地理信息系统开发概述：地理信息系统具有很强的功能，具有很多方面的应用，它的开发是一个大型的系统工程，它的实践也是不断地应用实践——提高——再实践——再提高的螺旋式迂迥上升过程。一般讲来，它的开发过程分4个大的阶段，各阶段中间又有各种小的过程 总体上看，地理信息系统目前尚没有从自己学科总结和完善出来的开发方法，而基本上引入和借鉴了管理信息系统和软件工程的生命周期法、原型法、自底向上法及面向对象法，现分别予以介绍，并且也介绍近年来对开发方法新的研究“演示和讨论方法”。不管采用哪种方法开发抖应该按照软件工程学的要求来进行，因此在下面的方法介绍中，将不再重复软件工程的思想，而是把重点放在每种方法的具体特点上。 1、结构化生命周期法：这儿所谓“结构化”就是有组织、有计划和有规律的一种安排。而结构化系统分析方法就是利用系统工程分析和有关概念，采用自上而下划分模块，逐步求精的基本方法。这一方法最大缺点是用户对即将建立的新系统没有直观的预见性。
2、由底而上法：它是从现行的业务现状出发，先实现一个具体的初级功能，然后由低到高，增加计划，控制、决策等功能，实现总目标。这样各项目独立进行，很少考虑相互配合，出现“只见树木，不见森林”的现象。此方法缺乏系统性，缺点很大，只能进行个别的独立应用，应避免用此方法进行地理信息系统的开发。 3、快速原型方法：所谓“原型”是一个系统的工作模型，此模型强调系统的某些特定方面。此方法主要特点是：开发人只在初步了解用户需求基础上构造一个应用模型系统，即原型。用户和开发人员在此基础上共同反复探讨和完善原型，直到用户满意。此方法自始至终，强调用户直接参加，不断进行评价原型，提出要求。因此可以尽早获得更完整、更确切的需求和设计。但是这一方法必须要有“原型”。 4、面向对象的软件开发方法：这一方法是随着“面向对象的程序设计(OOP)”而发展起来的。面向对象建模技术采用对象模型、动态模型和功能模型来描述一个系统。 5、“演示和讨论”方法:DADM是英文Demonstration And Discussion Method的缩写，中文释义“演示讨论法”。它要求在软件开发过程的各个阶段，在所有相关人员之间进行有效的沟通与交流。这种交流是建立在直观演示的基础上的，演示内容主要包括直观的图表工具和输入、输出界面等。 小结 上述多种开发方法，实际上都是在开发各种系统和软件使用过的，都有其相应优点和缺点。开发是一周期较长，内容广泛，情况复杂的大型系统过程。因此，根据实际情况，扬长避短，灵活使用最适合的方法是一个跟本原则。 显然，上述各种方法都不是一成不变的，其中“演示和讨论”方法，实际上还不能算一种独立的开发方法，只是一种沟通和交流的方式，各方法都能用。因此，目前建议采用方法是： 1．树立以系统结构化开发的总观念 2．尽量采用最接近用户要求的现有自主产权GIS系统作为原型系统，可视性好、功能强的各种类型的电子地图集系统也可作为一个普通的可选的原型;或者采用选择其它的原型，采用组件技术进行扩充; 3．当没有原型系统时，采用结构化生命周期结构制原型;
一、3s的概念： rs（遥感）：从航空航天器上利用一定的技术装备对地表物体进行远距离的感知。 Gps（全球定位系统）：利用卫星在全球范围内导航定位的系统。 Gis（地理信息系统）：用于存储、管理、和显示空间要素位置和属性的计算机系统。 二、大地水准面的定义： 假想水面静止，延伸则被淹没的面，就是大地水准面。 椭球体： 与地球形状比较接近的，是一个以椭圆短轴旋转而成的椭球，也称为椭球体。 矢量数据结构： 通过记录空间对象的坐标及空间关系表达空间对象的几何位置。 栅格数据结构： 是指栅格数据的存储方法或格式。 元数据： 提供空间数据信息的数据。 三、高斯投影定义：.高斯投影的概念 高斯是德国杰出的数学家、测量学家。他提出的横椭圆柱投影是一种正形投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上，如下图所示： 椭球体中心O在椭圆柱中心轴上，椭球体南北极与椭圆柱相切，并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上，再沿椭圆柱N、S点母线割开，并展成平面，即成为高斯投影平面。在此平面上： ①中央子午线是直线，其长度不变形，离开中央子午线的其他子午线是弧形，凹向中央子午线。离开中央子午线越远，变形越大。 ②投影后赤道是一条直线，赤道与中央子午线保持正交。 ③离开赤道的纬线是弧线，凸向赤道。 （2）分带投影n 6°带投影是从英国格林尼治子午线开始，自西向东，每隔6°投影一次。这样将椭球分成
60个带，编号为1～60带，如下图所示： 各带中央子午线经度(L)可用下式计算： 式中n为6°带的带号。 已知某点大地经度L，可按下式计算该点所属的带号： 有余数时，为n的整数商+1。 3°带是在6°带基础上划分的，其中央子午线在奇数带时与6°带中央子午线重合，每隔3°为一带，共120带，各带中央子午线经度(L)为： 式中n′为3°带的带号。 我国幅员辽阔，含有11个6°带，即从13～23带(中央子午线从75°～135°)，21个3°带，从25～45带。北京位于6°带的第20带，中央子午线经度为117°。 高斯克吕格平面坐标系的解算。 根据高斯投影的特点，以赤道和中央子午线的交点为坐标原点。，中央子午线方向为x轴，北方向为正。赤道投影线为y轴，东方向为正。象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ排列，如下图所示：
一、名词解释（共40分，每题5分） 1、地理信息系统 2、元数据（metadata） 3、组件式GIS 4、数字地球 5、矢量结构 6、拓扑关系 7、栅格数据 8、数字高程模型（DEM) 9、不规则三角网（TIN) 10、元数据（metadata） 11、节点（node）/顶点（vertex） 12、GPS 13、四叉数编码 14、信息系统 15、OpenGIS 16、多边形覆盖分析（overlay) 17、高斯——克吕格投影 18、国家信息基础设施 19、空间对象（实体） 20、层次数据库模型 21、GIS互操作 22、四叉树编码 23、空间索引 24、空间数据质量 25. 地址匹配 26．虚拟现实 二、简答题（共30，每题10分） 1、画图说明弧段及多边形的拓扑关系。 2、分别说明栅格数据和矢量数据的特点，并对二者的数据格式进行比较。 3、简述地理信息系统的主要应用领域（至少在三个方面的应用）。 4、简述利用GIS进行空间数据管理的主要模式。 5、地理信息系统的意义、特点与发展趋势
6、地理信息系统的信息源与输入方法 17、简述地图投影的基本原理 18、简述栅格数据的数据组织方法 19、简述地理信息系统的主要软硬件组成 20、简述地理信息系统工程的三维结构体系 21、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 22、简述地理信息系统空间数据的误差来源 23、地理信息系统的组成 24、空间数据的内插方法 25、地理信息的基本特征。 26、数字地形模型的构建与应用。 27、地理信息系统数据库管理系统的特点。 28、地理信息系统与计算机制图(CAD)关系剖析。 29、结合你的专业，举例说明地理信息系统的应用特点。 30、GIS产生、发展过程及前景。 三、论述题（共30，每题10分） 1、论述当前GIS发展趋势。 2、叙述一种有代表性的GIS商业化软件的基本情况和主要功能。 3、试述WEBGIS的实现技术。 4、试述GIS的主要空间分析方法。 6、:简述GIS在3S中的应用 7、.数据库管理系统有哪几种模型？比较它们的优缺点，并指出是否适合GIS空间数据的管理。 8、举例说明空间叠加分析和缓冲区分析的异同点。
一组件概念：简而言之，组件就是对象。组件是对数据和方法的简单封装。组件可以有自己的属性和方法。属性是组件数据的简单访问者。方法则是组件的一些简单而可见的功能。 组件式GIS：组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统 组件式GIS的特点：组件式GIS系统把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。其特点是：(1) 小巧灵活、价格便宜。在组件模型下,各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力，并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下，系统表现得小巧灵活,而其价格仅是传统GIS开发工具的十分之一甚至更少。这样，用户便能以较好的性能价格比获得或开发GIS应用系统。 (2) 直接嵌入MIS开发工具。组件的生产建立在严格的标准之上，因此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，它们各自的优点都能够得到充分发挥。这与传统GIS 专门性开发环境相比是一种质的飞跃。 (3) 强大的GIS功能。新的GIS组件都是基于32位系统平台的，采用InProc直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。 (4) 开发简捷。由于GIS组件可以直接嵌入MIS开发工具中，对于广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且GIS组件提供的API形式非常接近MIS工具的模式，开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无须对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS 开发人员能够较快地过渡到GIS或GMIS的开发工作中，从而大大加速GIS的发展。 二Icommand使用：command控件被包含在ESRI.ArcGIS.Controls.dll类库中，位于ESRI.ArcGIS.Controls命名空间下。可以单独实例化来使用，也可以被安置在一个AxToolbarControl工具栏控件中下面对这两种方式分别加以说明： 1实例化一个Command对象并显式地运行它： ICommand command = new ControlsOpenDocCommandClass(); command.OnCreate(m_mapControl.Object); command.OnClick(); ControlsOpenDocCommandClass是一个Command控件. 2工具栏使用:绝大部分Command对象都可以被寄放到这个工具栏之中。方法非常简单：axToolbarControl1.AddItem("esriControls.ControlsMapZoomInTool"); 通过AddItem添加到工具栏中的Command控件使用非常方便。其他的添加控件与以上的类似。
1、组件的概念：简而言之，组件就是对象，组件是对数据和方法的简单封装。组件可以有自己的属性和方法，属性是组件数据的简单访问者，方法则是组件的一些简单而可见的功能。 2、组件式GIS：组件式GIS的基本思想就是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。 3、组件式GIS的特点：组件式GIS系统把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。其特点：（1）小巧玲珑、价格便宜。由于传统GIS结构的封闭性，往往使得软件本身变得越来越庞大，不同系统的交互性差，系统的开发难度大。组件式GIS提供实现空间数据的采集、存储、管理、分析和模拟等功能，至于其他非GIS功能(如关系数据库管理、统计图表制作等)则可以使用专业厂商提供的专门组件，有利于降低GIS软件开发成本。另一方面，组件式GIS本身又可以划分为多个控件，分别完成不同功能。用户可以根据实际需要选择所需控件，最大限度地降低了用户的经济负担。 （2）直接嵌入MIS开发工具，组件的生茶建立在严格的标准纸上，因此，凡符合标准的组件都可以在目前流行的各种开发工具上使用。VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可以直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，他们各自的优点都能够得到充分发挥，这与传统GIS专门性开发环境相比是一种质的飞跃。 （3）强大的GIS功能。新的GIS组件都是基于32为系统平台的，采用InProc 直接调用形式，所以无论是管理大数据的功能还是处理速度方面均不比传统GIS 软件逊色。GIS组件完全能提供拼接、裁剪、组合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。 （4）开发简捷。由于GIS组件可以直接嵌入到MIS开发工具中，对广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且GIS组件提供的API 形式非常接近MIS工具的模式，开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无需对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS开发人员能够较快的过渡到GIS或MGIS的开发工作中，从而大大加速GIS的发展。 4、组件式GIS 的功能： （1）可以实现地理信息系统的各种功能、又可以利用其他可视化开发平台提供的丰富的、功能强大的编程组件和环境，这样提高了应用系统的开发效率，而且经可视化开发软件开发出的应用程序具有更好的用户界面，更强大的数据库功能。 （2）基于组件对象模型，具有标准接口，可跨语言应用。解决了传统GIS在软件开发、应用集成和用户学习等方面面临的困难，有力的降低开发成本，具有无限扩展性、可靠性好、易于移植、便于维护、学习周期较短、容易开发。
地理信息系统考试题库 一、名词解释（共40分，每题5分） 1、地理信息系统 2、元数据（metadata） 3、组件式GIS 4、数字地球 5、矢量结构 6、拓扑关系 7、栅格数据 8、数字高程模型（DEM) 9、不规则三角网（TIN) 10、元数据（metadata） 11、节点（node）/顶点（vertex） 12、GPS 13、四叉数编码 14、信息系统 15、OpenGIS 16、多边形覆盖分析（overlay) 17、高斯——克吕格投影 18、国家信息基础设施 19、空间对象（实体） 20、层次数据库模型 21、GIS互操作 22、四叉树编码 23、空间索引 24、空间数据质量 25. 地址匹配 26．虚拟现实 二、简答题（共30，每题10分） 1、画图说明弧段及多边形的拓扑关系。 2、分别说明栅格数据和矢量数据的特点，并对二者的数据格式进行比较。 3、简述地理信息系统的主要应用领域（至少在三个方面的应用）。 4、简述利用GIS进行空间数据管理的主要模式。
5、地理信息系统的意义、特点与发展趋势 6、地理信息系统的信息源与输入方法 17、简述地图投影的基本原理 18、简述栅格数据的数据组织方法 19、简述地理信息系统的主要软硬件组成 20、简述地理信息系统工程的三维结构体系 21、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 22、简述地理信息系统空间数据的误差来源 23、地理信息系统的组成 24、空间数据的内插方法 25、地理信息的基本特征。 26、数字地形模型的构建与应用。 27、地理信息系统数据库管理系统的特点。 28、地理信息系统与计算机制图(CAD)关系剖析。 29、结合你的专业，举例说明地理信息系统的应用特点。 30、GIS产生、发展过程及前景。 三、论述题（共30，每题10分） 1、论述当前GIS发展趋势。 2、叙述一种有代表性的GIS商业化软件的基本情况和主要功能。 3、试述WEBGIS的实现技术。 4、试述GIS的主要空间分析方法。 6、:简述GIS在3S中的应用 7、.数据库管理系统有哪几种模型？比较它们的优缺点，并指出是否适合GIS空间数据的管理。 8、举例说明空间叠加分析和缓冲区分析的异同点。