空间大数据库原理复习题.doc

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空间数据库原理复****题〔2018〕
同济大学-测绘工程-地理信息系统方向必修课
整理者：Quan
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第一章
地图数据的获取手段有哪些？
地图的数字化、传感器技术、航空和航天平台技术、现代遥感技术、全球定位系统和惯性导航系统。
地图数据使用的坐标系有哪几种？
地理坐标系、投影坐标系。
根据地理实体数字描述方式，空间数据可分为哪两种形式？
矢量数据、栅格数据。
〔另：从概念上分，空间对象数据、场对象数据〕
什么是空间数据非结构化特征？
空间数据不像一般事务数据一样每一个记录都有一样的结构与长度，因为空间数据包含了拓扑信息，在方便空间数据分析与查询的同时增大了信息管理的难度。
空间数据管理演变有哪些过程？说明各过程的特点。
人工管理阶段〔20世纪50年代中期〕：数据不保存；没有数据管理软件；数据冗余；
文件系统阶段〔20世纪60年代中期〕：数据文件是大量数据集合形式；面向用户；数据文件与对应程序有一定独立性；数据文件由顺序文件开展为索引文件、文件、直接文件等；
文件与数据库系统混合管理阶段〔20世纪70年代中期〕：对用户观点的数据进展更严格描述；允许用户以记录或数据项作单位进展访问；数据的物理存储可以很复杂。
全关系型空间数据库管理系统〔20世纪70年代后期〕：不仅可以读写定长的属性数据，而且可以读写非结构化的图形数据，但由于二进制文件的读写效率低，速度慢，效率低。
对象关系数据库管理系统：能直接收理和存储非结构化的空间数据，效率有所提升，但仍有很大限制。可能成为空间数据管理的主流。
面向对象的数据库系统：支持变长记录与对象的嵌套、信息的继承和聚集；但价格昂贵且不太成熟，不太通用。
什么是空间数据库的容？
矢量地形图数据库、数字高程模型数据库、影像数据库、数字栅格地形图、专题数据、数字地图、元数据。
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第二章
请表示空间实体的地图表示方法。
地图对空间实体的定位表示：空间信息在图形上表示为一组地图元素。
地图对空间实体的属性表示：地图用符号和标记来表示属性信息。
地图对空间实体的空间关系表示：地图要素之间的空间关系以图形表示于地图上，依靠读者去解释他们。
请分别表示点线面三类实体对象的根本概念〔并说明二维欧氏空间上的连续空间对象类的继承等级关系〕
点对象：具有特定位置、维数为零的实体。
线对象：由一系列坐标表示、纬度为1的实体。
面对象：在数据库中以封闭曲线加点表示，也称为多边形。
什么是基于场的地理空间现象？请表示其描述方式。
基于场模型是把地理空间的事物和现象作为连续的变量来看待，可以表示为z=f(x,y)或T=f(x,y,z)，可以分为：图斑模型、等值线模型和选样模型。
请表示空间实体的矢量数据表示三种根本地理信息的根本概念，并进一步说明空间实体的空间关系表示的根本概念。
点：可用二维或三维中的坐标的单一集合来描述。
线：有序的两个或多个坐标对集合来表示。
面：由一个边界来定义，而边界是由形成一个封闭环状的一条或多条组成。
请表示矢量数据结构中空间实体的几何〔位置信息〕表示方法。
点：由一对坐标对来定义，记作P{x,y}
链〔弧段，边〕：L{x,y}n,其中的n表示点的个数。
面〔Spaghetti方式〕：一个面状要素是一个封闭图形，其界限包围一个同类型区域。因此面状物体界限的几何特征用直线段逼近，即用首尾连接的闭合链表示，记作{F}。
多边形：记作P{L}n,n表示链的个数。多边形结构采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息。
请表示地理空间关系的表示方法。
空间关系研究的是通过一定的数据结构或一种运算规如此来描述与表达具有一定位置、属性和形态的空间实体之间的关系。
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地理要素的根本元素有：点，链，多边形；
最根本的拓扑关系有：关联，邻接，包含，几何关系，层次关系。
空间数据有哪些根本特性？
抽样性、概括性、多态性、空间性。
第四章
什么是空间数据索引？并介绍空间索引的作用与其分类。
概念：是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩阵与指向空间对象实体的指针。
作用：作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于操作算法和空间对象之间，通过筛选作用，大量与空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
分类：
从数据库索引结构的实现方法：静态索引、动态索引。
从空间索引技术上：对象影射技术、对象复制和裁剪技术、重叠子空间方法。
按空间数据对象：基