地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)答案

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)答案.精品文檔.填空1,需求分析過程有： 需求調查、需求分析、需求文檔編寫三個階段2,數(shù)據(jù)流程圖的組成：外部實體，處理過程，數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)存儲。3，總體設計的原則：1）完備性2）標準化3）系統(tǒng)化4）兼容性，通用性，可靠性，實用性，可擴充性。4，GIS體系架構發(fā)展經(jīng)歷了：面向過程，面向系統(tǒng)，面向服務5，按模型結構劃分，應用性GIS分為：數(shù)學模型，經(jīng)驗模型，概念模型6，地理編碼的原則：唯一性，合理性，可擴充性，簡單性，適用性，規(guī)范性，系統(tǒng)性。7，主要的用戶界面技術：菜單，工具欄，狀態(tài)欄，目錄樹，分式窗口，導航器。8，GIS總體

2、功能模塊：數(shù)據(jù)輸入模塊，數(shù)據(jù)庫管理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，空間分析模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊。9，GIS數(shù)據(jù)庫設計過程：需求分析，概念設計，邏輯設計，物理設計，數(shù)據(jù)庫設計10，概念設計的結構方法：自頂向下，自底向上，逐步擴張，混合策略11，空間數(shù)據(jù)組織：縱向分層組織，橫向分塊組織名詞解釋1,地理信息：是指數(shù)字、文字、圖形、圖象等載體所表達的地表物體與其環(huán)境之間存在的數(shù)量、質量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律等。地理信息的特點：屬于空間信息，具有區(qū)域性、多維性和動態(tài)性。2,系統(tǒng)分析：是按照系統(tǒng)論的觀點，根據(jù)GIS用戶的要求，對現(xiàn)有的業(yè)務流程進行全面的分析和綜合，運用科學的方法為系統(tǒng)設計提供依據(jù)。3,需求分析：是應用型

3、地理信息系統(tǒng)設計的基礎,是通過與系統(tǒng)潛在用戶進行書面或口頭交流，將收集的信息根據(jù)系統(tǒng)軟件設計的要求歸納整理后,得到對系統(tǒng)概略的描述和可行性分析的論證文件。需求分析過程有： 需求調查、需求分析、需求文檔編寫三個階段4,可行性分析是在對用戶需求基礎上，從社會因素、技術因素和經(jīng)濟因素方面對建立應用型地理信息系統(tǒng)的必要性和實現(xiàn)系統(tǒng)目標的可能性進行分析，以確定用戶實力、系統(tǒng)環(huán)境、原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流量、存儲空間、軟件系統(tǒng)、經(jīng)費預算以及時間分析和效益分析。5，地理編碼：是指在地理數(shù)據(jù)分類的基礎上，以易于計算機和認識別的代碼來唯一地標識地理實體類型，這種代碼是用來表征客觀事物的一個或一組有序的符號。6，數(shù)據(jù)庫設

4、計：就是根據(jù)不同的應用目的和用戶請求，在一個給定的應用環(huán)境中，確定最優(yōu)的數(shù)據(jù)模型、處理模式、存儲結構、存取方法，建立能反映現(xiàn)實世界中地理實體間信息的聯(lián)系，滿足用戶要求、能被一定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)所接受、能實現(xiàn)系統(tǒng)目標并有效存取、管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。7，空間數(shù)據(jù)庫：是地理信息系統(tǒng)在計算機物理存儲介質存儲的與應用相關的地理空間數(shù)據(jù)的總合，以一系列特定結構的文件形式組織后存儲在介質上。8，實體：指在計算機系統(tǒng)中，用來描述實際事物的計算機語義對象，是指客觀存在并區(qū)別于其他事物的對象，可以是具體的對象，也可以是抽象的事件。系統(tǒng)分析中必須定義實體的基本類型，確定描述這些實體的數(shù)據(jù)項及流程，進而弄清

5、實體間的聯(lián)系，為最終建立數(shù)據(jù)模型奠定基礎。9，屬性：對實體和聯(lián)系特征的描述。實體與屬性是相對而言的。聯(lián)系：實體之間通過聯(lián)系相互作用和關聯(lián)。聯(lián)系分為一對一、一對多和多對多。10，系統(tǒng)維護的任務是改正軟件系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)的隱含錯誤，擴充在使用過程中用戶提出的新的功能及性能要求，其目的是維護軟件系統(tǒng)的"正常運作"。這階段的文檔是軟件問題報告和軟件修改報告，它記錄發(fā)現(xiàn)軟件錯誤的情況以及修改軟件的過程。11，對新開發(fā)的或改建的系統(tǒng),根據(jù)預定的系統(tǒng)目標,用系統(tǒng)分析的方法，從技術、經(jīng)濟、社會、生態(tài)等方面對系統(tǒng)設計的各種方案進行評審和選擇，以確定最優(yōu)或次優(yōu)或滿意的系統(tǒng)方案。由于各個國家

6、社會制度、資源條件、經(jīng)濟發(fā)展狀況、教育水平和民族傳統(tǒng)等各不相同，所以沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)評價模式。評價項目、評價標準和評價方法也不盡相同。12，系統(tǒng)總體功能評價：就是從經(jīng)濟和技術兩大方面對建立的系統(tǒng)進行評定13,GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。簡答題一，地理信息系統(tǒng)按內容、功能和作用分為：工具型地理信息系統(tǒng)和應用型地理信息系統(tǒng)。1.2.1工具型地理信息系統(tǒng) 也稱地理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺,是具有GIS基本功能,供其他系統(tǒng)調用或進行二次開發(fā)的操作平臺.1.2.2應用型地理信息系統(tǒng) 是根據(jù)用戶的需求而設

7、計的能夠解決一類或多類實際應用問題的系統(tǒng),它不但具有GIS的基本功能而且能夠解決地理空間實體及空間信息的分布規(guī)律、分布特性及相互依賴關系的應用模型和方法。 按研究對象性質和內容可以分為：專題地理信息系統(tǒng)和區(qū)域地理信息系統(tǒng)。專題地理信息系統(tǒng) 是具有有限目標和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)，為特定專門目的服務。區(qū)域地理信息系統(tǒng) 主要以區(qū)域綜合研究和全面信息服務為目標?？梢杂胁煌囊?guī)模。，二，開發(fā)方式1)獨立開發(fā):指不依賴于任何GIS工具軟件，利用專業(yè)程序設計語言開發(fā)應用模型，直接訪問GIS軟件的內部數(shù)據(jù)結構。從空間數(shù)據(jù)的采集、編輯到數(shù)據(jù)的處理分析及結果輸出，所有的算法都由開發(fā)者獨立設計，然后選用某種程序設

8、計語言，在一定的操作系統(tǒng)平臺上編程實現(xiàn)。2)單純二次開發(fā):指完全借助于GIS工具軟件提供的開發(fā)語言進行應用系統(tǒng)開發(fā)。3)集成二次開發(fā):集成二次開發(fā)是指利用專業(yè)的GIS工具軟件，如ArcView、MapInfo等，實現(xiàn)GIS的基本功能，以通用軟件開發(fā)工具尤其是可視化開發(fā)工具，進行二者的集成開發(fā)。三，GIS評價系統(tǒng)評價就是對所建立系統(tǒng)的性能進行考察、分析和評判，判斷其是否達到系統(tǒng)設計時所預定的效果，包括用實際指標與計劃指標進行比較，評價系統(tǒng)目標實現(xiàn)的程度：評價指標應該包括性能指標、經(jīng)濟指標和管理指標等各個方面，最后還應就評價結構形成系統(tǒng)評價報告。具體運作時可以從軟件功能和系統(tǒng)總體功能兩個方面進行評

9、價。軟件功能評價：1）用戶界面2）DB管理 3)db的建立 4）書記處理和分析 5)數(shù)據(jù)輸出總體功能評價;1,系統(tǒng)效應 2，可靠性 3，可擴展性 4，可移植性5，系統(tǒng)效應6，功能性 7，可操作性8，維護性四，GIS設計內容1,系統(tǒng)總體設計2，數(shù)據(jù)模型設計 3，數(shù)據(jù)庫設計 4，系統(tǒng)功能設計 5，應用模型設計 6，輸入輸出設計五,GIS系統(tǒng)設計過程 1,系統(tǒng)分析，（需求分析，可行性分析）2，系統(tǒng)設計（總體設計，詳細設計），3，系統(tǒng)實施（編程，調試，培訓）4，運行維護六，地理編碼 1,地理編碼是指在地理數(shù)據(jù)分類的基礎上，以易于計算機和認識別的代碼來唯一地標識地理實體類型，這種代碼是用來表征客觀事物的

10、一個或一組有序的符號。2,代碼的種類1、順序碼 2、矩陣碼 3、自檢碼 4、系列順序碼 5、層次碼6、助記碼 7、特征組合碼 8、混合碼3,地理編碼的作用（1）鑒別功能（2）分類（3）排序（4）專用含義4,代碼設計必須遵循以下基本原則。 (1）惟一性 個對象肯能有多個名稱，也可按不同的方式對它進行描述。但在一個編碼體系中，一個對象只能賦予個惟的代碼，反之，個代碼只能唯一的標識一個對象，不允許重碼、亂碼、錯碼。 (2)合理性 代碼結構應與相應的分類體系相對應。 (3)可擴充性 代碼設計應留有充分的余地，以備將來不斷擴充的需要。 (4)簡單性 介紹結構盡可能簡單，盡可能短，以減少各種差錯。(5)適

11、用性 代碼盡可能反映對象的特點，以助記億，便于填寫。(6)規(guī)范性 國家有關編碼標準是代碼設計的重要依據(jù)，已有標準的必須遵循。在一個代碼體系中，代碼結構、類型、編寫格式必須統(tǒng)一。(7)系統(tǒng)性 代碼要有一定的分組規(guī)則，從而在整個系統(tǒng)中具有通用性。6,地理編碼步驟確定編碼對象考察是否已有標準編碼根據(jù)編碼的使用范圍、使用時間，根據(jù)實際情況選擇編碼的種類與類型考慮檢錯功能編寫編碼表六，關系表的設計 （）關系表確定 （）范式化 范式：關系滿足某種規(guī)范化的形式成為范式。（）表分割與關聯(lián)設計數(shù)據(jù)庫物理結構設計人員進行設計時主要需要考慮以下幾個方面。（1）確定數(shù)據(jù)的存儲結構（2）決定數(shù)據(jù)的物理顯示（3）設計數(shù)據(jù)

12、的存取路徑（4）確定數(shù)據(jù)的存放位置 (5)選擇數(shù)據(jù)的存儲結構（6） 確定系統(tǒng)配置八，空間數(shù)據(jù)庫功能設計 空間數(shù)據(jù)庫功能設計: 空間數(shù)據(jù)庫由圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫組成，其中，圖形數(shù)據(jù)庫中存放和管理著各種空間數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)庫中存放和管理著各種非空間數(shù)據(jù)。1)圖形數(shù)據(jù)庫的功能設計:1、圖形輸入主要有手扶跟蹤數(shù)字化輸入和掃描輸入兩種。2、圖形轉換（1）坐標配準使地理底圖、數(shù)字地形數(shù)據(jù)、各種專題地圖都轉換到統(tǒng)一的坐標系和單位中，將圖幅坐標歸化為地理坐標，以便于做進一步的分析工作。（2）格式轉換實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)結構向柵格數(shù)據(jù)結構的轉換3、圖形操作主要是指對圖形的運算，包括：（1）圖形的開窗（2）圖形的縮放、漫

13、游（3）圖形的旋轉（4）圖形的疊加（5）圖形的拼接、消除幾何裂隙和邏輯裂隙4、圖形編輯具有增刪、連接、斷開、移動、圖形拷貝功能以及建立圖形的拓撲關系。5、圖形計算對圖形進行長度、周長、邊長、點到線距離、面積的量算以及按用戶的要求實現(xiàn)的其他功能。6、圖象處理7、空間分析8、屬性數(shù)據(jù)輸入（1）數(shù)據(jù)輸入包括一般方法輸入與數(shù)據(jù)復制。（2）數(shù)據(jù)修改包括修改屬性內容以及插入記錄、刪除記錄、插入字段、刪除字段等。（3）數(shù)據(jù)追加在一個原有數(shù)據(jù)庫的后邊追加新的記錄九，空間數(shù)據(jù)庫建庫 6.3.1數(shù)據(jù)準備1、數(shù)據(jù)源的選擇： 一是要求可靠；二是要求具備更新能力。2、數(shù)據(jù)采集存儲原則：一般只采集存儲基本的原始數(shù)據(jù)，不存

14、儲派生的數(shù)據(jù)，3、數(shù)據(jù)準備與預處理（1）數(shù)據(jù)源種類GIS數(shù)據(jù)類型隨應用領域的不同而有所差異，但與管理信息系統(tǒng)相比都有數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)量大的特點。從數(shù)據(jù)源的種類分為：實測數(shù)據(jù)。如野外實地勘測、量算數(shù)據(jù)、臺站的觀測記錄數(shù)據(jù)、遙測數(shù)據(jù)等。分析數(shù)據(jù)。利用物理和化學方法分析獲取的數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)。各種類型的專題地圖以及地形圖的圖形記錄資料等。統(tǒng)計調查數(shù)據(jù)。各種類型的統(tǒng)計報告，社會調查數(shù)據(jù)等。遙感/GPS數(shù)據(jù)。利用遙感/GPS技術獲得的大量模擬或數(shù)字資料等。（2）數(shù)據(jù)質量控制體系其內容主要有：數(shù)據(jù)的分類系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的名稱和定義數(shù)據(jù)獲取方法的評價數(shù)據(jù)獲取所使用的儀器設備及其精度的規(guī)定數(shù)據(jù)獲取時的環(huán)境背景和測

15、試條件的規(guī)定數(shù)據(jù)的計量單位和數(shù)據(jù)精度分級的規(guī)定數(shù)據(jù)的編碼或代表符號的規(guī)定數(shù)據(jù)的更新周期的規(guī)定數(shù)據(jù)的密級和使用數(shù)據(jù)的規(guī)定4、數(shù)據(jù)庫入庫的組織管理數(shù)據(jù)入庫時，應注意：凡入庫數(shù)據(jù)應同時提交數(shù)據(jù)說明書，數(shù)據(jù)管理組織根據(jù)該類數(shù)據(jù)的質量標準，對數(shù)據(jù)說明書內容逐項進行檢查和鑒定，堅定合格的數(shù)據(jù)方可進入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)入庫時，應有數(shù)據(jù)的鑒定意見和鑒定小組的簽名，并注明入庫時間。數(shù)據(jù)入庫時，應建立相應的數(shù)據(jù)安全和保密體系。十，數(shù)據(jù)流程圖 數(shù)據(jù)流程圖 是描述系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程的工具，它將數(shù)據(jù)獨立抽象出來，通過圖形方式描述信息的來龍去脈和實際流程。描述了數(shù)據(jù)流動、存儲、處理的邏輯關系，所以也叫邏輯數(shù)據(jù)流程圖。作用：（1）給出

16、系統(tǒng)整體的概念；（2）劃分了系統(tǒng)的邊界。1、基本組成：（1）外部實體：是指系統(tǒng)以外又和系統(tǒng)有聯(lián)系的人和事物，說明了數(shù)據(jù)的外部來源和去處，屬于系統(tǒng)的外部和系統(tǒng)的界面。（2）處理過程：就是對數(shù)據(jù)進行邏輯處理。做數(shù)據(jù)變換。是高層處理。（3）數(shù)據(jù)流：是指處理功能的輸入或輸出。（4）數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)保存的地方，數(shù)據(jù)處理從數(shù)據(jù)存儲中提取數(shù)據(jù)。也將結果數(shù)據(jù)返回數(shù)據(jù)存儲。2、數(shù)據(jù)流程圖的畫法（1）畫數(shù)據(jù)流程圖的基本原則流程圖上所有符號必須是前面所述的4種基本元素流程圖的主圖必須含有前面所述的4種基本元素，缺一不可。流程圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實體之間，外部實體可以是一個，也可以是多個。處理過程至少有一個輸入和

17、一個輸出任何一個數(shù)據(jù)流子圖必須與其父圖上的一個處理過程對應。子、父圖數(shù)據(jù)流必須一致。流程圖上的每個元素都必須有名字。（2）基本步驟把一個系統(tǒng)看成一個整體功能，明確信息的輸入與輸出。找到系統(tǒng)的外部實體。找到外部實體的輸入和輸出在圖的邊上畫出系統(tǒng)的外部實體從外部實體的輸入出發(fā)，按照系統(tǒng)的邏輯需要，逐步畫出一系列邏輯處理過程，直到找到外部實體處理所需的輸出流，形成數(shù)據(jù)流的封閉。將系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)處理又分別看作整體功能，其內部又有信息的處理、傳遞、存儲過程。如此逐級剖析，直到所有處理步驟都很具體為止。十一，系統(tǒng)設計目標原則 確定目標的原則:要概括全局，決定全面，只有在充分掌握了各種有關信息，并進行綜合分析

18、比較后，才能正確的確定系統(tǒng)的目標。1、針對性：2、實用性：3、預見4、先進性：（1）完備性: 主要是指系統(tǒng)功能的齊全、完備。（2）標準化: 一是系統(tǒng)設計應符合GIS的基本要求和標準；二是指數(shù)據(jù)類型、編碼、圖式符號應符合現(xiàn)有的國家標準和行業(yè)規(guī)范。(3系統(tǒng)性:各子系統(tǒng)必須有機的結合為一體，各種參數(shù)可以相互進行傳輸。（4）兼容性: 數(shù)據(jù)具有可交換性，選擇標準的數(shù)據(jù)格式和設計合適的數(shù)據(jù)格式變換軟件，實現(xiàn)與不同的GIS、CAD、各類數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)共享。（5）通用性: 系統(tǒng)必須能夠在不同范圍內推廣使用，不受區(qū)域限制。（6）可靠性: 包括兩個方面，一是系統(tǒng)運行的安全性；二是數(shù)據(jù)精度的可靠性和符號內容的完整

19、性。（7）實用性: 系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織靈活，可以滿足不同應用分析的需求。（8）可擴充性: 考慮到應用性GIS發(fā)展，系統(tǒng)設計時應采用模塊化結構設計，模塊的獨立性強，模塊增加、減少或修改均能對整個系統(tǒng)影響很小，便于對系統(tǒng)改進、擴充、是系統(tǒng)處于不斷的完善過程中。十二，應用模型的分類 1、按所表達空間對象劃分：（1）數(shù)學模型 （2）經(jīng)驗模型 （3）混合模型2、按空間特性分類：（1）非空間模型 （2）空間模型3、按開發(fā)特點分類：（1）系統(tǒng)提供模型 （2）二次開發(fā)模型、按內容及所要解決的問題分類：（1）基礎模型 （2）專業(yè)模型、模擬型空間過程模擬方法分類：（1）動力學過程模擬模型（2）隨機過程模擬模型十三，用戶界面設計（）在同一用戶界面中，所有的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示和其他功能應保持風格的一致。（）對所有可能造成損害的動作，堅持要求用戶確認，對大多數(shù)動作應允許恢復，對用戶出錯應采取寬容態(tài)度。（）用戶界面應能對用戶的決定做出及時的響應