gis简答1.doc

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1、1、空间数据的概念模型有哪些组成部分？试分析他们之间的关系？答：空间数据的概念模型有要素（对象）模型、网络模型、场模型。关系：1）.基于要素模型强调了离散对象；2）.根据应用的不同，场可表现为二维或三维，对于模拟具有一定空间内连续分布特点的现象来说；3）.网络模型表示了特殊对象之间的交互。基于网络的地理认知模型与基于对象的地理认知模型有相似之处，都是描述不连续的地理目标。场和对象可以在多种水平上共存，基于场的模型同样可以用面向对象的方法来构建。网络模型可以看成是基于点对象或线对象及其拓扑关系的集合描述。2、空间数据结构在三层次地理空间认知中的作用和意义？答：地理空间认知包

2、括空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知三个层次。空间数据结构介于逻辑数据模型和物理数据模型中间媒介位置。空间数据结构能有效的对逻辑数据模型描述的数据进行合理的组织，将逻辑关系和数据转化为物理的数据，实现了将现实世界的空间关系向计算机系统智能化转化。3、什么是空间关系？空间关系主要包括哪些？在GIS中引入空间关系有何意义？答：空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系包括：（1）拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系；（2）空间顺序关系（方向）：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系；（3）

3、度量空间关系：用于描述空间实体之间的距离远近等关系。在GIS中引入空间关系的意义：在GIS中引入空间关系，空间关系能为GIS系统数据库提供有效的空间查询、空间分析、辅助决策等。地理信息系统中集中存储了空间分布位置信息、属性信息、拓扑空间关系等空间关系信息，由此可见，空间位置、关系与度量的描述在GIS中起着举足轻重的作用。4、在矢量数据结构、栅格数据结构中，如何表示点、线、面对象？答：矢量数据结构对矢量数据模型进行数据的组织。它通过记录实体坐标及其关系，尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。矢量数据结构直接以几何空间

4、坐标为基础，记录取样点坐标。按照这种数据组织方式，可以得到精美的地图。在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。4、使用矢量表示的面对象，需要转换成栅格数据结构，简要说明转换算法的基本思路？答：（1）内部点扩散算法：该算法由每个多边形一个内部点（种子点）开始，向其八个方向的邻点扩散，判断各个新加入点是否在多边形边界上，如果是边界上，则该新加入点不作为种子点，否则把非边界点的邻点作为新的种子点与原有种子点一

5、起进行新的扩散运算，并将该种子点赋以该多边形的编号。重复上述过程直到所有种子点填满该多边形并遇到边界停止。（2）复数积分算法对全部栅格阵列逐个栅格单元地判断该栅格归属的多边形编码，判别方法是由待判点对每个多边形的封闭边界计算复数积分，对某个多边形，如果积分值为2πr，则该待判点属于此多边形，赋以多边形编号，否则在此多边形外部，不属于该多边形。（3）射线算法和扫描算法射线算法可逐点判断数据栅格点在某多边形之外或在多边形内，由待判点向图外某点引射线，判断该射线与某多边形所有边界相交的总次数，如相交偶数次，则待判点在该多边形外部，如为奇数次，则待判点在该多边形内部。扫描算法是射

6、线算法的改进，将射线改为沿栅格阵列列或行方向扫描线，判断与射线算法相似。（4）边界代数算法边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。单个多边形的情况，模仿积分求多边形区域面积的过程，初始化的栅格阵列各栅格值为零，以栅格行列为参考坐标轴，由多边形边界上某点开始顺时针搜索边界线，当边界上行时，位于该边界左侧的具有相同行坐标的所有栅格被减去a；当边界下行时，该边界左边所有栅格点加一个值a；边界搜索完毕则完成了多边形的转换。多个多边形的情况，当边界弧段上行时，该弧段与左图框之间之间栅格增加一个值（左多

7、边形编号减去右多边形编号）；当弧段下行时，该弧段与左图框之间栅格增加一个值（右多边形编号减去左多边形编号）。5、为什么说传统的关系数据库不能代替空间数据库？空间数据库有什么特点？答：空间数据库具有连续较强的空间相关性，实体类型多复杂而且不固定，记录长度非结构化，查询与操作的是文字数字空间图形，而传统数据库数据不连续相关性小，实体类型少且简单固定，记录长度结构化等长，查询与操作的是文字数字，二者各有优点，谁也不能代替谁，故数据库不能代替空间数据库。空间数据库特点：1.空间特征：位置分布与空间特征2.多尺度与多态性：尺度与形态差异