《GIS设计与实现》复习资料 默认分类2009-07-03 08:20:49 阅读341 评论0 字号：大中小订阅 《GIS设计与实现》复习资料 第一章引论 1、何谓GIS？GIS主要研究的内容是什么？ GIS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，采集、储存、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。 研究内容：数据采集、数据存储、数据处理和分析、数据输出。 2、GIS逐步走向成熟的今天，其发展呈现出哪些趋势？ ①GIS趋于综合性发展②GIS数据模型研究 ③GIS数据共享和互操作促进GIS社会化发展 ④GIS产业化发 展⑤GIS软件向组件式GIS发展 3、从发展历程角度来看，GIS软件经历了哪几个阶段，各阶段的主要特点是什么？ ①集成式GIS：在一个系统中集成了GIS的各项功能； ②模块式GIS：系统分成许多相对独立的功能模块； ③核心式GIS：从底层提供GIS功能，通过API访问； ④组件式GIS：通过标准通信接口实现模块间通信及GIS与其它系统集成； ⑤万维网GIS：结合Internet，实现GIS的共享和互操作。 第二章 GIS设计思想和方法 1、GIS设计与一般信息系统设计相比较，有什么差异？
3、GIS作为一个特殊的软件领域，其设计过程有哪些区别于其他软件设计的独有特点？ 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。 4、什么是UML？数据质量？结构化生命周期法、原型法、编码、继承、对象？ 1）UML（Unified Modeling Language）又称统一建模语言或标准建模语言。它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。其支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模，而且，UML 适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。 2）数据质量：是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。 3）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。 4）原型法：其主要思想是借助原型来辅助软件开发。在开发初期，开发人员根据自己对用户需求的理解，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。 5）编码：是根据一定的协议或格式把模拟信息转换成比特流的过程。 6）继承：是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种机制。如在一个已有的基础上加上若干新内容形成新类。
海洋测绘综述 海洋测绘是一项基础性建设工作，是海洋科学技术的一部分，海洋科学技术的历史进程已从认识海洋推进到为开发海洋服务的新阶段。因此，要全面地为国家海洋经济建设服务，发展海洋测绘高科技，改造传统的作业方式和信息服务方式，建立适应海洋开发的测绘数据库，研究新理论，开辟新专业，提供多种类的海洋自然地理要素，与海洋产业开发部门挂钩联系，有针对性地开展提供海洋测绘信息服务的专题研究，有效地为产业部门的经济建设提供测绘保障。 自《联合国海洋法公约》生效以后，许多濒海国家面临着海域疆界划分的问题，我国与周边国家正在举行海洋国土划界的谈判工作。海洋划界与陆地划界有着许多不同之处，茫茫海面没有任何标志物，海底地形变化很大，只能靠仪器测量和标定出它的踪迹。海洋划界主要是靠图上作业，从划界方案的研究到确定界线，自始自终都离不开海图，必须要有精度高、比例尺合适、反映海底地形准确的海图。因此,要加快我国海洋测绘高技术的发展，利用新技术、新装备对我国中近海区，特别是近邻周边国家的海区进行精确测量，为我国的海区划界谈判工作提供详细、可靠的海区地理资料。 一、海洋测绘的任务 下图为海洋测绘的任务和主要内容 海洋测绘任务 科学性任务 实用性任务 海洋磁力测量 海洋重力测量 海水面测定 海洋控制测量 海洋定位测量 海洋测深 海底地形勘测 海洋制图 研究地球形状 研究海底地质构造运动 海洋环境研究的测绘保障 海上划界 其他海底工程 渔业捕捞 近岸工程 航运救援航道 自然资源勘探和离岸工程 物理海洋测量 几何海洋测量
二、海洋测绘的特点 （1）海洋测量中三维坐标（X、Y、H）须同步测定，即平面位置和深度同步测定 （2）海洋测量中作业距离较大，海洋无线电测距一般必须采用低频电磁波，水下测量采用声波作为信号源 （3）海洋测深受潮汐、海流和温度的影响，必须考虑这些因素对测量结果的改正 （4）海洋测量在不断运动着的海水面上进行，具有动态性，必须考虑四维性 （5）海洋测量无法进行重复观测，为了提高测量精度，必须采用多套不同的仪器系统进行测量，从而产生同步多余性 （6）海洋测量观测条件比较复杂，观测精度相对较低。 三、研究现状 ⒈全海域、立体获取技术体系已初步形成 传统海底地形地貌测量主要借助船载多波束测深系统和侧扫声纳系统来获取。随着卫星重力技术的发展，借助重力梯度变化的海底地形大尺度反演技术已经出现，并为一些海域的地球科学研究提供了重要的基础信息，基于可见光的水色遥感技术，借助可见光在水体中传播和反射后的光谱的变化，结合水深，通过构建反演模型，可实现大面积水域的海底地形地貌信息获取。并在一些重点水域开展了初步的应用。取得了米级的精度，机载激光测深技术尽管早在20世纪90年代已经出现，但由于相关技术的落后和我国近海和内水水质的浑浊，尚未得到很好应用。近年来，随着海岛礁调查专项中岛礁周边海底地形地貌信息获取需求的增强，加之相关技术的不断完善，机载激光测深技术在海岛礁调查、岸滩水下地形地貌测量中得到了很好的应用，为了提高海底地形地貌信息获取的分辨率和精度，更好地满足海洋科学研究和工程应用需要，以AUV/ ROV为平台，携载多波束测深系统、侧扫声纳系统和水下摄影系统于一体的深海海底地形地貌测量系统已经出现。并在我国一些重点勘测水域和工程中得到了成功应用，也得到了海事、水下考古、海洋调查等部门的高度重视。目前，从太空、空中、水面到水下的“立体”海底地形地貌信息获取态势在我国已初步形成。 ⒉自主知识产权的多波束测深系统已研制成功 相对单波束，多波束测深系统的测深优势主要体现在测深效率显著提高、测深数据分辨率成量级增长。长期以来，我国的多波束测深系统几乎全部依赖进口，尽管国内相关科研院所为研制自主多波束系统开展了近20年的努力，但因技术封锁，进展缓慢。可喜的是，近年来，在哈尔滨工程大学、中科院声学所以及中海达等机构学者和工程人员的共同努力下，经过大量深入细致的研究，突破了多脉冲发射技术和双条幅检测技术。在保持小声学脚印条件下，实现了高密度信号采集与处理。采用Dolph－Tchebyshev屏蔽技术，减少了垂直航迹方向的旁瓣效应，综合采用“单频”和“双频”双系统、“等角”和“等距”双模式切换，动态聚焦和窄波束设计等技术，并联合不确定度多波束测深估计等技术，提高了多波束测深的数据质量、分辨率和可信性，提出了新的相位差解模糊方法和利用可变带宽滤波器改进相位差序列估计精度方法。提高了测深精度和质量。结合设备工艺改进研究，最终研制了具有自主知识产权的我国浅水高分辨率多波束系统，并成功实现了商业化。 ⒊深海高分辨率地形地貌信息获取
遥感地理信息系统 摘要：系统介绍了海洋渔业遥感、海洋地理信息系统（MGIS）的关系、发展和特点。以及具有自主知识产权、可业务化运行的海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统的研制技术方法和功能特点。 关键词：RS GIS 1 引言 正当人们提出21世纪将是信息时代,亦是海洋世纪的时候,“数字地球”展现了它非同小可的前景。为此, 1999年5月14日,由国家科技部主持召开了我国开展“数字地球”工作的专家研讨会。对会议的中心议题和专家的高见,笔者颇受鼓舞和启发。无疑,我国将来的“数字海洋”当为“数字中国”主要组成部分之一。 随着“数字海洋”战略的提出, 地理信息系统( GIS) 作为对蕴涵空间位置信息的数据进行采集、存储、管理、分发、分析、显示和应用的通用技术以及处理时空问题的有力工具，愈来愈被海洋领域的专家所关注.海洋信息系统研究理论和技术得以发展。 同时，为了满足渔业部门渔业生产指挥和管理需要，维护国家海洋权益，国家836海洋领域95期间设立专题项目‘海洋渔业遥感信息服务系统技术和示范试验’，研制了具有自主知识产权、可业务化运行的海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统。 2 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的关系、发展和特点 2.1 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的关系 （1）RS信息在GIS中的运用 GIS的建立，首先问题是收集信息。RS技术具有宏观性、高分辨率、多波谱、多相时、动态性，及时性的特点。它的数字影像处理又是基于图像数据库的操作与管理，经过计算机图像处理技术所获取的大量图形图像信息数据为GIS提供了丰富的信息源，将RS信息应用于GIS，可以大大降低GIS中数据获取的成本，加快数据更新的步伐。 （2）GIS对RS的有效支持 GIS是RS的合理“延伸”，GIS引入到RS图像处理和RS应用分析中，大大提高了RS 图像的可识别性。例如，在RS图像的分类处理中，将GIS的地形信息与陆地卫星图像处理结合起来，可在很大程度上提高RS数据的自动分类精度及应用价值。 其中，GIS对RS支持的具体内容包括：数据管理、数据支持、功能支持。 2.2 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的发展
gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式：独立开发，扩展式二次开发，集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容，标准 （一）GIS设计目标 通过改进系统设计方法，严格执行开发的内容划分，进行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，延长系统生命周期的目的。 （二）GIS设计的特点 1、数据：数据量大，实体种类繁多、实体间关联复杂的特点 2、功能：GIS设计以空间数据为驱动 3、工程：GIS工程投资大，周期长，风险大，涉及部门繁多 二gis设计的理论基础 Gis工程学：GIS本身发展和将系统工程学思想引入GIS设计的产物 （一）GIS工程学体系 1、任务：寻求系统总体最优化 2、基础理论：（1）系统学思想（整体性，层次性，相关性，功能性，动态性），（2）系统工程学（3）软件工程学（4）地理信息科学三层次（理论，技术，应用） 3、方法论：根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法（二）GIS工程学的特点 1、以空间信息系统工程优化为目的 2、横跨多学科 3、直接面向决策，为可持续发展提供决策支持 4、与GIS产业化密切相关 三GIS设计的内容 （一）设计原则：标准化，先进性，兼容性，高效性，可靠性通用性 （二）设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 1、结构化生命周期法又称结构化分析和设计方法，又称结构化系统开发方法 结构化生命周期法是系统分析员，软件工程师，程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施建立计算机系统的一个过程，是组织，管理和控制信息系统的开发过程的一种基本框架。 2、基本思想：（1）要求设计过程必须严格按照阶段进行 （2）在系统建立之前就必须严格的定义和描述用户的需求。 3、阶段划分：（1）系统开发的准备阶段 （2）调查研究及可行性研究阶段
GIS在海洋环境信息管理系统中的应用 摘要； 在海洋环境检测中，往往离不开海洋地理信息系统。海洋环境较陆地更为多变，复杂和难以管理。基于GIS技术搭建的海洋地理信息系统具有较强的智能化程度和丰富的功能，在海洋功能区划分，海岸线规划，海洋资源的开发与管理，海洋环境的检测与保护等方面发挥着重要的作用。 关键字： GIS 海洋环境科学 地理信息系统 1.地理信息系统 地理信息系统（Geographic Information System,GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的地理信息，并在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述，为地理研究和地理决策服务的系统。 2.海洋地理信息系统 地理信息系统(GIS)是海岸带资源和环境综合管理的强有力的技术手段。但它应用于海洋必须在数据结构、系统组成、软件功能等方面进行一系列改造，使之适应海洋的特点。经改造而适用于海洋的GIS，被称之为海洋地理信息系统(MGIS)或海岸带地理信息系统(CGIS)。 MGIS 与GIS比有以下三个特点： 1 具有三维深度或高度甚至四维时间空间数据处理能力。因为海洋不同于陆地，海洋表面上任意一点的方位除包含陆地上的方位量之外，还应包含深度量或相对于海底的高度量。在海上流动的点，如海面油膜和海岸线的方位，还应包含时间量。这对系统的数据处理能力提出了更高的要求。 2具有多种数据源数据的集成能力和数据同化能力。沿海观测站、船舶和浮标以及海洋遥感技术即是MGIS的原始数据源，也是数据更新源。特别是海洋遥感技术，可以大范围，长时间，同步地提供数据更新，甚至是在其他观测手段无法工作的恶劣海况下。因此，由于数据的多样化，各类数据在数据标准，精度，分辨率等方面难以统一。所以这需要有较强的数据同化能力。
选择题 1、GIS软件体系结构设计。指软件的整体结构，即软件系统是由哪些构件及构件的连接件组成的。 GIS软件体系结构的类型： 、单机结构。GIS软件的所有的功能（输入输出、数据和应用程序）都在一台计算机上实现。随着计算机技术的发展，该结构逐渐在应用中被淘汰。 、客户机/服务器体系结构Client/Server，简称C/S）。C/S体系结构一般部署在局域网中，由客户应用程序（前台程序）和服务器程序（后台程序）组成。 C/S模式的特性 位置透明性 平台独立性 数据结构透明 分布式的查询 、浏览器/服务器体系结构（Browser/Server，简称B/S）。它是一种高度集中的分布式处 理模式，数据和GIS软件均存放在服务器 端，使用通用的浏览器作为客户端应用的 执行环境，不需在客户端进行任何软件的 安装和维护工作。 B/S模式一般采用三层结构： 客户端、应用服务器和数据服务器。 、面向地理信息服务的WebGIS。将WEB服务应用于GIS。目前正处于实验性阶段 2、GIS接口设计。 、系统与标准数据的接口。所谓“标准数据”是指常用的商业GIS软件的数据格式，如ESRI的Shp、MapInfo的Mif等格式。 、互操作接口。指设计GIS之间、GIS内各子系统之间和子系统内各个模块之间的接口，使它们能够较好地进行通讯和实现功能共享。 、空间数据与属性数据的接口。在GIS中，空间数据与属性数据的结合有两种形式：绑定式和分离式，下表给出两种结合方式的比较。 、GIS与系统开发环境的接口。CAD、OA、RDBMS是政府部门GIS工程方案中系统开发环境的组成部分。将这三者和GIS集成起来，设计良好的接口，组建高效的图文信息系统，是GIS工程方案的核心内容之一。
海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势研究 摘要：经过多年的研究应用发现，如果说地理信息系统（GIS）是在计算机硬件和软件系统支持下对整个或部分地球表面与空间分布的各类空间数据进行采集、存储、管理、检索、分析和可视化表达的技术系统，那么，海洋地理信息系统（MGIS）则不仅仅是GIS在海洋环境中的直接应用，而是适应海洋科学发展趋势和海洋数据环境特征的信息系统。本文就对海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势进行了一些探讨。 关键词：海洋地理信息系统；应用；趋势 MGIS是在计算机硬件条件和软件系统的支持下，以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象，对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理，进而作为平台为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务，并且结合Web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享，其在海洋科学上的使用将改善现有的海洋数据的管理方式，大大提高海洋数据的使用率和工作效率，为海洋科学各领域的研究深化开展提供了有力的技术支持。如图1 一、MGIS的应用现状 （１）海洋渔业 自20世纪80年代起发展至今，国际上已经形成了一些较为成熟的渔业MGIS系统和软件。我国直到20世纪90年代中期才开始相关研究，但是目前已有根据海洋８６３计划需求开发的海洋渔业GIS平台；基于东海渔业数据库搭建的实现生产指挥调度、资源保护的东海渔业渔政综合管理系统；东海经济渔业资源预测预警辅助决策支持系统；还有研究者利用GIS软件相关空间分析功能按年分析1967—2004年间印度洋金枪鱼生产数据，获得捕获种类产量及分布情况；分析单个环境因子对渔场产生的作用，进行渔情预报。虽然我国目前建立的渔业管理和服务系统大都具有地方性特点，但这些都是MGIS在海洋渔业方面的开发和应用进行的有益尝试。MGIS在海洋渔业方面的应用主要涉及渔业资源评估、动态监测与预报、渔业资源分布与环境的关系、水产养殖选址、鱼类栖息地制图与综合分析管理等。 （２）海洋资源开发与管理 海洋中蕴藏丰富的矿产资源，MGIS的空间分析功能和虚拟现实技术能出色完成海洋成矿特点和规律的探索，为海洋资源的开发与管理提供科学依据。美国矿产资源管理服务部门与ESRI公司合作针对墨西哥湾的海洋油气资源勘探和开发，建立了深水GIS系统；国内也基于MapGIS平台探讨了海洋矿产资源评价中的某些方法的应用方案和实现途径；中科院遥感应用研究所以遥感信息数据位
海洋地理信息系统国内外研究进展 王红梅朱振海 (中国科学院遥感应用研究所北京 100101) 摘要二十一世纪将是“海洋的世纪”，海洋将成为下世纪国际竞争和开发的重点领域。 海洋地理信息系统可大大提高海洋数据的使用率和工作效率，并改善海洋数据的管理方式。海洋地理信息系统在海洋研究领域所起到的重要作用,日益受到人们的重视。本文在分析了海洋地理信息系统的研究背景后，总结了国内外学者在此领域的研究状况，并对其发展前景作了简单的评述。 关键词海洋领域地理信息系统海洋地理信息系统 1引言 随着社会的发展、环境的破坏和陆地资源的消耗，人类将目光转向了海洋这个自然资源宝库。二十一世纪将是“海洋的世纪”，海洋将成为下世纪国际竞争和开发的重点领域。掌握海洋的活动规律，调查海洋资源及促进海洋合理开发利用，已成为当前高科技发展的迫切任务。 尽管人们对海洋领域有着浓厚的兴趣，但是只有一些互相独立的单位分别进行研究，收集数据的格式只有他们自己能使用。这种研究方式工作效率非常低，造成数据的使用率也很低，从而导致各种信息资源的浪费。海洋地理信息系统( Marine Geographic Information System, 以下简称MGIS )可以为各种来源的数据提供协调坐标、存储和集成信息等工具。MGIS的使用可大大提高海洋数据的使用率和工作效率，并改善海洋数据的管理方式。海洋地理信息系统在海洋研究领域起到越来越重要的作用，因而日益受到人们的重视。 2 海洋地理信息系统研究背景 地理信息系统(Geographic Information System，以下简称GIS)给人们提供了便捷的数据管理工具和友好的人机交互环境，经过三十多年的发展与完善，已广泛应用在众多领域中，发挥着重要的作用。例如，政府机构利用GIS来进行城市规划、农业产量评估、土地利用分析、公共交通管理和环境规划治理等；资源管理部门利用GIS进行国土资源管理、野生动植物管理规划、森林资源管理以及能源及矿产资源的管理等等。GIS对这些领域的运作机制和研究方法有着深刻的影响。“数字地球”(the Digital Earth)经过美国副总统Al. Gore于1998年1月31日提出后，更是将GIS的开发和应用在全球掀起了又一个高潮。GIS的应用领域也得到了扩展，如可扩展到虚拟外交、虚拟旅游、数字农业、数字城市等领域。 尽管GIS已在一些基于陆地的各个领域得到广泛应用，很少应用在占地球面积70%的海洋领域中。原因是多方面的，主要和海洋环境的海量数据、对三维数据数据处理的要求以及海洋数据获取的困难有关(Dr. Rongxing Li et al., 1993)。海洋环境的数据来源很多，例如海洋环境的基本数据、各个海洋专业的数据信息及数字模型分析的结果等等，数据量很大。海洋数据的获取费时费力又费钱，造成海洋数据具有较低的分辨率、不同的采样密度及数据标准。尽管每年有许多海域用很高分辨率的系统进行调查，但其覆盖速度相对整个海洋来说仍是相当慢的。因此，我们还必须使用历史上积累的不同分辨率的数据。历史上积累的数据多是不同海域由不同的采样仪器进行调查的，因而不同海域数据的数据标准、数据采样密度、数据精度和分辨率等都不尽相同。这样的数据给应用分析带来很大困难。例如，某一海域的一部分数据采样密度很高，可以产生均匀的数据体，便于各种处理分析，而海域的另一部分数据采样密度又相当稀疏，以致画不出可信的等值线，给数据分析带来很大困难。当然，对于低分辨率的数据，我们也可以利用相关的高分辨率的数据进行误差分析，提高其使用的精度和效率。另外，在高质量数据的使用中，我们也可以从一种数据推算另一种数据，高质量数据中的一些空缺也可以得到弥补。
GIS设计与实现自测题 一、单项选择题 1、结构化程序设计概念最早由 E.W.Dijkstra于（）年提出 A. 1965年 B. 1963年 C. 1962年 D. 1967年 2、（）是GIS中最底层和最基本的技术。 A. 地理数据存储 B. 地理空间分析 C. 地理数据处理 D. 地理数据建模 3、在成寻流程图常用符号中菱形表示（） A. 逻辑判断 B. 控制流 C. 处理步骤 D. 程序起止 4、E-R图中椭圆表示（） A. 实体 B. 属性 C. 关系 D. 联系 5、通过数据校正与（）等手段可以提高输出质量 A. 编辑与图形整饰 B. 误差消除 C. 坐标转换 D. 数字化 6、GIS软件可分为工具型软件和（） A. 应用型软件 B. 嵌入式软件 C. 基础软件 D. 数据处理软件 7、GIS软件可分为工具型软件和（） A. 应用型软件 B. 嵌入式软件 C. 基础软件 D. 数据处理软件 8、空间数据结构分为矢量结构、栅格结构和（） A. 不规则三角网 B. 拓扑数据 C. 空间数据 D. 属性数据 9、第现实地理系统的计算机模拟可分为三个层次：（）、逻辑模型和物理模型。 A. 空间分布模型 B. 概念模型 C. 数据模型 D. 应用模型 10、GIS设计以（）为驱动 A. 空间数据 B. 业务数据 C. 属性数据 D. 功能数据 11、GIS系统工程学中三维结构是（）提出的。 A. A.D.Hall B. GoodChild C. Grady Booch D. Jackbson 12、GIS系统工程学中的三维结构包含时间维、知识维和（） A. 逻辑维 B. 理论维 C. 方法维 D. 工程学 13、地理信息系统科学体系分为三个层次：理论地理信息科学、技术地理信息科学和（） A. 应用地理信息科学 B. 空间地理信息科学 C. 虚拟地理信息科学 D. 基础地理信息科学 14、结构化生命周期法将系统开发过程划分为（）个主要阶段 A. 七个 B. 六个 C. 三个 D. 五个15、面向对象技术的三个基本的概念为对 象、类和（） A. 接口 B. 继承 C. 派生 D. 超类 16、在用例图中，参与者之间主要是 （）关系 A. 泛化 B. 包含 C. 扩展 D. 继承 17、OMT采用对象模型、动态模型和（） 等来描述一个系统 A. 静态模型 B. 功能模型 C. 混合模型 D. 结构模型 18、OMT采用对象模型、动态模型和（） 等来描述一个系统 A. 静态模型 B. 功能模型 C. 混合模型 D. 结构模型 19、对象模型用（）来表示 A. 对象图 B. 类图 C. 序列图 D. 活动图 20、动态模型用（）图来表示 A. 状态图 B. 活动图 C. 数据流图 D. 动态图 21、原型从本质上可分为两种类型：丢弃 型原型和（） A. 进化型原型 B. 进取型原型 C. 渐进型原型 D. 试验型原型 22、系统定义的基本任务包括功能需求、 性能需求、环境需求和（） A. 数据需求 B. 软件需求 C. 用户需求 D. 硬件需求 23、系统定义的基本任务包括功能需求、 性能需求、环境需求和（） A. 数据需求 B. 软件需求 C. 用户需求 D. 硬件需求 24、GIS数据流图中的椭圆形图标表示（） A. 外部实体 B. 加工 C. 数据流 D. 数据存储文件 25、数据字典是关于（）的集合 A. 数据信息 B. 数据对象 C. 属性信息 D. 实体 26、数据字典和（）一起构成信息 系统的逻辑模型 A. 数据流图 B. 结构图 C. 用例图 D. 层次图 27、在用例图中，用例和参与者之间的关 系是（） A. 关联关系 B. 泛化关系 C. 包含关系 D. 扩展关系 28、在一定条件下，把新的行为加入到已 有的用例中，获得新用例称为（）用 例 A. 扩展 B. 包含 C. 关联 D. 泛化 29、GIS总体设计主要任务是将系统需求转 换为数据结构和（） A. 数据设计 B. 软件体系结构 C. 体系结构设计 D. 层次图、HPO图、结构图 30、在结构图中，尾部是空心圆表示传递 的是（） A. 数据 B. 模块调用 C. 控制信息 D. 模块名 31、面向对象的设计方法采用（）来 组织和构造系统总体设计过程 A. 类图 B. 结构图 C. 用例图 D. 层次图 32、用于建立系统与其参与者之间交互的 模型称为（） A. 边界类 B. 实体类 C. 分析类 D. 控制类 33、类的组成包括类、（）以及他们之间 的关系。 A. 接口 B. 控制流 C. 对象 D. 数据流 34、具体描述建立在类的一般描述之上， 并对其进行扩展，这种关系为（） A. 泛化关系 B. 扩展关系 C. 关联关系 D. 实现关系 35、在GIS用户界面的开发中，一般采用 （）方法 A. 原型化 B. 瀑布型 C. 结构化 D. 面向对象型 36、PDL的过程元素是（） A. 块结构 B. 语法 C. 模块 D. 数据说明 37、在序列图中，表示对象的过程处于激 活状态时，生命线是（） A. 双道线 B. 带箭头的虚线 C. 虚线 D. 垂直的虚线 38、序列图由对象、生命线、激活和（） 组成 A. 消息 B. 类 C. 用例 D. 操作 39、在活动图中，活动的起点用（） 图标表示。 A. 黑的实心圆 B. 空心圆 C. 圆角矩形 D. 平滑的圆角矩形 40、空间数据库中常用的坐标系有地理坐 标系和（） A. 平面直角坐标系 B. 屏幕坐标系
一、考试性质 地理信息系统是中国海洋大学信息科学与工程学院地图学与地理信息系统（070503）、测绘工程（085215）专业硕士研究生入学考试的专业基础课程初试笔试科目。 二、考察目标 要求考生掌握地理信息系统的基本概念、学科的基本特征与发展趋势，空间信息数字化的原理与方法，空间数据库及其建立方法，GIS空间分析原理与方法，GIS系统设计和综合应用，GIS学科的最新研究进展等知识。 三、考试形式 本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。 试卷结构：名词解释20-30%，填空20-30%，简答30-50%，应用分析题20-50%。 四、考试内容 （一）绪论 GIS的基本概念、发展概况，地理信息系统的构成，地理信息系统的应用。（二）空间信息基础 地理空间信息描述法、地理信息数字化主要方法，空间数据的类型和关系，元数据概念及作用。 （三）空间数据结构 栅格数据结构、矢量数据结构的概念、编码方式，两种数据结构的比较与转化，三维数据结构。 （四）空间数据库 数据库概念，传统数据库系统的数据模型，GIS中空间数据库的组织方式，面向对象数据库系统设计。 （五）空间数据采集与处理 数据源种类，空间数据采集方法，空间数据的编辑与处理，空间数据质量及其精度分析。 （六）GIS空间分析原理与方法 GIS空间分析模型，各种空间分析的基本原理、方法及其应用，数字地面模
型及其应用。 （七）地理信息系统产品输出 空间信息输出系统，地理信息系统输出产品类型，计算机地图制图与GIS，电子地图系统简介。 （八）地理信息系统设计与标准化 地理信息系统设计，地理信息系统设计的模式，地理信息系统设计与开发的步骤，地理信息系统评价，地理信息系统的人员配署，地理信息系统的标准化。（九）GIS新技术与数字地球简介 网络GIS、组件式GIS、移动GIS、云GIS、三维GIS原理及应用,数字地球简介。 （十）海洋GIS 海洋GIS的概念、发展及应用情况。 五、是否需使用计算器 允许携带无存储功能的计算器。
第1卷第1期计算机学报Vol. 1 No. 1 2015年5月CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS 5. 2015 空间抽样方法在海洋地理信息系中的研究 郑宗生徐首珏 (上海海洋大学信息学院，上海201306) 摘要海洋大数据的真实、可靠，对于掌握海洋环境情况、有效监测和维护具有十分重要的作用。运用传统的抽样方法来对海洋数据质量进行检测变得尤为困难。因此，针对海洋空间数据空间位置不准确、空间数据采集多源、空间数据格式多样性、空间数据逻辑不一致等特点，本文对空间抽样的方法做了总结与讨论。 关键词空间抽样方法；系统抽样方法；空间相关性；灰度共生矩阵 The Research of Spatial Sampling Method in Marine Geographic Information System ZHENG Zongsheng XU Shoujue (College of information, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306) Abstract The trueness and reliability of ocean big data take a greatly important role in the master of the marine environment and the effective monitoring and maintenance. It is particularly difficult to use traditional sampling methods to detect marine data quality. This paper summarizes and discusses the spatial sampling methods used in the ocean big data which has the feature of inaccurate in spatial location, multi-source in spatial data collection, diversity in spatial data format and inconsistent in spatial data logicality. Key words spatial sampling method; systematic sampling method;spatial correlation
GIS设计与实现
GIS构成由4个基本要素构成：硬件、软件、数据、人员 一硬件计算机硬件环境包括从GIS数据采集 到数据处理乃至数据输出所涉及到的所有硬件 设备 ?数据采集、输入设备 ?采集设备包括测绘仪器和遥感设备 ?输入设备包括数字化仪、扫描仪以 及计算机的输入设备 ?数据存储和处理设备 ?存储设备包括磁盘、磁带机等磁存 储介质以及一些光存储介质 ?处理设备包括计算机、图像处理器、 网络设备等 ?输出设备 ?输出设备通常是标准的计算机外围 设备，如打印机、绘图仪 ?还可以通过计算机显示器或是外接 的高分辨率显示装置（如投影仪等） 进行输出 二软件 ?GIS软件可以分为工具型软件和应用型软件
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?矢量数据结构 ?不规则三角网（TIN） ?属性数据是表征空间实体属性信息的数 据，一般用关系型数据库进行管理 四人员 ?人员是GIS的重要构成因素 ?人员在GIS中 ?对GIS软件进行开发、维护和升级 ?对GIS数据进行搜集、入库和管理 ?应用GIS进行生产生活实践，实现GIS 的价值 GIS用户：GIS最终用户、GIS专业人士、GIS开发商/系统集成商 GIS设计特点 ?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?GIS设计以空间数据位驱动 ?GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 GIS工程学体系主要由任务、基础理论和方法论三方面组成
?任务 ?运用系统论的理论和方法，实现GIS工 程的最优设计、最优管理和最优运行， 以求得系统总体最优化 ?基础理论 ?系统学 ?地理信息科学 ?系统工程学 ?…… ?方法论 ?根据理论形成的一系列程序化的基本操 作技术与方法 地理信息科学 ?地理信息科学 ?1992年GoodChild首次提出 ?研究地理信息的本质特征与运动规律 ?被划分为三个层次 ?地理信息科学被划分为三个层次 ?理论地理信息科学 ?技术地理信息科学 ?应用地理信息科学 信息资源共享
目录 1．设计背景：................................................................................................................ 2．设计目标.................................................................................................................... 设计原则与设计方法...................................................................................................... 1．设计原则：................................................................................................................ 设计方法.......................................................................................................................... 三、需求分析（系统定义）.......................................................................................... 1．系统设计的方法........................................................................................................ 2．系统定义：................................................................................................................ 四、系统设计（系统结构体系、模块设计）.............................................................. 结构体系设计：.............................................................................................................. 2．系统模块设计：........................................................................................................ 五、数据库设计.............................................................................................................. 1．概述............................................................................................................................ 2．需求分析.................................................................................................................... 3．概念设计.................................................................................................................... 4．逻辑模型.................................................................................................................... 5．物理设计.................................................................................................................... 6．数据字典设计............................................................................................................ 六、系统实施计划.......................................................................................................... 七、总结.......................................................................................................................... 设计背景与目标 1．设计背景： 随着现代社会的发展，大学校园的规模日益扩展，传统的管理方法显得力不从心，为了提高效率，节省物力人力资源，大学校园的管理也将逐步实现现代信息化管理。而地理信息系统（一种基于空间数据库的空间信息处理与分析技术，已被广泛应用于市政、交通、电信、军事和旅游等领域，具有极其广泛的应用前景，从地理关系的角度分析和解决与地理信息有关的问题往往会得到意想不到的效果。）技术的发展恰好迎合了这个需求，可以为大学校园的数字化、信息化管理提供相应的技术支持，大学校园多媒体管理系统应运而生。我校虽然已经有了较完善的校园多媒体管理系统，但是身为我校地理信息系统专业的学生，专业相关的课程设计选择这个题目显得更有意义，特建立我校的空间管理GIS系统。 2．设计目标 要求包括道路及道路基本信息、建筑基本信息、校园特殊标记的空间数
目录 设计背景与目标.............................................................................................................. 1．设计背景：............................................................................................................ 2．设计目标................................................................................................................ 设计原则与设计方法...................................................................................................... 1．设计原则：............................................................................................................ 设计方法...................................................................................................................... 三、需求分析（系统定义）.......................................................................................... 1．系统设计的方法.................................................................................................... 2．系统定义：............................................................................................................ 四、系统设计（系统结构体系、模块设计）.............................................................. 结构体系设计：.......................................................................................................... 2．系统模块设计：.................................................................................................... 五、数据库设计............................................................................................................ 1．概述........................................................................................................................ 2．需求分析.............................................................................................................. 3．概念设计.............................................................................................................. 4．逻辑模型................................................................................................................ 5．物理设计................................................................................................................ 6．数据字典设计........................................................................................................ 六、系统实施计划.......................................................................................................... 七、总结........................................................................................................................ 设计背景与目标 1．设计背景： 随着现代社会的发展，大学校园的规模日益扩展，传统的管理方法显得力不从心，为了提高效率，节省物力人力资源，大学校园的管理也将逐步实现现代信息化管理。而地理信息系统（一种基于空间数