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：1.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2.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GIS3.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。4.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。5.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。6.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）7.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8.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。9.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。10.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。11.二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12.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。13.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1.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。2.地理数据存储是GIS中最底层和最基本的技术。3.需求分析是GIS设计最基础的内容。4.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5.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6.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。7.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8.E-R图中椭圆表示:属性9.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10.API函数库的特点是：提供对基本数据进行操作的函数11.通过数据校正（）等手段可以提高输出质量A）编辑与图形整饰B）误差消除C）坐标转换D）数字化E）出版印刷12.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。A）理论地理信息系统B）技术地理信息系统C）应用地理信息系统D）空间地理信息系统E）虚拟地理信息系统13.对GIS软件有一下要求（）A）可操作性和使用性B）提供图形与属性数据同步查询统计分析功能C）简单易用的图形用户界面D）提供显示、操作地理数据的常用工具E）提供空间数据库管理系统14.GIS软件可分为（）A）基础软件B）工具型软件C）嵌入式应用软件D）应用型软件E）数据处理软件15.空间数据结构分为（）A)不规则三角网B)栅格数据C)拓扑数据D)矢量数据E)属性数据16.根据GIS中的角色，可将GIS用户分为（）A）GIS开发上/系统集成商B）系统管理员C）最终用户D）GIS专业人员E）一般用户17.GIS产品可以归结为以下几个模式（）A）数字地图B）桌面地图C）电子地图D）桌面GISE）专业化GIS18.GIS整逐步走向成熟，并呈现出（）发展态势A）趋于综合性发展B）GIS数据模型研究C）数据共享和互操作D）产业化E）专业化GIS19.基于GIS本身的特性，GIS设计自身的特点包括（）A）处理的事空间数据B）以空间信息系统工程优化为目的C）以空间数据为驱动D）与GIS产业化密切联系E）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多20.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（）A）最优决策B）最优管理C）最优运行D）系统总体最优化E）最优设计21.与一般工程技术相比，系统工程学具有（）特点A）研究对象是一个极其复杂的系统B）知识结构复杂C）直接面向决策D）目的性很强的应用学科E）泛华系统的研究方法22.从文件系统开始，数据模型的发展经历了4代，包括（）A）文件模型B）专用数据模型C）经典数据模型D）面向对象数据模型E）语义数据模型23.原型从应用目的和场合出发可以分为（）A）丢弃型原型B）研究型原型C）试验型原型D）进化型原型E）仿真型原型24.GIS系统功能和性能分析常用方法（）A）结构化分析法B）统一建模语言UML方法C）面向独享分析方法D）模块化分析方E）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A）数据源调查预评估B）技术可行性评估C）经济和社会效益分析D）系统开发和运行环境评价E）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（）A）数据设计B）软件体系结构C）层次图、HPO图、结构图D）体系结构设计E）GIS地理建模27.系统标准数据接口有（）形式A)直接存取B)间接存取C)导入机制D)导出机制E)动态链接库DLL28.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（）AIPO图BPFC图CPDL图DN-S盒式图EPAD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。AC/S结构BB/S结构C多层定义DGIS用户自定义结构E全分布式GIS34、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EC/S模式35、最基本得分布对象系统框架标准主要有（）3种AOMG—CORBABMicrosoft-COM/DCOM/COM+CMicrosoft-MFCDSUN-EJBEJAVA-J2EE36、分布式GIS的基本开发模式包括（）A基于数据共享的分布式GISB基于分布式计算的WebGISC基于Internet的开放式GISD基于ArcIMS的分布式GISE基于CORBA的分布式GIS37、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：1．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2．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1)地理信息标准A)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B)空间信息分类和编码系统C)数据模型标准2)数据标准A）数据交换B）空间元数据标准C）数据质量D）GIS数据产品标准、标准的数据格式、标准的概念模式、标准的外包装3）信息技术标准A）计算机软、硬件技术标准B）数据库技术和图形、图像处理技术规范C）地图制图标准4）应用标准A）空间算法标准B）解释标准5）GIS的设计标准和系统评价标准A）系统设计规范B）信息系统建议流程规范体系C）模型开发D）系统评价3．结构化生命周期法、原型法、面向对象开发的方法，这三种GIS基本设计方法有各自的特点，试从开发思想、开发模式、优缺点和使用性等方面对三种设计方法进行比较设计方法结构化生命周期法原型法面向对象开发的方法开发