软件工程论述

1、第一章1. 2试述地理信息系统的定义及其与其他信息系统的主要区别地理信息系统可以简单的理解为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信 息系统。它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息 是经过地理编码的，而地理位置及与该位置有关的地理属性信息成为信息检索的重要部分。1.2.4试述地理信息系统数据采集和处理阶段主要误差来源和纠正方法主要误差来源如下：地图数字化误差；遥感数据误差；测量数据误差；数据转换误差；数据存储误差;地理信息系统的数据误差的主要纠正方法如下：传统的手工纠正方法；利用地理信息系统的空间数据 误差自动纠正功能；利用数学

2、模型计算数据的精度，利用软件识别数据的不一致性等。2. 5试述地理信息系统的数据整理方法地理空间数据的地图投影分析和转换；地理目标空间关系的一致性分析和检查；地理空间目标拓扑关 系的建立；地理空间数据的综合，建立统一尺度的数据；地理空间数据的拼接，包含数据的变换和地理空 间目标的衔接；地理目标属性数据和空间数据的关联。1. 6. 5论述GIS标准化的意义GIS标准化是指在GIS工程建设中都要遵循的一系列规范和标准，包括数据的分类、解释、定义、数 据编码、数据的采集、数据交换、工程建设的技术流程、GIS的成果等。应用地理信息系统标准，可以建 立一套较为规范的数据录入处理流程，提高工作效率和质量，

3、同时采用一致的数据格式以及空间数据可视 化方式，指导数据的使用。指定一个通用的标准和规范，加强GIS管理，规范GIS生产，对促进地理信息 共享和提高GIS质量有着重要的意义；还能减少重复投资和建设，使分散的资料系统化，实现数据的信息 共享；有利于生产不依赖于任何应用领域地理信息的共享和互操作性，为实现地理信息系统的全球信息资 源共享和数字地球工程建设奠定基础。总而言之，在地理信息系统中引入一系列标准，有利于保障地理信 息系统技术及其应用的规范化发展，指导地理信息系统相关的实践活动，拓展地理信息系统的应用领域， 从而实现地理信息系统的社会价值和经济价值。1. 7. 3试述社会化GIS的前景GIS

4、和数字地球信息高速公路是紧密联系、互为依托的，GIS的社会化符合数字地球的目标和潮流，其 前景不可估量。硬件技术的发慌为GIS的社会化发展带来了更多的机会，个人多媒体计算机、掌上电脑、 高精度的GPS等为其发展提供了优良的条件。与其他各种技术的融合，比如多媒体、虚拟现实等，将大大 扩展GIS的功能，扩大其应用领域，系统的友好性会进一步提高。操作的逐渐简化或傻瓜化、表现手法更 加丰富、空间基础数据的建设和共享政策等会对GIS的全球化起到重要的作用。1. 8. 2试述建立数字地球的技术关键和主要技术方法建立数字地球的技术关键是实现海量数据获取、存储管理、处理和信息提取、信息共享以及信息表达。 数据

5、采集与融合；海量数据的管理；分布式计算；虚拟现实技术；元数据。第二章2.1.4试述软件需求分析的过程和原则需求分析的过程可以分为四个阶段：1）软件的功能、性能、环境、用户界面、可用资源、成本、目标 等的分析；2）找到系统的解决方案，设计出目标系统的逻辑模型；3）编写需求分析文档；4）需求分析的 评审。软件需求分析的方法很多，它们遵循的共同的基本原则如下：必须能有效地表达和理解系统所要解决 的问题，以及所涉及的数据和功能；能够把问题从整体到局部，分层次地进行分解，并不断细化；有系统 且具体的逻辑视图和物理视图。2.1.5试述软件概要设计的具体工作有哪些1）制定规范：确定需求的优先顺序；选择最合适

6、的设计方法；规范设计文档的标准；规定编码、接口、 命名等的规则；2|）系统结构的总体设计：功能模块的划分；模块之间的划分；模块之间的调用关系和接 口；评价模块划分的质量；3）处理方法设计：确定和评估算法的性能；算法和模块之间的控制方法；外部 信号的接收和发送形式；4）数据结构设计：确定系统的文件结构、数据库模式和子模式；数据的完整性和 安全性设计院；5）可靠性设计：确定软件的可靠性指标和相应措施；6）编写概要设计阶段的文档。2. 4试述地理数据集成的过程和遵循的主要原则地理数据的集成过程遵循的主要原则是：科学的数据分类和编码、可靠的数据质量、统一的数据标准 和合理的数据维护策略。地理信息系统数

7、据集成的过程如下：工具型地理信息系统软件的选择，必要的模块开发；数据的分类 和编码，数据字典的建立，数据标准的制定；数据的获取、整理和质量分析；数据的应用和维护。2.3.3地理信息系统软件开发的可执行分析的主要步骤1）分析现有地理信息系统软件的优缺点；2）分析所开发的地理信息系统软件的使用对象的要求；3）选择需要开发的所有模块，并分析已有算法的实用性；4）地理空间数据管理模式的选择；5）估计开发成本和时间；6）提交可行性分析报告。2.4.2试述类生存期各个阶段的主要内容1）类的定义：类的规格说明、类的实例可执行的操作和它们的数据结构，类的界面不要任意改变，因 为这样会影响依赖这个类的其他类；2

8、）类的设计与实现：新类的定义、类的复用；3）现存类的复用；4） 从现存类进行演变：渐进式设计、实现和测试；5）从废弃型类中进行开发；6）求精和维护：在类的界面 上增加新的操作，并能够修改实现，或引入原来设计中没有的新服务。2.5.1试述地理信息系统数据库的设计过程1）需求分析：了解用户使用地理信息系统的目的和各种要求；2）原型概念化设计：依据用户的要求， 地理信息系统的数据库设计者确定数据库的内容及各类数据在数据库中的组织方式和逻辑结构；3）地理信 息系统数据库的具体设计：依据所选择的数据库模式，把数据库中的数据及其关系表达清楚；4）地理数据 库中数据存储方式和建立的方案设计；5）试点项目的实

9、施：利用一个小样区的数据测试设计方案的可行性； 6）地理数据库的总体实施：对于地理信息系统应用工程，该步骤非常重要，必须严格按规定进行。2.5.3试述地理信息系统数据库概念设计的内容地理数据库的宏观地理定义：定义地理数据库的地图投影、坐标系统和比例尺；地理数据库的地理要 素定义：设计不同地理要素的几何表达形式；地理数据库表格及其关系的设计：属性数据在数据库中的表 达方式，包括表格的设计；地理数据库总体设计的评定：依据用户的要求和地理数据的特点，综合分析数 据的设计是否有利于数据管理和数据应用；地理数据库的概念模型的设计：建立数据库的概念模型，并编 写正式的文件。2.6.1试述地理信息系统界面的

10、主要特点地理信息系统界面的主要特点如下：用户多，难以都满足要求；处理的数据量大，用户等待时间长； 地理空间信息的可视化方法多，界面的要求不同；地理空间信息的查询方式多且复杂，界面也会设计得比 较复杂；使用方式简单，用户界面术语的标准化和一致性，拥有HELP帮助功能，系统的响应速度快，系 统的开销小，用户界面应当具有容错能力；对于一般的用户，应当隐蔽复杂的选择和计算，同时，给高级 用户保留选择条件和算法的权利；用户可以依据需要制定和修改界面方式；系统能提供不同详细程度的系 统响应信息，如反馈信息、提示信息等；地理信息系统的界面复杂，但应当安排合理、方便用户记忆；用 户界面应当可靠，保证程序和数据

11、的安全性。试述设计地理信息系统用户界面时常使用的策略分析大多数用户的要求，确定其相应的基本人机交互方式；分析使用人员的特征、使用系统的目的、 熟练程度等，结合系统的特点，使系统的界面具有层次性和多样性；研究现有的用户交互活动的寓意和准 则，首先建立一个初始化的界面，然后再细化界面；先做原型系统，了解用户对设计界面的反应，然后进 行改善；在开发GUI程序时，通常已经提供了一系列通用界面类，如窗口、按钮、菜单等，只要从这些类 派生特定的子类即可。试述地理信息系统用户界面设计的基本过程1、用户类型分析，用户类型可以分为外行型、初学型、熟练型、专家型四种；2、用户工作的分析， 用户工作的分析是系统界面

12、进一步细化的基础；3、系统界面的任务分配，依据用户工作分析的结果和地理 信息系统数据处理的需要，设计不同的用户界面，对应不同的工作和数据处理。试述设计地理信息系统用户界面应注意的原则不同界面的相同术语、步骤和活动的一致性，以及和目前的通用术语的一致性；尽量减少用户的输入 步骤，例如，敲击键盘和点击鼠标的次数减到最少；让用户知道计算机当前在做什么，长时间的数据处理 需要告诉用户系统的进展状况；尽量增加界面的趣味性；支持恢复原状；减少用户的记忆负担；提供联机 参考信息。2. 7. 1试述GIS的数据采集方法和目的地图手扶跟踪数字化，获取地理空间的矢量数据；地图扫描，获取地图影像，地图上的目标自动识

13、别， 在屏幕上进行数字化；地理属性数据的手工输入，建立地理属性表；遥感数据获取，建立图像数据库、数 据库更新；测量数据的转入和GPS数据的接收，更新或建立空间定位数据。2.7.3试述遥感的定义及遥感技术的优点遥感通常是指通过某种传感器装置，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信 息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。遥感技术的主要优点：增大了观测范围；监测动态变化；可以进行全天候的观测；空间详细程度高， 航空相片的空间分辨率可以高达厘米级甚至毫米级。7. 5试述3S集成的基本思想地理信息系统分析和显示空间数据，遥感影像是空间数据的一种栅格数据形式，GPS提供空间定位。

14、 RS和GPS可以向GIS提供或更新地理区域空间信息和进行动态空间定位，GIS可以进行相应的空间分析， 以便从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成。3S的结合能取长补短，是一 个自然的发展趋势。第三章1. 1试述如何进行软件项目管理1）项目的启动：明确系统的目标和范围，考虑可能的解决方案，说明技术和管理上的要求；2）度量： 对管理过程进行定量化分析，比如软件质量的定量分析；3）估算：在做计划时，必须就需要的人力、项目 持续时间、成本作出估算；4）风险分析：这对于软件项目管理是决定性的，它必须贯穿在软件工程过程中， 它让人们主动“攻击”风险；5）进度安排：先确定软件开发

15、的一系列任务，再建立任务之间的相互关联， 估算每个任务的工作量，分配人力和其他资源，然后制定进度时序；6）追踪和控制：项目管理人员必须负 责追踪在进度安排中标明的每个任务，以便重新调整进度和资源的分配。1. 9试述软件文档的分类和主要作用文档是指某种数据媒体和其中所记录的数据。可以分为工作表格和技术资料。软件文档的主要作用如下：提高软件开发过程的能见度；提高开发效率；可作为开发人员在一定阶段 的工作成果和结束标志；记录开发过程的有关信息，以便协调以后的软件开发、使用和维护；有利于工作 人员的协作、交流和了解；便于潜在的用户了解软件的功能、性能等指标。3. 3. 4试述表示项目进度的常用方法表示

16、项目进度的常用方法有里程碑表示法，甘特图法，关键路径法和墙纸法。里程碑表示法适用于较 小规模的项目，可用于起草项目计划书，该方法将主要任务作为一个阶段来处理，清晰并且容易使用；甘 特图法又称直方图法，目前使用较多，它容易表现项目实施过程中任务所需的时间长短和先后顺序，但不 能描述影响关系，难以进行复杂项目的控制；关键路径法能表达项目中各个子任务之间的先后顺序和制约 关系，管理人员必须对任务之间的关系十分清楚，以便制作关键路径图，该图由子任务和它们的关联线组 成，关联线用方向性说明子任务之间的先后顺序和制约关系，其缺点是不够灵活，并且制作烦琐；墙纸法 直接对每个具体人员安排任务，让工作人员明白“

17、在什么时间，应当干什么事情”。试述选择表示项目进度的常用方法应当遵循的原则通常应当遵循的原则是：进度计划简单、明了，不需要给工作人员做详细的解释；进度计划可以在实 施过程中依据事态的发展比较容易修正；进度计划应当说明各个子任务之间的先后顺序和制约关系；应当 为每个任务预留一定时间，以便评估和修改；安排不能太紧；应当表达整个项目的实施过程。3. 3. 5试述如何进行项目预算项目预算方法主要4种：上溯法、下溯法、单价法和根据项目参加人员的费用做预算的方法。上溯法适合于根据项目的子任务的费用来确定最终的总报价的情况；下溯法适用于预算总额已经确定的情况主要是对各个子任务确定其具体费用；单价法是指以项目

18、的单个任务为单元计价的预算方法；根据项目参加人员的费用做预算取决于使用的人员类型。第四章4.1.1试述地理元数据的定义、管理方法。一般都认为元数据就是“关于数据的数据”，地理空间数据中，元数据是说明数据内容、 质量、状况和其他有关特征的背景信息。元数据管理的方式：文本文件，易于传输给用户，而不论用户使用什么软件和硬件；超文本文件：用 超文本链接表示语言编写；通用标示语言：提供了一种有效的设计方法连接数据元素。试述元数据的主要作用帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，即使其主要工作人员退休或调离时， 也不会失去对数据情况的了解；提供有关数据生产单位、数据存储、数据分类、数据内容

19、、数据质量、数 据交换网络以及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；提供通过网络对数据进行查询 检索的方法或途径以及与数据交换和传输有关的辅助信息；帮助用户了解数据，以便就数据是否能够满足 其需要作出正确的判断；提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。4.1.3试述元数据的主要研究工作数据交换网络与元数据集成的理论；在数据交换网络中及不同产品之间的元数据集成；与数据交换网 络有关的元数据问题；数据交换网络环境中的元数据管理；元数据交换和互操作规范；通过元数据管理数 据质量；元数据本身质量，它是数据质量的基础；元数据库实话的缺陷及解决办法；基于因特网的元数据 管理和访问。1.

20、3试述元数据标准的共同特点将元数据定义为“关于数据的数据”，目标是数据共享；元数据描述的最基本对象是“数据集”，可以 扩展为数据集系列和数据集内的要素和属性；元数据的存储形式分为格式化的文本和关系型数据库表；元 数据的使用与计算机网络密切结合，在因特网上为用户提供查询和检索元数据及相关数据库的工具；元数 据的实施，包括标准的制定、操作工具的开发、元数据收集、元数据原文件的建立、元数据库 /文件与数据 库的链接和外部用户使用工具的开发等。4.3.1试述地理信息标准化的主要工作地理信息系统的标准化工作主要包括数据模型标准、数据参考系统标准、技术支持、应用与交换等方 面。一、数据模型标准，数据模型的

21、重要性在于它能为GIS开发人员及用户提供一种共同的视图；二、数 据参考系统标准，地理数据总是定位于一定的空间/时间参考系统中，作为定位基础的时间/空间参考系统应 当统一、完整、严格的定义，这是保障数据共享的前提；三、技术支持，有关支持技术的标准在GIS的实 践中有十分重要的地位，在GIS的应用实践中，支持技术一般可分为软、硬件技术标准、地图制图标准和 计算机语言三类；四、应用与交换，地理数据的应用领域不同，所需要的标准也不同。4.4.1试述地理信息共享法的含义地理信息共享法是指国家为调整人们在地理信息共享活动中所发生的各种社会关系而 制定或认可的法律规范的总称。这个定义体现了如下三方面的含义。

22、1、地理信息共享法体 现了法的一般特征，同其他法一样，地理信息共享法也是国家制定或认可的，体现国家的意 志并由国家强制性保证实施的行为规范；地理信息共享法也具有特殊的本质特征，与其他法 不同之处在于：地理信息共享法是专门以地理信息领域的社会关系为自己的调整对象；地理 信息共享法是各种地理信息法律规范的总称，地理信息共享法不仅包括国家立法机关所制定 发布的相关法律、法规，而且也包括相关的地理信息标准规定的总称。4.4.2试述地理信息共享法学与地理信息共享法的关系地理信息共享法学与地理信息共享法之间存在着密切联系，两者关系可概括为目的和手段。地理信息 共享法是国家为加强对地理信息活动的管理而制定的

23、行为规范，是国家的一种管理方法和手段，人们在地 理信息活动中不管是否愿意都必须遵守这些规范，因为这些规定具有国家强制力。而地理信息共享法学是 一门学问，它是为专门研究地理信息共享法的制定和实施中一系列理论问题而产生的。4.4.4试述地理信息资源的分类依据有哪些地理信息资源的组成要素；地理信息资源加工层次及其受某种经济规律的制约；地理信息的来源；地 理信息的载体；对地理信息的管理水平；地理信息数据的集成水平；技术中介；地理信息硬件、软件制作 层次；地理信息硬件和软件的功能。第五章2. 2试述星型拓扑的优点和缺点星型拓扑的优点：可方便地提供服务和对网络进行重新配置；单个连接点的故障只影响一个设备，

24、而 不会影响全网；可很方便地将有故障的站点从系统中删除；任何一个连接只涉及中央节点和一个站点，访 问协议也十分简单。星型拓扑的缺点：需要大量电缆，费用相当可观；扩展困难；中央节点产生故障，则全网不能工作。 试述环型拓扑的优点和缺点环型拓扑的优点：电缆长度短；不需像星型拓扑那样配置接线盒；可以在网上使用多种传输介质。环型网缺点：环中某一节点的故障会引起全网故障；难诊断故障，需要对每个节点进行检测；扩充环 的配置较困难；环上每个站点接到数据后，要负责将它发送到环上，同时要考虑访问的控制协议。试述树型拓扑的定义，优点与缺点从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端有带分支的根，每个分支还可延伸出

25、子分支。优点：新的节点和新的分支易于加入网内；容易将该分支和整个系统隔离开来。缺点：对根节点信赖 性太大，如果根节点发生故障，则全网不能正常工作，其可靠性问题和星型结构相似。试述星型环拓扑的优点和缺点星型环拓扑的优点：由于存在一批连线集中器，大大方便了故障诊断；易于扩展，要扩展网，只要加 入新的集中器，在设计星型环拓扑网时，可以在每个集中器留出一些备用的可插入新的站点的连接口；安 装电缆方便，这种安装和传统的电话系统电缆安装很相似。星型环拓扑的缺点:为了实现网络故障自动诊断和故障节点的隔离，需要有智能的集中器；虽然集中器 之间的电缆安装比较方便，但集中器到各个站点的电缆安装具有电缆长、安装不便

26、等问题。5. 7. 1试述传统GIS系统的弊端传统GIS系统的弊端主要是：文件服务器结构，效率低下；Client端的任何操作都要将服务器文件远 程复制到本地进行，多用户并发操作时，网上存在多个备份，数据完整性难以控制；大量数据频繁传输， 造成网络瓶颈；每个Client都配备昂贵的专业GIS软件无疑是巨大浪费；GIS桌面系统操作复杂，需要专 业基础和长期培训，不适合企业级大众化应用。试述GIS Intranet的主要优势GIS Intranet的主要优势是：大规模降低成本，全面取代GIS桌面系统；将企业成员的交流合作与GIS 专业操作有机结合，构成企业群体生产力；页面取代窗口，简单易用，降低专业

27、操作难度；充分利用网络 资源，复杂处理交给Serer执行，数据量较小的简单操作由Client完成，是一种理想的全局优化模式。试述ERRI的CGI技术特点利用HTML和GIF/JPEG影像进行客户端浏览器上的显示，而服务器端则可以进行矢量和栅格组合的 处理；尽量将重点放在服务器上，这种所谓“瘦客户机/胖服务器”体系结构几乎把所有的处理都放在服务 器上；面向数据库的方案尽最大可能发挥了服务器的活力，多种数据类型可以动态地和直接地发布。第七章1. 1试述如何进行地图手扶跟踪数字化1、准备工作：标识控制点；地图的准备；延伸要数字化的线状要素至内图廓外，一般情况是2mm左 右；给多边形分配唯一的标识点和标识号；给地图要素编制编码表，若有标准，可直接引用；对于地图上 难以确定的弧段，应标明起始结点和终止结点，以便数字化人员提高数字化速度。2、设计地图图形环境3、 地图图形的输入。第八章1. 1试述格网的定义和生成方法格网是一种栅格数据，它的基本单元是一个规则单元或规则单元的中心点。在Arc/Info 中，以规则单元为基础的格网叫GRID，在Arc/Info中，以规则单元的中心点为基础的格网叫LATTICEo格网数据的生成方法很多，主要用点、线和多边形建立GRID，影像数据也可以转换为GRID。评分标准参考示例第二章试述闭环MRP的基本思想和特点2.3以整体生产计划为系统