1、什么是地理信息系統(tǒng)？簡(jiǎn)述其基本功能

它是隨著地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生的一門(mén)科學(xué)。就應(yīng)用而言，是對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行 組織、管理、分析、顯示 的系統(tǒng)。其實(shí)本質(zhì)上它探討的就是坐標(biāo)信息的問(wèn)題。

地理信息系統(tǒng)基本功能：

1. 數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)與編輯?；

2. 數(shù)據(jù)處理與變換（矢柵轉(zhuǎn)換、制圖綜合）；

3. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與組織（矢量和柵格模型）；

4. 空間查詢(xún)與分析（空間檢索、空間拓?fù)洹B加分析、緩沖分析、網(wǎng)絡(luò)分析等）；

5. 圖形交互與顯示（各種成果表現(xiàn)方式）。

2、什么是空間元數(shù)據(jù)？

在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中用于描述 空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量表示方法、空間參考和管理方法等特征的數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn) 空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。他可以幫助空間數(shù)據(jù)的使用者查詢(xún)所需的空間信息進(jìn)行空間數(shù)據(jù)共享，進(jìn)一步處理空間數(shù)據(jù)。

3、簡(jiǎn)單列舉常用的地理坐標(biāo)系統(tǒng)、投影坐標(biāo)系統(tǒng)和地心坐標(biāo)系統(tǒng)？并簡(jiǎn)要描述他們的區(qū)別。我國(guó)常用的坐標(biāo)系有哪些？

地理坐標(biāo)系統(tǒng):

• WGS84（地心坐標(biāo)系）地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合

北京54,西安80 （參心坐標(biāo)系，參考橢球的幾何中心, 中心不與地球質(zhì)心重合而是接近地球質(zhì)心,是區(qū)域性大地坐標(biāo)系，是我國(guó)基本測(cè)圖和常規(guī)大地測(cè)量的基礎(chǔ)。）

地理坐標(biāo)系統(tǒng)與投影坐標(biāo)系統(tǒng)的區(qū)別:

• 地理坐標(biāo)系，也可稱(chēng)為真實(shí)世界的坐標(biāo)系，是用于確定地物在地球上位置的坐標(biāo)系。為球面坐標(biāo)。 參考平面地是橢球面，坐標(biāo)單位：經(jīng)緯度；

• 投影坐標(biāo)系：為平面坐標(biāo)。參考平面地是水平面，坐標(biāo)單位：米；
  地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到投影坐標(biāo)的過(guò)程可理解為投影。（投影：將不規(guī)則的地球曲面轉(zhuǎn)換為平面）

地球的三級(jí)逼近

（1）**地球形體的一級(jí)逼近：**大地水準(zhǔn)面對(duì)地球自然表面的逼近，對(duì)地球形狀的很好近似，其面上高出與面下缺少的相當(dāng)。假設(shè)當(dāng)海水處于完全靜止的平衡狀態(tài)時(shí)，從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處處正交的一個(gè)連續(xù)、閉合的曲面，這就是大地水準(zhǔn)面。

（2）**地球形體的二級(jí)逼近：**旋轉(zhuǎn)橢球體（地球橢球體）。它是一個(gè)規(guī)則的數(shù)學(xué)表面，所以人們視其為地球體的數(shù)學(xué)表面，用于測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面。

（3）**地球的三級(jí)逼近：**確定與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面符合最好的一個(gè)地球橢球體——參考橢球體（參考橢球體定位）。在設(shè)置參考橢球體的時(shí)候必然會(huì)出現(xiàn)有的地方貼近的好（參考橢球體與地球表面位置接近），有地地方貼近的不好的問(wèn)題，因此這里還需要一個(gè)大地基準(zhǔn)面來(lái)控制參考橢球和地球的相對(duì)位置。

投影

1. 墨卡托(Mercator)投影

(1) 墨卡托(Mercator)投影，是一種「等角正切圓柱投影」, 假設(shè)地球被圍在一中空的圓柱里，其標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)與圓柱相切接觸，然后再假想地球中心有一盞燈，把球面上的圖形投影到圓柱體上，再把圓柱體展開(kāi)，這就是一幅選定標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)上的“墨卡托投影”繪制出的地圖。 墨卡托投影沒(méi)有角度變形，由每一點(diǎn)向各方向的長(zhǎng)度比相等，它的經(jīng)緯線(xiàn)都是平行直線(xiàn)，且相交成直角，經(jīng)線(xiàn)間隔相等，緯線(xiàn)間隔從標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)向兩極逐漸增大。墨卡托投影的地圖上長(zhǎng)度和面積變形明顯，但標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)無(wú)變形，從標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)向兩極變形逐漸增大，但因?yàn)樗哂懈鱾€(gè)方向均等擴(kuò)大的特性，保持了方向和相互位置關(guān)系的正確。

(2) 在地圖上保持方向和角度的正確是墨卡托投影的優(yōu)點(diǎn)，墨卡托投影地圖常用作航海圖和航空?qǐng)D

2.高斯-克呂格投影（橫軸墨卡托投影、切圓柱投影，是墨卡托投影的變種）

（1） 概念：以橢圓柱面為投影面，使其與地球橢球體的某一條經(jīng)線(xiàn)（投影帶中央子午線(xiàn)）相切，然后按等角條件將中央經(jīng)線(xiàn)東西兩側(cè)一定范圍投影到橢圓柱面上，再展成平面而成的投影，為等角橫切橢圓柱投影，

（2）我國(guó)高斯投影的6度分帶和3度分帶：

• 1∶2.5萬(wàn)及1∶5萬(wàn)的地形圖采用6度分帶投影，即經(jīng)差為6度，從零度子午線(xiàn)開(kāi)始，自西向東每個(gè)經(jīng)差6度為一投影帶，全球共分60個(gè)帶，用 1，2，3，4，5，……表示.即東經(jīng)0～6度為第一帶，其中央經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)6～12度為第二帶，其中央經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度為9度。中央經(jīng)線(xiàn)與帶號(hào)的關(guān)系為：L=n*6°-3°

• 1∶1萬(wàn)的地形圖采用3度分帶，從東經(jīng)1.5度的經(jīng)線(xiàn)開(kāi)始，每隔3度為一帶，用1，2，3，……表示，全球共劃分120個(gè)投影帶，即東經(jīng)1.5～4.5度 為第1帶，其中央經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)4.5～7.5度為第2帶，其中央經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度為東經(jīng)6度.中央經(jīng)線(xiàn)與帶號(hào)的關(guān)系為：L=n*3°地形圖上公里網(wǎng)橫坐標(biāo)前2位就是帶號(hào)，例如：1：5萬(wàn)地形圖上的某個(gè)橫坐標(biāo)20345486，其中20即為帶號(hào)，345486為橫坐標(biāo)值

3.通用橫軸墨卡托（Universal Transverse Mercator Projection，UTM）投影

（1）與高斯克呂格投影相似，將世界分為60個(gè)投影帶，每帶經(jīng)差為6°，經(jīng)度自180°W和174°W之間為起始帶，且連續(xù)向東計(jì)算，帶的編號(hào)系統(tǒng)與1:100萬(wàn)比例尺地圖有關(guān)規(guī)定是一致的。我國(guó)的衛(wèi)星影像資料通常采用UTM投影。

（2）高斯克呂格投影與UTM投影的區(qū)別：

• 高斯-克呂格投影與UTM投影都是橫軸墨卡托投影的變種。

• 從投影幾何方式看，高斯-克呂格投影是“等角橫切橢圓柱投影”，投影后中央經(jīng)線(xiàn)保持長(zhǎng)度不變，即比例系數(shù)為1；UTM投影是“等角橫軸割圓柱投影”。從計(jì)算結(jié)果看，兩者主要差別在比例因子上，高斯-克呂格投影中央經(jīng)線(xiàn)上的比例系數(shù)為1，UTM投影為0.9996。

• 兩者的分帶起點(diǎn)不同，高斯-克呂格投影自0度子午線(xiàn)起每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，第1帶的中央經(jīng)度為3°；UTM投影自西經(jīng)180°起每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，第1帶的中央經(jīng)度為-177°

4.蘭伯特（Lambert）投影

蘭勃特投影是正形圓錐投影。有兩種：

①等角圓錐投影。設(shè)想用一個(gè)正圓錐切于或割于球面，應(yīng)用等角條件將地球面投影到圓 錐面上，然后沿一母線(xiàn)展開(kāi)成平面。投影后緯線(xiàn)為同心圓圓弧，經(jīng)線(xiàn)為同心圓半徑。沒(méi)有角度變形，經(jīng)線(xiàn)長(zhǎng)度比和緯線(xiàn)長(zhǎng)度比相等。適于制作沿緯線(xiàn)分布的中緯度地區(qū)中、小比例尺地圖。國(guó)際上用此投影編制1∶100萬(wàn)地形圖和航空?qǐng)D。
②等積方位投影。設(shè)想球面與平面切于一點(diǎn)，按等積條件將經(jīng)緯線(xiàn)投影于平面而成。

變形分布規(guī)律：

①?zèng)]有角度變形
②兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)上沒(méi)有任何變形
③同一條緯線(xiàn)上的變形處處相等
③同一緯線(xiàn)上等經(jīng)差的線(xiàn)段長(zhǎng)度相等，兩條緯線(xiàn)間的經(jīng)緯線(xiàn)長(zhǎng)度處處相等。

我國(guó)1:100萬(wàn)地形圖采用了lambert投影

5.阿爾伯斯（Albers）投影

• 正軸等面積割圓錐投影，我國(guó)大部分省區(qū)圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖多采用Albers和Lambert投影，常用以編制行政區(qū)劃圖、人口密度圖及社會(huì)經(jīng)濟(jì)圖等。中國(guó)中、小比例尺（1：25萬(wàn)或以下）的主要投影類(lèi)型.

• 分母大的比例尺小，分母小的比例尺反而大。大的比例尺所作的圖往往范圍較小，但內(nèi)容詳細(xì)。小的比例尺則相反。

4、簡(jiǎn)要描述一下矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)，以及各自應(yīng)用的領(lǐng)域。

• 柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來(lái)表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。

• 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式盡可能精確地表示點(diǎn)、線(xiàn)和多邊形等地理實(shí)體，坐標(biāo)空間設(shè)為連續(xù)，允許任意位置、長(zhǎng)度和面積的精確定義。

• 柵格結(jié)構(gòu)是矢量結(jié)構(gòu)在某種程度上的一種近似，對(duì)于同一地物達(dá)到于矢量數(shù)據(jù)相同的精度需要更大量的數(shù)據(jù)；在坐標(biāo)位置搜索、計(jì)算多邊形形狀面積等方面柵格結(jié)構(gòu)更為有效，而且易于遙感相結(jié)合，易于信息共享；

• 矢量結(jié)構(gòu)對(duì)于拓?fù)潢P(guān)系的搜索則更為高效，網(wǎng)絡(luò)信息只有用矢量才能完全描述，而且精度較高。對(duì)于地理信息系統(tǒng)軟件來(lái)說(shuō)，兩者共存，各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)是十分有效的

5、有哪些空間數(shù)據(jù)的索引方法，有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？簡(jiǎn)要說(shuō)明其中一種。

• a.網(wǎng)格空間索引：

把空間劃分為大小相同的網(wǎng)格。根據(jù)每個(gè)實(shí)體的空間范圍把實(shí)體網(wǎng)格劃成不同的部分，每個(gè)梅嶺記錄落入該格內(nèi)的空間實(shí)體的編號(hào)，每一部分對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格分別增加新的記錄以反映當(dāng)前處理實(shí)體；

基于固定網(wǎng)格劃分的空間索引算法: 操作簡(jiǎn)單，在涉及的數(shù)據(jù)量不大、不需要進(jìn)行復(fù)雜操作時(shí)具有一定的適應(yīng)性；

基于多層次網(wǎng)格的空間索引算法: 該算法的優(yōu)點(diǎn)是檢索的效率比較高, 減少了特定的比較次數(shù)。但是網(wǎng)格劃分的精細(xì)程度無(wú)法保證最優(yōu), 對(duì)處于網(wǎng)格邊緣的對(duì)象沒(méi)有一個(gè)很好的解決辦法，沒(méi)有考慮到地圖目標(biāo)的水平與垂直分布對(duì)網(wǎng)格劃分的影響。

自適應(yīng)層次網(wǎng)格空間索引算法: 網(wǎng)格劃分穩(wěn)定自動(dòng)，以各地圖目標(biāo)的外接矩形的大小作為劃分依據(jù)，避免了重復(fù)存儲(chǔ)，一旦面積發(fā)生變化，就要重做，效率不高。

• b.R樹(shù)：

R樹(shù)由中間結(jié)點(diǎn)和葉結(jié)點(diǎn)組成，實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)象的最小外接矩形存儲(chǔ)在葉結(jié)點(diǎn)中，中間結(jié)點(diǎn)通過(guò)聚集其低層結(jié)點(diǎn)的外接矩形形成，包含所有這些外接矩形。

6、試簡(jiǎn)要敘述一下空間數(shù)據(jù)建庫(kù)的主要過(guò)程以及需要注意的主要問(wèn)題。

完整的數(shù)據(jù)建庫(kù)過(guò)程包括：數(shù)據(jù)庫(kù)建模過(guò)程、數(shù)據(jù)監(jiān)理過(guò)程、利用各種工具將各種數(shù)據(jù)入庫(kù)的過(guò)程。

數(shù)據(jù)庫(kù)建模過(guò)程。制定數(shù)據(jù)規(guī)范，在邏輯上建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)監(jiān)理過(guò)程。這一過(guò)程主要是檢測(cè)數(shù)據(jù)的正確性，從而保證建庫(kù)的準(zhǔn)確性。

基本上每個(gè)GIS平臺(tái)都提供了一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，以ESRI公司的ArcGIS 平臺(tái)為例子，其提供了ArcToolBox工具箱，功能比較完善和強(qiáng)大，基本上支持所有市面上主流的各種GIS數(shù)據(jù)

7、ArcGIS Server切片緩存格式有哪幾種？試評(píng)價(jià)它們的優(yōu)缺點(diǎn)？

ArcGIS Server緩存瓦片文件格式一般來(lái)說(shuō)有三種:JPEG、PNG32及PNG8。

是否支持透明:JPEG不支持透明底色,PNG32與PNG8支持透明底色。

支持的顏色級(jí)別:JPEG與PNG32支持16萬(wàn)色,而PNG8支持256色。

存儲(chǔ)方式:JPEG為有損帶高壓縮比的文件格式,能支持55-90的壓縮比例。而PNG32和PNG8都是無(wú)損的。

綜合上述的特點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)JPEG比較適合用于影像切片,PNG32則適合影像與矢量的切片。由于支持的顏色數(shù)較少及透明的特點(diǎn)，PNG8更適合用于矢量數(shù)據(jù)的切片。

8、在ArcGIS server中，什么是SOM？什么是SOC？它們分別有什么作用？

• SOM：(Server Object Manager)服務(wù)器對(duì)象管理器。管理著運(yùn)行在服務(wù)器上的服務(wù),當(dāng)客戶(hù)端請(qǐng)求一個(gè)服務(wù)時(shí),SOM負(fù)責(zé)分配一個(gè)服務(wù)給客戶(hù)端使用。

• SOC： (Server Object Container)服務(wù)器對(duì)象容器?？梢匝b在多臺(tái)機(jī)器上,是服務(wù)對(duì)象的宿主。所有客戶(hù)端請(qǐng)求通過(guò)SOM分配以后都是由SOC來(lái)負(fù)責(zé)完成的。

9. 地圖服務(wù)緩存類(lèi)型：

• 單個(gè)融合緩存模式：在每個(gè)比例尺下所有圖層融合在一起，創(chuàng)建地圖切片，這時(shí)融合的緩存顯示為一整體圖層，不允許單獨(dú)設(shè)置某個(gè)圖層的可見(jiàn)性，以及選擇要素與調(diào)整注記。

• 多圖層緩存：在某個(gè)比例尺下為每個(gè)圖層單獨(dú)創(chuàng)建地圖切片，這時(shí)客戶(hù)看到的是圖層，可以控制每個(gè)圖層的可見(jiàn)性，注記及要素選擇。

10.簡(jiǎn)單描述拓?fù)錂z查的整個(gè)流程：

a. 建立一個(gè)Geodatabase,將需要檢查的圖層導(dǎo)入；

b. 在庫(kù)中新建一個(gè)拓?fù)鋱D層，定義拓?fù)湟?guī)則；

c. 在ArcMap中將需要檢查錯(cuò)誤的圖層及拓?fù)鋱D層一并導(dǎo)入，添加拓?fù)涔ぞ邨l，利用拓?fù)涔ぞ邨l上的工具查詢(xún)所有的拓?fù)溴e(cuò)誤，然后按照實(shí)際需要進(jìn)行錯(cuò)誤修正。

11、如何理解ILayer，IFeatureClass，IFeatureLayer與IFeature的關(guān)系。

IFeayureLayer是ILayer的子類(lèi)，IFeature是IFeatureLayer中的一個(gè)要素?？梢?從IFeatureLayer中得到IFeatureClass 再利用游標(biāo)IFeatureCursor就可以把這些IFeature一個(gè)個(gè)遍歷出來(lái)了

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