GIS设计与实现总结.docx

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GIS设计与实现总结

西北农林科技大学（地理信息系统08冰封艺人）

一、名词解释：

地理信息系统：

以计算机技术为系统，已具有空间内涵的地理数据为处理对象，云管用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

GIS设计目标：

通过改进系统设计是方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，打到增强系统的实用性、降低系统开发应用的成本，延长系统生命周期的目的。

内聚和耦合：

又称内联系和块间联系，是度量模块独立性的2个定性标准。

内聚是模块内部各成分之间的联系，如果一个模块的内聚度大，模块的独立性则会提高。

耦合是指模块间的联系，耦合度是对模块独立性的直接衡量。

模块间联系越小，模块的独立性则会越高，耦合度就会降低。

地理建模：

云管用数学语言、地理知识和程序设计工具，对地理信息（如地理现象、地理数据等）加以翻译和归纳。

地理建模的大致过程包括：

建模准备、模型假设、建立模型、模型求解、模型分析、模型检验。

地理坐标：

采用经纬度（φ,λ）来确定地球表面上任意一点的位置。

从通过格林威治天文台的子午面向东为东经（0~180），向西为西经，从赤道算起，向北为北纬，向南为南纬（0~90）。

空间元数据：

描述空间数据的数据。

他描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的表征，在一定程度上位空间数据的质量提供了保障。

地理编码：

为识别点、线、面得位置和属性而设置的编码，可以反映空间实体的几何特征和属性特征，分为拓扑编码和坐标编码两种。

组件：

是一个在整个分布式系统中可以即插即用的独立对象，在完成其功能的过程中，它可以跨越网络、应用、语言、工具和操作系统，按照分布式对象的封装方式，一个分布式对象就是一个组件，是完成系统一部分功能的一个独立的分布式单元。

二、填空题：

GIS数据管理的基本思想是利用（空间坐标）来表达实体的空间位置

GIS软件技术经历了五个阶段，即：

集成式GIS、模块式GIS、核心式GIS、组件式GIS和万维网GIS

软件过程主要可以分为软件定义、软件设计和软件维护3个时期，每个时期有可以进一步划分为若干个阶段。

判断用户类型是进行系统建设目标和任务分析的关键。

系统的服务对象不同，那么系统的目标也不相同。

GIS结构化分析常用的分析同居主要有数据模型、数据字典以及对数据流进行描述的加工逻辑说明、GIS数据流模型一般采用（数据流图，DFD，dataFlowDiagram）来表示；实现数据字典常用方法有：

全人工过程、全自动过程和混合过程。

数据字典和数据流图在一起构成信息系统的逻辑模型，叫那个逻辑说明包括加工的激发条件、加工逻辑、优先级别、执行条件、出错处理等细节，其中最基本的部分是加工逻辑。

用于写加工逻辑说明的工具有结构化英语、判定表和判定树。

软件可以简单地理解为模块的集成，模块是指具有输入和输出、逻辑功能、运行程序、内部数据、调用和被调用等属性的一组程序语句。

写出些列英文缩写的中文意思；UIMS（人机界面开发工具）、OMT（面向对象建模技术）、UML（统一建模语言）、PFC（程序流程图）、PAD（问题分析图）、PDL（类程序设计语言）、OLE（对象链接与嵌入）、API（应用程序编码接口）、DDE（动态数据交换）、ORB是指（对象请求代理）、DII是指（动态调用接口）、IDL是指（接口定义语言）、HOP（互联网ORB间协议）

人机交互的基本方式包括命令语言、菜单选择、填表方式、自然语言、直接操纵等

定位错误位置是程序调试工作的主要内容。

四种常见的排错方式包括硬件排错、归纳法排错、演绎法排错、跟踪法排错。

GIS软件测试方法主要三种：

文档审查、模块运行测试、模块开发测试。

数据组织方式包括文件型、文件与数据库结合型、全关系型三种。

二次开发接口的接口类型主要有：

API函数库、可重用类库、宏语言、动态链接库DLL等

空间数据库功能设计包括空间数据输入设计、空间数据检索设计、空间数据输出设计、空间数据更新设计、空间数据共享设计等。

GIS软件开发的相关技术包括：

结构化程序设计、面向对象技术、组件是技术、网络技术、虚拟现实技术、嵌入式技术、多媒体技术等。

三、选择题知识点

结构化程序设计概念最早由E.W.Dijkstra于1965年提出；GIS工程学体系三维结构由A.D.Hall提出的；地理信息科学由GoodChild1992年首次提出；GradyBooch是面向对象方法最早倡导者之一；Jackbson提出了OOSE方法；Yourdon提出了进行GIS总体设计的结构图：

基本E-R模型由PeterChen于1976年提出。

地理数据存储是GIS中最底层和最基本的技术。

需求分析是GIS设计最基础的内容。

瀑布模型将软件过程分为6个阶段，并规定了它们自上而下、相近衔接的固定的顺序是可行性分析-需求分析-总体设计-详细设计-编码-系统运行和维护

GIS软件设计一般采用合适的软件生存周期模型进行开发，最常用的软件生存周期模型是瀑布模型

在成寻流程图常用符号中方框表示处理步骤菱形表示逻辑判断箭头表示控制流。

关系型数据库规范化中第二范式的特点是每个表都必须有且仅有一个数据元素是主关键词

E-R图中椭圆表示:

属性

磁盘容错方式主要有：

磁盘镜像、磁盘双工、磁盘阵列，它们的容错性能一次增强

API函数库的特点是：

提供对基本数据进行操作的函数

通过数据校正（）等手段可以提高输出质量

编辑与图形整饰

误差消除

坐标转换

数字化

出版印刷

地理信息系统科学体系分为三个层次：

理论地理信息科学、技术地理信息科学、应用地理信息科学。

理论地理信息系统

技术地理信息系统

应用地理信息系统

空间地理信息系统

虚拟地理信息系统

对GIS软件有一下要求（）

可操作性和使用性

提供图形与属性数据同步查询统计分析功能

简单易用的图形用户界面

提供显示、操作地理数据的常用工具

提供空间数据库管理系统

GIS软件可分为（）

基础软件

工具型软件

嵌入式应用软件

应用型软件

数据处理软件

空间数据结构分为（）

不规则三角网

栅格数据

拓扑数据

矢量数据

属性数据

根据GIS中的角色，可将GIS用户分为（）

GIS开发上/系统集成商

系统管理员

最终用户

GIS专业人员

一般用户

GIS产品可以归结为以下几个模式（）

数字地图

桌面地图

电子地图

桌面GIS

专业化GIS

GIS整逐步走向成熟，并呈现出（）发展态势

趋于综合性发展

GIS数据模型研究

数据共享和互操作

产业化

专业化GIS

基于GIS本身的特性，GIS设计自身的特点包括（）

处理的事空间数据

以空间信息系统工程优化为目的

以空间数据为驱动

与GIS产业化密切联系

GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多

GIS工程学体系主要任务、基础理论和方法研究3方面组成其基本任务是（）

最优决策

最优管理

最优运行

系统总体最优化

最优设计

与一般工程技术相比，系统工程学具有（）特点

研究对象是一个极其复杂的系统

知识结构复杂

直接面向决策

目的性很强的应用学科

泛华系统的研究方法

从文件系统开始，数据模型的发展经历了4代，包括（）

文件模型

专用数据模型

经典数据模型

面向对象数据模型

语义数据模型

原型从应用目的和场合出发可以分为（）

丢弃型原型

研究型原型

试验型原型

进化型原型

仿真型原型

24.GIS系统功能和性能分析常用方法（）

结构化分析法

统一建模语言UML方法

面向独享分析方法

模块化分析方

快速原型化分析方法

25.GIS可行性研究工作的主要内容包括（）等

数据源调查预评估

技术可行性评估

经济和社会效益分析

系统开发和运行环境评价

生态效益分析

26.GIS总体设计主要任务是将系统需求转换为数据结构和（）

数据设计

软件体系结构

层次图、HPO图、结构图

体系结构设计

GIS地理建模

27.系统标准数据接口有（）形式

直接存取

间接存取

导入机制

导出机制

动态链接库DLL

28.系统总体设计报告的主要内容包括（）

A 引言（或概述）

B 用户需求分析成果

C 可行性分析

D 界面设计

E 数据库分析

29、详细设计的表达工具包括（）

A IPO图

B PFC图

C PDL图

D N-S盒式图

E PAD图

30、空间数据库中常用的坐标系有（）

A 地理坐标系

B 平面直角坐标系

C 屏幕坐标系

D 设备坐标系

E 极坐标系

31、数据模型可以分为传统的数据模型、面向对象数据模型以及针对空间数据特征而设计的空间数据模型。

空间数据模型又可分为（ABCD）

A 混合数据模型

B 全关系型空间数据模型

C 对象-关系型空间数据模型

D 面向对象空间数据模型

E 层次模型

32、服务于空间分析的地理编码分为（AC）

A 拓扑编码

B 直接编码

C 坐标编码

D 无损压缩编码

E 有损压缩编码

33、从体系结构上，分布式GIS经历了（ABC）发展阶段。

A C/S结构

B B/S结构

C 多层定义

D GIS用户自定义结构

E 全分布式GIS

34、基于C/S模式分布式GIS的特性有（ABCDE）

A 位置和数据结构透明性

B 平台独立性

C 各数据库管理系统有独立性

D 分布式查询

E C/S模式

35、最基本得分布对象系统框架标准主要有（）3种

A OMG—CORBA

B Microsoft-COM/DCOM/COM+

C Microsoft-MFC

D SUN-EJB

E JAVA-J2EE

36、分布式GIS的基本开发模式包括（）

A 基于数据共享的分布式GIS

B 基于分布式计算的WebGIS

C 基于Internet的开放式GIS

D 基于ArcIMS的分布式GIS

E 基于CORBA的分布式GIS

37、系统实施阶段的任务可概括为（）

A 软硬件购置及安装

B 程序编写与调试

C 系统安装与调试

D 培训

E 数据的录入或转换

38、GIS数据的安全和保密包括（）

A 数据存储加密

B 数据存取控制

C 数据传输加密

D 加密算法和加密方式

E 安全与保密管理

简答题：

简要描述GIS五个发展阶段特征？

项目

集成GIS

模块式GIS

核心式GIS

组件式GIS

万维网GIS

特点

在一个系统中集成了GIS的各项功能

系统分成许多相对独立的功能模块

从底层提供GIS功能，通过API访问

通过标准通信接口实现模块间通信及GIS与其他系统集成

结合Internet，实现GIS的共享和互操作

功能

满足了GIS综合应用的需要

用户根据需求选择功能模块

易于集成其他系统

开发成本低、难度小，可以在通用语言环境中实现gIS功能

社会化得GIS，可扩展性好，跨平台

存在问题

系统过于复杂，软件成本高，难于与其他系统集成

难于与其他系统集成

开发难度高，不能进行可视化程序设计

有待于进一步发展

目前还不成熟

简述GIS规范化和标准化建设的内容。

GIS规范化和标准化的主要内容更包括：

GIS相关的名词术语标准，与GIS软件工程开发有关的各种标准化活动，与GIS数据库建设有关的活动，与GIS数据共享有关的额标准化工作。

总体来说，可以从以下几个方面实现GIS规范化和标准化建设

地理信息标准

统一的地理坐标系统包括：

统一的地图投影系统、统一的地理格网系统、统一的区域多边形或空间统计单元系统

空间信息分类和编码系统

数据模型标准

数据