改变。这样,可以实现对象数据的保护,数据的存储和实现对于其他对象来说是透明的,其他对象毋需知道其具体实现细节,使对象能够集中而完整地描述和反映一个具体的事物。类(e!ass)和实例(instance)类是一组客观对象的抽象,它将该组对象所具有的共同特色集中起来,以说明该组对象的能力和性质。因此由大批相同或相似的对象可以归纳构造出类。类可以看作是一个对象结构的定义,用来描述对象的结构形式以及施加到对象上的操作。属于同一个类的对象具有相同的属性和方法定义,并且对同样的消息有同样的解释。类的作用是用来创建对象,对象是类的一个实例。类和实例之间的关系是抽象和具体的关系。实例是类的具体事物,类是多个实例的综合抽象。
软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、数量化等工程原则和方法进行软件开发和维护的学科。它包括两方面内容:软件开发技术和软件项目管理。软件开发技术包括软件开发方法学、软件工具和软件工程环境;软件项目管理包括软件度量、项目估算、进度控制、人员组织、配置管理、项目计划等。在20世纪90年代,面向对象软件工程变成了很多软件产品的设计者以及不断增长的信息系统和工程专业人员的首选范例。随着时间的流逝,面向对象的软件技术正在取代传统的软件开发方法。
用面向对象思想开发的GIS软件是指用面向对象思想设计的GIS基础软件,符合封装、继承、多态的原则,面向对象的GIS将现实世界抽象为对象,即将实体的属性都封装在对象中,并进行分类、概括继承等进一步抽象,因而与人们认识问题的方式直接对应,所以,面向对象的GIS不仅可以合理地表示复杂实体,有效地进行空间分析,便于用户对数据类型的扩充等,而且易于系统的开发和实现,降低系统开发的难度。 4.试述数字地球的概念及其关键技术（04,05,07）
2006地理信息系统
名词解释（3”x10） 1. 地理空间
是人类赖以生存的地球表层以及具有一定厚度的连续空间域。又称地理圈（人地关系系统），一般指上至大区电离层，地壳和地幔的交界莫霍面。
是物质、能量、信息的数量及行为在地理范畴中的广延性存在形式。特指形态、结构、过程、关系、功能的分布方式和分布格局同时在“暂时”时间的延续（抽象意义上的静止态），讨论所表达出的“断片图景”。地理空间的研究是地理学的基本核心之一，其主要内容包括：①地理空间的宏观分异规律与微观变化特征；②地理事物在空间中的分布形态、分布方式和分布格局；③地理事物在空间中互相作用、互相影响的特点；④地理事物在空间中所表现的基本关系以及此种关系随距离的变化状况；⑤地理事物的空间效应特征；⑥地理事物的空间充填原理及规则；⑦地理事物的空间行为表现；⑧地理空间对于物质、能量和信息的再分配问题；⑨地理事物的空间特征与时间要素的耦合；⑩地理空间的优化及区位选择的经济价值。 2. 元数据 3. 四叉树
将空间区域按照四个象限进行递归分割。（2nx2n,n>1），直到子象限的值单调为止，凡数值呈单调的的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随要素的分布特征而不同。其树根节点代表整个栅格单元，树的每个节点有四个子树或者为空。为空的节点成为叶节点。叶节点对于分割时数值相同的子象限。
四叉树是在数据库中放置和定位文件（称作记录或键）的方法。这一算法通过不停的把要查找的记录分成4部分来进行匹配查找直到仅剩下一条记录为止。在树中，记录被存储在叶子的位置上。这一名字的由来是因为记录被存储在端点上，它们上面再没
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有节点了。分支被称作节点。数的顺序是每节点的分支（也称孩子）数。在四叉树中，每个节点通常有4个孩子，因此顺序是4。四叉树的叶子数也是4。为达到想要的记录所进行的查找操作次数成为树的深度。 4. SAR
SAR即英语“Synthetic Aperture Radar ”的缩写，意为合成孔径雷达。是一种高分辨率，二维成像雷达，特别适于大面积的地表成像。
是采用搭载在卫星或飞机上的移动雷达，达到大型天线同样精度的雷达系统。通过不同时间的2次SAR的观测资料，通过干涉分析，可以高精度地测定一个区域内的形变情况。
SAR 是一种脉冲雷达技术，具有较高的分辨率，可以获得区域目标的图像。 SAR 具有广泛的应用领域，它有两种模式：机载SAR和星载SAR。 5. DGPS
差分GPS（DGPS，differential GPS-DGPS）就是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户（GPS导航仪），对用户的测量数据进行修正，以提高GPS定位精度。 6. NDVI
NDVI(Normal Differential Vegetation Index,归一化植被指数,标准差异植被指数) 1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等； 2、-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大； 3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度；
4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等，且与植被覆盖有关 7. BRDF：
双向反射率分布函数（BRDF）的物理意义是：来自方向地表辐照度的增量与其所引起的方向上反射辐射亮度增量之间的比值。众所周知，在现实世界中投射到地物表面上的辐射能量往往有两部份组成，即来自太阳的直射辐射与天空散射辐射，而传感器在方向上测得的辐射亮度是空间入射辐射场的综合效应，它不仅与该点地物的反射特性有关，而且与辐射环境（即入射辐射亮度的空间分布函数）有关。 8. K-T变换
1976年，kauth和thomas构造了一种新型的线性变换方法。称为kauth—Thomas变换。简称K-T变换。形象的称为缨帽变换。缨帽变换旋转坐标空间，但旋转后的坐标轴不是指向主成分的方向，而是指向另外的的方向。这些方向与地物有密切的关系。特别是和植物生长过程和土壤有关。缨帽变换即可以实信息压缩，又可以帮助解译分析农作物特征，具有很大的实际应用意义，目前这种方法主要用于MSS与TM两种遥感影像。
9. 虚拟地理环境
虚拟地理环境（Virtual Geographical Environment，VGE）是指数字化了的现实地理环境、恢复与复原的过去的地理环境、预测与预报的未来的地理环境。虚拟地理环境，是以虚拟现实理念/虚拟现实技术为核心，基于地理信息、遥感信息、以及赛博空间网络信息与移动空间信息，研究现实地理环境和赛博空间的现象与规律。通过虚拟地理
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环境，可以促进实验地理学、地理/遥感信息科学、信息地理学、以及虚拟地理学的研究与发展。
10. Aqua：美国对地观测系统中的一颗卫星，它是太阳同步极轨卫星，每日地方时下
午过境，因此称作为”地球观测第一颗下午星”（EOS—PM1）。
主要用途：地球观测系统，云降水和辐射平衡，陆地雪和海洋，海面温度和海洋生产等。它的主要目标是要研究地球水循环，它的观测有望增进科学家对全球气候变化的了解，并可用来进行更为准确的天气预报。 简答题（9”x5）
1. 何谓地理信息？地理信息有何特点。
地理数据与地理信息的概念及其关系（看书） 试从信息的概念出发给出地理信息的定义，并说明地理信息的重要性（看书）和独特性（09） 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量，质量，分布特征，联系和规律等的数字，文字，图像和图形等的总称，它属于空间信息，具有定位特征，多维结构特征和动态变化特征。
地理信息除具备信息的一般特性外，还具备一下独特特性：
区域性：地理信息属于空间信息，其是通过数据进行标识的，这是地理信息系统区别其他类型信息最显著的标志，是地理信息的定位特征。区域性即是指按照特定的经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别，并可以按照指定的区域进行信息的并或分。 多维性：具体是指在二维空间的基础上，实现多个专题的地三维结构。即是是指在一个坐标位置上具有多个专题和属性信息。例如，在一个地面点上，可取得高程，污染，交通等等多种信息。
动态性：主要是指地理信息的动态变化特征，即时序特征。可以按照时间尺度将地球信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）、长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）等。从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息，这就要求及时采集和更新地理信息，并根据多时相区域性指定特定的区域得到的数据和信息来寻找时间分布规律，进而对未来作出预测和预报。
地理空间数据是符号化表示的、地球表层空间地理现象和事物的直接记录，是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。它与一般计算机数据不同。
理数据是直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据，是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件。包括自然地理数据和社会经济数据。
地理数据是直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据，是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件。包括自然地理数据和社会经济数据。如土地覆盖类型数据、地貌数据、土壤数据、水文数据、植被数据、居民地数据、河流数据、行政境界及社会经济方面的数据等。
地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。
地理数据包括空间位置、属性特征以及时态特征三个部分。 有三个基本特征。 1．空间位置特征
地理空间数据包括指明地物在地理空间中的位置的成分，它有两层含义：其一，地物本身的地理位置，位置通常用某种地理坐标(x，Y，z或经纬度、高程等)或其组合来表达，也可用相对其它参照系或地物的位置来描述；其二，多个地物之间的位置相互关系，或空间关系，
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如地物之间的距离、相邻、相连和包含关系等。 2．属性特征
除空间位置以外，地理空间数据还包括描述地物自然或人文属性的定性或定量指标的成分。例如，表述一个城镇居民点，若仅有位置坐标(x，y)，那只是一个几何点，要构成居民点的地理空间数据，还需要其经济、社会、资源和环境等属性数据。 3．时态特征
时态特征指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。同一地物的多时段数据，可以动态地表现该地物的发展变化。若空间数据随着时间变化相对较慢，有时则被忽略。
信息，指音讯、消息；通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改造世界。在一切通讯和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式。
信息是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动状态和变化的实质内容 2. 什么是面向对象的数据模型。(结合GIS概论P118) 面向对象数据模型
面向对象的数据模型采用面向对象的技术，即把GIS要处理的地理目标，抽象为不同的对象，建立各类对象的联系图，并将各类对象的属性与操作封装在一起。一般是将地理空间目标抽象为结点、弧段上的内点、弧段、点状地物、线状地物、面状地物、复杂地物、无拓扑关系的面条地物(如等高线)、地物类、专题层、工作区、工程等一系列对象。利用面向对象的数据模型可完成三维空间数据模型、时态空间数据模型等模型的初步定义。 3. 简述WebGIS的概念及其主要实现技术。
Web技术和GIS技术相结合，最为激动人心的产物就是WebGIS(万维网地理信息系统)。WebGIS，简言之，就是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。由于HTTP协议采用基于C/S的请求/应答机制，具有较强的用户交互能力，可以传输并在浏览器上显示多媒体数据，而GIS中的信息主要是需要以图形、图像方式表现的空间数据，用户通过交互操作，对空间数据进行查询分析。这些特点，就使得人们完全可以利用Web来寻找他们所需要的空间数据，并且进行各种操作。具体地讲，WebGIS的应用可以分为以下几个层面： 1）空间数据发布
由于能够以图形方式显示空间数据，较之于单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；
2）空间查询检索
利用浏览器提供的交互能力，进行图形及属性数据库的查询检索； 3）空间模型服务
在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接收用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回。换言之，利用Web不仅可以发布空间数据，也可以发布空间模型服务，形成浏览器/服务器结构(Browser/Server，B/S)。 4）Web资源的组织
在Web上，存在着大量的信息，这些信息多数具有空间分布特征，如分销商数据往往有其所在位置属性，利用地图对这些信息进行组织和管理，并为用户提供基于空间的检索服务，无疑也可以通过WebGIS实现
与传统的地理信息系统相比，WebGIS有其特殊之处，主要表现在：
1）它必须是基于网络的客户机/服务器系统，而传统的GIS大多数为独立的单机系统； 2）它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换，这就意味着信息的传递是全球性的；
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