第四部分 题地图编制与地理信息系统

第四部分必考题地图编制与GIS

一、普通地图编制案例分析：

1、简述普通地图编图工艺流程。

普通地图编制的一般过程包括地图制图资料收集、地图设计、地图数据处理、地图数据编辑和制作等地图制图需收集的资料主要包括：基本资料、补充资料和参考资料。

2、计算题：计算普通地图制作的收费及工作量。

国家测绘局小比例尺编图的收费标准为：编制普通地图每平方分米426元。在上述案例中，假设一幅全张地图编图需要30个工作日，检查需要5个工作日，修改需要10个工作日，全部编图工作2个月内完成。请进行下列计算：

(1)所需要的工程(编图)总经费。29．50 DM×21．40 DM×426元／DM2=268 933．8元

(2)所需要投入的人员，并按作业、检查分类。

答：因为要在2个月内完成，完成一幅图需要：30+5+10=45个工作日，所以需要9名作业人员。

因为要在2个月内完成，一名检查人员最多能完成4幅图任务，所以需要3名检查人员。

3、分析题：根据设计计算分幅方案。（每幅图的地图尺寸数据）

《中华人民共和国全图》(1：250万)为超大幅面的挂图，成图尺寸为2950 MM×2140 MM，最终印刷成品为9全张拼幅形式，《全图》采用157 G铜版纸 (787 MM×1092 MM)的CMYK四色印刷方式。请分析如何分幅。

《全图》采用矩形的分幅设计，根据印刷纸张的尺寸，按照设计方案进行分幅．等分成9份，各分幅图之间保留10 MM的重叠区域。所以，9幅图每幅成品地图数据尺寸如下。

长：2950÷9+10=933(MM)＜1092MM

宽：2140÷9+10=723MM) ＜787 MM

4、全数字制图工艺方案设计分析

全数字化地图生产要求从资料处理、符号设计、地图整饰、设计编稿到出版准备、软片制作都能基于电子技术实现，彩色桌面出版技术(DTP)扮演了重要的角色。全数字化地图制图以数字原图为主要信息源，以电子出版系统为平台，使地图制图与地图印刷结合更加紧密。它将地图设计、地图编辑、地图编绘、印前准备融为一体，给地图生产带来了革命性变化。

5、地图数据处理技术流程

1)数据源内容的选取、2)投影变换、3)数据格式转换

6、地图数据制作过程

1)制图过程中的数据处理与编辑、2)地图要素符号化、3)数字制图中生僻汉字的处理与解决

4)数字环境下地图综合

结合实际情况与操作，在作业过程中采用选取和概括两种基本地图制图综合方法。

5)彩色地貌晕渲的制作

生成地貌晕渲的DEM数据源是国家1：25万数据库中的数字高程模型数据，制作的步骤包括：1）高程数据获取和DEM生成；2）光照模型选择和光源设置；3）确定垂直和水平比例尺；4）纹理贴合和色彩层次调整；5）标准格式晕渲图像的生成；6）晕渲图投影变换；7）等高线图形的叠加与晕渲图像的编辑修改。

7．地图制图要素关系的处理分析

地图要素分为点、线、面要素，主要要素关系冲突如下：

(1)点点冲突：保证高层次点状要素图形完整，并对低层次点状要素移位；

(2)点线冲突：保证点状要素图形完整，线状要素图形与点状要素图形重叠部分应隐去；

(3)点面冲突：保证点状要素图形完整，并将原多边形分解为一多边形加一内含多边形；

(4)线线冲突：保证高层次线状要素图形完整，低层次与高级别重合部分应隐去；

(5)线面冲突：保证线状要素图形完整，并将原多边形分解为若干个子多边形。

1)道路要素关系的处理

(1)道路连接、相交时的关系处理。

两条道路中心线相交时，要处理道路间的压盖问题，一般情况下，道路压盖顺序从高等级到低等级道路。

(2)道路要素间冲突时的关系处理。

通常采用舍弃、移位等手段来处理。

(3)道路弯曲程度的处理。

本图数据源与成图比例尺不一致，因此要对道路弯曲的程度进行概括处理。在地图上，应在保持道路位置尽可能精确的条件下，正确显示道路的基本形状特征，必要时对特征形状有意识地加以夸大表示。道路上的弯曲按比例尺不能表达时，要进行概括

2)水系与其他要素关系的处理

解决问原则是：要保证高层次线状要素的图形完整，低层次线状要素与高级别线状要素的重合部分应隐去。

(1)河流与道路要素之间的关系处理。

道路与河流并行时，需要先保证河流的位置正确，再移动道路的位置。

(2)河流与境界要素之间的关系处理。

在很多情况下，境界以河流为分界线，或以河流中心线或沿河流的一侧为界，这就需要对境界进行跳绘。《全图》主要遵循如下原则：以河流中心线为界时，沿河流两侧分段交替绘出，省界色带应按河流中心线连续绘出。沿河流一侧分界时，境界符号沿一侧不间断绘出。但要注意：由于国界、省界和地级界是点线相间构成的，因此跳绘时应保持点与线的连续性；

3)居民地和其他要素关系的处理

在《全图》中，各级居民地以不同大小的圈形符号表示，它与其他要素的关系表现为：同线状要素具有相接、相切、相离3种关系；同面状要素具有重叠、相切、相离3种关系；同离散的点状符号只有相切、相离的关系。其中与线状要素的关系最具有代表性。

(1)相接：当线状要素通过居民地时，圈形符号的中心配置在线状符号的中心线上；

(2)相切：当居民地紧靠在．线状要素的一侧时，表示相切关系，圈形符号切于线状符号的一侧；’

(3)相离：居民地实际图形同线状物体离开一段距离，在地图上两种符号要离开0.2MM以上。

8．图幅拼接与印前处理分析

《中国全图》考虑到图幅比例尺、中国大陆版图的形状及南海诸岛作为插图的排版形式，各分幅拼接采用全开横放拼接形式，即左右为该图的长边，上下为该图的宽边。各分图幅拼接规定为上幅压下幅、左幅压右幅，受压幅绘出10mm的重叠要素。

二、专题地图的编制

1、计算题：计算《产量图》总经费。

国家测绘局小比例尺编图的收费标准为：编制专题地图每平方分米426元。请计算《产量图》所需要的工程编图总经费。 5．1 DM×3．6 DM×426元／DM2=7 821．36元

2、湖北《产量图》专题图制作案例。（经过分析，采用单标准纬线等角圆锥投影）。简述编图工艺流程。

工艺过程：地图设计、资料收集、编制地理底图（地图投影变换、格式转换、比例尺变换、地图制图综合、地图符号化和地图注记的配置等）；再进行专题统计数据处理，统计地图图表编制、专题图层和地理底图图层数据融合和匹配后得到《产量图》数据；最后打印，复膜、装订，得到《产量图》。

3、简述《产量图》地图制作过程。

地理地图是转绘专题内容的定位依据，并说明专题要素与周围地理环境之间的联系。

专题内容表示方法不同，对地理底图内容要素要求也有差异；一般用统计图表法表示的专题内容要求地理底图内容要素尽可能概略一些。地理底图内容的选取，既要满足专题的空间分布位置，又要考虑到专题地图的易读性；专题地图的地理底图要素综合编绘原则与普通地图的综合编绘原则一致，各类要素的综合指标通常要比普通地图的综合指标大

1)水系要素的编制：要正确反映河流的主支流关系，正确反映河流、湖泊、水库的形状和密度。

2)居民地的编制：只表示省、市、县政府驻地，并用符号和注记标明。

3)道路网的编制：要公路只选连贯性比较好的表示，其他道路不表示。

4)境界线的编制：因为以县为统计单元表示专题。所以只表示湖北省界、地市界、县界。

4、分析题：分析《产量图》应采用的比例尺大小。

湖北省平面图形实地大小为725 KM×462 KM，《产量图》采用4开(510 MM×360 MM)规格。请分析《产量图》应采用的比例尺大小。

用平面图形实地大小和图幅尺寸分别相比，将数值较大的数取整，便得地图比例尺分母。

湖北省平面图形长的比例尺：725 000 000 MM÷510 MM=1 421 568．628

湖北省平面图形宽的比例尺：462 000 000 MM÷360 MM=1 283 333．333

因为1 421 568．628>1 283 333．333且1 421 568．628≈1 500 000，所以《产量图》应采用1：150万比例尺。

1、电子地图及数字地图

电子地图是以数字地图为基础，以多媒体显示的地图数据的可视化产品

数字地图是以数字形式存储的抽象地图，用属性、坐标和关系来描述对象。

2、电子地图的特点：动态性、交互性、无极缩放、无缝拼接，多尺度显示，共享性，空间分析能力，多维化。

3、电子地图的分类：单机或局域网、CD-ROM、DVD- ROM、触摸屏、PDA、互联网

3、电子地图系统：是指在计算机软硬件支撑下以地图数据库为基础，能够进行空间信息采集、存储、管理分析和显示的计算机系统。

4、电子地图的设计

遵循一般的原则：内容的科学性、界面的直观性、地图的美观性和使用方便性

重点从界面、图层、符号和色彩上设计。

5、以《武汉市交通旅游电子地图》为例，分析电子地图有哪些数据，如何收集、分析和制作这些数据。

电子地图：包括地理底图、专题数据和多媒体数据三个类别。

生产过程：收集、分析和处理、地理底图数据制作、专题资料制作、多媒体数据制作、集成、发布

(1)电子地图的资料收集、分析和处理：

分析手头现有资料，将与电子地图内容相关的资料分类；

收集最近出版的《武汉年鉴》和《武汉指南》，从中选择一些权威性的统计资料和文字说明；

从各大书店购买有关景点介绍、历史典故、底图资料等书籍和图片；

向与专题相关的部门，寻求支持，索求第一手文字和图片资料；

外业采集，收集电子地图所要表达的点位信息热点，包括热点在地图上的位置、照片、单位简介。

(2)电子地图的地图数据的制作：

包括地图数据的格式转换、部分补充扫描栅格地图的误差纠正与拼接、矢量地图的拼接与要素叠加、矢量化地图的整饰与符号化、审校。

(3)电子地图多媒体数据的制作：

多媒体数据(文字、图像、音频、视频)预处理，包括视频及音频的剪辑、图片的扫描、设计素材的收集；

面图形模板设计，设计一系列风格相近的图像模板；

根据电子地图软件的要求制作电子地图基本页面。

(4)电子地图专题信息数据的制作：

包括专题资料的整理、分析与归类，在电子地图软件制作环境中采集专题点、线、面等目标信息，专题数据库的建立，审校。

(5)电子地图系统集成：

在电子地图软件中建立图组、图幅、插图等；

在电子地图软件中建立电子地图页面之间的联系；

将页面中的空间目标与数据库进行关联；

在电子地图软件中进行内容完整性的测试；

对系统在多种操作系统环境中进行功能测试。

(6)电子地图CD-ROM产品发布：电子地图出版发行工作主要包括出版申请、母盘的制作和制作出版光盘等。

2、简述《电子地图》数据组织结构。

1)数据组织结构设计分析

系统采用图组来组织数据，每个图组对应着一个专题内容。图组分别又是由许多不同专题的图幅构成，每个图幅可以根据同一专题的多个侧面来划分，图幅可以连接多幅插图来增强表现力和内容的丰富性，插图与图幅、插图与插图之间也可以进行循环链接，图幅和插图上都可以设置点、线、面等不同几何属性的多个激活区域来连接多媒体数据库。

2)背景信息设计分析

背景信息设计指划分图组、图幅、插图并确定相关地图内容，信息量大的旅游景点查询和热点查询通过多比例尺转换方式来提高专题查询时的速度并以窗口形式显示。

3)专题信息设计分析

专题信息设计指在背景图幅和插图上增加专题图层，每个专题层又包括点、线、面、路径等多种目标，目标通过关键字与数据库连接以提供快速信息查询。

《电子地图》的内容设计立足全面、翔实，充分利用矢量地图、航空影像、文字、照片和视频图像等综合信息表达手段，坚持宏观反映和微观展示相结合，通过灵活快捷的查询软件，实现武汉市各类信息的多层次、多视角和多形式的表现。

其总体结构为“图形+文字”的结构，每幅图反映一个相对独立的专题，根据需要下设图幅详细综合地反映本专题各方面内容。

电子地图总体上由片头、主图和片尾构成。主图以“图形+文字”的结构，内插相关图片；所有专题要素均表示在由电子地图构成的空间框架下，电子地图由武汉市交通旅游图通过分层处理技术可由概略到详细、由宏观到微观查看，即实现空间信息的多尺度表达。片尾反映图的编委会、编辑部组成人员名单、资料来源及鸣谢信息等。

3、简述《电子地图》制作流程。

《电子地图》制作工艺方案主要根据多媒体数据准备、数据处理、系统集成、系统调试与发行等阶段进行设计。《电子地图》制作工艺方案的流程如下图

四、地图集编制案例-----2012年已考了解即可

1、以《深圳市地图集》为例，计算地图集工程总经费以及人员分类、人员数量。

国家测绘地理信息局小比例尺编图的收费标准为编制地图每平方分米426元。在上述案例中，假设一页普通地图（序图、区域详图）编图需要10个工作日，检查需要2个工作日，修改需要2个工作日，一页专题地图编图需要8个工作日，检查需要2个工作日，修改需要2个工作日，全部编图工作10个月内完成。请进行下列计算。

(1)用图幅面积乘以图幅数量再乘以单价就得到《图集》所需要的工程(编图)总经费为：

2．55×3．60×174×326=520 726．32(元)

(2)所需要投入的人员，并按作业、检查分类。

作业人员编图需要的工作日：10×80+2×80+8×94+2×94=1 900(天)

每个编图人员10个月的工作日：22×10=220(天)

所需要投入作业人员数：1 900÷220≈9(人)

检查人员检查需要的工作日：2×174=348(天)

每个检查人员10个月的工作日：22×10=220(天)

所需要投入检查人员数：348÷220≈2(人)

3、简述《图集》地理底图的设计与编制方法。

《图集》的地理底图是转绘专题内容的定位依据，并提供说明专题要素与周围地理环境之间的联系。影响地理底图内容选取的因素有专题内容、比例尺和表示方法等；一般来说，统计地图的底图内容应少一些。地理底图内容的选取，既要明确其空间分布位置，又要考虑到地图的易读性；

根据上述设计原理，将《图集》的地理底图设计为城区底图、全市底图、规划底图、全国底图和世界底图5大类18种。

在编制地理底图时，选择了现势性好、权威性强的底图资料进行设计编制；同时为了保证各比例尺地理底图之间内容、符号、线划和注记的统一协调，采取同类底图都由同一基础图派生，并随比例尺的缩小，内容依次删减，制图综合指标依次增大，底图符号、注记及线划随之变小、变细的编制方法。

3、简述《图集》制印的主要过程。

地图制印过程包括：印前数据处理、地图印刷和地图印后加工。

印前数据处理：对《图集》的地图数据进行印前数据格式的转换，符号压印的透明化处理，拼版，组版，分色加网，出血线、成品线、套合线和印刷装订的控制要素的添加，光栅化处理（RIP），喷绘样等工作。

地图印刷：主要包括《图集》印刷内容的制版、打样、印刷与分检等。

地图印后加工：主要包括《图集》内容的覆膜、拼贴、裁切、装订和包装等。

4、简述《图集》的质量控制

地图编绘质量要求包括：数学基础（精度）、地理要素（精度）及主题要素、地图数据结构整饰符合规定的要求。

印刷成图质量要求：印刷品外观、印刷品墨色网点及各色套印误差符合规定要求。

装帧成品质量要求：页码顺序正确，封面与书芯粘贴及成品《图集》裁切符合要求，成品《图集》外观整洁，书背文字居中，烫印字迹和图案清晰、牢固有光泽。

5、简述《图集》成果整理与汇交。

需提交的成果如下。

填写《图集》归档申请表。

提交《图集》项目技术设计书、项目工作总结的电子版文档和正本原件的纸质文档。

提交成果归档目录及正本原件（8开本印刷形式的《图集》、《图集》印前处理的地图数据和项目检验报告）补充：

1、地图审查主要的内容包括：

（1）保密审查；检查专题图内容是否涉密；

（2）国界线、省、自治区、直辖市行政区域界线和特别行政区界线表达是否正确，准确；

（3）重要地理要素及名称等内容审查；

（4）其它需要审查的地图内容。

2、成果提交

图/光盘、地图数据/母盘数据，项目技术设计书、项目工作总结、项目检查验收报告。

3、专题地图的表示

在制图实践中，逐渐形成了10种约定的表示方法。

(1)定位符号法：表示点状分布的物体，采用不同形状、大小、颜色的符号表示其位置。如：工业企业、文化设施、气象台、站等。

(2)线状符号法：用于表示呈线状分布的对象（现象)。如河流、交通线、地质构造线等。

(3)范围法：表示呈间断成片分布的面状对象，用真实的或隐含的轮廓线表示其分布范围，其内再用颜色、网纹、符号乃至注记等手段区分其质量特征。如森林、沼泽、某种农作物分布等。

(4)质底法：表示连续分布、满布于整个区域的面状现象，其表示手段与范围法几乎相同，同样是在轮廓界线内用颜色、网纹、符号乃至注记等表示现象的质量特征(类别差异)。如地质现象、土地利用状况、土壤类型等。

(5)等值线法：是一种很特殊的表示方法，它是用等值线的形式表示布满全区域的面状现象。最适用于像地形起伏、气温、降水、地表径流等满布整个制图区域的均匀渐变的自然现象。

(6)定位图表法：是用图表的形式反映定位于制图区域某些点周期性现象的数量特征和变化的方法。常见的有风向频率图表、风速玫瑰图表、温度和降水量的年变化图表等。

(7)点数法：对制图区域中呈分散的、复杂分布的现象，像人口、动物分布，某种农作物和植物分布，当无法勾绘其分布范围时，可以用一定大小和形状的点群来反映。那么点的分布范围可大致代表现象分布范围，点子的

多少反映其数量指标，点的集中程度反映现象分布的密度。用点数法作图时，点子的排布方式有两种：一是均匀布点法，二是定位布点法(地理方法)。

(8)运动线法：又称动线法，它是用矢状符号和不同宽度、颜色的条带表示现象移动的方向、路径和数量、质量特征。自然现象如洋流、寒潮、气团变化，社会现象如移民、货物运输、资本输入及输出等都适合用动线法表示它们的移动。

(9)分级统计图法：是按行政区划或自然区划分出若干制图单元，根据各单元的统计数据并对它们分级，用不同色阶(饱和度、亮度乃至色相的差别)或用晕线网级反映各分区现象的集中程度或发展水平的方法，也有称分级比值法。

(10)分区统计图表法：是在各分区单元(同样是以行政区划单元为主)内按统计数据描绘成不同形式的统计图表，置于相应的区划单元内，以反映各区划单元内现象的总量、构成和变化。

分级统计图法、分区统计图表法都是属于统计制图方法，是概略的表示方法，对任意具有空间分布特征的现象都适用。

一、导航电子地图外业调查

（1）简述外业调查作业的主要工序：任务接收---情报搜集处理---数据准备---根据影像预处理---人员培训---出工准备---现场采集---检查验收---成果提交

（2）简述导航电子地图数据的主要内容：1)道路网络信息：包括高速公路、城市高速、国道、图廓点等等。2)检索信息：检索信息分为4大类，即兴趣点、地名、道路交叉点、点门牌。3)显示文字：更直观地表达导航地图的地理要素，方便用户浏览和查询兴趣点和道路网络，起到导航应用辅助作用。4)语音信息：分固定语音和特定语音，地图数据中也有两种存储方式：一种是录制好的语音文件供系统调用、另一种是存储的文本信息，导航系统根据文本信息用语音播报软件直接变成声音输出。5)图形信息分两类：模式图和实景图。

（3）简述外业调查数据成果质量检查验收的主要内容及方式。

外业成果质量检查验收的主要内容如下：(1)通过GPS轨迹确认作业区域内的所有道路数据是否都已经进行了调查采集。(2)检查所有新采集的道路及道路形状修改处与其周边的POI的逻辑关系是否正确。(3)对于多个作业区域的相邻接边处，检查确认道路数据的形状、属性接边是否正确；POI数据是否存在采集重复的情况。(4)确认生产任务书中要求拍照的复杂路口的照片是否拍摄完整，照片是否清晰可用。

外业成果检查验收的主要方式如下：(1)作业员自查。(2)组长抽查。(3)接边检查。(4)对于POI等检索类要素可以开展电话抽查。

二、导航电子地图产品制作——内业处理

1、对外业采集的道路网络数据需要进行哪些内业处理？

(1)道路形状处理：根据预处理成果、外业GPS采集的道路数据等，再进行集成处理入库。

(2)道路挂接制作：道路挂接制作严格按照外业提供的草图，并参考卫星影像完成；在处理路网复杂且有疑问的地方时，须参考录像及询问外业作业人员才能完成。

(3)道路属性录入：按照外业成果直接录入即可。

(4)关系信息录入：关系信息都是重要的导航信息，如交通限制、车道信息、图形信息等，作业人员一定要认真检查，确保无误。

(5)路网功能信息制作：路网功能信息是为了保证导航软件能够向驾驶者推荐合理的引导路线而专门设置的属性信息，如道路功能等级、速度限制等级、车道等级等，这些信息往往体现出导航地图的专业性，是衡量导航地图高级性能的重要指标；这些工作，往往需要地图制作经验丰富并掌握导航理论的人员完成；在逻辑理论检查环节，也需要设置多重检查．丰富和优化路网的导航性能。

2、内业成果数据质量检查验收的主要内容和方式是什么？

1）主要质量要：（1）作业准确率99%。（2）逻辑检查通过率100%。

2）质量检查验收的内容及方法：包括作业员自查、质检组检查、接边检查、逻辑检查、实地验证等。

（1）逻辑检查：通过逻辑性的判断分析来检查数据的正确性；逻辑检查所发现的问题的类型包括绝对性错误和可能性错误。

（2）实地验证：对于逻辑检查完成的数据进行现场验证评价。

3、导航电子地图数据内业处理中，检索数据如何内业作业包括:与其他要素的逻辑性检查、名称和地址的标准化、补充地址电话和其他信息、分类检查及品牌制作。

4、导航电子地图数据产品内业制作处理的主要工作流程及内容：任务接收---数据准备---人员培训---任务分配---数据制作---质量检查---逻辑检查---成果提交

5、导航电子地图数据的图形信息如何采集? 图形信息分为两类: 模式图和实景图。主要包括三个工作:一是照相；二是画草图；三是图形编号。

三、导航电子地图可视化表达及应用软件功能开发

（1）简述导航应用软件系统开发的主要流程。任务接收---数据编译---软件设计---系统集成---系统测试---保密审查

（2）导航电子地图编译的两种途径：目标格式文件编译可以利用数据编译软件直接从数据母库中提取数据进行编译，也可以由交换格式数据进行编译。

数据编译主要过程包括：（1）地图分区（2）创建路径层（3）创建显示层（4）创建检索层（5）其他功能（图形、语音、3DLANDMARK、DTM）创建。

（3）导航电子地图保密审查的主要内容是什么：导航电子地图安全保密处理包括空间位置技术处理和敏感信息技术处理

导航电子地图在公开出版、展示和使用前，必须取得相应的审图号。保密审查的对象是：1）经过系统集成后整体的功能和效果，包括导航硬件、导航软件、电子地图等。2）导航系统的地图浏览、展示、表达必须符合国家相关规定的要求。

地理信息系统案例

一、 GIS数据库建库的工程费用

（1）本系统共包括21个模块，每个模块的开发费用为7万元，合计为147万元。加上系统集成费用9万元，系统功能完善与修改费用8万元，故： 147+9+8=164

（2）1名工程师完成项目所需时间为21×10+12+11=233个工作日。每月按22.5个工作日计算，共需要233÷22.5=10.36个月。整个任务要在3个月内完成，所以需要投入的软件编程人员为10.36/3=4人。

数据库数据质量控制内容包括数据采集前准备工作、数据生产过程中的质量控制、数据检查与验收、入库数据处理质量以及数据质量评定等内容。

二、 GIS数据库建库流程

数据建库实施流程一般包括入库数据检查验收、入库前数据处理、数据库设计、数据入库、数据库处理、管理系统设计与开发等。

入库数据检查验收在数据质量生产检查基础上进行，一般采用抽样详查和全库概查相结合的方式。

数据库结构设计一般包括：概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。

数据库系统设计一般包括：网络环境、软硬件环境、存储环境、系统构架等的设计。

管理系统功能设计一般应包括：数据入库检查、视图管理、查询检索、输入输出、数据编辑、空间分析、制图、分发服务、数据库维护、安全管理等。

DLG数据建库的技术流程包括：入库前的数据整理、数据预入库、数据处理与修改、元数据整理、数据正式入库及数据库功能开发

建立共享数据库的基本流程：共享数据库需求调查和分析；数据库的逻辑结构设计（需求分析、概念设计、数据库物理设计、数据库实施、数据库运行和维护）；确定共事数据库的分步建设策略；共享数据库的管理组织、使用连接服务的管理体制；解决数据库内容的异质性，包括模式层的异质性和数据层的异质性。

三、数据库设计原则及总体思路

1、土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则：要符合数据库的设计标准，用词准确、逻辑严谨，做到逻辑性强；应与现有的国家土地信息标准、土地信息行业标准等保持一致，应与有关行业法规与文件相协调；应遵循现有的国家测绘行业相关空间信息标准；考虑实用性和可操作性，且易于被其他标准所引用。应考虑更新、扩展和延伸的要求。

2、应用系统设计与开发总体思路：按照一般性原则，GIS应用系统的设计与开发基本上从数据库与专业应用功能两方面来考虑。

数据库设计主要包括概念设计、逻辑设计、存储设计、元数据设计等。从概念上讲数据库由基础地理数据、专题空间数据、多媒体数据共3部分构成，目前在GIS应用中多采用二维表的关系模型，将数据按照数据集、数据区与数据层这3个逻辑单元进行组织与存储。

专业应用功能的设计和实现，一般应包括基础数据管理、通用数据查询、桌面业务处理、机助专题制图、辅助分析决策、动态数据交换、网络信息发布、运行维护管理共8大功能模块。

四、数据源、更新及检查

1、基础GIS数据更新的步骤、任务及更新的要素内容。

数据更新的步骤：确定更新策略--变化信息获取--变化数据采集--现势数据生产--现势数据提供

基础地理信息数据库更新的基本任务是：综合地利用各种来源的现势资料，确定和测定全国范围内基础地理要素的位置变化及属性变化，对原有数据库要素进行增删、替换、关系协调等处理，生成新版数据体，井更新用户数据库。

更新要素主要有：境界要素、公路要素、铁路要素、居民地要素、地形地貌要素、水系要素。

2、土地专题空间数据主要包括哪些内容？这些数据如何获取？

地籍数据：一般由电子地籍图转化而来。规划数据：通过对规划图纸扫描矢量化获得。土地利用现状数据：通过扫描矢量化或影像解译获得。房地产数据：通过扫描矢量化或实地调查获得。行政区划数据：通过地籍图或扫描矢量化获得。

3、元数据的作用是什么？建立元数据库的基本原则有哪些？

元数据是用于建立、管理、维护和使用数据的仓库。元数据库是用于存储元数据的地方，支持CWM标准CWM （COMMON WAREHOUSE METAMODEL公共仓库元模型），是OMG组织在数据仓库系统中定义了一套完整的元模型体系结构，用于数据仓库构建和应用的元数据建模。元数据库保证了数据仓库数据的一致性和准确性，为企业进行数据质量管理提供了数据依据。

建立元数据库的主要原则如下：以现有标准为基础；对现有标准进行扩展；将数据库中含有的多种资源分解细化；对现有标准中存在而数据库中没有的字段，按现有标准进行增补；对于现有标准中未曾提及的资源自定义其元数据。

4、GIS数据质量检查的主要技术方法：1)程序自动检查: 2)人机交互检查:3)人工对照检查:

五、数据库系统的网络设计

1、GIS系统运行的网络体系结构：主要采用C/S和B/S两种分布式模式，以适应并支持局域网和城域网（或互联网）两种网络环境。

系统管理工作在内部的局域网采用C/S架构完成，具备数据入库、操作与查询功能的客户端层构成客户端，空间数据引擎与数据库构成服务器端；C／S网络结构下的GIS应用系统一般都要求具有较强的GIS分析和查询功能。在C/S网络结构下GIS的开发主要采用COM组件技术实现

在全用户范围的城域网内采用B/S架构，仅能浏览、查询、检索空间数据库的客户端层构成浏览器端；空间数据引擎、WEBGIS服务器与数据库服务器构成服务器端。

2、在系统进行网络设计应注意的原则有?网络设计分为几个层次?以及提交的成果？

重点考虑以下原则：（1）网络系统应符合国际规范和标准，具有开放性，便于以后的扩充。（2）合理进行网络层次划分和网络分段，针对不同的网络层次和网段，采用不同的网络技术，以提高系统的整体性能。（3）提高网络的吞吐量，选择良好的硬件和外部设备。（4）保证可靠性和安全性（5）网络中尽量避免出现通道瓶颈一般分为2个层次：1.连接外部用户的外部网2.管理部门内部的局域网

提交成果：1）多尺度数据库及入库技术方案2）全套技术文档3)空间数据管理软件系统一套

六、系统集成及部署

1、系统部署的基本单位及其构成是什么？部署模式主要分为哪几类？

系统部署的基本单位是数据中心的基础单元．从而实现数据与功能的集中管理。一个数据中心基础单元主要由以下部分构成：功能仓库(集中管理功能中间件、流程库)；数据仓库(集中管理文件、数据库、空间数据库)；资源目录服务器；数据交换服务器；GIS应用服务器；WEB服务器；负载均衡调度服务器；用户。

数据中心在局域网或专用网上的部署主要有集中式、分布式和混合式这3种部署模式。

2、介绍系统集成的内容、方式、步骤以及遵循的标准和规范。

系统集成的内容主要有：数据集成，实现各子系统管理和访问空间和非空间数据全面共享；功能集成，实现各子系统提供的专题功能仓库管理器的基础构件功能共享与集成管理；模型集成，实现对各子系统提供的专用模

型和模型仓库管理器提供的基本模型的共享与集成管理；表示集成，为各子系统提供一个统一的表示形式和界面。

本系统集成方式为：C/S模式（即客户端与服务器端模式）的系统集成、B/S模式（浏览器端与服务器端模式）的系统集成。

本系统集成步骤为：①需求分析阶段；②概要设计阶段；③详细设计阶段；④子系统的集成阶段；⑤集成测试；

⑥系统测试。

系统集成遵循的标准和规范主要包括：①元数据仓库规范；②目录规则驱动规范；③工作流应用规范；④插件和组件规范；⑤功能插件注册规范；⑥数据中心URL定义规范；⑦数据中心中间件规范。

案例三、互联网地理信息服务

1、在线地理信息数据集生产案例

（1）简述在线地理信息数据的主要形式：包括地理实体数据、地名地址数据、电子地图数据。

源数据包括：矢量数据、影像数据、模型数据、地理监测数据、实时传感数据

（2）简述电子地图数据处理的基本要求。1）电子地图数据的坐标系统、数据源、地图瓦片、地图分级及地图表达，2）适用于电子地图数据的制作、加工、处理、地图瓦片的制作以及地图瓦片文件数据交换。3）在电子地图数据生产过程中，需要特别注意的是地图分级、地图表达以及地图瓦片规格与命名等。

（3）简述公众版在线地理信息数据的位置精度要求、影像分辨率要求。

互联网地理信息服务所使用的数据分为涉密版和公众版两类。其中公众版数据运行于互联网或国家电子政务外网环境，须符合国家地理信息与地图公开表示有关规定，包括数据内容与表示、影像分辨率、空间位置精度共3个方面。

公众版数据的影像分辨率需符合：空间位置精度不得高于50M，影像地面分辨率不得优于0.5M，不标注涉密信息、不处理建筑物、构筑物等固定设施。

所有类型的公众版数据的空间位置精度均须符合：位置精度不高于50M，等高距不小于50M，数字高程模型格网不小于100M。

2、在线地理信息服务发布软件建设案例

（1）简述在线地理信息服务发布系统的基本构成：在线服务基础系统、门户网站系统、应用程序编程接口与控件库、在线数据管理系统等。

（2）简述地图浏览服务、地名查询服务、要素查询服务、空间分析服务应遵循的OGC规范。

必须支持OGCWMTS、OGCWMS规范；地名地址查询服务须遵循OGCWFS-G规范；要素查询服务应遵循OGC的WFS 规范；空间分析服务须遵循OGWPS规范。

（3）请给出在线地理信息服务发布软件平台选择的基本依据与要求。

互联网地理信息服务系统主要是基于SOA架构实现互操作，只要支持相关的互操作协议，能够提供规范的接口，发布标准服务，即可支持互联网地理信息服务。

要求：互联网地理信息服务需要提供7×24小时不间断服务，需要实现分布式多源服务聚合，能够应对来自网络用户的高强度访问与应用，并抵抗网络环境中各类攻击。因此，在线地理信息服务发布软件平台的选择应重点考虑技术先进性、开放性、成熟度、商业化服务响应能力等。

3、运行支持系统的基本构成：包括互联网接入系统、服务器集群系统、存储备份系统、计算机安全保密系统等。

4、网络地理信息提供的服务内容。

(1)电子地图:包括二维电子地图、三维电子地图、实拍街景图(2) 地理空间信息数据:包括基础地理数据、

遥感影像数据、专题信息数据。(3) 专题地理信息产品:包括直接面向用户的消费性商品(如电子地图客户端、导航设备)(4) 地球科学的科普知识:包括向社会提供的地理信息科学知识、为学校提供的教学素材。

5、简述在线地理信息服务系统的构成

(1)数据生产与管理软件：包括地理实体整合处理、地名地址整合处理、影像处理、三维建模、内容过滤、

电子地图配置、地图瓦片生产、地图瓦片交换、数据格式转换、投影转换、质量检任、成果数据集成管理系统等。

(2) 服务发布软件：包括在线服务基础系统、门户网站系统、应用程序编程接口与控件阵、在线数据管理

系统等

(3) 运维监控系统：包括服务管理系统、用户管理系统、计算机与网络设备运维管理系统等。