名词解释
1、工具型地理信息系统：工具型地理信息系统是地理信息系统的开发平台, 具备地理信息系统的通用功能, 是应用型GIS 系统二次开发的平台, 为应用型地理信息系统提供技术支持如mapinfo、arc/ info 等
2、GIS系统分析：（基本思想）从系统观出发，开发者与使用者密切合作，在充分了解用户需求的基础上，对系统开发对象进行全面的梳理、分析及综合，提出可行方案，为系统设计提供依据。主要工作是进行用户需求分析和系统的可行性分析，在明确系统目标的基础上，开展对新系统的深入调查研究和分析，最后提出新系统的结构方案。
3、数据流程图：数据流程图（Data Flow Diagram , DFD）是系统分析的重要工具，也是结构化系统分析方法中重要的模拟工具。作用有两点：给出系统整体的概念，划分子系统的边界。数据流程图中对所有的图形元素进行了命名。
4、GIS体系结构的WEB服务层：Web服务层提供空间信息的Web Services，基于.NET或J2EE构架，在Internet网络上实现空间信息服务的远程调用，以及空间信息共享和发布。Web服务层采用ASP、PHP 或JSP等提供的Web服务接口。主要提供以下两种服务：
a. 面向内容的Web服务（WebGIS）：主要包括基本的空间数据制作服务、查询分析服务，空间信息网络发布等。
b. 面向功能的Web服务（GIS Web Services）：1.通用数据访问服务、查询服务；2.空间分析服务、制图服务、投影转换服务；3.空间元数据发布服务、空间定位服务
5、GIS模型重用：为解决GIS应用系统的应用分析功能的不足，考虑模型与GIS系统的易重用、易集成、以提高GIS应用系统的开发效率，缩短开发周期。分为：①源代码方式重用②函数库方式重用③独立可执行程序方式重用④内嵌可执行程序方式重用⑤DDE或OLE方式重用⑥模型库方式重用⑦组建模型重用
①源代码方式重用：利用GIS的二次开发语言对源代码进行重写，重新整理语言到数据结构，使之成为GIS 的一部分。
②函数库方式重用：对于以库函数形式保存在函数库中的应用模型，可以通过调用库函数的方式进行重用。
③独立可执行程序方式重用：独立可执行程序方式重用：现有模型中，有较大部分是以可执行程序方式存在的。GIS与应用模型单独存在，通过统一格式的数据进行交换和模型重用。
④内嵌可执行程序方式重用：本质上与独立可执行程序方式重用一样，它以GIS命令驱动后台应用模型，GIS系统与模型之间的集成通过对共同数据文件的读写操作实现，GIS通过空间数据的转换实现数据的管理。
⑤DDE或OLE方式重用：DDE是动态数据交换，OLE是对象链接和嵌入，均用于应用程序的数据传递。
⑥模型库方式重用：模型库是指在计算机中按照一定组织结构形式存储的模型集合。模型库系统可以有效地生成、管理和使用模型，GIS具有完整的模型管理功能、支持模型的动态调用和静态链接。
⑦组建模型重用：以组件方式存在的模型，或成为控件，如ArcEngine、Mapx、SuperMapObjects等。
6、GIS需求分析：需求分析是GIS系统设计的基础，是在对用户深入调查的基础上进行的，将收集的信息根据软件设计的要求归纳整理后，得到对系统概略的描述和可行性分析的论证文件。需求分析的过程实际上是一个继承与发展的过程。“继承”是指全面调查、学习和认知；“发展”则为基于对现有数据内容和机构理解的基础上，用GIS技术来完成同样的日常任务。
7、面向服务的体系结构：由分布式技术的发展，纵向上GIS朝三层、多层结构体系发展，横向上朝空间信息网格体系发展，其核心是“面向服务”；并解决了“共享”、“异构数据互操作”、“海量空间数据在互联网上调用速度的问题”、“不同系统之间数据不通问题”。管理数据的软件必须提供数据服务，应用端请求服务不直接操作数据，服务端提供服务而非数据的内部结构。各个站点管理数据的软件、提供应用服务功能的软件都可以由不同的厂商提供。真正实现软件移动计算和零编程的搭建式二次开发。
8、应用模型设计：
根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，是观念世家中形成的概念模型具体化为信息世界中可操作的机理和过程，它代表了GIS开发的目的和最终应用层面，用于解决实际问题。一般地，GIS应
用程序包含两个部分：a. 底层部分（基础）：GIS常用功能，设计空间数据处理与分析的一切功能b. 应用
层面（最终目的）：表达专业数据、解决专业问题的模型。不仅要完成地理数据处理任务，重要的是要实现
对数据的分析、评价、预测，从而为空间决策提供支持。GIS应用依赖于四个方面：①足够的地理数据和
合理的数据结构②适合的应用分析模型③用于组织和实现应用系统的模型④使用者与系统的交流。
9、地理编码设计:地理编码是指在地理数据分类的基础上，以易于被计算机和人识别的代码来唯一地标识地理实体的类型，任何地理实体的标识都是唯一的。
10、顺序码：主要由顺序排列的数字组成，每一组编码只作为分类对象的唯一标识，代表对象名称、
属性等。
11、GIS数据库设计：是把现实世界中一定范围内存在的应用处理和数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。具体：对于一个给定的应用环境，提供一个确定最优数据模型与处理模式的逻辑设计，以及一个
确定数据库存储结构与存取方法的物理设计，尽力能反映现实世界信息与信息的联系、满足用户要求、能
被某个数据库管理系统（DBMS）所接受、能够实现系统目标并有效存取数据的数据库。
12、ArcGIS Engine：ArcEngine是一个简单的、独立于应用程序的ArcObjects编程环境。其SDK提供了一系列嵌入式、应用于ArcGIS Desktop应用程序框架之外的ArcGIS组件，使用它开发的GIS应用程序可以
脱离ArcGIS Desktop而运行。ArcGIS Engine开发工具包不是一个终端用户产品，而是一个应用程序开发人员
的工具包，通过ArcEngine开发工具包，可以集中地完成GIS的解决方案，访问现有用户程序中的任何GIS
功能集。
13、ArcEngine的Geometry类库：处理存储在要素类中的要素几何图形或形状或其他图形元素。大多数用户会遇到的基本几何图形对象为Point、MultiPoint、Polyline和Polygon。除了这些顶级实体外，就
是作为多义线和多边形的组成部分的几何图形，是组成几何图形的子要素。它们是Segement（CircularArc、
Line、EllipticArc和BezierCurve ）、Path和Ring。
14、ArcEngine的Display类库: 包含用于显示GIS数据的对象。除了负责实际输出图像的主要显示对象外，这个类库还包含表示符号和颜色的对象，它们用来控制在显示上绘制时实体的属性，还包含在
与显示交互时提供给用户可视化反馈的对象。开发者与Display最常用的交互方式就是类似于Map对象或
PageLayout对象提供的视图。Display类库的所有部分都能进行扩展；通常扩展的对象包括符号、颜色和显示反馈。
15、ArcEngine的System类库：System类库是ArcGIS体系结构中最底层的类库。System类库包含给构成ArcGIS的其他类库提供服务的组件。System类库中定义了大量开发者可以实现的接口。AoInitializer
对象就是在System类库中定义的，所有的开发者必须使用这个对象来初始化ArcGISEngine和解除ArcGIS
Engine的初始化。
简述题
1.简述地理信息系统的应用领域(至少7个)
①资源调查与评价：土地资源调查、水资源调查、矿产资源评价等。如徐汇区滨江区域土地资源清查GIS系统、闸北区城市绿化GIS管理系统等。
②交通领域：采集、存储、管理和分析交通信息，把GIS和ITS有机结合，如公路交通设计管理、城市轨道交通运营管理、城市公交运营管理、高速公路运营管理等。
③市政工程：主要用于公共供应网络（地下管道、电信、给排水）和城市规划辅助决策，如通过GIS模拟能达到最优电力效益的设置布置方式；管道设施的管理、故障地点的排查等。
④精细农业：综合利用3S技术，按照每块田地的土壤条件，调整种植种类、物资投入，建立农田管理、土壤数据、自然条件、作物疫情、病虫害发展趋势和作为估产等。
⑤生态与环保：综合利用GIS技术对生态环境各种要素进行数据处理、空间分析，实现对生态环境监测
和演变的动态模拟，如生态环境监测和评价、生物多样性研究、水土保持研究等。
⑥环境监测：可用于环境影响评价、污染评价、适宜性评价、灾害监测、生态系统研究，有效地管理具有空间属性的环境监测信息，进行分析，从而制定决策。如，海啸影响范围、地震影响范围确定。
⑦卫生保健：主要利用GIS的空间分析功能进行疾病防御和预测，尤其是传染病的流行趋势、分布态势等，都可以利用GIS进行模拟预测。如，基于GIS和CA的SARS、H1N1传播演变预测等。（如：《霍乱时期的爱情》）
⑧电信业：GIS在电信网络资源管理体系的应用。如：哥伦比亚光纤干线网络通过GIS数据库可很容易查看；印度尼西亚用GIS研究广播站的位置、听众数量以及设备的维护，并以此来管理广播电话；电信咨询公司使用土地利用与土地覆盖率数据来预测无线通信系统信号衰减。
⑨智能防御：GIS强大的分析功能，能够产生图文并茂的分析报告；能够产生3维立体的电子沙盘，从而改善军事计划。如，GIS解决遥感有很多事军方项目；与越南争议边界。
2.简述应用型GIS开发的四个阶段及过程。
①系统分析：从系统观出发，对事物进行分析与综合找出可行的方案，是对系统用户进行需求调查和可行性分析，提出系统目标和结构方案。
开发人员（乙方）用户（甲方）
1.理解用户需求 1.提出所要解决的问题
2.用户问题 2.所需的信息
3.调查现行系统 3.详细介绍现行系统
4.收集数据资料 4.提供资料和数据
②系统设计：系统分析解决“做什么”的问题，系统设计解决“怎么做”的问题。在明确系统目的、任务、目标等原则性问题上，进行总体设计和详细设计：目的、任务、目标、系统组成、技术规程。
开发人员（乙方）用户（甲方）
1.说明系统目标和功能 1.讨论系统合理性
2.子系统和模块划分 2.提出修改意见
3.计算机硬件条件选择
③系统实施：是GIS付诸实践的阶段，是在系统设计的指导下，按照详细设计方案确定的目标、内容、和方法，分阶段分步骤地完成。
开发人员（乙方）用户（甲方）
1.编程和调试 1.回答具体业务
2.子系统调试 2.评价系统的调试
3.系统总体调试 3.检查用户界面
4.编写用户手册 4.接受培训
④系统维护：系统经过调试和验收之后，交付用户使用，为了保证系统正常工作，必须进行定期和不定期的维护。定期维护就是每月或每季度检查系统存在的问题，解决问题；不定期维护就是当用户遇到运行难题时，应马上予以解决。比拟：产品售后服务。
开发人员（乙方）用户（甲方）
1.数据处理工作 1.定期输入数据
2.运行维护 2.使用系统的输出
3.系统评价 3.提出修改和扩充意见
3.请简述GIS的主要功能模块设计。
GIS主要功能模块：以数据为中心进行考虑，按照数据的处理流程，可以将GIS的功能分成数据输入、数据管理、数据处理、空间分析和数据输出五大功能模块。
a. 数据输入模块
数据输入模块的功能是将表征空间位置的图形数据和描述它的对象特征的属性数据，通过数字化仪或扫描仪等输入设备输入到计算机中，建立相关的地理数据库。地理数据库是GIS的核心，可包含多种数据形式，如图件、遥感数据、文字报告、统计资料、照片等。
b. 数据库管理模块：数据库管理模块是GIS最重要的部分，提供存储、编辑、检索、查询、运算、显示、更新空间数据的能力。它与普通数据库管理系统（DBMS）的不同在于：它不但能管理普通的属性数据库，还能管理地理空间数据，即具备图形和属性特征的地理数据。
c. 数据处理模：GIS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段。对图形数据（点、线、面）和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CAD，不同的是，GIS中图形数据与属性数据紧密结合在一起。
d. 空间分析模块：根据用户的需求对地理空间信息进行统计分析、综合分析、拓扑叠加分析、网络分析、缓冲区分析，或运用各种数学分析模型，进行动态数学模拟、评价和预测。例如交通评价，通过评价模型计算，表现在交通流状况评价分布图上。
e. 数据输出模：GIS输出的结果应具有很强的可视性，重视图形及图像的产生。图形最佳的表达特性、合适的比例尺、层次分明的色彩、简明的注解、清晰的标志，用计算机自动绘图，选用合适的输出设备产生打印图、幻灯片、胶片、存储介质等。
4.请简述GIS数据库的设计过程。
①需求分析：在分析用户需求的基础上，设计数据库的逻辑结构和物理结构，确保与用户目标一致。
②概念设计：概念设计是以用户需求为依据，以需求分析为基础，把用户的需求加以理解，将收集的信息和数据进行抽象，用概念模型表达出来。
③逻辑设计：数据逻辑设计是在E-R模型的基础上到处数据库的逻辑模型，把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具，映射为计算机世界中为DBMS所支持的数据模型。
④物理设计：将逻辑模型在实际物理设备上加以实现，建立一个完整的数据库。
⑤数据库实施：该阶段装入数据、完成编码、投入使用。
5.请简述GIS空间数据的编辑过程和内容。
①空间数据的编辑：数据采集、录入完成后，对其进行必要的编辑处理，以保证数据符合建库技术要求。
a. 数据检查与编辑：分幅数字化完成后，对完成的图幅进行检查，及时编辑改正图形要素和注记中发现的错误。
b. 误差校正：空间实体都具有唯一的空间位置，但在图件数字化输入的过程中，通常由于操作误差、数字化精度、图纸变形等因素，输入的图形与实际图形所在的位置之间往往有偏差，即存在误差。
c. 投影变换：需要进行地图投影变换，将不同坐标系的数据转换到同一坐标系下同一比例尺的数据，即将所有图幅统一到系统所采用的某种地图投影。
d. 拓扑关系生成：矢量化后的各图层，可以利用GIS软件提供的功能建立拓扑关系，在建拓扑关系时会发现图形数据错误，这时要进行编辑、修改，再重新建立拓扑关系。
e. 图幅拼接：如果工作区由多幅图构成，还要对各相邻图幅分层进行拼接；图幅拼接的目
的是保持图面数据的连续性。
f. 图面整饰：1. 在每一图幅数字化完成后，或工作区各图幅分层拼接之后，要将图面标注内容添加到图面上。2. 要按有关图例符号标准和用色标准，对相应点、线、面图元的线型、符号、颜色进行设置和定义，在对图名、图例、比例尺及其图面内容进行整饰后，才可输出图件成果。
6.根据下图，请简述ArcGIS的体系架构。（维基百科）
ArcGIS是由ESRI推出的一个地理信息系统系列软件的总称。ArcGIS作为一个全面的、可伸缩的平台，能够为用户（无论个体还是群体）在任何需要的地方提供GIS的功能。
它分为：（1）ArcGIS客户端（二）组件（三）数据三个大部分。
（1）ArcGIS客户端：包含①桌面GIS（ArcGIS Desktop）②嵌入式GIS（ArcGIS Engine）③移动GIS（Mobile GIS）④服务器GIS（Server GIS）四个部分。
①桌面GIS（ArcGIS Desktop）：高级GIS应用程序的集成套件。用来编辑、设计、共享、管理和发布地理信息和概念。从ArcReader，向上扩展到ArcView、ArcEditor和ArcInfo。ArcReader是一个免费地图浏览器，可以查看的打印用其他ArcGIS桌面产品生成的所有地图和数据格式，还具有简单的浏览和查询功能。
ArcView提供复杂的制图、数据使用、分析，以及简单的数据编辑和空间处理工具。ArcEditor包括ArcView中的所有功能，还包括对Shapefile和geodatabase的高级编辑工能。ArcInfo扩展了ArcView和ArcEditor的高级空间处理功能，包含最完整的资料处理、编辑、分析功能。
②嵌入式GIS（Embedded GIS）：ArcGIS Engine是一个完整的嵌入式GIS组件库和工具包。能用它创建一个新的、或扩展原有的可定制的桌面应用程序。开发者能将GIS功能嵌入到已有的应用程序中。
③移动GIS（Mobile GIS）：ArcPad，支持GPS的无线移动设备，可应用在野外数据采集和信息访问中。以及为平板电脑使用的ArcGIS Desktop和ArcGIS Engine，用户可以在野外进行数据采集、分析和制定决策。
④服务器GIS（Server GIS）：ArcGIS Server、ArcIMS和ArcSDE用于创建和管理基于服务的
应用程序，
GIS应用。
关系型数据库管理系统中管理地理信息的高级空间数据服务器。
（二）组件
①ArcObjects基于COM技术，是一套共享GIS的通用组件库。包含了大量的可编程组件，从细粒度的对象（如单个的几何对象）到粗粒度的对象（如与现有ArcMap文档交互的地图对象）集成全面的GIS功能。包括桌面GIS（ArcGIS Desktop），嵌入式GIS（ArcGIS Engine）
（三）数据
空间数据库（Geodatabase ）是获取和管理GIS数据的应用逻辑和工具。无论是客户端的应用（ArcGIS Desktop），服务器配置（ArcGIS Server），还是嵌入式的定制开发（ArcGIS Engine）都可以获取geodatabase的应用逻辑。它基于GIS和DBMS标准的物理数据存储库，是一个开放的简单几何图形的存储模型，可用于多用户访问，个人DBMS以及XML，并对多存储机制开放，包括DBMS存储、文件型存储和XML方法存储，并不局限于某个DBMS供应商。
7.简述GIS可行性分析的内容。
①可行性分析是对用户初步需求分析的基础上，从社会因素、技术因素和经济因素三大方面进行分析
②确定用户实力、系统环境、原始数据、数据流量、存储空间、软件系统、经费预算、时间分配和效益分析等。应考虑的因素如下：
a效益分析 b 经费问题 c 进度预测 d 技术水平 e 有关部门和用户的支持程度
8. GIS体系架构的发展过程。
①第一个阶段是面向过程的架构技术，即POA技术阶段，称个体经济阶段；
GIS软件平台具备理论上的基本功能，属性管理和空间分析功能齐全。但没有管理网络数据的能力，多个用户只能通过文件形式实现数据共享。在这种架构下，只能采用面向业务的设计思路及过程化、结构化的程序设计技术，且资源不能共享，不能协同工作。
②第二个阶段是面向系统的架构体系，即EOA技术阶段，称计划经济阶段；
C/S结构：只能用在局域网上，便于数据建库、数据维护、空间数据可视化交互编辑、大数据更新。
B/S结构：互联网上使用，解决了空间数据远程应用问题，便于数据发布、公众信息查询、大众地理信息系统、少量空间数据变更。
③第三个阶段是面向服务的SOA技术，称市场经济；
由分布式技术的发展，纵向上GIS朝三层、多层结构体系发展，横向上朝空间信息网格体系发展，其核心是“面向服务”。解决了“共享”、“异构数据互操作”、“海量空间数据在互联网上调用速度的问题”、“不同系统之间数据不通问题”。管理数据的软件必须提供数据服务，应用端请求服务不直接操作数据，服务端提供服务而非数据的内部结构。各个站点管理数据的软件、提供应用服务功能的软件都可以由不同的厂商提供。真正实现软件移动计算和零编程的搭建式二次开发。
9. GIS总体功能模块设计。(老师说可以按照这个顺序答，给分的)
GIS总体功能模块设计：①地理信息系统研制要使所设计的系统达到最优化。如何选择最优的方案，是系统设计人员和用户共同关心的问题。②应用型地理信息系统必须具有运行效率高、控制性能好和可变性强等特点。③目前较有效的方法是采用模块化的结构设计方法，即先将整个系统视为一个模块，然后按功能逐步分解为若干个第一层模块、第二层模块等。GIS总体功能模块：以数据为中心进行考虑，按照数据的处理流程，可以将GIS的功能分成数据输入、数据管理、数据处理、空间分析和数据输出五大功能模块。
a. 数据输入模块
数据输入模块的功能是将表征空间位置的图形数据和描述它的对象特征的属性数据，通过数字化仪或扫描仪等输入设备输入到计算机中，建立相关的地理数据库。地理数据库是GIS的核心，可包含多种数据形式，如图件、遥感数据、文字报告、统计资料、照片等。
b. 数据库管理模块：数据库管理模块是GIS最重要的部分，提供存储、编辑、检索、查询、运算、显示、更新空间数据的能力。它与普通数据库管理系统（DBMS）的不同在于：它不但能管理普通的属性数据库，还能管理地理空间数据，即具备图形和属性特征的地理数据。
c. 数据处理模：GIS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段。对图形数据（点、线、面）和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CAD，不同的是，GIS中图形数据与属性数据紧密结合在一起。
d. 空间分析模块：根据用户的需求对地理空间信息进行统计分析、综合分析、拓扑叠加分析、网络分析、缓冲区分析，或运用各种数学分析模型，进行动态数学模拟、评价和预测。例如交通评价，通过评价模型计算，表现在交通流状况评价分布图上。
e. 数据输出模：GIS输出的结果应具有很强的可视性，重视图形及图像的产生。图形最佳的表达特性、合适的比例尺、层次分明的色彩、简明的注解、清晰的标志，用计算机自动绘图，选用合适的输出设备产生打印图、幻灯片、胶片、存储介质等。
10. ArcEngine的基本功能(回答至少10个功能)。
1）显示多个图层，如道路、河流等
2）地图漫游和缩放
3）识别地图上的要素
4）搜索和查找地图上的要素
5）显示字段值的文本标注
6）绘制航空相片或卫星影像
7）绘制描述性文本
8）用线、框、区域、多边形和圆选择要素
9）选择与某些要素的距离在一定范围内的要素
10）用结构化查询语言（SQL）表达式查找和选择要素
11）用专题方法，如value map、classbreaks和dot density等为要素着色
12）动态显示实时或时间序列数据
13）通过地理编码地址或街道交叉口在地图上查找位置
14）转换地图数据的坐标系统
15）在要素几何形状上执行几何操作以创建缓冲区、计算差异、发现交叉、合并或反交叉16）处理要素形状或旋转地图
17）创建和更新地理要素及其属性
11.简述GIS的软件配置
1）操作系统层面：直接支持面向对象的分布式计算；基于CORBA和DCOM的系统软件陆续进入操作系统，这两者的使用、组织和管理为来自不同平台的软件提供了完整的有效机制。2）开发环境层面：与比较流行的开发语言配合进行开发，提高开发效率，如VC++、Java、C#、.NET、VB等，VC++ 、VB（.NET）
3）数据库管理系统软件：地理信息系统的空间数据与属性数据管理需要用到各种各样的数据库管理软件，如Oracle、SQL Server、MySQL等。
4）GIS应用软甲包：即GIS基本功能软件包，针对用户特定问题而建立，能对用户经常遇到的专业应用问题进行集中解决的模型库或者方法库。
6）GIS数据处理过程与其他软件的配合，如AutoCAD、Photoshop、3D MAX等。
地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统
经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系
GIS软件应用（MapInfo）（书） 一.填空题 1. MapInfo软件具备的GIS基本功能有、、、 和等。 1. GIS基本功能有、、、、和 等 地理信息输入、编辑、查询、显示、分析和输出 P8 2. GIS（mapInfo）中空间数据可用和数据结构表示。 2. GIS中目前主要采用和数据结构表示空间数据。 矢量和栅格 P9 3. 根据代码符号的表示形式可将代码分为、和三种类型。 数字型、字母型、数字和字母混合型 P10 3. 根据代码符号的作用可将代码分为和两种类型。 P10 分类码和标识码 4. MapInfo中提供的坐标系统有、和三种类型。 经纬度表示的地理坐标系统、多种投影坐标系统和非投影（Non-Earth）坐标系 P13 4. MapInfo系统默认的坐标系统是，并用表示坐标值。 经纬度表示的地理坐标系统，用十进制弧度值表示坐标值。 5. MapInfo中提供的选取地理目标方法可分为、和三种类型。 定位区域属性 P25 6.地理数据采用的表示方法有、、和等。 文字、报表、图表、地图和数字地图等 7. MapInfo中地图标注可采用和两种方法实现。 自动标注或交互式标注 8. 通常一个MapInfo表包含、、、 和等五个文件。 属性数据的表结构文件（.TAB）、属性数据文件（.DAT）、交叉索引文件（.ID）、图形数据文件（.MAP）、索引文件（.IND）。 9. MapInfo中，除了一般操作的图层外，还有和两个特殊图层。 装饰图层、无缝图层 9. MapInfo中的图层控制工具可以控制、、和属性。 图层可见、可编辑、可选和可标注 10. MapInfo中，输入线的工具有、和 直线、折线、曲线
地理信息系统试题 二、填空题 1、 空间关系特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有 4、 5、 8,属性查询是一种较常用的空间数据查询，属性查询又分为简单的属性查询 10、根据栅格数据叠加层面的不同，将栅格数据的叠置分析运算方法分为以下几类：布尔逻辑运算、重分类和数学运算复合法。 11、从缓冲区对象方面来看，缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。 13、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。 14、GIS硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备 四部分。 26 度、专题准确度。
28 1.什么是GIS空间分析？其方法是什么？ GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 方法：叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析 空间数据库是地理信息系统中用于储存和管理空间数据的场所。 特点： 2.简述空间数据质量的主要控制方法。 a)传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的 检查包括目视方法、会知道透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比； b)源数据方法：数据集的源数据中包含大量有关数据质量的信息， 通过它可检查数据质量，同时通过跟踪源数据可以了解数据质量的状况和变化； c)地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数 据的质量。 3.简述空间关系的类型 a)空间拓扑关系：拓扑变换下保持不变的关系； b)空间顺序关系：描述实体在地理空间上的排列顺序； c)空间度量关系：描述空间实体的距离远近关系，一般用欧式距 离表示。
《gis软件开发》（2013-2014学年第二学期） 专业：地理信息科学 姓名：李金超
姓名：1126104252 实验人：李金超 实验时间：2014年6月3日---2014年6月12日 实验目的：（1）了解和掌握基于ArcGIS平台和.NET编程环境进行GIS二次开发的基础知识。 （2）熟悉vs软件，建立ArcGIS Engine 应用程序框架，实现地图浏览和添加shp数据和实现窗口联动的功能。 实验环境：在Windows XP环境下，使用C#语言，在Visual Studio 2010中进行GIS软件设计开发，程序的编程。 实验内容： 实验原理：（1）Visual studio 2010(简称VS)是一个基本完整的开发工具集，它包括整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境等。本实验使用Visual Studio 2010版本。VS是使用C#语言进行程序编码的良好开发环境，对C#语言和。 （2）ArcGIS Engine是ArcObjects组件跨平台应用的核心集合，它提供多种开发的接口，可以适应C++等开发环境。开发者可以使用这些组件来开发定制的GIS和地图应用。 （3）使用ArcGIS Engine在Visual studio 环境中二次开发GIS程序，可以使用程序创建向导来建立开发程序的框架，并在Visual studio 集成开发环境中使用ArcGIS Engine 提供的控件来建立基于窗体的应用程序，同时添加ArcGIS Engine组件并基于组件编写GIS应用系统。 实验步骤：
1、新建项目 启动VS2010，选择“文件|新建|项目”，在项目类型中选择Visual C#，再选择Windows 应用程序模板，输入名称“My Map”，点击确定。 2、添加控件 选择工具箱中的“菜单和工具栏|StatusStrip(状态栏)”，将其拖入到窗体。 选择工具箱中的“ArcGIS Windows Forms”节，将“AxToolbarControl”控件拖入窗体，并将其属性中的Dock 设置为Top。 选择工具箱中的“容器|SplitContainer(容器)”拖入窗体，并将其属性中的Dock 设置为Fill。将TabControl 控件拖入Panel1，将Alignment 属性设置为Bottom，Dock 属性设置为Fill。点击TabPages 属性右边的按钮，弹出TabPage 集合编辑器，将tabPage1 的Name 设置为“Layer”，Text 设置为“图层”；将tabPage2 的Name 设置为“Property”，Text 设置为“属性”。如下所示：
GIS设计与实现题目汇总： 1.简述GIS设计目标、特点及原则： 答：目的：就是通过改进系统设计方案、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好各阶段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。 特点：（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、空间实体种类繁多、实体间的关联复杂； （2）GIS设计以空间数据为驱动。GIS的功能是为空间数据库提供服务的，其主要任务是空间数据分析统计处理并辅助决策 （3）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多 原则：标准化、先进性、兼容性、高效性、可靠性、通用性 2.简述地理信息系统设计的主要内容和过程：
答：主要内容： （1）系统总体设计 （2）数据口详细设计 （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 3.GIS快速原型化分析方法的主要步骤：答：步骤：
（1）初步分析 （2）设计原型 （3）分析交流 （4）修改原型 （5）确定系统的功能与需求 4.简述系统现状调查的方法与内容： 答：方法： ①面谈； ②电话访谈； ③参观； 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
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 5.简述数据字典的定义、内容与应用： 答：定义：是各类数据描述的集合 内容：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、外部实体 应用： 给管理者和用户提供关于可利用数据的线索； 为系统分析人员提供数据是否存在的信息； 为编程工作提供数据格式及数据位置 6可行性分析应该考虑哪些因素：
第一章基于MAPGIS的人口数据库建立 基于MapGIS的人口数据库建立的基本步骤为数据库设计，空间数据和属性数据的输入，数据的编辑修改，地图整饰和输出等。 结合本课程实验一，简述基于MapGIS的湖南省人口数据库建立的基本过程。 第二章ARCGIS应用基础 For personal use only in study and research; not for commercial use 空间分析 是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以对空间事物做出定量的描述。其主要任务是对空间构成的描述和分析。 For personal use only in study and research; not for commercial use 空间分析是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识。分析对象是地理目标的空间关系。空间分析内容由拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析和地学分析组成。 基于GIS的空间分析按空间数据结构类型可分为栅格数据分析和矢量数据分析两种不同的空间分析模式。 基于GIS的空间分析按分析对象的维数来看，包括一维、二维、三维及多维分析。 For personal use only in study and research; not for commercial use 基于GIS的空间分析按分析复杂程度来看，可分为空间查询分析、空间信息提取、空间综合分析、数据挖掘与知识发现、模型构建等。 ArcGIS9由ESRI2004年推出，由数据服务器ArcSDE及4个基础框架组成：桌面软件Desktop GIS、服务器Server GIS、嵌入式Embedded GIS和移动Mobile GIS。 ArcMap、ArcCatalog和Geoprocessing是ArcGIS的基础模块。 For personal use only in study and research; not for commercial use ArcMap用于显示、查询、编辑和分析地图数据，具有地图制图的所有功能。
gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式：独立开发，扩展式二次开发，集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容，标准 （一）GIS设计目标 通过改进系统设计方法，严格执行开发的内容划分，进行阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而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。 （二）GIS设计的特点 1、数据：数据量大，实体种类繁多、实体间关联复杂的特点 2、功能：GIS设计以空间数据为驱动 3、工程：GIS工程投资大，周期长，风险大，涉及部门繁多 二gis设计的理论基础 Gis工程学：GIS本身发展和将系统工程学思想引入GIS设计的产物 （一）GIS工程学体系 1、任务：寻求系统总体最优化 2、基础理论：（1）系统学思想（整体性，层次性，相关性，功能性，动态性），（2）系统工程学（3）软件工程学（4）地理信息科学三层次（理论，技术，应用） 3、方法论：根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法（二）GIS工程学的特点 1、以空间信息系统工程优化为目的 2、横跨多学科 3、直接面向决策，为可持续发展提供决策支持 4、与GIS产业化密切相关 三GIS设计的内容 （一）设计原则：标准化，先进性，兼容性，高效性，可靠性通用性 （二）设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 1、结构化生命周期法又称结构化分析和设计方法，又称结构化系统开发方法 结构化生命周期法是系统分析员，软件工程师，程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施建立计算机系统的一个过程，是组织，管理和控制信息系统的开发过程的一种基本框架。 2、基本思想：（1）要求设计过程必须严格按照阶段进行 （2）在系统建立之前就必须严格的定义和描述用户的需求。 3、阶段划分：（1）系统开发的准备阶段 （2）调查研究及可行性研究阶段
gis复习资料 世界上第一个地理信息系统是美国地理信息系统加拿大地理信息系统日本地理信息系统奥地利地理信息系统 2。地理信息系统形成于XXXX，公元前60年，公元70年，公元80年，256年+3年。地理信息系统的主要组成部分包括:(a)计算机软件和硬件系统，地理数据和用户。地理信息系统根据以下内容分为专题地理信息系统、区域地理信息系统和地理信息系统工具:(D) a .数据容量 b .用户类型 c .内容D .用法 5。地理数据通常具有三个基本特征:(a)空间特征、属性特征和时间特征(b)空间特征、地理特征和时间特征(c)地理特征、属性特征和时间特征(d)空间特征、属性特征和拓扑特征( 6)。地理信息系统空间数据不包括下列任何一项:(一)属性数据b，几何数据c，关系数据D，拓扑数据 7。地理信息系统中包含的数据都是相互关联的(二)非空间属性B，空间位置 C，地理事物的类别d，地理数据的时间特征 8。根据应用层次，应用型地理信息系统可分为:(一)空间管理信息系统，空间事务处理系统，空间决策支持系统，空间管理信息系统，空间数据处理系统，空间决策支持系统，空间事务处理系统，空间管理信息系统，空间决策支持系统，空间数据处理系统，空间管理信息系
统，空间决策支持系统。以下对地理信息系统软件企业及其品牌的描述是不正确的:(四)A、ARC/INFO是美国ESRI公司的产品 B，ARC/INFO被公认为世界上第一个商用地理信息系统 C，MapGIS、SuperMap和GeoStar都是国内地理信息系统基础软件平台 D，ArcGIS、SuperMap、CASS、MapGIS和GeoStar都是地理信息系统基础软件平台 10。地理信息系统空间数据是指:(四)三维图形数据，即与时间相关的 B，图形数据和属性数据，即与时间相关的二维图形数据，与时间相关的 D，属性数据，即与空间相关的 11。以下关于数据的陈述是正确的:(1)信息是数据的表达，数据是信息的内涵(2)，数据是信息的表达，信息是数据的内涵(3)，数据不随其物理设备的形式而变化(4)，地图符号不是数据( 1)。模型表达式的基本关系是一对多关系。然而，能够清楚地反映数据 之间的从属关系的数据库模型是:(c)关系模型b .网格模型c .分层模型d .混合模型 2，现实世界和数据世界之间的联系是:(A) A，坐标b，关系数据c，空间数据代码d，关系模型
《gis软件应用》 1、目前常用的gis软件是什么？ ARC/INFO、mapinfo，国产的有MAPGIS，吉奥之星、城市之星等 2、地理信息系统的基本概念:在计算机软件、硬件及网络支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存储、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用以及在不同用户、不同系统、不同地点之间传输地理数据的计算机信息系统。 3、Gis的基本功能：对空间数据进行采集、管理、分析、显示 4、Gis的构成：完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员，其核心部分是计算机软硬系统，空间数据库反映了GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。 5、Gis的数据类型是什么？有很多概括起来有以下四种，图形数据，影像数据，属性数据，地形数据。 6、Gis与一般数据库的区别：区别在于gis是处理空间数据的除了一般数据库的字母数字数据库外，还有图形数据库，而且还要共同管理分析使用图形数据和属性数据。 7、矢量数据结构与栅格数据结构：矢量数据结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线和多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。矢量结构的显著特点：定位明显，属性隐含。栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。栅格结构的显著特点：属性明显，定位隐含，即数据直接记录属性的指针或数据本身，而所在位置则根据行列号转换为相应的坐标。 8、矢量数据结构与栅格数据结构的比较：矢量结构的显著特点：定位明显，属性隐含。栅格结构的显著特点：属性明显，定位隐含，即数据直接记录属性的指针或数据本身，而所在位置则根据行列号转换为相应的坐标。 9、简述MAP-INFO系统的功能、特点：1．系统使用简便，价格低廉，非常适合广大普通用户对地理信息系统的需求。这也是它很快流行的原因。 2．系统运行于微机平台上，在主流操作系统(Microsoft Windows)下运行。Microsoft公司已采用了MapInfo公司的技术，使得MapInfo与微机上主流软件(Word，Excel，PowerPoint，Lotus 1-2-3等)有良好的接口。 3．系统是一个基于矢量数据结构的桌面地图系统，也可以说是一个桌面地理信息系统，是地理信息系统的一个小型应用平台。它不具备拓扑关系的数据结构，空间分析能力较弱。但它包含了地理信息系统的一些重要功能，像空间信息与属性信息的有机结合；地图与各种专题图的制作显示；空间查询功能及缓冲区分析功能等。 4．强大的数据可视化功能。通过MapInfo可以将存储在数据库中的信息叠加在电子地图上，并且将MapInfo地图中的地图对象与数据库中的数据建立联接关系，使地图成为一种有意义的空间数据，其中包括： ·支持多种不同的投影方式，用户可通过修改投影定义文件建立自己的投影方式； ·支持数字化仪的图形方式，直接生成矢量图形； ·支持流行的图象格式，可与矢量数据叠加显示； ·采用图层概念组织管理数据； ·具有完备的地图制作工具，可方便地绘制地图，包含丰富的符号库； ·内置的关系数据库，支持SQL查询，还可对空间信息进行查询； ·基本空间分析能力，如缓冲区分析，叠加分析等； ·支持自动地理编码，使用户自己的数据方便地转移到地图中去； ·提供多种数据可视化方式，包括独立性、范围值、等级符号、点密度、柱状图等； ·具有强大的兼容性，可直接接收Excel、Lotus1-2-3、DBF文件、Clipper文件等；
简答题 1．何为GIS设计？ GIS设计就是在GIS开发的整体过程中，遵循一般软件工程的原理和方法，结合GIS开发的特点、特殊规律和要求，对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范的方法体系。 2．GIS设计的目标和主要内容是什么？ 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，从而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设计包括软件设计和数据库设计两部分的内容。 3．GIS有哪些特点？ GIS作为一个特殊的软件领域，其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理，基于GIS本身的特殊性，GIS设计也有其自身的特点：⑴ 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。⑵ GIS设计以空间数据为驱动。⑶ GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 4．简要说明GIS有哪些产品模式及其主要特征。 GIS产品可归结为以下几种模式。 数字地图 数字地图是GIS最简单、最基本的产品之一。通过GIS的地图数据库，可以实现地图的数字化存储，即数字地图。 b）桌面制图 很多GIS产品具有桌面制图的功能（如MapInfo公司的MapInfo，ESRI公司的ArcView，ArcEditor和ArcInfo等产品）。桌面制图提供的产品不仅可以对数字地图进行显示、漫游、缩放，还可以对地图进行实时的编辑。桌面制图是GIS传统的市场领域，也是份额最大的一块。 c）桌面GIS 桌面GIS同时管理空间信息与属性信息，可以进行简单的空间分析操作，还可以在此基础上进行二次开发。由于它们具有界面友好、操作简单等优点，所以广泛应用于城市规划、土地管理、市政管理等部门。 d）专业化GIS 专业化GIS的主要特点是具有相对较强的分析功能。地理数据的基本组成要素包括空间数据、属性数据和拓扑数据。其中，拓扑数据指的是地理要素间的空间位置关系。专业化GIS不仅存储地理要素的空间数据和属性数据，而且还对其拓扑数据进行存储，极大增强了GIS的空间分析功能。 5．为实现地理信息资源共享，必须具备哪些基本条件？ 要实现地理信息资源共享，必须具备三个基本条件：一是数据资源的贮备；二是要有技术支撑系统的保障，例如通讯技术、网络技术、数据库技术等现代化技术手段；三是共享规则的制订、被广泛采纳和遵循，主要包含标准、规范、政策和相关法律。 6．简要说明使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的六个阶段内容。 ⑴系统开发准备阶段。针对用户提出开发系统的要求，有关人员进行初步调查，组成开发领导小组，制定开发的进度和计划。如果新系统开发采取外包方式，本阶段还要包括招投标过程。⑵调查研究及可行性研究阶段。采用各种方式进行调查研究，了解现行系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等，绘制现行系统的相关图表。在此基础上，与用户协商方案，提出初步的新系统目标，并进行系统开发的可行性研究，提交可行性报告。⑶系统分析阶段。在对现行系统进行调查研究的基础上，使用一系列的图表工具进行系统的目标分析，划分子系统以及功能模块，构造出新系统的逻辑模型，确定其逻辑功能需求，交付新系统的逻辑功能说明书。⑷系统设计阶段。根据逻辑模型进行物理模型的设计，并具体选择一个物理的计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人-机过程的设计、代码设计、输入、输出、文件数据库设计及程序模块、通讯网络设计等。⑸系统实施阶段。系统实施是新系统付诸实现的实践阶段，主要是实现系统设计阶段所完成的新系统物理模型。包括软硬件设备的安装和调试、程序设计、代码编写、调试。还包括对用户及操作人员进行培训，编制操作、使用手册和有关文档。⑹维护和评价阶段。对系统的修改和完善进行维护，如针对系统处理过程、程序、文件、数据库甚至某些设备和组织的变动进行相应的维护。系统的评价，广义上贯穿于系统开发过程的始终，这里主要指系统开发后期的评价。旨在将建成的新系统与预期的目标做一一比较，不同的指标综合体现为用户的满意程度——可接受性。、原型法是应软件设计新情况和新要求的出现而产生的，其特点主要体现为鼓励用户不断修改和完善需求，并根据新的需求不断修改和完善原型。请说明应用原型法开发信息系统各个阶段的内容。 7．原型法开发信息系统包括哪几个阶段？ ⑴确定用户的基本需求。在这一阶段中，用户根据系统的特点清楚地表达自己的基本需求，系统分析开发人员据此来确定系统的规模及基本框架，判断系统需要的数据能否得到，同时应估算出开发原型的成本。⑵开发初始原型。开发初始原型仅仅反映用户的基本需求，并不要求完善。⑶利用原型来提炼用户需求。用户通过亲自使用原型，从而了解其需求得到的满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出的该系统的缺点和不足之处；另一方面也要借助原型系统引导、启发用户表达对系统的最终要求，在用户和开发人员共同反复讨论过程中进一步提炼用户需求以及需要修改和变动之处。⑷修正和改进原型。开发人员根据第三阶段中用户提出的修改意见或发现的问题，对初始原型系统进行修改、扩充和完善。这是一个多次反复的过程，直到用户满意为止。 8．用UML模型进行系统的分析和设计有什么优点？ 采用UML模型进行系统的分析和设计具有以下优点：①在面向对象设计领域，存在数十种面向对象的建模语言，都是相互独立的，而UML可以消除一些潜在的不必要的差异，以免用户混淆；②通过统一语义和符号表示，能够稳定面向对象技术市场，使项目根植于一个成熟的标准建模语言，从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围，并大大提高其灵活程度。 9．系统定义时期的主要任务是什么？ 系统定义时期的主要任务是确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性；导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能；估计完成该项工程需要的资源和成本；并且制定工程进度表；最后编写系统需求分析报告。这个时期的工作通常又称为系统分析，由系统分析员负责完成。10．简述GIS数据字典的任务？ GIS数据字典的任务是对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义，使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。 11．简述GIS成本有哪些部分组成？ GIS的成本由五个部分组成：①购置并安装软硬件及其相关设备的费用；②生产系统所需数据的费用；③软件开发费用；④系统安装、运行和维护费用； ⑤人员培训费用。 12．总体设计的主要任务是什么？ 总体设计的主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置，根据系统分析成果进行系统功能模块的划分，建立模块的层次结构及调用关系，确定模块间的接口及人机界面，并设计数据库总体结构。 13．试述详细设计与总体设计阶段工作的差别？ 详细设计以总体设计阶段的工作为基础，但又不同于总体设计阶段，这主要表现为以下两个方面：⑴在总体设计阶段，数据项和数据结构以比较抽象的方式描述，例如，总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像，详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的遥感影像。⑵详细设计要提供关于算法的更多细节，例如，总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序，详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之，在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节，使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。 14．结构化方法详细设计的主要表达工具有哪些？ 结构化方法详细设计的主要表达工具有：程序流程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言、序列图和活动图。 15．试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 第一范式（first normal form，简称1st NF）要求同一张表中没有重复项出现，如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。第二范式（sencond normal form，简称2nd NF）要求每个表必须有一个（而且仅一个）数据元素为主关键词（primary key），其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性，作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。第三范式（third normal form，简称3rd NF）是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识，而且他们之间还必须相互独立，不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足2nd NF的关系表来说，表中有可能存在某些数据元素的函数还依赖于其它非关键词数据元素的现象。 16．程序编写的组织管理包括哪些内容？ 程序编写的组织管理包括：1)对程序员组织训练；2)购进软件消化利用；3)程序编写；4)程序模块的调试；5)程序模块的验收。 17．组件式GIS具有哪些特点？ 1)小巧灵活、价格便宜；2)无须专门GIS开发语言，直接嵌入可视化开发工具；3)不逊色于传统GIS软件的强大GIS功能；4)直接嵌入各种开发工具，开发简捷；5)更加大众化，使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统。 18．简述述组件式GIS应用系统的开发过程。 用户调研、可行性研究、用户需求分析、系统总体设计、系统详细设计、基础平台选择、熟悉基础平台、进行二次开发、系统测试、系统维护和系统使用。 19．简述程序代码编写过程中应注意的问题？ 1)程序语言的选择；2)程序设计风格的确定；3)系统代码文档的编写。20．简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法？ 方法有：1)硬性排错：采用试验的方法，比如设置临时变量、增加调试语句、设置断点、单步执行等。2)归纳法排错：准备几组有代表性的输入数据，反复执行，对得出的错误结果进行整理、分析、归纳，提出错误原因及位置假想，再用新的一组测试数据去验证这些假想。3)演绎法排错：针对各组测试数据所得出的结果，列举出所有可能引起出错的原因，然后逐一排除不可能发生的原因与假设，将余下的原因作为主攻方向，最终确定错误位置4)跟踪法排错：在错误征兆附近进行跟踪找错；错误诊断出来以后，需要进行修改；修改完后，应立即利用先前的测试用例，重复先前的测试过程，进一步验证排错的正确性。 21.系统文档主要包括哪些内容？ 系统文档主要包括系统实施方案、系统架构方案、系统分析报告、系统总体设计、数据库设计报告、系统详细设计、系统测试报告、用户手册等。22.如何有效地维护和管理系统文档？ 1)软件开发小组应由一位文档保管员负责集中保管本项目的已生成文档（主 文档）。2)开发小组成员可根据工作需要自己保留一些个人文档，但这些文档 一般都应是主文本的复制件，应与主文本保持一致，在做必要修改时，也应 同步修改主文档。3)开发人员个人只保存主文档中与本人工作有关的部分文 档。4)在新文档取代旧文档时，管理人员应及时注销旧文档。在文档的内容 有更改时，管理人员应随时修订主文档，使其及时保持最新。5)在软件开发 过程中，可能需要修改已完成的文档。修改主文档前应充分估计修改可能带 来的影响，并且按照提议—评议—审核—批准—实施的步骤加以严格控制。 6)开发过程结束时，文档管理人员应收回开发人员的个人文档，并同时检查 个人文档与主文档的一致性，当发现两者有差别时，应立即着手解决。 23.简答系统实施阶段的任务？ 系统实施阶段的任务可概括为以下五个方面： ①硬件和软件的购置及安装。包括计算机、绘图机、数字化仪、扫描仪等输 入输出和分析处理设备以及各种支撑软件如操作系统、数据库系统、编译系 统的购置安装。②程序的编写与调试。由于各模块的详细设计已经形成，只 需要编写相关程序。一般的处理办法是自编程序，但对于一些比较特殊的成 熟的算法可购买，程序编写后要进行调试，以减少程序的错误。③系统的安 装与调试。即对系统硬软件的安装及调试。④培训。在购买硬件、编写软件 的同时，应对用户进行培训。同时，这也是考验及检查系统结构、硬件设备 和应用程序的过程。⑤系统中有关数据的录入或转换。指的是各种地图数据 及属性数据的输入或从其它系统转化过来的过程，这个工作量是相当大的， 需要耗费大量人力、物力及时间。 24.在系统实施阶段，如何选择程序语言？ 程序语言的选择应作如下考虑：①考虑编程的效率及代码的可读性。一般应 选择高级语言作为主要的编程工具。②考虑要符合详细设计的思想。一般应 选择结构化的语言，如C、Pascal等，这些语言的特点是直接支持结构化的 控制结构，具有完备的过程结构和数据结构。③程序设计语言应是一种通用 语言。因为GIS软件既包括数据、图形处理及分析，还包括对各种软硬件的 控制等，任何一种专用型的高级语言都无法完全胜任。④考虑到程序的执行 效率以及对某些特殊硬件的控制和操作要求。可以针对特定的模块采用混合 编程，达到程序的特别目的。⑤考虑编码和维护成本。选择合适的高级语言 以降低编码量及日常维护工作中的困难程度。⑥根据系统开发的不同规模， 选择合适的高级语言。比如对于一个大型的GIS，用Turbo C就可能不完全 适用，而应选择Visual C++等易于项目管理的高级语言。⑦根据不同的开发 平台和使用平台，选择不同的语言。⑧系统的兼容性、移植性等。 25.简单述GIS软件评价的含义以及评价的内容。 GIS评价是在GIS测试的基础上，通过对技术因子、经济因子和社会因子（如 进行评价，从而得出对系统整体水平以及系统实施所能取得的效益的认识和 评价。软件评价的内容包括：1)技术评价：可靠性、可扩展性、可移植性、 系统效率。2)经济评价：系统产生的效益、软件商品化程度、技术服务支持 能力、软件维护与运行管理。3)社会评价：系统的科学价值、系统的政治与 军事意义、系统决策能力、管理工作改革。 26.试简述GIS维护流程？ 1）提交GIS维护申请；2）评估维护请求；3）维护过程；①确定维护的类型。 ②改正性维护。③适应性和完善性维护。④实施维护工作。⑤编写详细的维 护报告。 简述GIS可行性研究工作的主要内容？ 简述系统详细设计阶段的目标与任务？ 简述地理建模的一般过程？ 简述GIS软件维护工作的影响因素？ 论述题 1．论述系统可行性研究的主要内容是什么？ 2．论述GIS工程学的主要任务、理论基础和内容分别是什么？ 3．GIS规范化和标准化在GIS产业化和社会化过程中的作用是什么？其具体 内容主要体现在哪些方面？ 4．论述GIS详细设计阶段的表达工具有哪几种？各有什么特点？ 5．简要论述GIS软件评价的基本方法，评价类型及评价指标？ 6．论述空间数据库建库流程？ 7．试简述结构化生命周期法包括哪几个阶段？每个阶段的基本任务是什么？ 8．简述在GIS系统实施时有哪些系统实施人员参与及他们各自的任务？ 9．论述地理信息管理与更新的主要技术手段及各自的特点？ 1
1.地理信息的概念及其特性。 概念：是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。 特性：1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的，也是区别于其它类型信息的最显著标志； 2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。 3）时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性 2.地理信息系统的概念及其主要特征。 概念：GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 主要特征：第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；第二，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务；第三，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。 3.地理信息系统的组成及主要功能。 组成：基本组成包括五个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。输入设备：GPS、全站仪、解析和数字摄影测量仪器、全数字摄影测量工作站、遥感与遥感图象处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘、鼠标。输出设备：绘图仪、打印机、终端。处理设备：服务器、工作站。存储设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、硬盘阵列。主要功能：基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 4.地理实体特征和地理实体数据的类型 地理实体特征:（1）属性特征（2）时间特征（3）空间特征 地理实体数据类型：（1）属性数据（2）几何数据（3）关系数据 5.空间数据结构、矢量数据结构、栅格数据结构 空间数据结构——是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。 基本类型：基于矢量的数据结构、基于栅格的数据结构 矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。 栅格数据结构：以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间对象的属性特征。或者说，栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。每个栅格单元只能存在一个值。 6.拓扑关系的概念、主要类型及其在空间数据处理与分析中的意义。 拓扑关系的概念：是一种对空间结构关系进行明确定义的方法，指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。主要类型：关联、邻接、包含、连通、层次。 拓扑关系在空间数据处理与分析中的意义： （1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有更大的稳定性，不随投影变化而变化；（2）利用拓扑关系有利于空间要素的查询。如铁路通过哪些地区，某县与哪些县相邻接等。 （3）可以根据拓扑关系重建地理实体，如根据弧段构建多边形，实现面域的选取；根据弧段与结点的关联关系重建道路网络，进行最佳路径选择等。。 （4）拓扑关系有助于检查数据输入过程中的错误。
地理信息系统应用实例 第十四章地理信息系统应用实例 导读：本章介绍了地理信息系统在一些具体领域的应用。 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占的比重、应用方式也各异，结合比较紧密的如城市规划、环境领域等，相对松散的有商业、医疗卫生领域。 本章简单介绍了一些GIS应用实例，针对不同实例，介绍方法也不同，有的概述一个具体区域的应用，有的叙述工作流程，有的介绍了工作原理和分析方法，可以对相关领域的GIS建设提供借鉴，也可以作为其它领域建设GIS的参考。 本章也引入了一些新的概念，如AM/FM、GIS/T以及一些具体的分析方法，如动态分段模型，它们处于GIS与具体领域的交叉部分，同时也是GIS理论和技术的有益补充。
1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。
GIS复习资料（简答题） Ch1 1、定义地理空间数据。 答：描述地球表面空间要素的位置和特征的数据。 2、阐释空间数据和属性数据是GIS数据的重要组成部分。 答： 3、解释矢量数据和栅格数据之间的不同。 答：（1）定义不同： 矢量数据模型：采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素的一种空间数据模型。 栅格数据模型：一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数据模型。它用格网中的像元表示点要素。 （2）矢量数据模型用来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素，适用于表示离散要素，而栅格数据模型用来表示如高程、降水等连续要素。 （3）对于栅格数据，每个像元有一个数值对应于该位置的空间要素属性。像元与像元值紧密捆绑在一起。 对于矢量数据，与空间要素有关联的属性数据数量可能明显不同。一个路段可以只有长度和限速的属性，而一个土壤多边形可能有数十个理化性质、解释和性能数据。 （4）与矢量数据模型不同，栅格数据模型从GIS出现以来一直保持相同的概念和数据结构，但存储和压缩栅格数据的方法在过去30年中不断变化。 （4）优缺点不同 优点缺点 1）数据量小1）数据结构复杂 矢量数据2）便于网络分析2）数学模拟和空间分析极困难 3）图形显示质量好精度高3）不易同RS结合 4）便于面向对象的数据表示4）硬软件技术要求高 5）投影转换容易 1）数据结构简单1）数据量大 栅格数据2）便于空间分析和数学模拟2）投影转换复杂 3）易同RS结合3）图形质量差 4）输出快、成本低4）现象识别效果差 5）难以进行网络分析 4、解释地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同。 答：地理相关数据模型：一种矢量数据模型，将空间要素的空间数据和属性数据分别存储，两者通过要素ID连接起来。 基于对象数据模型：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数
地理信息系统应用领域 地理信息系统作为一门交叉性极强、运用及其灵活的学科，其在功能上十分强大，其应用领域更是覆盖面及其广泛。由于地理信息系统的综合性以及运筹帷幄优势，其也已经成为国家宏观决策和区域目标开发的重要工具，也成为与空间信息相关各行各业的基本工具。以下，简要介绍下地理信息系统的一些主要应用。 一、测绘与地图制图。地理信息系统技术源于机助地图制图。而地理信息系统（GIS） 技术和遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）在测绘领域的广泛应用，为测绘和地图制图领域带来了一场革命性的变革。地图数据获取和成图的技术流程、地图成图周期、地图图幅精度以及地图的种类都发生了巨大的变化，不仅为广大用户带来便利，也促使测绘和地图制图进入一个崭新的时代。 二、资源管理。资源清查本就是地理信息系统最基本职能，GIS会将各类数据已经资源 集合在一起，通过系统分析和处理，按照不同属性和条件进行再划分，实现资源和数据快速再现。例如在土地利用领域，可以输出不同类型的分布和变化，根据不同的搞成划分土地利用类型，不同坡度利用状况以及不同时期土地利用变化等。 三、规划设计。地理信息系统可以有效将城市与区域规划中所涉及的资源、环境、人口、 交通、教育、经济、教育、文化以及金融等多个地理变量和大量数据进行管理并统一规划，并对城市建设交通规划、环境质量、以及公共设施配置等进行良好评测。这些功能的实现，主要以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件作为支撑的。 四、灾害监测。利用地理信息系统和遥感数据的结合，可以有效的对森林火灾、洪水灾 情等进行监测、预防以及损失估算，为灾害抢救和防洪决策机试提供准确信息。我国08年汶川地震时，地理信息系统准确的勾画出堰塞湖的位置，以及对地形的分析对当时的营救工作起到了巨大作用。 五、环境保护。利用GIS技术建设城市环境监测、分析预报系统，为实现环境监测与管 理科学化、自动化提供最基本条件，在区域华宁质量现状评价过程中，利用GIS技术，实现对整个地区的客官、全面的监控和评价，用以反映该地区受污染程度以及雨季分布等信息；在野生动物保护中，GIS会帮助统计世界所有动物的生存状况包括生存地状况，对于保护濒危动物，有很大的作用。 六、国防。现代战争的一个基本特点就是“3S”技术被广泛利用从战略构思到战术安排 各个环节。这往往决定一场战争的成败。例如海湾战争期间，美国国防部就利用GIS 和遥感成像集成系统，自动搜索识别战区地图，通过卫星及时将战况传回五角大楼，为军事决策提供有力的保障。 GIS和现代各类行业的结合使得其已经跻身于世界高新技术行列。而其他行业的发展和需求必然推动GIS的进步、完善、进而形成独立的科学系统。GIS理应好好应用发展，人们应当利用其强大的功能为人类造福。