第一章练习与思考1、地理要素的特征与空间信息类型?地理实体都有一定的几何分布,表示地理要素的地图符号分为点、线、面三类,因此,地理要素也可以根据几何特征,分为点状要素、线状要素、面状要素三种基本类型。空间信息类型包括:1.空间几何信息,2.描述性信息,3.空间关系信息,4.时间维信息2、地理空间信息的数据类型、表达方式是怎样的?(1)拓扑关系(2)方向关系(3)空间指标(4)距离关系3、地理(地图)数据的复杂性体现在哪些方面?数据类型(模型、结构、格式)繁多数据操纵复杂数据输出多样数据量大一是数据类型繁多,既有属性数据,也有几何数据,还有表示地图要素相互联系的空间关系数据,以及便于图化处理的辅佐数据等,而且这些数据还随时间的变化各自独立地发生变化。二是数据操纵复杂,地图的操纵不但需要一般数据检索、增加、删除、修改等功能,而且需要一些特有的检索方式,如定位检索、拓扑关系检索以及一些特有的操纵方式,如图形编辑等。三是数据输出形式的多样性,有数据、报表,还有图形。四是数据量大,一幅中等分辨率的栅格地图需6MB的存储空间。五是地图数据来源多样,不仅有测量、统计数据、文字资料,而且有地图、遥感图像等图形图像数据。4、地理数据库系统的基本构成是怎样的?地理数据库系统——是指带有数据库的计算机系统,采用现代数据库技术来管理地理数据。因此广义地讲,地理数据库系统不仅包括地理数据库本身(指实际存储在计算机中的地理数据),还包括相应的计算机硬件系统,地理数据库软件系统和地理数据库开发、管理和使用人员等。5、地理数据库、地理数据库系统、地理数据库管理系统之间有什么区别与联系?地图数据库,顾名思义,是存放地图数据的仓库。地图数据库管理系统是地图数据库的核心。地图数据库管理系统是用户与操作系统之间的一层数据管理软件。附:地图数据是空间数据,比一般信息处理中的统计数据更为复杂。其复杂性体现在如下几个方面:一是数据类型繁多,既有属性数据,也有几何数据,还有表示地图要素相互联系的空间关系数据,以及便于图化处理的辅佐数据等,而且这些数据还随时间的变化各自独立地发生变化。二是数据操纵复杂,地图的操纵不但需要一般数据检索、增加、删除、修改等功能,而且需要一些特有的检索方式,如定位检索、拓扑关系检索以及一些特有的操纵方式,如图形编辑等。三是数据输出形式的多样性,有数据、报表,还有图形。四是数据量大,一幅中等分辨率的栅格地图需6MB的存储空间。五是地图数据来源多样,不仅有测量、统计数据、文字资料,而且有地图、遥感图像等图形图像数据。地图数据如此复杂、浩繁,给地图数据的获取、处理带来很大难度,因而促使了能对地图数据实施有效管理,能存储、管理大量地图数据的地图数据库系统的发展。第二章练习与思考6、计算第11行、第14列的Morton值,要求列出计算过程。7、计算Morton值为87的像素的行列号,要求写出计算过程。8、对右图进行线性四叉树编码,要求写出过程。第三章练习与思考9、栈和队列作为两种基本的线性数据结构,简要分析他们在数据存取操作方面的差异。栈是限定只在一端进行插入和删除的线性表。允许插入和删除的一端叫栈顶,一端叫栈底。队列是一种限定插入一端进行,而删除在另一端进行的线性表。和栈相反,队列是一种“先进先出”表,要求第一个进入队列的元素第一个撤走,队列中允许插入的一端叫排尾,允许删除的一端叫排头。10、线性链表和栈、队列等线性数据结构相比有什么优越性?线性链表是线性表的另一种存储结构,它用一组任意的存储单元存放线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的),每个数据元素由值和一个指示后续元素的指针(也称地址或链)表示,每个数据元素称为线性链表的一个结点,线性链表由若干个结点组成,每个结点有两个域:数据域和指针域,分别存放数据元素的值和下一个结点地址。线性链表的结点插入和删除效率高、操作方便,各结点可以灵活地散布在内存各处,同时便于表的合并与分拆。但它需要额外的空间供其指针域使用,不便于随机存取。11、下图为一个二叉树结构,其中的数值是节点的属性值。试按先序遍历方式列出数据访问序列。先序遍历:123456OOOAAOOAOOAAAAAAOBBBBBOOOBBBBAAOOOAAAAAOOOOAAOOOOOOAAAAOOOOAAAAO15246312、在数据的组织管理中,变长记录的定长记录组织方式有哪些?试比较分析其优缺点。13、简要稠密索引和稀疏索引的区别和联系。数据结构是一门研究数据在计算机中的组织编排形式、存储形式和数据之间相互关系的学科。第四章练习与思考14、地理空间数据有哪些数据模型?传统的数据模型中为什么关系模型得到广泛推广应用?15、面向对象数据模型中,数据的安全性是如何实现的?16、数据库的数据独立性包含什么含义?是如何实现的。17、什么是多态性?试举一个地理空间信息领域数据表达或数据操作的多态性的实例。多态性(polymorphism)是一个与类相关的概念,同一类的所有对象在收到同一条消息时,将采取同样的动作;不同类的对象在接收到同一条消息时可能采取不同的动作。不同对象对同一条消息采取不同的动作,这种情形就称为多态性。一般而言,多态性是指事物以多种形态存在,在程序设计语言中,则指数据具有多种类型或一个名字具有多种语义。第5-8章练习与思考18、以地理要素图层为例,说明数据操纵的内容。19、地理数据库管理系统最基本的功能是什么?为什么成为性能优化的重点?20、地理数据模型结构。21、在地理空间数据模型中分类模型、分层模型、属性模型和关系模型。22、地理数据库管理系统有哪几种实现方式,试比较它们的优缺点。23、在进行地理数据库系统的数据库管理系统设计时要考虑哪些因素?第9章练习与思考24、数据分片与数据分配的异同。25、查阅资料,了解什么是系统可靠性和可用性。分析分布式数据库系统比集中式数据库系统在可靠性和可用性方面的优势。26、分布式地理空间数据库中系统性能的优化关键是什么?有哪些方法?第10-12章练习与思考27、空间数据元数据的作用是什么?空间数据(geospatialdata):确定自然或人工建筑的地理实体的地理位置、属性及边界的信息;空间数据元数据:对空间数据的描述或说明28、地理信息标准化的意义和作用是什么?一、有利于空间数据的生产及交换数据质量、数据库设计、数据档案、数据格式、数据的可视化、数据产品的测评等。二、有利于地理信息共享地理语义概念模型、地理数据的技术标准、数据安全技术、数据互操作性29、地理数据标准化的主要对象包括哪些?1.软件标准系统设计、软件工程、文档编写、软件设计、软件评测标准等。2.硬件标准接口标准、程序检测标准3.数据标准(1)系统标准(2)模型标准(3)字典标准(4)质量标准(5)数据交换标准(6)元数据标准。(7)数据产品标准。(8)数据产品评测标准。(9)数据显示标准。(10)空间坐标投影等。4.其它标准管理办法工艺流程标准建库工艺安全标准等。30、地理数据质量的内涵是什么?地理数据质量(Geodataquality):地理数据满足一定使用要求的特性,主要包括数据源、点位精度、属性精度、要素完整性和属性完整性、数据逻辑一致性、数据现势性等。地理数据质量通常用空间数据的误差和正确率来度量。31、产生地理空间数据误差的原因是什么?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