GIS程序设计复习解析.docx

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GIS程序设计复习解析

1、填空题（1’*20=20’）

1、GIS设计的原则有标准化、先进性、兼容性、高效性、可靠性、通用性。

2、系统现状调查方式：

面试、电话访谈、参观、问卷、索取有关的资料并加以学习和理解、GIS专题报告等。

3、数据字典的内容有数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、外部实体。

4、应用型GIS输入设计的原则有最小量原则，简单性原则，早检验原则，少转换原则。

5、应用型GIS维护包括程序的维护、数据文件的维护、代码的维护、机器设备的维护。

2、名词解释（4’*5=20’）

1、数据流程图：

是系统分析的重要工具，也是结构式系统分析方法论中重要的模拟工具。

2、代码设计：

就是如何合理地把被处理对象数字化、字符化的过程。

3、图形数据库管理子系统主要完成图形图像数据的输入、图形图像变换、查询、图形整饰输出等功能，是系统的核心工具。

4、输出设计：

对物理输出的格式、方法进行设计，就是所谓的输出设计。

5、质量检测:

是一个过程，是指一个公司或机构对所生产的产品或所提供的服务的测试过程。

3、简答题（10’*6=60’）

1、简述GIS快速原型化分析方法的主要步骤？

（1）初步分析。

这是设计原始模型的依据，包括GIS应用领域业务分析（绘制工作流图和数据流图等）、GIS软件应具备功能和性能初步分析（功能模块划分、系统界面、系统性能等）。

（2）设计原型。

根据初步分析的结果提出一个有一定深度和广度的原型软件，作为迭代开发的基础。

建立初始模型所需时间，随其规模大小、复杂性和完整程度而异。

（3）分析交流。

在系统原型的基础上，系统用户和系统分析员就原型进行分析评价，对系统的功能和性能提出修改意见。

（4）修改原型。

根据系统用户和系统分析员就原型所提出的修正意见对原型进行修改。

（5）确定系统的功能与需求。

重复③④的步骤，直到用户和系统开发人员对系统的功能和需求意见达成一致，编写系统功能和需求分析报告。

2、应用型GIS有哪几种组网方案？

各有何特点？

Client／Server（C／S）：

纯C／S的网络运行模式主要表现在系统维护要求高、操作复杂。

Browser／Server（B／S）：

采用这种B／S结构，大大地减轻了系统管理员的工作量，而且这种方式对前端的用户数没有限制，土地部门可公开发布信息，普通市民也可通过测览器进行查询。

以B/S为主C/S为辅的网络模式：

在交互性方面，C/S方式与B／S方式相比对图形数据具有很强的编辑处理能力，对空间数据的存储效率较高。

3、简述空间数据逻辑划分的方法？

方法：

一是图块结构的设计，即按数据的空间分布将数据划分为规则的或不规则的块。

二是图层信息的组织，即按照数据的性质分类，将性质相同或相近的归为一类，形成不同的图层。

图块结构和图层结构是空间数据库从纵、横两个方间的延伸，同时空间数据库是两者的逻辑再集成。

4、应用型GIS空间数据和非空间数据是如何进行连接的？

一个大的空间数据库通常将空间数据与属性数据分别存储。

空间数据通常由各种GIS软件提供的数据模型方式存储，而属性数据则使用RDBMS存储，两者通过关键项进行连接，或通过指针连接。

5、层次码有什么特点？

试举例说明。

特点：

其优点是能明确标出对象的类别，有严格的隶属关系，代码结构简单，容量大，便于机器汇总。

但是，当层次较多时，弹性较差

例子：

国土基础信息采用5层的层次码，共6位数字组成

大代码——>小代码——>一级代码——>二级代码——>识别码

6、应用型GIS质量管理包括哪几方面的内容？

其质量管理指标如何确定？

质量管理内容：

（1）质量管理指标

（2）质量检测与质量确定（3）质量控制（4）组织职能

指标的确定：

①可用性，包括目的性、操作性及性能；②正确性，包括可靠性、准确性、保密性及可恢复性；

③适用性，包括可维护性、扩展性、兼容性、可移植性及连接性等。

每个指标的定性或定量标准由具体的系统确定

4、填空题（1’*20=20’）

6、现状调查的内容有用户情况调查、系统目的和任务调查、数据源调查和评价、软硬件调查。

7、可行性分析应该考虑效益分析、经费问题、进度预测、技术水平、有关用户和部门支持程度等因素。

8、应用型GIS代码设计应遵循唯一性、合理性、可扩充性、简单性、适用性、规范性、系统性设计原则。

9、GIS应用模型按应用模型开发特点分为系统提供模型和二次开发模型，按应用模型结构分为数学模型、统计模型、概念模型。

10、根据应用型GIS需要维护的原因不同，系统维护工作可以分为四种类型更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护。

5、名词解释（4’*5=20’）

1、数据字典：

是各类数据描述的集合。

2、系统可靠性：

所谓可靠性即指系统在运行时的稳定性，即使发生事故也能很快修复。

3、属性数据库管理子系统：

是存储、分析、统计、评价、查询、更新、属性制图等核心工具，也是整个系统的重要组成部分。

4、输入设计：

对物理输入的格式、方法进行安排，就是所谓的输入设计。

5、质量管理：

是指保证系统满足指定标准，减少该系统在目标环境中和性能上的疑虑和风险，而与开发密切相关的一些活动也是系统管理的重要内容。

6、简答题（10’*6=60’）

1、简述GIS设计目标和特点？

GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、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，达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的。

GIS设计的特点：

（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体问的关联复杂等特点。

（2）GIS设计以空间数据为驱动。

（3）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。

2、简述数据字典的功能和用途？

a、给管理者和用户提供关于可利用数据的线索。

b、为系统分析人员提供数据是否存在的信息。

c、为编程工作提供数据格式及数据位置。

6、简述地理信息系统设计的主要内容和过程？

主要内容：

（1）系统总体设计

（2）数据库详细设计（3）系统功能设计（4）应用模型与方法设计（5）输入输出设计

主要过程：

（1）系统分析

（2）系统设计（3）系统实施（4）运行维护

7、简述空间数据逻辑划分的意义？

为了便于管理和应用开发，经常在设计时将整个系统划分为一些子系统，与此相适应，数据库也被划分为若干于库。

此外，对于一些比较大的或比较复杂的子数据库还要进一步划分。

逻辑设计的主要任务是将空间数据分析阶段所得到的地理数据重新进行分类、组织。

5、应用型GIS实施阶段的任务是什么？

（1）硬件准备：

要购置、安装、调试这些设备。

（2）软件准备：

这些软件有些需要购买，有些需要组织人力编写。

（3）人员培训：

主要指用户的培训，用户包括主管人员和业务人员。

（4）数据准备：

数据的收集、整理、录入是一项既烦琐，劳动量又大的工作。

6、简述程序编制方法及其特点？

（1）结构化程序设计：

使软件结构描述比较清晰，便于掌握系统全貌，也可逐步细化为程序语句，是十分有效的系统设计方法。

（2）原型化的设计方法：

a、在软件实现的过程中逐步进行系统定义和改造。

b、带有一定的盲目性，但更为实用。

c、是一种动态的设计技术。

（3）面向对象的设计方法：

更接近于对问题而不是对程序的描述，软件设计带有智能化的性质，这种形式

更便于程序设计人员与应用人员的交流，软件设计也更具有普遍意义。

（4）可视化编程技术：

用户越可以自己构造可视控制部件，或引用其他环境构造的符合封包接口规范的可视控制部件，增加了编程的效率和灵活性。

1、填空

1、GIS软件三种基本设计方法结构化生命周期法、面向对象设计方法、原型法。

2、实现数据字典的常见三种方法：

全人工过程、全自动过程、混合过程。

3、GIS产品的四种形式：

数字制图、桌面制图、桌面GIS、专业化GIS。

4、GIS软件测试的方法：

文档审查、模拟运行测试、模拟开发测试。

5、GIS三种开发模式是：

独立开发、宿主型二次开发、基于GIS组件的二次开发。

6、系统总体设计的三种表达工具是：

层次图、HIPO图、结构图。

7、结构化生命周期的各个阶段分别是:

系统开发准备阶段、调查研究及可行性研究阶段、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶段、维护和评价阶段。

8、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，模块的独立性就会提高。

9、层次图是在软件总体设计阶段最常用的工具之一，用来描绘软件的层次结构。

10、地理建模的阶段包括：

建模准备、模型假设、建立模型、模型求解、模型分析、模型检验。

11、分布式GIS是通过分布式计算实现异地资源和信息共享、提高系统执行效率的GIS系统。

12、系统实施过程中，常用的排错方法有硬性排错、归纳法排错、演绎法排错、跟踪法排错。

13、系统现状调查的方法与内容：

面谈、电话访谈、参观、问卷、索取有关的资料并加以学习和理解、GIS专题报告。

14、模块：

指的是具有输入和输出、逻辑功能、运行程序、内部数据四种属性的一组程序语句。

15、运用数学语言、地理知识和程序设计工具，对地理信息加以翻译和归纳就是地理建模过程。

16、扇入是模块被多少个上级模块直接调用。

扇出是一个模块直接控制（调用）的模块数目。

17、应用型GIS维护类型有：

更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护。

18、系统评价指标有：

性能指标、经济指标和管理指标等。

19、应用型GIS空间数据和非空间数据的连接方法有：

指针法、关键项法。

20、在空间数据逻辑划分中，图块结构和图层结构是空间数据库从纵、横两个方间的延伸，同时空间数据库是两者的逻辑再集成。

二、名词解释

1、数字字典：

是关于数据信息的集合。

他是数据流图中所有要素严格定义的场所，这些要素包括数据流、数据流的组成、文件、加工小说明及其他应进入字典的一切数据，其中每个要素对应数据字典中的一个条目。

2、数据流：

是数据结构在系统内传输的路径。

对数据流的描述通常包括：

数据流名，说明，数据流来源，数据流去处，数据流组成。

平均流量，高峰期流量；其中，数据流组成指数据流所包含的数据结构。

一个数据流可包含一个或多个数据结构。

3、结构化生命周期法：

规定了软件开发过程中的各项工程活动，一般包括可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、编码及测试六项活动，并规定了它们自上而下，相互衔接的固定次序，前一阶段的成果是后一阶段工作开展的基础。

4、编码：

是根据一定的协议或格式把模拟信息转换成比特流的过程。

5、UML：

（UnifiedModelingLanguage）又称统一建模语言或标准建模语言。

它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。

其支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。

6、接口：

接口是在没有给出对象的实现和状态的情况下对对象行为的描述，它是一种特殊的类，所有接口都是构造型的类。

一个类可以通过实现接口支持接口所指定的行为。

7、空间元数据：

指描述空间数据的数据，它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信息。

8、地理编码：

为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的储存设备上。

9、系统类聚分析法：

是将类有多变少的一种方法，假设有N个评价单元，各自看成一类，按相似程度将最接近的两类合并为一类。

然后计算新类与其他类之间的相似程度，继续合并。

10、组件式二次开发：

利用GIS工具软件生产厂家提供的GIS功能控件，在编程工具编制的应用程序中，直接将GIS功能嵌入其中，实现GIS的各种功能。

三、简答题

1、GIS设计的特点有哪些？

（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大，实体种类繁多，实体间的关联复杂等特点。

因此，在GIS设计过程中，不仅需要对系统的业务流进行分析，更重要的是必须对系统所涉及的地理实体类型以及实体间的各种关系进行分析和描述，并采用相关的地理数据模型进行科学的表达。

（2）GIS设计以空间数据为驱动。

因此，与一般软件以业务为向导建设系统的思想不同，GIS设计以数据为向导进行系统建设，系统的功能设计以提高数据的存储、分析he处理效率为原则。

（3）GIS工程投资大，周期长，风险大，涉及部门繁多。

2、GIS设计的基本原则是什么？

（1）标准化：

符合GIS的基本要求和标准；符合现有的国家标准和行业规范。

（2）先进性：

硬件设备的先进性，软件设计的先进性，技术方法的先进性，管理手段的先进性。

（3）兼容性：

数据具有可交换性，选择标准的数据格式和实现数据格式转换功能，实现与不同数据库之间的数据共享。

（4）高效率：

具有高效率的数据采集工艺方法和图形处理能力存取能力管理能力等等。

（5）可靠性：

保证系统正常运行以及系统运行结果的正确。

（6）通用性：

系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求。

3、详细设计的具体任务是什么？

（1）细化总体设计的体系流程图，绘出程序结构图，直到每个模块的编写难度可被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）确定模块的借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，主要包括细化的系统结构图及逐个模块的描述，如功能、接口、数据组织、控制逻辑等等。

4、GIS系统体系结构包括哪些内容？

①空间数据模型②空间数据结构③数据的组织方式

④应用程序间的通信数据共享⑤网络体系结构⑥分布式数据管理

⑦跨平台设计

5、应用性GIS有哪几种组网方案？

各有何特点？

答：

（1）Client/Server模式：

特点：

系统维护要求高、操作复杂

（2）Browers/Server模式：

特点：

大大地减轻了系统管理员的工作量，而且这种方式对前端的用户数没有限制，土地部门可公开发布信息，普通市民也可通过测览器进行查询

（3）以C/S模式为主B/S模式为辅的网络模式：

特点：

在交互性方面，C/S方式与B／S方式相比对图形数据具有很强的编辑处理能力，对空间数据的存储效率较高

6、应用型GIS质量管理包括哪几方面的内容？

其质量管理指标如何确定？

答：

质量管理内容：

（1）质量管理指标

（2）质量检测与质量确定

（3）质量控制

（4）组织职能

指标的确定：

①可用性，包括目的性、操作性及性能；

②正确性，包括可靠性、准确性、保密性及可恢复性；

③适用性，包括可维护性、扩展性、兼容性、可移植性及连接性等

每个指标的定性或定量标准由具体的系统确定

7、简述系统调查现状的方法和内容。

答：

（1）方法：

①面谈电话访谈参观④问卷⑤索取有关的资料并加以学习和理解⑥GIS专题报告等

（2）内容：

①用户情况调查②系统目的和任务调查③数据源调查和评价④软硬件调查。

8、简述应用型GIS分析模型的简历过程。

答：

现实世界->（观测总结）->概念模型->（经验、数据统计）->统计规律->（上升）->理论模型->（综合方法）->分析模型。

9、简述应用型GIS输入设计的原则和主要内容。

答：

（1）原则：

①最小量原则②简单性原则③早检验原则④少转换原则

（2）内容：

①确定数据采集方法②确定数据输入方式③数据输入类型④确定输入数据的记录格式⑤输入数据的正确性检验⑥确定输入设备。

10、应用型GIS维护包括哪几方面的工作，系统维护可分为哪几类型？

答：

（1）工作：

①程序的维护②数据文件的维护③代码的维护④机器设备的维护

（2）类型：

①更正性的维护②适应性的维护③完善性的维护④预防性的维护