GIS设计与开发复习提纲

1、一、填空题101. GIS规范化与标准化是 体现GIS软件开发、系 统建立与运行质量的重 要要素。2. 应从地理信息标准和 数据标准两个方面进行 GIS数据标准化建设。3. 地理信息的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的，即按照特定地区的经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别，并可按照指定的区域系统进行信息的合并与分离。4. 地理信息具有多维结构的特征，即在二维空间的基础上，实现多专题的第三维的信息表达，而各个专题型或 专题型之间的联系是通过属性码进行的。5. GIS设计是在GIS开发整体过程进行工程化规 范的方法体系。6. 在GIS设计中，常用的分析工具主要包括：数 据流模型（

2、GIS结构化分析的核心部分）、 数据字典、对数据流进行描述的加工逻辑说明。7. 系统总体设计工具主 要包括：结构化系统总体设计工具、面向对象系统总体设计工具。& GIS软件体系结构的类型主要包括：单机结构、客户机/服务器体系结构、浏览 器/服务器体系结构、面向地 理信息服务的 WebGIS。还可用形式化软件设计语户之间的接口，也是控制和选择信息输入:友好、简便、实用、易于操作的原则，输出的主要途径。 尽量避免过于繁琐和花9. 系统详细设计的成果可用程序流程图描述，也可用伪码描述, 言描述。10. 用户界面是系统与用11. 用户界面设计应坚持 哨。12. 结构化系统详细设计 工具主要包括：程序流

3、程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言。1 3.面向对象系统详细设 计工具主要包括：序列图、活动图。14. 根据国家标准 GB8567-88的规定，GIS系统详细设计规格说明书包括三部分内容：GIS系统详细设计规格说 明书内容体系、GIS模块说明表、GIS详细设计评审 报告审议项目列 表。15. 空间数据库需求 分析包括三个步骤：用户需求调查；分析空间数据现状；系统分析。16. 组件式GIS开发平台的三级结构包括：基础组件、高级通用组件、行业性组件。17. 程序设计的风格要求层次清晰、结构分明、易读好懂。18. GIS软件维护是GIS应用与开发中必不可少的一项，主要包 括：内容维护和管

4、理维护。19. GIS项目估算主要包括：资源估算、成本估算和时间估算。20. GIS项目进度安排方法主要包括：里程碑表示法、直方图法、墙纸法、关 键路径法和甘特图法。二、名词解释241. 核心式GIS将GIS功能封装成动态 链接库（DLL ），通过应用程序接口（ API）访问，以此来实现与其它系统的集成。缺陷：开发难度大，不易被开发人员掌握，不利于GIS社会化和大众化的发展。2. 组件式GIS将GIS功能划分为不同 的功能模块，这些模块 之间以及与其它系统之间通过标准的通信接 口实现交互。组件式GIS开发是目前GIS开发的主流。3. 瀑布模型瀑布模型最常用的软 件过程模型，瀑布模型将软件过程分

5、为可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、编 码、系统运行和维护六个阶段，并规定了 它们自顶向下逐步细化、相 互衔接的固定次序。4. GIS 数据 流 模型GIS 软件系统逻辑模型 的一种图形表示，描述了 GIS 数据流动、 存储、处理等逻辑关系， 常采用数据流图来表 示。5. 系统功能 分 析在一个系统的开发过 程中进行了系统业务调查以后，按照面向 对象的思想，通过自底向上 提取对象并组合对象 ，来实现系统功能和性能分析。6. 互操作接 口 设计指设计 GIS 之间、 GIS 内各子系统之间和子系 统内各个模块之间的接口，使它们 能够较好 地进行通讯和实现功 能共享。7. 系统开发 的 组

6、织管理系统开发的组织管理 为了高效率地实现软 软件的内在规律和程 的系统管理活动。力、软硬件等约束条件下，的质量、投资、进度 ），按照、组织、协调、领导和控制是指在一定资源如需求、时间、资金、人 件的既定目标（即到软件竣工时计划达到 序，对软件开发的全过程进行有效的计划8. GIS 独立 开发不依赖于任何 GIS 工具软件，从空间数据的 采集、编辑到数据的处理分析及结果输出 ，所 有的算法都由开发者 独立设计，然后选用某种程序设计语言， 在一定的操作系统平台上编 程实现。9. 组件式二 次 开发利用 GIS 工具软件生产 厂家提供 GIS 功能控件，直接将 GIS 功能嵌入到应用程序中，实现地

7、理信息系统的各种功能。也称为组件式 GIS 开发。10. 系统硬件 的调试 硬件设备联结好以后 打印机、绘图机所使 设备，各驱动程序参，应该是对硬件设备进行调试，诊断其是 用的并行或串行通讯接口是否会发生冲突 数设置是否正确等等。否会发生硬件上的错误，如，系统能否检测到各个硬件11. 系统软件 的测试 这种测试不同于上一 其它支持软件是否能12. 系统文档 系统文档是与计算机 实施过程中，总是伴 文档是系统的一个重节讲的程序的测试，而指的是整个系统软相互兼容，软件间的接口、程序的运行是程序同时产生的、对系统加以说明的各种 随着大量的信息需要记录和使用。 要组成部分。件的测试，包括 GIS 软

8、件和 否正常等。书面材料，在系统的设计与13. 系统的综 合性能测试系统的综合性能测试 就是针对系统各项功能以及功能之间的接 的紧密程度，以及系 统由此而达到的运算速率和处理效果而进口，系统软、硬件之间结合 行的测试。14. GIS 评价GIS 评价是在 GIS 测试的基础上，通过对以下 因子进行评价，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。15. GIS 软件 维护GIS 软件维护是微机系 统维护工作中的一个极其重要的方 向，软件投入适用以及即进入软 件维护阶段，维护阶 段是软件生命周期中持续时间最长的一个 阶段。16. 文档副作 用所有的维护活动，都 必须修改相

9、应的技术文档，否则会导致文档与程序功能不一致等错误，使文档不能反映软件 当前的状态，对以后的维护将造成很大的困难。如果对可执行软件的修改没有反映在文档 中，就会产生如下文档副作用。17.数据存贮加密GIS中存储有海量数据，在系统维护阶段要着重考虑数据 的加密保护。当保密数据以存贮 方式进行媒体传送时，或者在信息系统内以文件或数据库方式 存贮时，为了防止信息被泄 漏，必须对这类存贮 数据加以保护。三、简答361简述GIS发展的各阶段特点。集成化GIS模块化GIS核心式GIS组件式GISWebGIS持点在一个系统中 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

10、过API访问通过标准通信 接口实现模块 间通信及GIS 与其它系统集 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它 系统开发成本低、 难度小，可以 在通用语言环 境中实现GIS 功能社会化的GIS，可扩展性 好，跨平台存在 问题系统过于复杂，软件成本高； 难与其它系统 集成难与其它系统 集成开发难度高系统开发依赖 于开发环境， 难以实现移植用户参与程度 不足；分析功 能较简单2. 简述GIS设计的目标。1 ）避免软件危机；2 ）保证GIS开发质量；3）提高开发效率；4）降低开发成；5）延长系统生命周期。3. 简述GI

11、S设计的基本原则。基本原则具体内容标准化符合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；管理手段的先进性兼容性数据具有可父换性， 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 库之间的数据共享咼效率具有高效率的数据米集工艺方法和图形处理能力、存取能力、管理能力等等可靠性保证系统正常运行以及系统运行结果的正确性通用性系统数据组织灵活，可以满足不冋应用分析的需求4简述系统定义的主要任务。1 ）确定软件开发工程必2）导出实现工程目标应3）估计完成该项工程需4）并且制定工程进度表5）最后编写系统需求分须完成的总目标以

12、及工程的可行性。 该采用的策略即系统必须完成的功能。 要的资源和成本。析报告。5. 简述GIS数据字典的作用。2）也可以按各种要求，3 ）还可按描述内容或定4）甚至可以通过检查各 性。1 ）在GIS分析过程中，就可以通过名字方便地查阅数据的定义。列出各种表格供分析员使用。义来查询数据的名字。序之间的一致性和完整个加工的逻辑功能，实现和检查数据与程6. 简述GIS设计中技术可行性评估的主要内容。技术可行性指使用目前可采用的开发方法和工具能否支持系统需求的实现。技术可行性评估内容1 ）采集系统性能、可靠 2）分析实现系统功能和3 ）分析项目开发在技术4 ）硬件选择上要预见硬 5）选择开发软件和技术

13、性、可维护性和可生产性方面的信息。性能所需要的各种设备、技术、方法和过程。方面可能承担的风险，以及对开发成本的影响。件更新速度和GIS软件使用周期是否相适宜。 以及制定开发方案时要以用户需求为主要依据。6）分析GIS设计技术人员的数量、结构和水平等，确定设计的可行性。7.简述用户需求调查方式工作方法及优缺点。访谈简易应用规格说明技 术软件原型途径语言交流会议讨论建立原型工作方法系统分析员提出问 题请用户答复，以 了解用户需求与会人员提前对系统的需 求进行认真思考，在开发 者和用户双方出席的会议 上进行讨论快速建立软件原型， 通过该原型进行开 发者和用户之间的 沟通优点简单、便捷，是较 常用的用

14、户需求调 查方法使用简单，系统整体 性把 握较好便于用户与开发者 的沟通，需求分析 准确、有效缺点后期整理工作较繁 琐，需求准确度不 高准备工作复杂，需要反复 讨论才能确定需求，需求 准确度不高工作量大8.简述应用 型GIS总体设 计主要任务。1)确定系统总体架构与软、硬件配置；2)根据系统分析成果进行系统功能模块的划分;3)建立模块的层次结构及调用关系；4)确定模块间的接口及人机界面；5)设计数据库总体结构。9.简述GIS系统功能设计的原则。（1）功能结构的合理性即系统功能模块的划 分要以系统论的设计思想为指导，合理地 进行集成和区分，功能 特点清楚、逻辑清晰、设计合理。（2）功能结构的完备

15、性根据系统的应用目的 要求，功能齐全，适合各应用目的和范围。（3）系统各功能的独立性各功能模块应相互独 立，各自具备一套完整的处理功能，且功能相对独立，重复度最小。（4）功能模块的可靠性模块的稳定性好，操 作可靠，数据处理方法科学、实用。（5 ）功能模块操作的简便性各子功能模块应操作 方便，简单明了，易于掌握。10、试述系统详细设计的主要内容及步骤。（1）详细设计的主要内容在具体进行程序编码 之前，根据总体设计提供的文档，细化总 体设计中已划分出的每个功 能模块，为之选择具 体的算法，并清晰、准确的描述出来，从 而在具体编码阶段可以把这 些描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。（2）详细

16、设计的主要步骤1 ）根据系统结构图，划分功能模块。2 ）模块的数据设计（输 入、输出数据）。3）模块的算法设计。4）模块的程序结构图或 者其他图形工具描述的程序结构。11.简述应用型GIS设计评价指标。序号评价指标具体内容1数据结构是否简明在达到预定目标，完 成所需功能的前提下，应使处理过 程尽可能缩短，减少 处理经费，提高系统效益，便于管 理系统2设计是否灵活系统结构容易变更，方便维护，以便提咼对外界环境变 化的适应能力，在条 件变化后，仍能提供具有现实意义 的信息3设计是否完整系统整体性好，数据 采集统一，设计规范标准，传递语 言一致，尽量减少输 入数据量，用系统工程的方法设计 和建立新系

17、统4设计是否可靠有相应控制方法和处理措施保证系统的可靠，能够适应 外界的各种干扰5设计是否经济应能给用户带来一定的经济效益，使系统的投资和经营 费用得到补偿，在评 价时，不仅要考虑货币指标，也要 考虑非货币指标12试述传统GIS应用系统开发过程。1）用户调研2）可行性研究3）用户需求分析4）系统总体设计5）系统详细设计6）基础平台选择7）熟悉基础平台8）进行二次开发9 ）系统测试1 0）系统维护和系统使用13试述组件式GIS系统开发过程。1 ）用户调研2）用户需求分析3）系统总体设计4）组件检索与获取5）系统集成6）系统测试7）系统维护和系统使用14.简述ArcGIS Engine组件库逻辑结

18、构。ArcEngine是ESRI公司在ArcGIS9版本开始推出的产品，它是一套嵌入式GIS组件库和工具库，使用其开发 的GIS应用程序可以 脱离ArcGIS Desktop而运行。提供基于COM、.NET、Java和C+的API,它支持多种开发环境，能 够实现跨平台部署（Windows、UNIX、Linux ）。组件库逻辑划分为：（1）Extensions包含了许多高级功能，如GeoDatabase Update、空间分析、三维分析、网络分析和数 据互操作等。（2）Developer Components包含了进行快速开发所需要的全部可视化控件，如SymbologyControl、MapCo

19、ntrol、PageLayoutControl、ToolbarControl 和 LicenseControl 控件 等。（3）Map Presentation包含了 GIS应用程序用于数据显示、数据符号 化、要素标注和专题图制作等需要的组 件。（4）Data Access包含了访问包含矢量或栅格数据的GeoDatabase所有的接口和类组件。（5）Base Services包含了 ArcGIS Engine中最核心的ArcObjects组件，几乎所有的 GIS组件都需要调用 它们，如 Geometry 和 Display 等。15简述程序代码的编写时四种常用排错方法及排错 过程。方法排错过程

20、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，该方式虽 可最终找到错误，但速度 及准确性不令人满意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 错的正确性四、论

21、述301试述三种GIS基本设计方法的比较。设计方法 持性结构化生命周期法原型法面向对象设计方法开发思想划分六个阶段，并规 定它们自上而下，相 互衔接的固定次序借助原型（它反映了 最终 系统的部分重要特性）来 辅助软件开发将客观世界看成相互联系的 事物（即对象）组成，以对 象为单元进行设计开发开发过程线性、固定次序简单到复杂、部分到全面线性、迭代性和无间隙性开发模式整体开发模式。下一 阶段开始前完成上一 阶段所有细节非整体开发模式。推迟某 些阶段的细节工作，从而 较早产生工作软件非整体开发模式，分析阶段 由底向上提取对象，实现阶 段自顶向下建立对象驱动机制文档驱动需求的可变性和模糊性以对象作为驱

22、动可见性幵发过程系统不可见通过试用原型进行沟通开发过程系统不可见优 点是一种较为成熟和完 善的管理模式，整体 性好具有一定灵活性和可修改 性；增进了开发人员和用 户对系统需求的理解与人类思维方法一致，便于 描述客观世界；开发的软件 性能稳定、易于重用和维护缺 点缺乏灵活性；难修改 和维护；模块重用性 差；开发周期长整体性差；由于不断 地对 原型进行修改完善，工作 的重复率咼，工作量大对象和实体设计存在盲印性； 对象间的消息传递不能完整 体现系统总体功能；系统结 构性较差适用性功能和性能明确完整、 无重大变化的软件开 发需求不明确，设计方案有 一定风险的中小型软 件开 发数据结构复杂、事物联系密

23、 切的软件开发2、试述在GIS二次开发时程序语言选择依据。（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。3试述系统文档的作用和内容。（1 ）系统文档的作用1）文档是开发规范的体现和指南。按规范要求生成一整 套文档的过程，就是按照软件开发规范完成一个软件开发的过程。注意软件文档的编制和密思考、全盘权衡，从在使用工程化的原理和方法来指导软件的开发和维