gis设计与开发精简版

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1、第一章GIS设计有哪些独有特点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设计以业务为流程，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GIS工程学的概念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GIS设计的基本原则1）标准化2）先进性3）兼容性4）高效性5）可靠性通用性GIS设计的主要内容软件设计：瀑布模型，快速原型模型，增量模型，螺旋模型数据库设计：核心是数据模型：数据结构，动态结构，完整性约

2、束数据模型的概念数据模型是一种形式化描述数据，数据之间联系以及有关语义约束的方法，数据库系统用它来提供信息表示和操作的形式框架GIS标准化建设的方面1）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；数据模型标准2）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3）信息技术标准4）应用标准：空间算法标准；解释标准5）GIS的设计标准和系统评价标准第二章结构化生命周期法基本思想和阶段划分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

3、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3）系统分析阶段4）系统设计阶段5）系统实施阶段6）系统维护和评价阶段原型法思想及阶段划分1、基本思想：首先建立一个能反应用户主要需求的原型，然后让用户实际看见新系统的概貌，以便判断哪些功能是符合要求的，哪些事需要改进的，然后将原型反复改进，最终建立完全符合用户需求的模型2、阶段划分：1）确定用户的基本需求：功能，界面，数据库2）开发初始原型3）利用原型

4、来提炼用户需求4）修正和改进原型5）反复直到用户满意对象类，继承的概念（1）对象：所研究和描述的事物可以是具体的也可以是抽象的，是面向对象方法的最基本元素（2）类：具有一致数据结构和行为的对象的归纳和抽象。（3）继承：对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种机制（种类：单继承和多继承）面向对象法思想从实际问题中抽象出封装了数据和操作的对象，通过定义属性和操作来表述他们的特征和功能，通过定义接口来描述他们的地位及与其他对象的关系，最终形成一个广泛联系的可理解，可扩充，可维护，更接近于问题本来面目的动态对象模型系统。面向对象法主要设计方法1、OMT：面向对象建模技术2、UML：统一建模语言比较

5、三种GIS基本方法优缺点及适用范围结构化生命周期法：1优缺点：优点：（1）阶段的顺序性和依赖性、（2）从抽象到具体，逐步成精、（3）系统分析与系统设计分开、（4）质量保证措施完备。缺点：（1）阶段回溯不可避免，系统开发周期长、（2）预先定义用户需求，必须在早期就冻结用户的需求、（3）未能很好解决系统分析到系统设计之间的过度、（4）文档的编写工作量极大，缺乏实用价值2适用范围：适用于一些组织相对稳定，业务处理过程规范，需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型复杂系统开发原型法：1优缺点：优点：（1）用户的参与更实际更富建设性，增强用户信心（2）不需要进行用户培训（3）易于改进，生命力较强（4

6、）开发周期短，费用少。缺点：（1）大系统或复杂系统难以实现（2）开发的过程管理困难，反复修改使开发进度难以控制2适用范围：用户需求不清楚，管理及业务处理不稳定，需求经常发生变化，系统规模小，不太复杂的情况。面向对象法：1优缺点：优点：1）可重用性2）可扩展性（可管理性）缺点：（1）对象和实体设计存在盲目性（2）对象间消息传递难以完整体现总体功能（3）系统结构性差2适用范围：适用于数据结构复杂，事物联系密切的软件开发第三章系统定义阶段主要任务包括哪些（1）确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性（2）导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能（3）估计完成该项工程需要的资源和成本

7、（4）制定工程进度表（5）编写系统需求分析报告系统需求分析包括哪些内容（1）用户情况调查（用户范围：确定服务对象和服务类型，用户研究领域或状况：确定目的，应用范围和深度，用户数量：确定系统规模，用户基础状况：确定开发环境和开发工具）（2）系统的目的和任务的确定（3）数据源调查与评估（4）概算投资，人员编制及年处理工作量系统可行性分析内容包括系统的可行性和必要性：1）理论可行性：从gis和专业理论角度研究实现系统的可能性2）技术可行性：从技术的角度研究实现系统的可能性3）经济效益可行性3）可行性分析结论：条件成熟，可立即组织人员执行，暂缓执行，不可执行三类常用GIS结构化分析工具有哪些1）表和清

8、单2）GIS数据流模型3）数据字典4）加工逻辑说明阐述数据流图基本成分，作图示意外部实体：系统之外又和系统有联系的人或事物处理过程加工：对数据的加工处理，也就是变换数据流：数据流由一组确定的数据组成，指处理功能的输入和输出数据存储：数据库试述数据流图绘制步骤找出外部实体、找出数据源点和终点、找出输入数据与输出数据的数据流、画出外部实体、画出逻辑加工、检查和修改数据流图、画出所需的子图什么是数据字典，内容是关于数据信息的集合，它是数据流图中所有要素严格定义的场所内容：（1）数据元素：最小的数据元素，不可再分（2）数据结构：数据之间的组合关系（3）数据流：数据结构在系统内传输的路径（4）数据存储：

9、数据结构停留或保存的地方（5）处理过程：只需对不可再分解的处理过程进行说明（6）外部实体：数据的来源和去向有哪些加工逻辑说明1）结构化英语： 基本结构：顺序，选择，循环结构2）判定表3）判定树：判定树采用树型结构来表示处理逻辑4）三种表达结构比较：难易程度高低：结构化语言最难掌握第四章系统总体设计的内容（1）确定目标系统；原则：针对性，实用性，预见性，先进性具体目标的确定：近期目标，中远期目标（2）系统结构设计（数据库等）（3）系统配置构成：硬件、软件、系统调控与组织机构，人员配置（4）系统组网结构（5）系统运行管理方式和更新手段的确定（6）经费预算（7）实施计划系统总体设计的准则1、模块化2

10、、抽象和信息隐蔽3模块独立性（内聚和耦合）什么是模块指具有输入和输出，逻辑功能，运行程序，内部数据四种属性的一组程序语句阐述有哪些系统总体设计工具1）层次图：用来描述软件的层次结构2）HIPO图：实际上由层次图和IPO图两部分组成，层次+ 输入（处理）输出图3）结构图：也是用来描述软件结构，但其描述能力比层次图强什么是地理模型地理模型是对地理实体的特性及其变化规律的一种表示或者抽象GIS与应用模型的集成方法（1）源代码集成方式：将外部代码改成系统内部代码（2）函数库集成方式：将开发好的应用分析模型以库函数的方式保存在函数库中（3）可执行程序集成方法：gis与应用模型均以可执行文件的方式独立存在

11、，二者交互可以约定数据格式（4）DOE （动态数据交换）或OLE（对象连接与嵌入）集成方式：必须有两个主体存在，分别是服务器客户即一方主体为另一方服务（5）模型库方式：在计算机中按一定组织结构形式存储的各个模型的集合体，可有效的生成，管理和使用模型。（6）基于组件的集成方式：开发一个个相对独立的软件模块GIS接口设计包括哪些内容（1）系统与标准数据的接口（二）互操作接口（3）空间数据与属性数据的接口（绑定式，分离式）（4）GIS与系统开发环境的接口（计算机辅助设计（CAD）办公自动化（OA）关系型数据库（RDBMS）（5）系统模块，硬软件配置及组网设计（六）GIS用户界面设计系统模块设计的原则

12、1）分模块按层次进行2）模块功能明确，内容简明，任务清楚，便于修改3）模块规模适中，每项任务尽量限制在可能少的模块中完成4）模块尽可能独立5）模块间关系要阐明6）模块划分应便于系统设计的实现系统软件设计的步骤1） 广泛调查2）选择重点3）功能分析4）实际操作5）性能测试6）报告建议系统组网的方式有哪些C/S结构：客户机/服务器模式B/S结构：浏览器/服务器模式多层结构：三层常见：客户端，应用服务器，数据服务器GIS用户界面设计的内容原则有哪些1一致性原则2）合适的功能3）封装性4）灵活性5）合理高效利用屏幕6）用户界面的效率7）提供反馈帮助信息以及出错处理机制8）与应用程序设计分离第五章详细设

13、计模块的内容1）详细的算法2）数据表示和数据结构3）实现的功能和使用的数据之间的关系详细设计的主要内容（1） 细化总体设计的体系流程图（2） 为每个功能模块选定算法（3） 确定模块使用的数据组织（4） 确定模块的接口细节及模块间的调度关系（5） 描述每个模块的流程逻辑（6） 编写详细设计文档详细设计有哪几种表达工具，试述各工具及其优缺点（一） 程序流程图：优点：简单，只管，易掌握，使用与具体模块，小程序设计缺点：（1）使程序员过早考虑程序的控制流程，而不去考虑程序的全局结构（2）用箭头代表控制流，程序员可以不顾结构化程序设计精神，随意转移控制（3）不亦表示数据结构（4）每个符号对应于一行代码，

14、对提高大型系统可理解性作用甚微（二）N-S盒式图优点：（1）清晰地图形表达式，能定义功能域（2）控制不能任意转移（3）易于确定局部或全局的数据工作域（4）易于表示递归（三）问题分析图PAD优点：（1）结构清晰，图形标准化（2）强制设计人员使用结构化设计方法（3）能直接导出程序代码，便于计算及自动实现（四）类程序设计语言优点：（1）同自然语言接近，易于理解（2）可作为注释嵌在源程序中成为程序的内部文档，有效提高程序的自我描述性（3）易于被计算机处理（4）自动产生程序亦较容易缺点：不直观，不够清晰简单数据结构规范化有哪些范式，简述第一范式：数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项第二范式：每个表必

15、须有且仅有一个数据元素为主关键词，其他数据元素与主关键词一一对应第三范式：表格中的所有数据元素不但要能够惟一的被主关键词所标识，且他们必须相互独立，不存在其他的函数关系什么是传递依赖在同一张表中A函数依赖于 B，而B函数依赖于C 的现象称为传递依赖关系数据库建库的工作（1）建立基表（2）基表关联的建立（3）数据安全性管理详细设计阶段的文档包括哪些内容详细设计规格说明书；模块说明表；审议项目列表第六章试述系统实施阶段的具体任务（1） 硬件和软件的购置及安装（2） 程序的编写与调试（3） 系统的安装与调试（4） 用户培训（5） 系统中有关数据的录入或转换ArcGISEngine组件库划分构成Bas

16、eSvices，DataAccess，MapPresentation ，DeveloperComponents ，Extensions程序设计目标好的编程风格有哪些（1） 在适当的位置加入必要的注解，即程序内部的文档（2） 数据说明以方便阅读，理解，查找和维护为目的（3） 语句书写应有层次感，便于理解（4） 程序组织应具有一定的层次（5） 数据输入应进行完整性检查，有必要的提示信息及友好的用户界面（6） 对输出的结果应采用良好的格式，并加以必要的说明程序调试步骤，排错方法（1） 选取足够的测试数据对程序进行试验，记录发生的错误（2） 定位程序中错误的位置，即确定是哪个模块内部发生了错误或模块间调用的错误（3） 通过研究程序源代码找出故障原因，并改正错误排错方法：硬性排错；归纳法排错；演绎法排错；跟踪法排错第七章GIS软件测试内容1）系统运行环境2）系统体系结构3）系统功能指标4）系统综合性能指标试述GIS软件测试的方法类型并比较1） 人工测试：灵活性较高2）机器测试：较全面描述GIS软件测试的流程单元测试；功能测试；系统