GIS设计与实现

GIS设计与实现

第一章

1、*GIS的概念：作为信息处理技术的一种，是以计算机技术为依托，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论和方法，集采集、存储、显示、处理、分析和输出地理信息于一体的计算机系统。

2、*GIS作为处理地理数据的一种方法和技术，由五个基本要素构成：硬件、软件、数据、人员和方法。

3、*GIS的发展阶段：集成式GIS、模块式GIS、核心式GIS、组件式GIS、WebGIS （除外还有移动GIS ）。

4、GIS研究内容：数据采集、数据存储（空间数据和属性数据存储）、数据处理和分析、数据输出。

5、GIS的特点：GIS的处理对象是地理数据、GIS提供了一系列的工具、GIS实现了地图实体与属性数据库的关联。

6、GIS的应用：地图制图、空间数据管理、空间统计分析、空间分析评价与模拟预测建模、辅助宏观决策。

7、实现地理信息资源共享的条件：一是数据资源的储备，二是要有技术支撑系统的保障，三是共享规则的制定、被广泛采纳和遵循，主要包含标准、规范、政策和相关法律。

8、GIS数据标准化的主要内容：GIS相关的名词或术语标准化；与空间数据库建设有关的标准化活动；与GIS数据共享有关的标准化工作。

9、地理信息标准：统一的地理坐标系统、空间信息分类和编码系统、数据模型的标准。

10、数据标准：数据交换、空间元数据标准、数据质量、GIS数据产品标准。

11、*GIS设计：在GIS开发的整体过程中，遵循一般软件工程的原理和方法，结合GIS开发的特点、特殊规律和要求，对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空

间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进

行工程化规范的方法体系。

12、*GIS软件设计的内容：软件设计和数据库设计。

13、*GIS设计的特点：

（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点；

（2）GIS设计以空间数据为驱动；

（3）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。

14、GIS设计目标（原因）：通过改进系统设计方法、严格执行开发阶段划分、进行各阶段

质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和

应用的成本以及延长系统生命周期的目的。

15、*软件危机：一是如何开发软件以满足对软件日益增长的需要；二是如何维护数量不断膨胀的已有软件。

16、*软件危机内容：

（1）开发软件：a对软件开发成本和进度的轨迹不准确；

b、软件质量不高；

c、用户接受度不高；

d、软件产品开发效率低；

e、相关的技术文档资料不完备；

f、软件可维护性、重用性和可扩展性不高；

（2）维护软件：a、数据不能得到及时的更新；

b、系统需求变更所需要的系统升级不能得到实施；

C、网络安全维护得不到贯彻执行。

第二章

1. GIS工程的定义：用科学知识和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科，其主要思想是在软件生产中用工程化的方法替代传统手工方法。

2. GIS工程的特点：（1）以空间信息系统工程优化为目的；

（2）横跨多学科；

（3）GIS工程学是直接面向决策的，为可持续发展提供决策支持；

（4）与GIS产业密切联系；

（5）系统更新速度快；

（6）易操作性要求高。

3. GIS软件开发过程中的问题：（1）经费预算经常突破，完成时间一再拖延；（2）开发的软件不能满足用户的要求；（3）开发的软件可维护性差；（4）开发的软件可靠性差；（5）数据工程量特别大，特别是数据采集工作量大；（6）软件需求与软件安生产的矛盾日益加剧，突出表现在软件生产率低；（7）软件可重用性差。

4. *结构化生命周期法的基本思想：将系统开发看作工程项目，有计划、有步骤地进行工作，

它认为虽然各种业务信息系统处理的具体内容不同，但所有系统开发过程可以划分为六个阶

段。

2. GIS结构化划分的阶段（结构化生命周期法）：（1）系统开发准备阶段；（2）调查研究机可行性研究阶段；（3）系统分析阶段；（4）系统设计阶段；（5）系统实施阶段；（6）维护和评价阶段；

3•结构化生命周期法的各项工程活动：可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、编码及测试。4•面向对象设计方法：面向对象建模技术和统一建模语言。

5•原型法：开发人员在初步了解用户需求的基础上构造一个应用系统模型，即原型，用户和

开发人员在此基础上发福探讨和完善原型，直到用户满意为止。

6•原型法开发信息系统的阶段：（1）确定用户的基本需求；（2）开发初始原型；（3）利用原

型来提炼用户需求；（4）修正和改进原型。

7. *GIS基本设计方法比较：

（1）结构化生命周期法：规定了软件开发过程中的各项工程活动，一般包括可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、编码及测试六项活动，并规定了它们自上而下，相互衔接的固定次序，前一阶段的成果是后一阶段工作开展的基础。

优点：1）提供了较为成熟和完善的管理模式，而且直观易学；2）缺乏灵活性；3）

修改困难、难以维护和软件模块重用性差等缺点。

（2）原型法：主要思想是借助原型来辅助软件开发。利用开发工具快速构造出原型软件，

用户及开发人员通过对原型软件的试运行、评价、修正和改进，逐步明确对软件的功能需求

以进行正式开发或者直接把原型扩充成最终产品。

优点：1）增进了开发人员和用户对系统功能需求的理解；2）为用户提供了一种有力

的学习手段，尤其是可以大大提高用户接受性；3）软件原型是否具有代表性直接影响到软

件开发的成功与否。

（3）面向对象方法：面向对象技术将客观世界（即问题论域）看成是由一些相互联系的事

物（即对象）组成，每个对象都有自己的运动规律和内部状态，对象间的相互作用和相互联

系构成了完整的客观世界。

优点：1）人类思维方法一致，便于描述客观世界；2）开发的软件性能稳定、易于重

用和维护。

8. GIS基本设计方法选择：

（1）考虑到GIS应用的特点以及GIS应用的多样化，进行GIS设计方法的选择需要考虑多方面的因素。（包括系统规模的大小、系统应用类型、系统需求明确程度等。）