数字工程复习题答案版1.docx
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数字工程复习题答案版1
数字工程复习题
第一章
1.数字工程的概念
答案：
数字工程就是利用数字技术整合、挖掘和综合应用地理空间信息和其它专题信息的系统工程，是相关地球数据的数字化、网络化、智能化和可视化的过程，是以遥感技术、测绘技术、海量数据的处理与存储技术、宽带网络技术、网格技术、快速通信技术、数据挖掘技术和虚拟现实技术等为核心的信息技术系统。
2.数字工程与传统MIS之间的区别
答案：
⑴.传统信息系统通常都是相互独立的封闭集中系统。
⑵.应用领域还局限于各自领域的部门级应用，没有真正实现社会化得综合应用。
⑶.功能上还比较薄弱。
实际的应用仍偏重于信息的管理、处理与分析，综合应用于决策功能还十分欠缺。
然而数字工程是建设数字地球的基础，数字地球的目标是实现全球的信息化和共享。
他将地球
信息的各种载体向数字载体转换，并使其在网络上畅通流动，为社会各领域所广泛使用。
（联系第一题回答这个问题，书本上第一面）
3.数字工程的目标
答案：
建立广泛的信息基础设施，并在此基础上进行深度开发和整合应用各种信息资源，建立一个全球性的信息综合应用网格。
各种数字工程，都将成为网格上的节点，最终实现数字地球梦想。
（第一章.pdf的第十页）数字工程倡导大技术、大平台、大共享、大应用，是实现全球信息化的关键
技术。
4.数字工程特点答案：
空间载体性；数字化，网络化，可视化，智能化；融合与集成
性；端对端连接
5.数字工程的逻辑框架、技术框架
答案：
逻辑框架：
数字工程是一个多平台、多层次的立体结构，它由基础层、框架层、行业应用层和决策支持层所组成。
基础层，包括数据平台、网络平台、标准平台、软件和硬件平台，以及安全平台。
框架层包括数字工程基础信息共享平台和数字行业综合应用平台。
行业
应用层在统一的数字行业综合应用平台上，整合、升级和新建各行业应用系统。
决策支持层在数字行业应用的基础上，结合各专业知识，基于数据挖掘、科学计算、人工智能、虚拟仿真和决策支持等技术，实现数字工程高等级、深层次的应用。
技术框架:
数字工程是一系列现代高新技术的集成。
所有技术按重要程度，可以概括为基础技术和关键技术两大类；而按其在数字工程建设中的基本功能，可以分为数据获取与集成技术、数据存储与管理技术、数据传输与共享技术、数据应用与表现技术。
第二章
6.3S技术的组成各项技术的作用
答案：
⑴组成：
地理信息系统GIS、全球卫星定位技术GPS遥感技术RS⑵作用：
GPS---用于实时、快速地提供目标的空间位置，经度、纬度、高度；RS---提供目标及其环境现状的不同分辨率的信息，发现地球表面上的各种变化，及时对GIS数据进行更新；GIS---以计算
机为基础的，对多种来源的时空数据进行输入存储与管理、数据查询
与分析、成果表达与输出的综合性应用技术。
7.地理数据及其组成
答案：
地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空
间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。
空间位置数据描述地物所在位置。
这种位置数据既可以根据大地参照系定义，如大地经
纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的相邻、包含等。
属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。
时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。
时间数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。
（来源于PPT）
8.地理信息系统概念
答案：
地理信息系统（GeographicInformationSystems）是在计算机软硬件支持下，运用信息科学，管理科学，对空间地理信息进行综合处理、分析和应用的系统
9.地理信息系统组成
答案：
一个实用的GIS系统，要支持对空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能，其基本组成一般包括硬件系统、软件系统、应用人员、空间数据和应用模型（数据处理方法）。
10.GIS空间数据表现形式
答案：
栅格数据及矢量数据（课件中没找到，所以大家对照书本再看一下）
11.地理信息系统功能答案：
⑴数据采集，监测与编辑⑵数据存储与管理⑶数据的处理与变换⑷空间分析与统计⑸产品的制作与显示
12.地理信息系统常用的数据采集方式
答案：
⑴.纸质地图扫描数字化；⑵•野外数字测图；
⑶.航空摄影或遥感影像解译；⑷GPS手机采集。
13.地理信息系统空间分析的常用方法
答案：
空间查询；缓冲区分析；空间叠加分析；数字地形分析
（缓冲区分析、空间叠加分析是重点）
14.遥感技术作为GIS的数据源可以提供哪些信息（答案源于XX）答案：
遥感具有动态、多时相采集空间信息的能力，遥感信息已经成为GIS的主要信息源。
作为GIS的核心组成部分，遥感影像是提供及时信息的理想方式。
在遭遇灾害的情况下，遥感影像是唯一我们能够立刻获取的地理信息；在地图缺乏的地区，遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息；遥感获取丰富的、海量的空间数据。
这个ppt上有,遥感作为GIS信息源：
提供目标及其环境现状的不同分辨率的信息，发现地球表面上的各种变化，及时对GIS数据进行更新
15.遥感技术的原理
答案：
地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同
物体的电磁波特性是不同的。
遥感技术就是基于这个原理发展起来
16.不同地物的光谱信号特征（课件第二章RS1第三节）
答案；雪对蓝色和绿色的反射率高
干燥含钙土地和植被对近红外线的反射率高
水对蓝色的反射率高。
水在所有波段反射率较低
17.遥感的分类
答案：
遥感技术包括传感技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特性的分析与测量技术等。
遥感技术按其遥感仪器所选用的波普性质可分为：
电磁波遥感技
术，声纳遥感技术，物理场遥感技术；
按电磁波特性可分为：
可见光、红外、微波等遥感技术；
按感测目标能力可分为：
主动式遥感技术和被动式遥感技术；
按记录信息的表现形式可分为：
图像方式和非图像方式；
按使用平台可分为：
航天遥感技术、航空遥感技术、地面遥感技术；
按应用领域可分为：
地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥感技术等。
18.遥感的特点
答案：
⑴探测范围大⑵获取资料速度快、周期短⑶受地面限制少
⑷获取信息的手段多，信息量大
19.遥感数据应用的一般程序
答案：
⑴.根据研究目的选择不同空间分辨率的遥感影像
⑵购买经过校正的遥感影像，进行精纠正（地形图）
⑶遥感影像增强处理（彩色增强）
⑷遥感影像解译（机助分类、目视判读）
20.真彩色图像、假彩色图像
答案：
彩色图像可以分为真彩色图像和假彩色图像。
真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致，利用数字技术合成真彩色图像时，是把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿
色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。
假彩色图像是指图像上影像的色调与实际地物，色调不一致的图像
遥感中最常见的假彩色图像是彩色红外合成的标准假彩色图像。
它是
在彩色合成时，把近红外波段的影像作为合成图像中的红色分量、把
红色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。
21.GPS系统组成、各部分作用（ppt第二章GPSP7）
答案：
全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
空间部分：
提供星历和时间信息、发射伪距和载表信号，发射其他辅助信息；空间部分的组成？
24颗卫星分布在6个轨道平面上地面控制部分：
是中心控制系统，实现时间同步，跟踪卫星进行定轨；地面控制部分的组成？
监控站，主控站，上行注入站，它们的个数用户接收机：
接受并检测卫星信号，记录处理数据，提供导航定位信
22.GPS的定位原理
答案：
GPS是一种高精度卫星定位导航系统，它是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量以及用户钟差来进行定位的。
由
于伪距的引入，要获得地面点的三维坐标，必须对4颗卫星进行测量。
由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3
个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。
考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
（P63）
23.GPS的特点
答案：
1•定位精度高2.观测时间短3.测站间无须通视4.可提供三维坐标5.操作简便6.全天候作业7.功能多、应用广
24.常用分布式软件体系结构
答案：
常用的分布式软件体系结构有对象管理组织的公共对象请求代理体系结构、Microsoft的分布式组件对象模拟、SunMicrosystems的EJB等。
只用答C0RBAQCOMEJB就行，中文名称可不写
25.中间件及其示例
答案：
中间件是位于平台（硬件和操作系统）和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。
其作用是，不管底层的计算机
硬件和系统软件如何更新，只要将中间件升级更新，并保持中间件对外的接口定义不变，应用软件几乎不需要任何修改。
中间件的分类：
⑴.数据库中间件，是应用最广泛，技术最成熟的一种，最典型的例子就是开放式数据库互联（OpenDatabaseConnectivity,ODBC）;
⑵.远程过程调用，是一种广泛使用的分布式应用程序处理方法，一个应用程序使用RPC来远程执行一个位于不同地址空间里的过程，并且从效果上看和执行本地调用相同；⑶.面向消息的中间件，利用可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成；⑷.对象请求代理，提供一个通信框架，透明地在异构的分布计算环境中传递对象请求。
26.集群的概念和特点
答案：
一组计算机作为一个整体向用户提供一组网为集群；集群的优点：
高可扩展性，高性能，高可用性27.通信系统概念：
信源、信道、信号
答案：
信源：
是指在通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。
信号：
实际通信系统中，信息通过电或磁性的介质状态来表达，称为信号。
信道：
是指将信号由发信机传输到收信机的媒介或途径。
信道有许多种，主要分为有线信道和无线信道。
（XX）
28.计算机网络的功能
答案：
计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，主要完
成数据处理与数据通信两大基本功能。
29.矢量数据可视化的实质、主要手段
答案：
矢量数据可视化实质上是矢量数据关联的属性信息的可视化。
（p113）主要手段是符号化
30.提高栅格显示效率的技术
答案：
（1）索引技术
（2）影像金字塔技术（P117）
31.虚拟现实技术的重要特征
答案：
多感知性、实时交互性、沉浸性、自主性。
32.虚拟现实系统的一般构成
答案：
虚拟现实系统一般由虚拟世界、虚拟环境处理器（是VR系统的心脏，完成虚拟世界的产生和处理功能）、输入设备（给VR系统提供来自用户的输入，并允许用户在虚拟的环境中改变自己的位置、视
线方向和视野，也允许改变虚拟环境中虚拟物体的位置和方向）、输
出设备（由VR系统把虚拟环境综合产生的各种感官信息输出给用户，使用户产生一种身临其境的逼真感）等功能单元构成。
（在书上找不到，这是笔记结合XX搜索的答案）
33.虚拟现实的分类
答案：
⑴桌面虚拟现实系统（廉价，因此最有可能在教育中应用）
⑵沉浸形虚拟现实系统
⑶增强现实型虚拟现实系统
⑷分布式虚拟现实系统
第三章
34.基础平台的概念
答案：
“基础平台”是数字工程的核心概念，即集成的共享环境，是一种集成的共享资源，承载着各种专业应用。
（P79,XX文库中搜索
后也是这答案）
35.数字工程基础平台的特点：
答案：
（1）相对稳定性，即其结构和内容一旦确定下来，一般较少变动，而建立在该基础平台上的应用则有较大的灵活性和可伸缩性，后
期变化的可能性也较大。
（2）相对独立性，即基础平台和应用是相对分离的。
（3）基础平台建设强调对已有的软硬件、数据、网络的整合、集成、应用，涉及众多资源。
36.数字工程基础平台结构
答案：
1•软硬件平台2.网络平台3.数据平台4.标准平台5.安全平台
37.数字工程的软硬件平台和网络平台建设都需要解决三大关键问题答案：
集成问题；共享问题；扩展问题
38.数据平台的数据来源（数据提供者）
答案：
政府；企业；个人
39.标准平台建设应遵循的原则
答案：
标准平台建设包括数据标准、软硬件技术标准、系统建设标准、行业规范和政策等。
它们应满足以下原则：
（1）满足项目建设管理的要求；
（2）保证项目有效发挥效益；（3）满足扩展性要求；（4）实现资源共享；（5）方便项目最后集成。
应遵循自上而下的原则
40.安全平台建设贯穿数字工程的全过程
答案：
安全平台的建设贯穿数字工程项目建设的准备、实施、运行过程，涉及的安全问题内容主要包括物理安全、网络安全和信息（数据）
安全等。
（物理安全是指物理连接方面的安全，尤其是不同密级之间网络的连接规范，保证物理结构上的安全。
网络安全的目的是构建一个安全保密的网络传输平台和把好网络出入口，禁止外部无权用户的非法进入防止从网络传输平台引入的攻击和破坏造成安全的威胁，保
证网络只给授权的用户使用授权的服务，确保各种信息在网络系统中传输的安全和保密性。
信息安全实质上就是保护数据的安全，只对信息在数据收集、处理、存储、检索、传输、交换、显示、扩散等过程中的保护，使得在数据处理层面保障信息依据授权使用，不被非法冒
充、窃取、篡改、抵赖。
）这部分不用记了
第四章
41.数字工程的总体实施过程
答案：
宏观上分为前期准备、设计与实施、交付使用三大步骤
i.前期准备：
①调研/考察②分析研究③环境准备④总体规划⑤论证立项ii.设计与实施：
①详细调查分析②设计③实施iii.交
付使用工程各平台按照总体规划和设计方案实施完成后的成果交付以及投入使用的过程。
主要包括试运行、验收、运行维护、评价更新、培训支持等。
（整个实施过程见书P189图6-1）
42.数字工程的各组成部分的实施步骤
（现在还不知道怎样答，还要请教一下老师）
分别论述数字工程各组成部分的实施步骤，如：
数字工程的标准平台的实施步骤包括：
（1）调查工程建设的总体需求和目标，对工程设计的相关标准进行搜集；
（2）对这些标准进行分类整理，对于没有现行标准和规范参考的方面需要制定相关标准。
标准化整合和制定的基本原则：
简化、统一、协调、优化；（3）形成一个统一的工程实施和运行标准体系。
需要根据各项目的需求和工程建设要求细化标准条目，形成有指导性、有可操作性依据的标准体系；（4）建立一套标准的参照机制。
数据平台的实施步骤包括：
（1）数据采集中心的建立；
（2）数据管理中心的建立；
（3）数据交换中心的建立。
JJ
专业应用的实施步骤包括：
应用调查与分析、应用流程分析和专业应用的实现，其中专业应用的实现包括专业应用模型的建立和协同工作平台的组织两方面。
JJ
43.数据平台实施步骤
答案：
数据平台的实施由三大中心共同完成：
数据采集中心、数据管理中心、数据交换中心。
①数据采集中心的任务是要根据需求确定采集数据的范围、种类以及相应的手段、工具、方法，直至采集完成后的数据形式、格式，以及数据采集中的数据传输方式、存放介质、存放路径等。
②数据管理中心的任务主要是多源异构数据平台的设计与组织。
③数据交换中心是实现信息资源共享的通畅渠道和组成整体系统网络的核心枢纽。
通过数据交换中心，各业务数据库实现了相互之间的信息交换。
44.各平台实施在调研分析阶段的主要任务
答案：
数据调查是数据平台建设的一个基础阶段。
数据调查是为了了解数字工程中所涉及到的数据内容、来源、采集方式、管理状况、存储格式、数据量及数据应用状况，尽可能的收集足够的信息，并发现数据存在的问题（现势性、可用性及可移植性），以针对数据的现状提出切实可行的解决方案和数据组织建设方案。
这只是数据
平台的，软硬件平台、网络平台呢？
总体上来说，每个平台在调研分
析阶段都要了解现状以及用户对未来的需求这两部分
45.专业应用实现包括两方面工作的内容
答案：
专业应用的实现涉及到许多子应用工程的建立，在进行专业应
用的实现时，包括专业应用模型的建立和协同工作平台的组织两方面工作
46.项目管理过程中的重要活动
答案：
项目管理过程重要活动有过程组织要求、项目进度管理、质量
保证体系。
第五章
47.数字工程应用的特点
答案：
数字工程的应用从整个社会协同发展的角度关注信息化建设的各种问题，为信息资源的合理配置、实时传输、综合应用提供了完善的理论技术基础和标准框架，保证了信息社会的健康、有序、合理的发展。
在数字工程应用中，其端对端的应用特点为目前许多实时性的功能需求提供了实现的基础。
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