d ）四叉树：又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格象元。分割的原则是，不管是哪一层上的象限，只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不再继续划分，否则一直划分到单个栅格象元为止。
9．栅格数据结构的编码方法如何？ 答案：
栅格数据的编码方法：
直接栅格编码，就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码；
压缩编码，包括链码、游程长度编码、块码、四叉树编码、八叉树编码、十六叉树编码等。
链码（弗里曼链码）比较适合存储图形数据；
游程长度编码通过记录行或列上相邻若干属性相同点的代码来实现； 块码是游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域为记录单元；
四叉树编码是最有效的栅格数据压缩编码方法之一，还能提高图形操作效率，具有可变的分辨率。
10．矢量数据与栅格数据的区别是什么？它们有什么共同点吗？ 优点 缺点 1、便于面向现象（土壤类，土地1、数据结构复杂，各自定义，不便于矢利用单元等） 数据标准化和规范化，数据交换困难。 量 2、结构紧凑，冗余度低，便于描2、多边形叠置分析困难，没有栅格有 述线或边界。 效，表达空间变化性能力差。 3、利于网络、检索分析，提供有3、不能像数字图像那样做增强处理 效的拓扑编码，对需要拓扑信息4、软硬件技术要求高，显示与绘图成的操作更有效。 本较高。 4、图形显示质量好，精度高。 1、 结构简单，易于数据交换。 1、现象识别效果不如矢量方法，难以栅 2、叠置分析和地理（能有效表达表达拓扑。 格 空间可变性）现象模拟较易。 2、图形数据量大，数据结构不严密不 3、利于与遥感数据的匹配应用和紧凑，需用压缩技术解决该问题。 分析，便于图像处理。 3、投影转换困难。 4、 输出快速，成本低廉。 4、图形质量转低，图形输出不美观，线条有锯齿，需用增加栅格数量来克服，但会增加数据文件。 11．泰森多边形有什么特点？ 答案：
泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等，其特性有： ? 每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据； ? 泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；
位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。 第三章
12．空间数据常见的获取方式有哪些？ 答案：
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（1） 数字化仪矢量化； （2） 扫描数字化； （3） 遥感数据获取； （4） 外业测量数据获取； （5） 全球定位系统数据获取； （6） 数字摄影测量数据获取； （7） 已有数据的获取和转换
13．属性数据编码的原则有哪些？ 答案：
（1） 编码的系统性和科学性； （2） 编码的一致性；
（3） 编码的标准化和通用性； （4） 编码的简捷性； （5） 编码的可扩展性。 第四章
14．数据处理的意义有哪些？ 答案：
（1） 数据处理是实现空间数据有序化的必要过程。 （2） 数据处理是检验数据质量的关键环节。 （3） 数据处理是实现数据共享的关键步骤。
15．数据质量包括那些方面？请举例说明GIS对数据的质量要求。 答案：
数据质量包括
? 准确性，即一个记录值与它的真实值之间的接近程度； ? 精度，即对现象描述的详细程度；
? 空间分辨率，即两个可测量数值之间最小的可辨识的差异；
? 比例尺，即地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比值； ? 误差，即一个所记录的测量和它的事实之间的差异；
? 不确定性，包括空间位置的不确定性、属性不确定性和数据不完整性等。
GIS数据质量包含如下五个方面： ①位置精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的质量。② 属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。③逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。④完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等。⑤现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。 16．空间数据质量控制的方法有哪些？ 答案：
（1）传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。
（2）元数据方法：数据集的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。 （3）地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。
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17.何谓元数据？元数据的作用和意义？ 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。
元数据的作用和意义：
? 帮助数据生产单位有效的维护和管理数据；
? 提供有关数据生产单位的各种有关信息供用户查询； ? 帮助用户了解数据；
? 提供有关信息，以便用户处理和转换有用数据。 ? 采用元数据可以便于数据共享。 第五章
18．空间数据库与一般数据库相比具有哪些特点？ 答案：
（1） 数据量大。GIS要用数据来描述各种空间要素，尤其是要素的空间位置和
空间关系等，其数据量往往很大；
（2） 空间数据库不仅存储要素的属性，还有大量描述要素空间分布位置的数
据，且这两种数据具有不可分割的联系；
（3） 数据应用广泛，例如，地理研究、环境保护、土地利用规划、资源开发、
生态环境、市政管理、道路建设等。 第六章
19．什么是缓冲区分析？请举例说明它有什么用途。 答案：
缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一，是指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。
例如，某地区有危险品仓库，要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围，这就需要进行点缓冲区分析；而在对野生动物栖息地的评价中，动物的活动区域往往是在距它们生存所需的水源或栖息地一定距离的范围内，为此可用面缓冲区进行分析，等等。
20．常用的网络的分析有什么？对GIS应用有何价值？请举几个例子说明。 答案：
常用的网络的分析有：
（1）路径分析 a. 最短路径分析 b. 最小生成树 c. 最小费用最大流 （2）网络上的定位与分配模型的启发式算法。
空间网络分析是GIS空间分析的重要组成部分。其用途很广，如公交运营路线选择和紧急救援行动路线的选择等，与网络最佳路径选择有关；当估计排水系统在暴雨期间是否溢流及河流是否泛滥时，需要进行网流量分析或负荷估计等等。
21．运用GIS知识，分析说明城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤。（提示：道路向两侧平均拓宽，部分位于拆迁区内的10层以上的建筑物不拆迁。） 答案：
城市道路拓宽中拆迁指标计算的操作步骤： Ⅰ、目的和标准：
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⑴目的：了解拆迁房屋的面积和价值
⑵标准：拓宽20—60米，尽量保持直线，部分位于拆迁区内的10层以上建筑不拆
Ⅱ、准备数据：
道路现状图 建筑物分布图 Ⅲ、空间操作：
⑴建立道路缓冲区 ⑵与建筑物分布图进行叠加 Ⅳ、统计分析：
统计分析部分和全部位于拆迁区内的建筑，将不拆迁的10层以上建筑从中删除，然后统计位于拆迁区内的建筑面积和价值 Ⅴ、打印输出表格
22．运用GIS知识，分析说明辅助建设项目选址的操作步骤。（提示：面积﹤1万m2，地价﹤5000元/m2，地块周围不能有小学、幼儿园等） 答案：
辅助建设项目选址的操作步骤： Ⅰ、目的和标准：
⑴目的：将建设项目选在最佳位置
⑵标准：面积﹤1万m2，地价﹤5000元/m2，地块周围不能有小学、幼儿园等 Ⅱ、准备数据：
地块数据（含地价属性） 小学、幼儿园等公共设施分布图 Ⅲ、空间操作：
⑴选择地块：①查询面积﹤1万m2地块 ②地价﹤5000元/m2，将满足上述两条件的地块提取出来
⑵邻域分析：将学校等公共设施的信息叠加到选中地块的层次上进行分析 Ⅳ、统计分析： 将满足条件的地块选出来 Ⅴ、打印输出图形或表格
23．空间统计分类分析有哪些方法？ 答案：
（1）统计图表分析； （2）主成分分析； （3）层次分析法； （4）系统聚类分析； （5）判别分析。
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24．格网 DEM 分析的主要应用。 答案：
（1）地形曲面拟合：DEM 最基础的应用是求 DEM 范围内任意点的高程，在此基础上进行地形属性分析。由于已知有限个格网点的高程，可以利用这些格网点高程拟合一个地形曲面，推求区域内任意点的高程。
（2）立体透视图：绘制透视立体图是 DEM 的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。人们可以根据不同的需要，对于同一个地形形态作各种不同的立体显示，更好地研究地形的空间形态。
（3）通视分析：通视分析有着广泛的应用背景。典型的例子是观察哨所的设定、森林中火灾监测点的设定、无线发射塔的设定等。通视问题可以分为五类：a）已知一个或一组观察点，找出某一地形的可见区域；b）欲观察到某一区域的全部地形表面，计算最少观察点数量；c）在观察点数量一定的前提下，计算能获得的最大观察区域；d）以最小代价建造观察塔，要求全部区域可见；e）在给定建造代价的前提下，求最大可见区。根据问题输出维数的不同，通视可分为点的通视，线的通视和面的通视。
（4）流域特征地貌提取与地形自动分割：是进行流域空间模拟的基础技术。主要包括两个方面：a）流域地貌形态结构定义，定义能反映流域结构的特征地貌，建立格网 DEM 对应的微地貌特征；b）特征地貌自动提取和地形自动分割算法。
（5）计算地形属性：DEM 派生的地形属性数据可以分为单要素属性和复合属性二种。前者可由高程数据直接计算得到，如坡度因子，坡向。后者是由几个单要素属性按一定关系组合成的复合指标，用于描述某种过程的空间变化，这种组合关系通常是经验关系，也可以使用简化的自然过程机理模型。 25.3S集成的作用和意义。 答案：
3S技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。 GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。在实际的应用中，较为常见的是3S两两之间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S技术的应用实例则较少。
RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。
单纯从软件实现的角度来看，开发3S集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利
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