专题地理信息系统

专题地理信息系统

一、简答题

1、简述GIS常用的分析方法有哪些？（8分）

GIS实现空间分析的基本功能，包括空间的查询与量算，缓冲区分析，叠加分析，路径分析，空间插值，统计分类分析，DEM分析，趋势分析等

2、简述WEBGIS常用的实现技术方法？（8分）

常用的WEBGIS实现技术包括：

1）CGI（通用网关接口）方法；CGI是一个用于WEB服务器和客户端浏览器之间的约定标准，允许网页用户通过网页命令来启动一个存在于网页服务器主机上的程序（称为CGI程序）。利用CGI可以生成图像，然后传递到客户端浏览器。

2）插件(Plug-ins)法；浏览器插件是指能够同浏览器交换信息的软件。利用浏览器插件，可以将一部分服务器的功能转移到客户端，此外对于WEBGIS而言，插件处理和传输的地理空间矢量数据的数据量较小，加快了用户操作的反应，减少了网络数据流量和服务器负载。

3）Java Applet方法；Java语言是面向对象的编程语言，它最大的优点是跨平台特性。用Java Applet实现WEBGIS，不需要软件安装。4）ActiveX方法:ActiveX是在微软公司OLE技术基础上发展起来的因

特网新技术，是一个技术标准。基于这个标准开发的构件称ActiveX 控件。可以像Java Applet嵌入到HTML文件中。优点是执行速度快，可用多种语言实现。

3、简答GIS开发策略？（6分）

GIS开发策略可以分为可行的和不可行的两种开发策略，不可行的开发策略包括组织机构法、数据库法、想象系统法；可行的开发策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、综合法和企业系统规划法。

4、简答城市GIS数据库设计的基本要求。（8分）

1）应该对大量的数据体用非兀余结构予以定义，并根据需要使其能同时为不同的用户使用。

2）再插入、修改和删除数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变。

3）应用程序不依赖于数据库中的数据组织方法和存放位置，即数据独立。

4）系统对库中数据的存取进行控制，防止无关用户对数据的非法存取以及有意或无疑的破坏，以保证数据的安全性。

5）系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性。

6）要有一些辅助程序，用于数据库的维护以及经常性的组织和必要时的数据库快速恢复操作。

7）要便于用户对数据进行独立的写入、修改、补充和删除。

8）要具有不断扩充和更新的能力。

5、简答城市GIS数据库设计的主要内容。（11分）

主要包括以下各类内容的分析、选择和决定：

1）数据源分析与选择；2）数据采集方式的确认；3）数据更新的技术方法；4）数据采集前的预处理；5）数据采集技术要求和技术规定；6）数据编辑处理和拓扑关系建立；7）属性项的选择、定义和属性文件的建立，与已有关系数据库的连接；8）数据质量控制和检查验收规定；9）平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换；10）数据接边处理；11）其他有关问题，包括数据字典，描述数据库，符号库的设计与建立。

6、简述GIS的硬件构成。（7分）

1）计算机（微机、工作站和服务器）；

2）数据存储设备（硬盘、光盘、磁带机等）；

3）输入设备（扫描仪、数字化仪等）；

4）输出设备（普通绘图仪、静电和激光绘图仪、图形显示设备等）；5）数据采集设备（GPS接收机、平板测图仪等）；

6）网络设备（细缆仙/双绞线、集线器各种专线等）

7、分布式GIS的主要特点有哪些？（8分）

主要特点有：

1）数据分布性，即空间数据可存储在异地；

2）远程操作性，即通过网络处理异地的数据；

3）设备共享性，GIS设备昂贵，实现共享可以降低成本。

4）计算快捷性，即可以实现并行计算，加快计算速度。

8、简述建立数字地球的技术方法。（10分）

建立数字地球的技术关键是实现海量数据的获取、存储管理、处理和信息的提取、信息共享以及信息表达。主要技术方法有：

1）数据的采集与融合。卫星遥感是数字地球获取数据的主要手段，对这些数据的自动的、快速的处理以及时、准确的提取信息是实现数字地球信息获取的关键。

2）海量数据的管理。数字地球应用中包含大量多媒体数据，需要在因特网上发布，形成超媒体空间信息系统。分布式数据存储、空间数据仓库、自动制图综合技术都是实现海量数据管理的有效方法。3）分布式计算。地理信息的特征是分布的，并且具有基础性、共享性和综合性，分布式计算可以使地理信息应用于社会各个领域。4）虚拟现实技术。在数字地球中，虚拟现实技术可以真实的表达现实地理区域。

5）元数据。全球范围内对数字地理信息的需求越来越大，为了保证信息不被误用，需要通过元数据对数据进行详细的描述用户利用元数据可以估计数据集的适用性。

9、简述城市地理数据的分类。（10分）

城市地理数据可概括分为：基础数据和专题数据。

根据数据来源可划分为：

1）图形数据，一般通过对地图或其他图像数据数字化而来，多为矢量数据；

2）图像数据，如遥感数据和航片，多为栅格数据；

3）统计资料，由各个部门的调查而来，多为空间定位型关系数据；4）属性数据，是描述实体的数据，多为数字型和字符型。

5）其他数据，如元数据，是描述数据的数据。

10、建立城市GIS的可行性论证主要包括哪些内容。（8分）

1）通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究，确认实现城市地理信息系统项目的近期和远期应用目标的可行性。

2）论证项目的投资规模，编制预算，并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险。

3）论证几种可供选择的实施方案，确认技术上的可行性。

4）编制项目初步实施计划，确认时间上的可行性。

11、简答数据共享的重要性.（5分）

信息化是促进社会进步的重要手段之一，是社会发展的必然趋势。以计算机技术、通讯技术、网络技术为代表的现代信息技术，使人类对

信息资源的利用进入了高效化、专业化、多样化和共享化的现代方式。信息时代，信息呈爆炸性增长，在浩瀚的信息资源中，庞大的信息资源和昂贵的信息成本，使得人们无法独立生产所需要的数据，而必须通过共享来获取资源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建设的关键问题之一。

12、简述地理信息的特征。（4分）

地理信息具有空间特征、属性特征以及时域特征，除此之外，还具有区域分布性，信息载体和传播媒介的多样性和多维结构特性。

13、简述GIS具有的特征。（6分）

1）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；

2）地理空间数据管理由计算机支持，计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法；

3）地理信息系统能以快速、精确、综合的对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态模拟和分析。

14、GIS数据管理方法主要类型有哪些？（6分）

1）对不同的应用模型开发独立的数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。

2）在商业化的DBMS基础上开发附加系统，开发一个附加软件用于

存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理属性数据

3）使用现有的DBMS，通常以DBMS为核心，对系统的功能进行必要扩充，空间数据和属性数据在同一个DBMS管理之下。

4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统。

15、GIS的主要功能有哪些？（6分）

数据采集；数据编辑；数据存储和管理；制图输出；空间查询和空间分析；数据表达与发布

16、什么是软件维护，软件维护可以分为哪几类？（6分）

当软件开发完成并交付用户使用后，就进入运行/维护阶段，在运行/维护阶段仍需要对软件进行修改，称为软件维护；软件维护活动可以分为以下几类：

1）改正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护。

17.软件开发过程模型有哪些？（4分）

1）瀑布模型；2）演化模型；3）螺旋模型；4）喷泉模型

18、GIS界面设计的要求。（8分）

界面设计要考虑尽可能使用户方便，对用户真正做到“友好”。用户只需利用鼠标在屏幕上进行见到操作，即可执行有关功能或提示有关

信息，而无需输入任何命令。界面设计要做到各模块之间界面的形式一致，即相同的功能要用相同的图标显示。界面可以分为若干层，从主菜单开始，一层层的调用。界面实际的布局要合适，尽可能加大图形显示窗口，做到美观大方、清晰易读。还应具备帮助功能。

二、论述题

1、论述GIS开发步骤（15分）

可以分为四个主要步骤：

1）前期准备：立项、调研、可行性分析、用户需求分析；

2）系统设计：总体设计、标准集的产生、系统详细设计、数据库设计；

3）施工：软件开发、建库、组装、试运行、诊断；

4）运行：系统交付、使用和更新。

2、论述GIS应用的领域和范围。（15分）

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分都可以应用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，如：

1）传统制图部门：传统制图技术已经不能满足人们的要求，而GIS 能提供很好的解决方案。

2）管理部门：与GIS结合比较紧密的如土地管理、交通、物流运输、

医疗卫生领域等部门，以及其它商业部分；

3）辅助决策应用领域：相对松散的有城市规划、环境领域等，其主

要特点是将海量的数据进行综合管理和综合分析，以辅助科学的决策。4）大众化服务领域：特别是WebGIS的发展已经让GIS走进了千家万户。

3、信息系统开发及建库需要制定的技术文件一般有哪些？（14分）可行性研究报告、项目开发计划、用户需求分析、数据需求分析、总体控制设计、详细控制设计、数据库设计、用户手册、操作手册、模块开发宗卷、测试计划、测试分析报告、开发进度月报、项目开发总结报告。

4、举例说明专题信息系统应注意哪些问题？（12分）

1）可行性：目标可行性，投资可行性，技术可行性，时间可行性；

‘

2）用户需求：因为系统设计的好坏用户说了算；

3）数据的可得性；

4）系统的可扩展性

5）数据和系统的更新。

5、如何锻炼自己，使自己成为一个好的系统分析员？（12分）

信息系统分析员是技术和管理之间的桥梁，是领导和员工之间的沟通

渠道。其是先进技术和先进管理模式的代表者，要善于处理矛盾，因势利导，组织实施。懂管理懂技术。因此系统分析员必须要有深入的专业知识，使用广泛的社会只是，要有计划、协调、组织、控制和监督的工作能力，要有大公无私、廉洁自律、坚持原则、灵活机动、密切联系群众等修养。

所以要成为一个优秀的系统分析员，必须锻炼自己的基本功看、听、说、写。看，要深入了解，就是亲自看。一个有经验的系统分析员，到一个企业从头至尾参观，看企业的厂容，看职工的工作精神和工作秩序，看一些报表，了解一些数据，就可以对企业了解大概。听，是系统分析员知识来源的第二渠道。不是简单的记忆，而是根据说者的态度、说的环境，判断说者的真实含义。说，是系统分析员开展工作的第一重要本领。是系统分析员必须具备的才能，一个好的系统分析员说要有内容，能抓住重点，条理性逻辑性强，而且要有鼓动性、趣味性一时性，还要有很强的反馈能力。写是系统分析员有一种重要的能力。

另外，要有高尚的信息道德，有具有团队协作、忍辱负重的精神。也要乐于助人。

8.论述地理信息系统工程建立的过程

答：据GIS系统建设的时间序列，可以把建设过程分为5个阶段：系统调查、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护。

1. 系统调查

对现行系统调查是GIS系统工程开发和建设的第一步，主要任务是通过用户调查发现系统存在的问题，完成可行性研究工作，确定建立GIS是否合理，是否可行。

2. 系统分析

系统分析是GIS系统开发的关键工作阶段，通过对现行系统的深入分析，获取现行系统的具体逻辑模型，从功能上确定用户的需求，定义新建GIS的逻辑功能，获取GIS的逻辑模型以反映用户的需求。主要任务包括：进行用户需求分析与描述；确定系统的目的、目标及属性；导出待建GIS的逻辑模型；制定设计实施的初步计划。

3.系统设计

按照对建设GIS系统的逻辑功能要求，考虑具体的应用领域和实际条件，进行各种具体设计，确定GIS建设的实施方案。系统设计包括总体设计和详细设计。

a、总体设计

确定GIS系统的总体结构，即GIS各子系统或各模块的划分，以及各组成部分（子系统或模块）之间的相互关系。总体设计的任务主要有：进行各子系统或模块的划分与功能描述；模块或子系统间的接口设计；软硬件配置设计；网络设计；开发策略规定。

b、详细设计

详细设计是在总体设计的基础上进一步深化，主要任务有：模块设计；代码设计；数据库设计；数据获取方案设计；界面设计；输入输出设计；程序模块设计；安全性能设计；实施方案设计。

4.系统实施

系统实施是GIS系统建设付诸实现的实践阶段，实现系统设计阶段完成的GIS物理模型的建立，把系统设计方案加以具体实施。在这一过程中，需要投入大量的人力物力，占用较长的时间，因此必须根据系统设计说明书的要求组织工作，安排计划，培训人员，开发和实施。此阶段主要任务有：程序编制与调试；数据采集与数据库建立；人员的技术培训以及系统测试。

5.系统维护

GIS系统测试完毕，即可进入正式运行阶段，提供用户使用。在这一阶段，系统工作人员主要任务是对投入运行后的GIS系统进行必要的调整和修改，是系统适应环境和其它因素的各种变化，保证系统正常工作。

9、简述传统GIS的共享方法（12分）

10、你认为如何解决未来空间数据共享的问题（10分）