GIS设计实现分析总结

-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、进展各阶段质量把关以及做好工程建立的组织管理工作，打到增强系统的实用性、降低系统开发应用的本钱，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)来确定地球外表上任意一点的位置。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，是空间数据交换的根底，也是空间数据标准化与规*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，是完成系统一局部功能的一个独立的分布式单元。二、填空题：GIS数据管理的根本思想是利用〔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假设干个阶段。判断用户类型是进展系统建立目标和任务分析的关键。系统的效劳对象不同，则系统的目标也不一样。GIS构造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展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，其中最根本的局部是加工逻辑。用于写加工逻辑说明的工具有构造化英语、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〕人机交互的根本方式包括命令语言、菜单项选择择、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：构造化程序设计、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、选择题知识点构造化程序设计概念最早由E.W.Dijkstra于1965年提出；GIS工程学体系三维构造由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提出了进展GIS总体设计的构造图：根本E-R模型由PeterChen于1976年提出。地理数据存储是GIS中最底层和最根本的技术。需求分析是GIS设计最根底的内容。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软件设计一般采用适宜的软件生存周期模型进展开发，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*化中第二*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：提供对根本数据进展操作的函数通过数据校正〔〕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。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GIS软件可分为〔〕空间数据构造分为〔〕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GISGIS整逐步走向成熟，并呈现出〔〕开展态势A）趋于综合性开展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GIS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GIS工程学体系主要任务、根底理论和方法研究3方面组成其根本任务是〔〕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）知识构造复杂C）直接面向决策D）目的性很强的应用学科E）**系统的研究方法从文件系统开场，数据模型的开展经历了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）语义数据模型原型从应用目的和场合出发可以分为〔〕GIS系统功能和性能分析常用方法〔〕A）构造化分析法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构造和〔〕A）数据设计B）软件体系构造C）层次图、HPO图、构造图D）体系构造设计E）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、效劳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、从体系构造上，分布式GIS经历了〔ABC〕开展阶段。AC/S构造BB/S构造C多层定义DGIS用户自定义构造E全分布式GIS34、基于C/S模式分布式GIS的特性有〔ABCDE〕A位置和数据构造透明性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、最根本得分布对象系统框架标准主要有〔〕3种AOMG—CORBABMicrosoft-/D/+CMicrosoft-MFCDSUN-EEJAVA-J2EE36、分布式GIS的根本开发模式包括〔〕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数据的平安和**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平安与**管理-简答题：1．简要描述GIS五个开展阶段特征.工程集成GIS模块式核心式组件式万维网GISGISGISGIS特点在一个系系统分成从底层提通过标准结合统中集成许多相对供GIS功通信接口Internet，了GIS的独立的功能，通过实现模块实现GIS的各项功能能模块API间通信及共享和互操GIS与其作他系统集成功能满足了用户根据易于集成开发本钱社会化得GIS综合需求选择其他系统低、难度GIS，可扩展应用的需功能模块小，可以性好，跨平要在通用语台言环境中实现gIS功能存在问题系统过于难于与其开发难度有待于进目前还不成复杂，软他系统集高，不能一步开展熟件本钱成进展可视高，难于化程序设与其他系计统集成2．简述GIS规*化和标准化建立的内容。GIS规*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数据库建立有关的活动，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*化和标准化建立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*-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*B〕信息系统建议流程规*体系C〕模型开发D〕系统评价3．构造化生命周期法、原型法、面向对象开发的方法，这三种GIS根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展比较设计方法构造化生命周期原型法面向对象开发的法方法开发思想划分六个阶段，借助原型〔它反将客观世界看成并规定它们自上映了最终系统的相互联系的实体而下，相互衔接局部重要性〕来〔即对象〕组件，的固定次序辅助软件开发以对象为单元进展设计开发开发模式整体开发模式，非整体开发模非整体开发模下一阶段开发前式，推迟*些阶段式，分阶段有底完成上一阶段所的细节工作，从向上提取对象，有细节而较早产生工作实现阶段自顶向软件下建立对象优点是一种较为成熟具有一定灵活性与人类思维方法和完善的管理模和可修改性，增一致，版与描述式、整体性好进了开发人员和客观世界，开发用户对系统需求的软件性能稳的理解定、易于重用和维护缺点缺乏灵活性难修整体性差，由于对象和实体设计改和维护，模块不断滴对原型修存在盲目性，对重用性差，开发改完善，工作的象间的消息传递周期长重复率高工作量不能完整表达系大统总体工作能，系统构造性差适用性功能和性能明确需求不明确，设数据构造复杂、完整，无重大变计方案有一定风事务联系密切的化的软件开发险的中小型软件软件开发开发4．模块化原则1、每一个模块表示一个自我包含的逻辑任务2、每一个模块都是简单的3、每一个模块都是封闭的-4、每个模块都是可以独立测试的5、每个模块对应单一、独立的程序功能6、每个模块都有单一的入口和出口7、每个模块都由一个标准返回点返回上层模块开场执行该模块的那一点8、可以把多个模块组合成较大的模块，而不必了解模块内部构造的知识9、每个模块都有严格规定的接口，其中包括由入口和出口形成的控制链，有参数和共享的用户数据形成的数据连接以及由模块间的效劳支持形成的功能连接。5．构造化程序设计原则1〕尽量少用或者不用GoTo语句2〕采用自顶向下逐步求精的设计方法3〕采用顺序、选择、循环三种根本构造组成程序的控制构造4〕尽量使用单入口/单出口的控制构造，减少传递参数的个数5〕提高模块的内聚度，降低模块间的关联度6．详细设计的具体任务1〕细化总体设计的体系流程图，绘出程序构造图，直到每个模块的编写难度可单个程序员所掌握为止2〕为每个功能模块选定算法3〕确定模块使用的数据组织4〕确定模块的接口细节，及模块间的调度关系5〕描述每个模块的流程逻辑6〕编写详细设计文档，主要内容包括细化的系统构造图及逐个模块的描述，如功能、接口、数据组织、控制逻辑符。7．空间处理与分析主要内容GIS编辑处理：图形数据和属性数据的编辑，图形数据的拼接和分割空间等数据变换处理：投影变换、坐标变换、比例尺变换、几何校正等处理编码和压缩处理：数据编码、多余节点去除以及栅格数据压缩等数据插值：点的内插、区域的内插等数据类型转换：矢量与栅格数据转换、系统间数据格式的转换GIS查询分析：如拓扑查询、条件查询等空间几何分析：如面积周长距离两算、开窗分析、多边形合并等分析地形分析：如空间内插分析、等值线分析、坡度坡向分析、分水设计岭分析、淹没分析流域分析：如地形剖面分析、三维地形显示与分析等叠置分析：如多边形叠置分析、视觉信息复合分析、条件与非条件叠置分析等邻域分析：如缓冲区分析、走廊分析、泰森多变形分析、拟合分析等网络分析：如最正确路径分析、时空规划分析、网络流量模拟分析等图像分析：图图像增强、图像分割、图像细化、空间滤波、高程-影像叠置分析等多元分析：如聚类分析、主成分分析、判别因子分析、趋势面分析、回归分析等8.传统数据模型包括哪三种主要类型.简述它们之间的区别。层次模型网络模型关系模型构造特征父结点与子结点一个子结点可以实体间的联系通的关系必须是一有两个或多个父过公共值隐含的对一或一对多结点，两个结点表达，并用关系之间可以有两种代数和关系运算或多种联系。来操作。优点构造清晰，较容可以表示多对多构造简单灵活，易实现的关系，冗余度数据修改和更新较小方便，容易维护和理解。缺点不能表示多对多采用循环指针来难以处理复杂的的联系，难以顾联系结点，构造目标，效率、数及数据共享和实复杂，难以修改据语义和目标标体间的拓扑关和维护，更新较识等方面还有缺系，数据冗余度为困难乏。大。9.地理编码的具体原则1、标准化和通用性2、唯一确定性：每一个代码都唯一确定的代表*个具体的地理要素或属性3、编码系统构造清晰，编码有明确的分类体系4、代码系统具有可扩展性河稳定性5、便于计算机处理与信息交换6、易于识别和记忆7、适度的代码长度10.公认的良好的编程风格1、在适当的位置应该参加必要的注解，即程序内部的文档。2、数据说明应以方便阅读、理解、查找和维护为目的；变量名等标识符应作到恰如其分的表达内容含义；注意声明