土地信息系统试卷及答案4套.doc

第 22 页 共 22 页土地信息系统试卷 A一、填空（每空0.5，共20分）1、 土地信息具有_、_、_、_四个基本特征。2、 LIS中两种最基本的数据结构是_,_。其中_是基于场模型，而_是基于要素模型的。3、 图1中，A，B，C为各种植被类型代码，D为铁路代码，小黑原点为栅格中心点。在确定该栅格单元的代码时，若该栅格单元代码为C，是利用_方法,若该栅格单元代码为B，是利用_方法，若栅格单元的代码为D，则利用了_方法来确定栅格代码的。4、一个完整的LIS主要由四个部分构成，即_，_，_，_，其中_是LIS处理对象。 5、LIS中表示和存储DEM的常用方法有_、_和_三种。其中_方法结构最简单，但对于平坦地区存在冗余存储。 6、网络土地信息系统的组合方式_，_，_，_，_。 7、WebLIS的解决方案_，_，_，_，_。 8、软件生存周期模型有：_，_，_，_，_。 9、在LIS工程中，常用的需求分析方法有_，_，_。 10、栅格模型的特点：_，矢量模型的特点：_。 二、简答题（每题5分，共30分） 1、土地数据的主要来源及土地数据获取途径。 2、空间数据管理的几种模式及实现方法。 3、土地信息系统工程建设的步骤。 4、土地数据质量的考察指标及数据质量控制方法。 5、土地信息标准化建设的紧迫性和可行性。 6、LIS工程的主要文档及编制内容。 三、对图2所示图像进行数据压缩处理。（每题10分，共20分） （1）压缩成线性四叉树的过程(十进制的Morton码)及具体编码。 （2）游程长度编码的基本思路及具体编码。 A0A1A4A5A2B3B6B7A8A9B12B13A10A11B14B15 图2 图3四、对图3所示矢量图形进行拓扑结构数据组织。（10分）五、空间分析选址（ 20分 ） 确定一具体地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置，工厂选址的标准包括： 1 、地块建设用地面积不小于 10000 2 、地块的地价不超过 1000 元 / 3 、地块周围 500 米以内不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂的影响。 试述操作的具体步骤。 土地信息系统试卷 A标准答案一、 填空1、 时空属一体化特征、密集性特征、信息量大、相关性特征2、 矢量，栅格，栅格，矢量3、 中心点法，面积占优法，重要性法4、 用户，软件，硬件，数据，数据5、 等高线，TIN（不规则三角网），规则格网，规则格网6、 全集方式、数据集中式、功能集中式、全分布式、函数库服务器7、 CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)方法、服务器应用程序接口(Server API)方法、插件(Plug-ins)法、Java Applet方法以及ActiveX方法8、 瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型和基于知识的智能模型9、 面向数据流的结构化分析方法（SA）、面向对象的分析方法（OOA）和以用户为中心的需求分析方法（UCRA）。10、 属性明显、定位隐含，定位明显、属性隐含 二、 简答1、土地数据的主要来源及土地数据获取途径。土地数据的主要来源：1）土地专用图；2）地面测量成果；3）航空像片与星载、车载CCD图像；4）GPS技术、数字地图；5）调查统计数据。土地数据获取途径：1）野外实地测量；2）摄影测量与遥感；3）现场专题考察与调查4）社会调查与统计；5）利用已有资料2、空间数据管理的几种模式及实现方法。1）对不同的应用模型开发独立的空间数据和属性数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。（独立系统）2）在传统的商用DBMS的基础上开发附加系统。开发一个附加的软件用于存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理数据性数据。（附加系统）3）使用现有的DBMS，通常是以现有的DBMS为核心，对系统的功能进行必要的扩充，空间和属性数据在同一个DBMS管理之下。需要增加足够的软件和功能来提供空间功能和图形显示功能。（扩展系统）4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析能力的数据库管理系统。（完整系统）3、土地信息系统工程建设的步骤。（一）可行性研究 ：（1）确定项目规模和目标；（2）数据资源调查分析；（3）资金财力及技术力量分析；（4）系统运行效益分析（二）需求分析：（1）熟悉用户业务的运作过程，定义用户需求功能；（2）数据流程图分析；（3）数据字典设计；（4）用户需求分析报告（三）系统总体设计：（1）确定子系统的划分；（2）子系统间接口的设计；（3）系统的软硬件配置及网络设计（四）系统详细设计：（1）数据库设计；（2）数字化方案设计；（3）系统详细功能的设计；（4）菜单、界面、图形显示设计；（5）系统安全性设计；（6）输入输出设计（五） 系统的实现：（1）程序的编制与调试 ；（2）数据准备与数据库的建立；（3）子系统联网，测试运行效益；（4）用户手册，操作手册，测试报告的编写；（5）人员培训（六） 运行与维护：（1）数据更新；（2）系统的拓展与完善；（3）硬件设备的维护。4、土地数据质量的考察指标及数据质量控制方法。空间数据质量考察指标：1）准确性， 2）精度， 3）不确定性， 4）相容性， 5）一致性， 6）完整性， 7）可得性， 8）现势性。1、传统的手工方法: 质量控制的人工方法主要是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。5、土地信息标准化建设的紧迫性和可行性。1 、土地信息标准化建设的急迫性表现以下方面： 通过土地信息标准化指导各地土地信息系统建设，规范土地信息系统的软件，确保多种多样软件平台输出数据相互兼容。 数据采集和更新是建立土地信息系统的一项最大的投资。 现在不少部门正在或将要进行土地信息数据库建设，而地方数据库的建设多参照老技术规范和规程，实际使用时，暴露许多问题。 促进土地信息产业化，实现信息服务社会化的需要。 2、可行性 国内外开展了大量地理信息标准的研究，对土地信息标准的研究和制定具有重要的指导意义。十多年土地信息系统建设的实践，为制定土地信息各项标准准备了理论与实践的基础。 6、LIS工程的主要文档及编制内容。1立项报告：（1）引言（2）系统概况 （3）系统建设的必要性 （4）系统的投资概算（5）附件；2可行性研究报告：（1）引言（2）对现行系统的分析(3)拟建系统的候选规模及方案（4）可行性研究 ；3系统设计任务书：（1）)系统的目标及任务（2）系统的结构（3）系统的规模及建设计划（4）问题和措施 ；4用户需求分析报告：（1）引言（2）概述（3）用户业务管理现状分析（4）具体需求（5）数据需求（6）提出测试的准则；5系统总体设计方案：（1）引言（2）系统总体设计技术方案；6. 系统实施总结报告：（1）引言 （2）系统实施情况 （3）问题与解决情况7系统测试报告：（1）)引言（2）测试执行情况（3）系统功能结论（4）评价；8用户手册：（1）引言 （2）软件概述 （3）运行环境（4）使用说明（5）运行说明 （6）非常规过程（7）操作命令一览表 （8）程序文件(或命令文件)和数据文件一览表 （9）用户操作举例；9用户使用报告：（1）引言（2）评价；10系统验收报告：（1）引言 （2）验收（3）评价；11系统建设总结报告：（1）引言（2）实际开发结果（3）开发工作评价三、（1）把一幅的图像压缩成线性四叉树的过程(十进制的Morton码):a. 按Morton码把图像读入一维数组;b. 相临的四个像元比较,一致的合并,只记录第一个像元的Morton码,循环比较所形成的大块,相同的再合并,直到不能合并为止;c. 进一步用游程长度编码压缩,压缩时只记录第一个像元的Morton码。左图的压缩处理过程:a.按Morton码入一维数组; Morton码:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415 像元组:A A A B AA B B A A AA B B B Bb.四相临像元合并,只记录第一个像元的Morton码; Morton码:0 1 2 3 4 5 6 7 8 12 像元组:A A A B A A B B A Bc. 进一步用游程长度编码压缩。 Morton码:0 3 4 6 8 12像元组:A B A B A B（2）基本思路是：对于一幅栅格图像，常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。 编码方案一：在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数，从而实现数据的压缩。A5 A1 B3 A2 B2 A2 B2四、 面弧B1A1 A2 A3B2A2 A5 A6B3A3 A7 A4B4A6 A8 A7结点弧N1A1 A3 A4N2A1 A2 A5N3A2 A6 A7 A3N4A4 A7 A8N5A5 A6 A8 弧起点终点左多边形右多边形A1N1N20B1A2N2N3B2B1A3N1N3B1B3A4N1N4B30A5N2N50B2A6N3N5B2B4A7N3N4B4B3A8N5N40B4 弧起点坐标中间点坐标终点坐标A1A2A3A4五、1 ）数据准备： a ）地块图层，包含面积、地价属性； b ）幼儿园和学校图层 2 ）对地块图层进行属性查询，条件为面积 =10000 and 地价 =3000, 将符合条件的地块作为新的图层存放。 3 ）对第二步进行属性提取后的地块图层做缓冲区，缓冲半径为 500 米。 4 ）将缓冲区域与幼儿园和学校图层进行叠加分析，提取缓冲区域内无幼儿园和学校设施的地块作为工厂选址候选方案。 土地信息系统试卷B一、名词解释（15分） 1、土地信息系统2、数字高程模型3、LIS工程4、地图数字化5、空间分析 二、填空（8分） 1、土地信息具有_、_、_、_四个基本特征。 2、三种最主要的拓扑关系是_、_和_。 3、空间数据模型有_、_、_三种。 4、应用型LIS开发方式有_、_、_三种。 5、土地信息系统产品可分为_、_、_、_四类。 6、土地空间信息可视化类型有_、_、_、_四种。 7、LIS工程的目标按应用的广度和深度可分为_、_、_三类 8、数据库系统有_、_、_三级模式。 三、简答（30分） 1、土地数据结构的类型及其数据组织方法。 2、土地数据的主要来源及土地数据获取途径。 3、土地信息标准化体系。 4、时空模型的类型。 5、土地评价模型有那些。 6、土地信息系统工程建设的步骤。 四、综合题 （一）空间分析（22） 对城区中某片区域进行旧城改造，需计算由于旧城改造而需拆迁的建筑物的建筑面积，需安置的人数和补偿费用。旧城改造标准是： 1、改造区域中所有道路拓宽至60m； 2、道路拓宽后，道路沿线进深30m以内的建筑必须拆除； 3、位于拆迁区内的特殊建筑（如古建筑等）不拆除。 试述操作的具体步骤 （二）设计题（25） 随着土地管理工作的深入，地籍、地类历史数据的查询与检索越来越频繁，土地管理工作者对于土地信息系统时空数据管理功能的要求也越来越高。目前，即使一座中等规模的城市，每天土地使用权交易量平均都可达十宗以上。存储并使用这些与日俱增的大量数据对土地信息系统的时空数据管理功能是一个巨大的挑战。为满足实际工作对时空数据的管理功能要求，提出你的设计方案。 土地信息系统试卷B参考答案一、 名词解释（15分）1、土地信息系统：土地信息系统（LIS）是以土地空间数据数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。2、数字高程模型：简称DEM。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(简称DTM)的一个分支。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。3、LIS工程：LIS工程是在系统论和系统思想的指导下，综合应用系统工程和软件工程的原则和方法，针对规划国土部门的实际应用要求，统筹设计、开发建设、优化、评价和维护LIS系统的全部过程的总称。4、地图数字化：将纸质地图经过计算机图形图像系统光电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件的过程。5、空间分析：空间分析是对分析空间数据有关技术的统称。根据作用的数据性质不同，可以分为：（1）基于空间图形数据的分析运算；（2）基于非空间属性的数据运算；（3）空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库，其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段，最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题，提取和传输地理空间信息，特别是隐含信息，以辅助决策。二、 填空（8分）1. 区域分布性、数据量大、信息载体的多样性、土地信息的动态特征2. 拓扑关联性、拓扑邻接性和拓扑包含性3.基于对象的模型、网络模型和场模型4. 独立开发、单纯二次开发、集成二次开发5.图件产品、表册产品、文档产品、多媒体和其它产品6.地图可视化、多媒体土地信息、三维仿真地图、虚拟现实7. 基于数据应用型土地信息系统、应用于某一部门的业务应用型土地信息系统、服务于整个规划国土部门的企业级土地信息系统8. 外模式、概念模式、内模式三、 简答（30分）1、土地数据结构是指描述地理实体的数据本身的组织方法，基本上可分为两大类：矢量结构和栅格结构（也可以称为矢量模型和栅格模型）。在矢量模型中，现实世界的要素位置和范围可以采用点、线或面表达，与它们在地图上表示相似，每一个实体的位置是用它们在坐标参考系统中的空间位置（坐标）定义。地图空间中的每一位置都有唯一的坐标值。矢量模型中的空间实体与要表达的现实世界中的空间实体具有一定的对应关系。 在栅格模型中，空间被规则地划分为栅格（通常为正方形）。地理实体的位置和状态是用它们占据的栅格的行、列来定义的。每个栅格的大小代表了定义的空间分辨率。由于位置是由栅格行列号定义的，所以特定的位置由距它最近的栅格记录决定。2、土地数据的主要来源：1）土地专用图；2）地面测量成果；3）航空像片与星载、车载CCD图像；4）GPS技术、数字地图；5）调查统计数据。土地数据获取途径：1）野外实地测量；2）摄影测量与遥感；3）现场专题考察与调查;4）社会调查与统计；5）利用已有资料3、 1)术语与分类标准；2)数据标准（数据交换、数据精度、元数据）；3)信息技术标准;4)行业标准4、1）快照模型（Snapshot Approach）、2） 基态修正模型(Base State With Overlay Approach)、3） 时空复合模型(Space-Time Composite Approach)、4）时空立方体模型 (Space-Time Cube Approach)、5） 基于事件的方法（Event-based Approach）、6） 面向对象的方法（Object-oriented approach）5、在土地评价方法中应用比较广泛的方法主要涉及数理统计，模糊数学、灰色系统等方面的数学模型与方法。 土地评价过程土地评价中应用的数学方法选择土地评价因素主成分分析、逐步回归分析、层次分析、多元回归分析，相关系数计算、灰色关联度分析等确定各因素权重层次分析、多元回归分析、逐步回归分析、灰色关联度分析、相关系数学计算等土地评价单元划分与分等定线聚类分析（系统聚类分析、模糊聚类分析、灰色系统聚类分析）、判别分析、综合评判模型，M（V）模型，M(，V)M(，)模型，M(V，横型)分级赋分法等6、（一）可行性研究 ：（1）确定项目规模和目标；（2）数据资源调查分析；（3）资金财力及技术力量分析；（4）系统运行效益分析（二）需求分析：（1）熟悉用户业务的运作过程，定义用户需求功能；（2）数据流程图分析；（3）数据字典设计；（4）用户需求分析报告（三）系统总体设计：（1）确定子系统的划分；（2）子系统间接口的设计；（3）系统的软硬件配置及网络设计（四）系统详细设计：（1）数据库设计；（2）数字化方案设计；（3）系统详细功能的设计；（4）菜单、界面、图形显示设计；（5）系统安全性设计；（6）输入输出设计（五） 系统的实现：（1）程序的编制与调试 ；（2）数据准备与数据库的建立；（3）子系统联网，测试运行效益；（4）用户手册，操作手册，测试报告的编写；（5）人员培训（六） 运行与维护：（1）数据更新；（2）系统的拓展与完善；（3）硬件设备的维护。四、综合题（一）空间分析（22） 1）数据准备：a）道路图层；b）人口图层；c）建筑物图层；d）改造区域范围图层。（5） 2)对改造区域范围图层和交通图层叠加，提取改造区域范围内的道路。（5） 3）对2）提取的道路沿道路中心线做60米的缓冲区（60/2+30）。（5） 4）对缓冲区与建筑物图层、人口图层分别进行叠加，提取可能需拆迁的建筑物和需安置的人数（5） 5）对可能需拆迁的建筑物进行类型分析，统计古建筑以外的建筑物面积；按设定的补偿标准，统计补偿费用。（5） （二）设计题（25） 随着土地管理工作的深入，地籍、地类历史数据的查询与检索越来越频繁，土地管理工作者对于土地信息系统时空数据管理功能的要求也越来越高。目前，即使一座中等规模的城市，每天土地使用权交易量平均都可达十宗以上。存储并使用这些与日俱增的大量数据对土地信息系统的时空数据管理功能是一个巨大的挑战。为满足实际工作对时空数据的管理功能要求，提出你的设计方案。 答：一个合理的时空数据模型必须考虑以下几方面的因素：节省存储空间、加快存取速度、表现时空语义。时空语义包括地理实体的空间结构、有效时间结构、空间关系、时态关系、地理事件、时空关系。 时空数据模型设计的基本指导思想： （1）根据应用领域的特点（如宏观变化观测与微观变化观测）和客观现实变化规律（同步变化与异步变化、频繁变化与缓慢变化），折中考虑时空数据的空间/属性内聚性和时态内聚性的强度，选择时间标记的对象。对于属性，有属性数据项时间标记、实体时间标记、数据库时间标记；对于空间，有坐标点时间标记、弧段时间标记、实体时间标记、数据库时间标记。 （2）同时提供静态（变化不活跃）、动态（变化活跃）数据建模手段（静态、动态数据类型和操作）。当前、历史等不同使用频率的数据分别组织存放，以便存取。一般地，将当前数据存放在本地机磁盘上，而将历史数据存放在远程服务器大容量光盘上。 （3）数据结构里显式表达两种地理事件：地理实体进化事件和地理实体存亡事件。地理事件以事件发生的相关源状态和终止状态表达。构成地理实体存亡事件的源状态有参加事件的实体标识集合表示。时间的本质为事件发生的序列，地理事件序列直接表明地理时间语义。常见的状态变化查询即地理事件查询。 （4）时空拓扑关系一般指地理实体空间拓扑关系的拓扑事件间的时态关系。时空拓扑关系揭示了地理实体在时间和空间上的相关性。为了有效地表达时空拓扑关系，需要存储空间拓扑关系的时变序列。 例：地籍信息系统的时空数据组织 1、地籍信息系统中的时空关系 把地籍实体(如宗地)的空间信息和属性信息用纵轴表示,时间信息用横轴表示,则地籍信息系统中时间和空间的关系可用图1表示。 地籍实体(如宗地)产生以后,其时空过程可区分为4种基本形态： 1)一条以起点为端点向未来延伸的射线,如图中12号宗地。对应的时空过程就是该地籍实体产生以后一直没有发生变更; 2)一条从起点到终点的线段,如图中13号宗地。对应的时空过程是该实体产生以后由于发生变更(如宗地分割)而在某时间消亡; 3)一条从起点开始的折射线,如图中11号宗地。对应的时空过程是该实体历经了几次属性的变更,但未引起地籍实体的空间标识的变化。 4)一条从起点开始的折线段,如图中10号宗地。对应的时空过程是该地籍实体先发生属性变更,然后消亡。 2、地籍信息系统中时空数据的组织 在空间数据结构的基础上增加两个时间字段:起时间和终时间,分别用来标识地籍实体某状态对应的时间边界。地籍实体产生即注上相应的起时间,实体消亡则注上终时间。不注终时间的我们就认为它至今仍有效;属性发生变更时,我们可以将原实体记录注上相应的终时间表明这一状态的结束,并增加描述新状态的实体记录。按这样组织的地籍数据不仅可以跟踪各地籍实体的整个时空过程,而且所增加的存储空间并不大,因为系统只为发生变更的实体增加了存储空间,没有发生变更的实体始终只用一条记录来描述。 由于将时间和空间数据有机地组织在同一个库中,每一实体或每一状态都对应一个由起时间和终时间所描述的时间段,因此只要输入查询的时间,就可以方便地将该时间各地籍实体所对应的空间数据调出来。据此可以方便地实现对任一历史时刻的信息查询、某一时间段内某街坊演变过程的模拟以及对历史数据的统计和分析等。土地信息系统试卷C 一、名词解释（15分） 1、土地信息系统2、缓冲区分析3、土地信息系统标准化4、地图矢量化5、数据字典 二、填空（8分） 1、数据质量标准可分为_、_、_、_。 2、SDTS将2维空间实体分_、_、_、_、_六类。 3、数据库模型有_、_、_、_四种。 4、LIS应用软件间的结合方式有_、_两类。 5、土地信息系统产品可分为_、_、_、_四类。 6、计算机网络系统的基本连接方式有_、_、_三种。 7、数据库系统有实现了数据独立性，包括_独立性和_独立性。 8、LIS工程的目标按应用的广度和深度可分为_、_、_三类 三、简答（30分） 1、空间数据管理的几种模式及实现方法。 2、用空间缓冲分析、空间叠置分析和空间查询等进行选址的思路。 3、土地信息标准化建设的紧迫性和可行性。 4、土地数据的主要误差来源及数据质量控制的方法。 5、DEM的主要表示模型。 6、比较栅格数据与矢量数据的优缺点 四、综合题 （一）数据组织（22） 对右图所示矢量图形进行拓扑结构数据组织。 （二）设计题（25） 以建立某土地信息子系统（如土地评价系统、地籍管理系统、土地利用规划辅助编制系统等）为例，简述建立该系统的技术方案设计要点。 土地信息系统试卷C参考答案 一、名词解释（15分）1、土地信息系统：土地信息系统（LIS）是以土地空间数据数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。2、缓冲区分析：是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。它是用来解决邻近度问题的空间分析工具之一。3、土地信息标准化：为确保土地信息资源共享与交换，而制定、发布、实施一系列相互配套的标准、规范和约定的过程。 4、地图矢量化：将纸质地图经过计算机图形图像系统光电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件的过程。 5、数据字典：数据字典是数据库的元数据，用来描述数据库的整理结构、数据内容和定义等，是对于整个空间数据库的总体和详细的小结。二、填空（8分）1.数据源质量标准、数据处理质量标准、数据应用质量标准、数据误差传播控制质量标准2. 复杂地物、多边形、环、线、弧、点-结点3. 层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、时空模型4. 基于数据交换的简单集成、基于相同数据结构的紧密集成5.图件产品、表册产品、文档产品、多媒体和其它产品6. 总线型、星型、环型7. 逻辑独立性和、物理独立性8. 基于数据应用型土地信息系统、应用于某一部门的业务应用型土地信息系统、服务于整个规划国土部门的企业级土地信息系统三、简答（30分）1、1）对不同的应用模型开发独立的空间数据和属性数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。（独立系统）2）在传统的商用DBMS的基础上开发附加系统。开发一个附加的软件用于存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理数据性数据。（附加系统）3）使用现有的DBMS，通常是以现有的DBMS为核心，对系统的功能进行必要的扩充，空间和属性数据在同一个DBMS管理之下。需要增加足够的软件和功能来提供空间功能和图形显示功能。（扩展系统）4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析能力的数据库管理系统。这从理论上是最好的模式，但开发周期太长而对一般团体而言是不现实的。 （完整系统）2、1）数据准备；2）对选址图层侯选目标进行属性查询，将符合条件的地块作为新的图层存放；3）对第二步进行属性提取后的地块图层做缓冲区；4）将缓冲区域与其他约束图层进行叠加分析，提取候选目标。3、1）土地信息标准化建设的急迫性表现以下方面： 通过土地信息标准化指导各地土地信息系统建设，规范土地信息系统的软件，确保多种多样软件平台输出数据相互兼容。 数据采集和更新是建立土地信息系统的一项最大的投资。 现在不少部门正在或将要进行土地信息数据库建设，而地方数据库的建设多参照老技术规范和规程，实际使用时，暴露许多问题。 促进土地信息产业化，实现信息服务社会化的需要。 2）可行性 国内外开展了大量地理信息标准的研究，对土地信息标准的研究和制定具有重要的指导意义。十多年土地信息系统建设的实践，为制定土地信息各项标准准备了理论与实践的基础。 4、来源1、空间现象自身存在的不稳定性； 2、空间现象的表达；3、空间数据处理中的误差；4、空间数据使用中的误差。质量控制：1、传统的手工方法；2、元数据方法；3、地理相关法5、在土地信息系统中，DEM最主要的三种表示模型是：规则格网模型，等高线模型和不规则三角网模型。 6、矢量数据优点：1数据结构紧凑、冗余度低；2有利于网络和检索分析；3图形显示质量好、精度高；矢量数据缺点1数据结构复杂；2多边形叠加分析比较困难；3. 不易与RS数据融和。栅格数据优点：1数据结构简单；2叠加操作容易，便于空间分析和地表模拟；3栅格图象便于做图象的有效增强。栅格数据缺点：1数据量大；2投影转换比较复杂；3. 难以表达拓扑关系；4. 图形输出不够美观。四、综合题（一）数据组织（22） 面弧B1A1 A2 A3B2A2 A5 A6B3A3 A7 A4B4A6 A8 A7 结点弧N1A1 A3 A4N2A1 A2 A5N3 A2 A6 A7 A3N4A4 A7 A8N5A5 A6 A8 弧起点终点左多边形右多边形A1N1 N20B1A2N2 N3B2B1A3N1N3B1B3A4N1N4B30A5N2N50B2A6N3N5B2B4A7N3N4B4B3A8N5N40B4 弧起点坐标中间点坐标终点坐标A1A2A3A4（二）设计题（25）按如下结构进行阐述 1、系统分析 2、系统总体设计 1）系统模块设计 2）系统界面总体设计 3）系统软硬件配置 4）数据库设计 3、系统功能模块设计 1）基本功能 2）功能模块设计 3）程序流程设计 4、系统安全性设计土地信息系统试卷D 一、名词解释（15分） 1、土地信息2、空间分析3、主成分分析4、地图数字化5、拓扑关系 二、填空（8分） 1、土地信息系统按设计的目的可分为_和_两种类型。2、软件生存周期模型有_、_、_、_和_。3、数据库模型有_、_、_、_四种。4、土地空间数据质量控制方法有_、_、_。5、土地信息系统产品可分为_、_、_、_四类。 6. LIS中两种最基本的数据结构是_、_。其中_是基于场模型，而_是基于要素模型的。7、LIS工程的目标按应用的广度和深度可分为_、_、_三类 8、应用型LIS开发方式有_、_、_三种模式。 三、简答（30分） 1、空间数据的索引有哪些方式，比较各种方法的优缺点。 2、简述土地信息系统的空间数据流程。 3、土地信息标准化体系。 4、时空模型的类型及各自特征。 5、什么是土地信息系统的数学模型，数学建模的一般步骤是什么？。 6、土地信息系统工程建设的步骤。 四、综合题 （一）空间分析（22） 确定一具体地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置，工厂选址的标准包括： 1、地块建设用地面积不小于10000 2、地块的地价不超过500元/ 3、地块周围不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂的影响。 试述操作的具体步骤。（10） （二）论述设计题（25） 试述数字国土的技术路线。 土地信息系统试卷D参考答案一、名词解释（15分） 1、土地信息：土地信息是指表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。 2、空间分析：空间分析是对分析空间数据有关技术的统称。根据作用的数据性质不同，可以分为：（1）基于空间图形数据的分析运算；（2）基于非空间属性的数据运算；（3）空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库，其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段，最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题，提取和传输地理空间信息，特别是隐含信息，以辅助决策。 3、主成分分析 ：主成分分析是将一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个综合变量(主成分)的一种多元统计分析方法。它的基本思想是为了对所研究的对象进行多因子综合分析，采用降维的方法，找出能反映它们内在联系和起主导作用的少数因子的方法即为主成分分析方法。 4、地图数字化 ：将纸质地图经过计算机图形图像系统光电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件的过程。 5、拓扑关系：拓扑关系是明确定义空间关系的一种数学方法，用来描述并确定空间的点、线、面之间关系及属性，并可实现相关的查询和检索。二、填空（8分）1基础土地信息系统、应用土地信息系统2. 瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、智能模型3. 层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、时空模型4. 传统的手工方法、元数据方法、地理相关法5. 图件产品、表册产品、文档产品、多媒体和其它产品6. 矢量数据结构、栅格数据结构、栅格数据结构、矢量数据结构7.基于数据应用型土地信息系统、应用于某一部门的业务应用型土地信息系统、服务于整个规划国土部门的企业级土地信息系统8.独立开发、单纯二次开发、集成二次开发三、简答（30分）1、1）对象范围索引：记录每一个空间对象的最大最小坐标。这样在检索空间对象时，根据空间对象的最大最小范围，作预先判断，提高检索速度。2）格网型空间索引：其基本思想是将研究区域用横竖线条划分大小相等和不等的格网，记录每一个格网所包含的空间实体。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所在格网，然后再在该网格中快速查询所选空间实体，这样一来就大大地加速了空间索引的查询速度。3）BSP树空间索引：BSP树是一种二叉树，它将空间逐级进行一分为二的划分。BSP树能很好地与空间数据库中空间对象的分布情况相适应，但对一般情况而言，BSP树深度较大，对各种操作均有不利影响。4）KDB树空间索引：KDB树是B树向多维空间的一种发展。它对于多维空间中的点进行索引具有较好的动态特性，删除和增加空间点对象也可以很方便地实现；其缺点是不直接支持占据一定空间范围的地物要素。5）R树和R+树：由于R树兄弟结点对应的空间区域可以重叠，因此，R树可以较容易地进行插入和删除操作；但正因为区域之间有重叠，空间索引可能要对多条路径进行搜