数据再生产要由计算机基础较好的人员来实现。所有这方面的元数据，按一定的组织结构集成到数据库中构成数据库的元数据信息系统来实现上述功能。（3分）
3、大多数GIS都将数据按逻辑类型分成不同的数据层进行组织，如何进行分层？
答：数据层是GIS中的一个重要概念。对地理要素进行分层一般采用两种方法：
- 2 -
试 题 答 案
一是逻辑分层 二是物理分层 （4分）
数据层的设计一般是按照数据的专业内容和类型进行的。数据的专业内容的类型通常是数据分层的主要依据，同时也要考虑数据之间的关系。如需考虑两类物体共享边界(道路与行政边界重合、河流与地块边界的重合)等，这些数
据间的关系在数据分层设计时应体现出来。（2分）
4、试用实际的例子解释下面Voronoi图形的含义，指出下图中的A点、B点分别距离那个源最近（在图中指出）？
答：可将图中的点数据当做学校，医院、商场等服务设施。其原理是将点集作为“源”将空间上任意一个位置（单元格）按照直线距离最短的原则对源进行分配。得到的图形－Voronoi多边形是每一个源在距离最小意
义上的服务范围（3分）。 图上指出源（3分）
5、矢量数据结构中点、线、面如何转换为栅格数据结构？
答：对于点状实体，每个实体仅由一个坐标对表示，其矢量结构和栅格结构的
- 3 -
试 题 答 案
相互转换基本上只是坐标精度变换问题。
线实体的矢量结构由一系列坐标对表示，在变为栅格结构时，除把序列中坐标对变为栅格行列坐标外，还需根据栅格精度要求，在坐标点之间插满一系列栅格点，这可以由两点式直线方程得到。
（2分）
多边形的矢量结构转为栅格结构：
矢量格式向栅格格式转换又称为多边形填充，就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编码，从而形成栅格数据阵列。几种主要的算法有：
a）内部点扩散算法 b）复数积分算法 c）射线算法和扫描算法 d）边界代数算法 （4分）
四、分析题（每题10分 共20分)
1、有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为： 2，3，0，0，0；2，2，2，0，0；4，4，2，0，0；4，4，4，2，0。分析并回答下列问题。
1）、表示点、线、面状地物的代码分别是哪些？
2）、假设方向代码分别表示为：东=0，东北=1，北=2，西北=3，西=4，西南=5，南=6，东南=7。写出线状地物的链式编码。 3）、按行方向写出一种游程编码方案。
- 4 -
试 题 答 案
答：
2，3，0，0，0； 2，2，2，0，0； 4，4，2，0，0； 4，4，4，2，0
1）、点：3， 面：4、0；线：2。（点、线、面分别为1分，共3分） 2）、假设方向代码分别表示为：东=0，东北=1，北=2，西北=3，西=4，西南=5，南=6，东南=7。写出线状地物的链式编码。 1，1，6，0，0，6，7
（3分，未写起点坐标扣1分，错一个扣1分，最多扣3分） 3）、行方向写出一种游程编码方案。
（2，1），（3，1），（0，3）；（2，3），（0，2）；（4，2），（2，1），（0，2）；（4，3），（2，1），（0，1）
（4分，错一个编码扣0.5分，最多扣4分，按行变化进行压缩编码不扣分）
2、利用关系表分别表达下图中的空间对象点与线、线与点、线与面的拓扑关系。
- 5 -
试 题 答 案
点-线拓扑 A 1,3,4 B 2,3,5 C 1,2,7 D 4,5,7 E 6 （3分） 线-点拓扑 线号 起点 终点 1 c a 2 b c 3 b a 4 d a 5 d b 6 e e 7 d c （3分） 线-面拓扑 线号 左多边形 右多边形 1 P3 0 2 P3 P1 3 P2 P3 4 0 P2 5 P2 P1 6 P4 P1 7 P1 0
（4分）
- 6 -