GIS設(shè)計與實現(xiàn) 期末考試復(fù)習(xí)資料

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1、瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)（Browser/Server,選擇題1、GIS軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。指軟件的整體結(jié)構(gòu)，即軟件系統(tǒng)是由哪些構(gòu)件及構(gòu)件的連接件組成的。GIS軟件體系結(jié)構(gòu)的類型：、單機結(jié)構(gòu)。GIS軟件的所有的功能（輸入輸出、數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序）都在一臺計算機上實現(xiàn)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，該結(jié)構(gòu)逐漸在應(yīng)用中被淘汰。、客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)Client/Server，簡稱C/S）。C/S體系結(jié)構(gòu)一般部署在局域網(wǎng)中，由客戶應(yīng)用程序（前臺程序）和服務(wù)器程序（后臺程序）組成。C/S模式的特性位置透明性平臺獨立性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)透明分布式的查詢簡稱B/S）。它是一種高度集中的分布式處理模式，數(shù)據(jù)和GIS軟件均存放在服務(wù)

2、器端，使用通用的瀏覽器作為客戶端應(yīng)用的執(zhí)行環(huán)境，不需在客戶端進行任何軟件的安裝和維護工作。B/S模式一般采用三層結(jié)構(gòu)：客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器。、面向地理信息服務(wù)的WebGIS。將WEB服務(wù)應(yīng)用于GIS。目前正處于實驗性階段2、GIS接口設(shè)計。、系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口。所謂“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)”是指常用的商業(yè)GIS軟件的數(shù)據(jù)格式，如ESRI的Shp、MapInfo的Mif等格式。、互操作接口。指設(shè)計GIS之間、GIS內(nèi)各子系統(tǒng)之間和子系統(tǒng)內(nèi)各個模塊之間的接口，使它們能夠較好地進行通訊和實現(xiàn)功能共享。、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的接口。在GIS中，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合有兩種形式：綁定式和分離式，下表給出兩

3、種結(jié)合方式的比較。、GIS與系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的接口。CAD、OA、RDBMS是政府部門GIS工程方案中系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的組成部分。將這三者和GIS集成起來，設(shè)計良好的接口，組建高效的圖文信息系統(tǒng)，是GIS工程方案的核心內(nèi)容之一。3、空間坐標(biāo)系的應(yīng)用。、地理坐標(biāo)系。地球表面上任意一點的位置都可由經(jīng)緯度（,入）來確定；從通過格林威治天文臺的子午面向東為東經(jīng)（0180），向西為西經(jīng)（0180）；從赤道面算起，向北為北緯（090），向南為南緯（090）。應(yīng)用領(lǐng)域：空間位置要求很明確的GIS；小比例尺大區(qū)域的GIS；經(jīng)常需要進行投影變換的GIS。、平面直角坐標(biāo)系。平面直角坐標(biāo)系定義一個原點（0,0）及x,y軸方

4、向，然后通過（x,y）值確定某個地理實體的位置。應(yīng)用領(lǐng)域：大比例尺小區(qū)域的GIS；需要統(tǒng)計面積、距離量算等的GIS；測繪行業(yè)，如房產(chǎn)測繪等。、高程坐標(biāo)系國家高程系：1956黃海高程系、1985國家高程系地方高程系可與國家高程系換算、3維GIS應(yīng)用4、地圖投影。投影是聯(lián)系地理坐標(biāo)（仏入）和平面直角坐標(biāo)（x,y）的紐帶。不同類型的投影特點及其適用領(lǐng)域：投影類型特點適用領(lǐng)域等角投影方位準(zhǔn)確航空、航海、氣象、洋流和車事等方面等積投影面積正確行政區(qū)劃、自然或經(jīng)濟區(qū)劃、土地利用、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟和某種自然現(xiàn)象分布等方面等距方位投影距離準(zhǔn)確城市防空、地震臺、雷達站等方面5、E-R模型。表示數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計的工具

5、。由實體類（實體）、關(guān)系類（關(guān)系）和屬性三個抽象概念組成，是構(gòu)建信息系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫概念模型的一種有效工具或有效方法。、基本E-R方法。由PeterChen于1976年提出，由實體、關(guān)系和屬性三個抽象概念組成。表示方法：E-R圖。其中，實體用方框表示，屬性用橢圓表示，關(guān)系用菱形表示?；綞-R方法用實體、屬性、關(guān)系/聯(lián)系來描述現(xiàn)實世界，并在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型。其中，實體是對客觀事物的抽象，能夠被唯一地標(biāo)識；屬性是實體的特征。關(guān)系指的是實體之間的聯(lián)結(jié)。分為一對一、一對多、多對一、多對多等關(guān)系類型。一般地，實體和屬性是數(shù)據(jù)庫的存儲對象，而關(guān)系是數(shù)據(jù)庫所要進行的查詢操作。、擴展E-R方法。擴展E-R

6、方法是在基本E-R方法的基礎(chǔ)上，引入下列抽象概念發(fā)展起來的：分化與綜合、聚集、范疇/類。、空間E-R方法。E-R方法在GIS中的應(yīng)用可以歸納為兩類：一是直接應(yīng)用于屬性數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計，二是對基本E-R模型進行改進，后者稱為空間E-R模型。、基本E-R方法和空間E-R方法比較-2-基本方法空間&R方法實體構(gòu)成實體1地理實體11一般實體及其屬性一衆(zhòng)冥體及其屬性空間實體及其屬性例子學(xué)生（姓名s性別、宗地（產(chǎn)權(quán)人姓名、地址鬻入學(xué)時間、T坐標(biāo)、拓?fù)潢P(guān)翕實體表達Iff果地Polyg.011GTfa實體名稱拓?fù)錁?biāo)識空間E-R方注實體類型基本巳尺方注一種：一般實體（無至間實體對應(yīng)）三種：一碾實體（號空間實

7、體對應(yīng)）多空間尺度/類型衣迖的蔭間實體-3-多時段夷達的葩間孌體類型一種；命；一般羌累（擁有、參加）柘撲關(guān)累（連亟、相鄰、包含竽）由空間操作導(dǎo)曲的關(guān)累（鄰近、妊、跨越、空間一致性）、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型。主要用來進行純屬性數(shù)據(jù)庫的設(shè)計?？煞譃閷哟文Ｐ汀⒕W(wǎng)狀模型、關(guān)系數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)模型：、混合數(shù)據(jù)模型。指在空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)中，采用將空間圖形數(shù)據(jù)和相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)分離開來管理的模式，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)通過關(guān)鍵字連接。、全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型。指空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)都采用關(guān)系模型進行設(shè)計，建立全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。、對象-關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型。通過定義一系列空間操作對象（點線面等）的API函數(shù)，來直接存儲和

8、管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。、面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型。6、地理模型。地理模型是對地理實體的特性及其變化規(guī)律的一種表示或者抽象。地理模型的分類：理論模型、經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、混合模型GIS與地理模型集成的三個層次（集成方式）：（1）松散集成。GIS與模型是兩套系統(tǒng)，只是借助于數(shù)據(jù)文件的轉(zhuǎn)換，通過各自的接口來實現(xiàn)模型與GIS之間的交互。優(yōu)點：比較簡單，容易實現(xiàn)；可以利用已有的平臺軟件。缺點：集成的效率低，操作復(fù)雜，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不能統(tǒng)一；用戶操作的界面不能一致，難以滿足GIS與模型集成的高層次要求。（2）緊密集成。在GIS系統(tǒng)上或應(yīng)用軟件系統(tǒng)（模型系統(tǒng)）上進行開發(fā)。系統(tǒng)擁有一個統(tǒng)一的交互界面，既可以為模型提供輸入數(shù)據(jù)，

9、又能對模型運算結(jié)果進行處理和顯示。所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通過交互界面自動進行。實現(xiàn)的方式：基于GIS平臺上二次開發(fā)?；趯I(yè)應(yīng)用軟件二次開發(fā)，嵌入GIS功能。優(yōu)點：充分利用已有的平臺軟件，節(jié)約時間和成本；系統(tǒng)界面一致，操作簡便。缺點：編程的工作量增大，對用戶的開發(fā)能力要求較高（3）完全集成。模型和GIS同在一個系統(tǒng)中，二者共用同一個數(shù)據(jù)庫，不存在數(shù)據(jù)交換問題，模型和GIS系統(tǒng)完全兼容。優(yōu)點：系統(tǒng)的執(zhí)行效率高。模型的修改和擴展更為容易。缺點：需要從底層開發(fā)，系統(tǒng)開發(fā)周期長，對于模型應(yīng)用的人員要求較高。GIS與地理模型的六種集成方法（1）源代碼集成。（完全集成方式）利用GIS系統(tǒng)的二次開發(fā)工具和其他的編程

10、語言，將已經(jīng)開發(fā)好的應(yīng)用分析模型的源代碼進行改寫，使其從語言到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與GIS完全兼容，成為GIS整體的一部分。（2）函數(shù)庫集成。（完全集成方式）是將開發(fā)好的應(yīng)用分析模型以庫函數(shù)的方式保存在函數(shù)庫中，集成開發(fā)者通過調(diào)用庫函數(shù)將應(yīng)用分析模型集成到GIS中。（3）可執(zhí)行程序集成。GIS與應(yīng)用分析模型均以可執(zhí)行文件的方式獨立存在，二者的交互以約定的數(shù)據(jù)格式通過文件或者數(shù)據(jù)庫進行。分為獨立方式和內(nèi)嵌方式兩種獨立方式（松散集成方式）：GIS與應(yīng)用分析模型以對等的可執(zhí)行文件形式獨立存在，兩者之間不直接發(fā)生聯(lián)系，而是通過中間模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與轉(zhuǎn)換。優(yōu)點：集成方便、簡單，代價較低。不需太多的編程工作。缺點：

11、系統(tǒng)的運行效率不高，自動化程度不高；系統(tǒng)的可操作性不強，視覺效果不好。GIS與應(yīng)用分析模型的交互性和親和性不高。內(nèi)嵌方式（緊密集成方式）：GIS與應(yīng)用分析模型以對等的可執(zhí)行文件形式獨立存在。兩者之間的集成通過共同的數(shù)據(jù)約定進行，系統(tǒng)具有統(tǒng)一的界面和無縫的操作環(huán)境。優(yōu)點：系統(tǒng)運行性能比前者好；使用統(tǒng)一的操作界面，便于操作。缺點：開發(fā)難度很大。（4）DDE和OLE集成。（緊密集成方式）DDE（動態(tài)數(shù)據(jù)交換）或OLE（對象連接和嵌入）集成與內(nèi)嵌的可執(zhí)行程序的集成方式很相似，只是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換使用了操作系統(tǒng)內(nèi)在的數(shù)據(jù)交換支持，使得程序的運行更加流暢。（5）基于組件的集成。（緊密集成方式）利用GIS系統(tǒng)

12、和模型系統(tǒng)各自提供的組件，采用這些組件所支持的編程語言，來開發(fā)GIS與模型集成系統(tǒng)。（6）模型庫集成。模型庫是指按一定的組織結(jié)構(gòu)存儲的模型的集合體。模型庫可以有效地管理和使用模型，實現(xiàn)模型的重用。模型庫符合客戶機/服務(wù)器（C/S）工作模式，當(dāng)需要模型時，模型被動態(tài)地調(diào)入內(nèi)存，按照預(yù)先定義好的調(diào)用接口來實現(xiàn)模型與GIS系統(tǒng)的交互操作。7、軟件測試的概念（詳見問答題）8、軟件維護的類型及應(yīng)用軟件維護活動類型總起來大概有四種：糾錯性維護（校正性維護）、適應(yīng)性維護、完善性維護或增強、預(yù)防性維護或再工程。除此四類維護活動外，還有一些其它類型的維護活動，如：支援性維護（如用戶的培訓(xùn)等）。改正性維護是指改正

13、在系統(tǒng)開發(fā)階段已發(fā)生而系統(tǒng)測試階段尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤。這方面的維護工作量要占整個維護工作量的17%21%。所發(fā)現(xiàn)的錯誤有的不太重要，不影響系統(tǒng)的正常運行，其維護工作可隨時進行：而有的錯誤非常重要，甚至影響整個系統(tǒng)的正常運行,其維護工作必須制定計劃，進行修改，并且要進行復(fù)查和控制。適應(yīng)性維護是指使用軟件適應(yīng)信息技術(shù)變化和管理需求變化而進行的修改。這方面的維護工作量占整個維護工作量的18%25%。由于目前計算機硬件價格的不斷下降.各類系統(tǒng)軟件屢出不窮，人們常常為改善系統(tǒng)硬件環(huán)境和運行環(huán)境而產(chǎn)生系統(tǒng)更新?lián)Q代的需求；企業(yè)的外部市場環(huán)境和管理需求的不斷變化也使得各級管理人員不斷提出新的信息需求。這些因素都將

14、導(dǎo)致適應(yīng)性維護工作的產(chǎn)生。進行這方面的維護工作也要像系統(tǒng)開發(fā)一樣，有計劃、有步驟地進行。完善性維護是為擴充功能和改善性能而進行的修改,主要是指對已有的軟件系統(tǒng)增加一些在系統(tǒng)分析和設(shè)計階段中沒有規(guī)定的功能與性能特征。這些功能對完善系統(tǒng)功能是非常必要的。另外，還包括對處理效率和編寫程序的改進，這方面的維護占整個維護工作的50%60%,比重較大.也是關(guān)系到系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量的重要方面。這方面的維護除了要有計劃、有步驟地完成外還要注意將相關(guān)的文檔資料加入到前面相應(yīng)的文檔中去。預(yù)防性維護為了改進應(yīng)用軟件的可靠性和可維護性，為了適應(yīng)未來的軟硬件環(huán)境的變化，應(yīng)主動增加預(yù)防性的新的功能，以使應(yīng)用系統(tǒng)適應(yīng)各類變化而不

15、被淘汰。例如將專用報表功能改成通用報表生成功能，以適應(yīng)將來報表格式的變化。這方面的維護工作量占整個維護工作量的4%左右。-7-第六章空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(4道題)GIS空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)7個主要子集：標(biāo)識信息(idendification)標(biāo)識空間數(shù)據(jù)的名稱、由誰開發(fā)的、是關(guān)于哪個區(qū)域的、包括的專題、現(xiàn)勢性如何、對數(shù)據(jù)的使用和獲取有何限制等數(shù)據(jù)質(zhì)量信息(dataquality)屬性精度、完備性報告、空間位置精度和垂直精度報告等空間數(shù)據(jù)組織信息(spatialdataorganization)空間表示類型、矢量空間表示信息、柵格空間表示類型和影像空間表示類型等空間參照信息(spatialreference

16、)空間參照系類型、水平坐標(biāo)系統(tǒng)定義和垂直坐標(biāo)系統(tǒng)定義等實體和屬性信息(entityandattribute)實體類型定義、類型名稱、屬性名稱和屬性標(biāo)識碼等發(fā)行信息(disribution)發(fā)行部門、發(fā)行日期、訂購程序等元數(shù)據(jù)參考信息(metadatareference)元數(shù)據(jù)日期信息、聯(lián)系地址、限制條件和安全信息等3個次要子集：引用文獻信息(citation)標(biāo)題、作者、參考時間、出版信息和版本等時間期限信息(timeperiod)起始和結(jié)束日期等聯(lián)系信息(contact)聯(lián)系人、聯(lián)系地址和聯(lián)系單位等空間數(shù)據(jù)采集建庫前期準(zhǔn)備工作內(nèi)容1、數(shù)據(jù)源的選擇數(shù)據(jù)源的要求：數(shù)據(jù)要滿足系統(tǒng)功能的要求；以用戶

17、為主導(dǎo)；數(shù)據(jù)一要做到可靠、二要具備更新能力2、數(shù)據(jù)采集存儲原則：一般只儲存基本的原始數(shù)據(jù)，不儲存派生的數(shù)據(jù)3、數(shù)據(jù)的分級、分類原則：數(shù)據(jù)的分級、分類應(yīng)采用或參照國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)。如無標(biāo)準(zhǔn)可供參考，數(shù)據(jù)的處理應(yīng)最大限度地滿足系統(tǒng)功能及用戶的需求。4、建庫的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。1)、數(shù)據(jù)源的種類。2)、鑒定和驗收數(shù)據(jù)質(zhì)量的依據(jù)。3)、數(shù)據(jù)預(yù)處理?？臻g數(shù)據(jù)采集建庫流程1、首先必須確定數(shù)字化的方法及工具2、準(zhǔn)備數(shù)字化原圖，并掌握該圖的投影、比例尺、格網(wǎng)等空間信息3、按照分層要求進行一個圖層的數(shù)字化，數(shù)字化的過程包括選擇控制點、數(shù)字化控制點、確定投影信息、采集數(shù)據(jù)、編輯和修改數(shù)據(jù)等4、給空間

18、實體賦屬性值第九章GIS測試與評價（1道題）軟件測試準(zhǔn)則1、所有測試都應(yīng)該能追溯到用戶需求；2、把Pereto原理應(yīng)用到軟件測試中；3、應(yīng)該從“小規(guī)?！遍_始，并逐步進行“大規(guī)?！睖y試；4、窮舉測試是不可能的；5、為了達到最佳的測試效果，應(yīng)該由獨立的第三方從事測試工作。測試步驟1、模塊測試（單元測試）。把每個模塊作為一個單獨的實體來測試，目的是保證每個模塊作為一個單元能正確運行，該過程發(fā)現(xiàn)的往往是編碼和詳細(xì)設(shè)計階段的錯誤。2、子系統(tǒng)測試。把經(jīng)過單元測試的若干模塊放在一起形成一個子系統(tǒng)來測試，本步驟著重測試模塊的接口。3、系統(tǒng)測試。系統(tǒng)測試是把經(jīng)過測試的子系統(tǒng)裝配成一個完整的系統(tǒng)來測試。本步驟發(fā)現(xiàn)

19、的往往是軟件設(shè)計中的錯誤，也可能發(fā)現(xiàn)需求說明中的錯誤。4、驗收測試（確認(rèn)測試）。與系統(tǒng)測試基本相同，但是它是在用戶積極參與下進行的，而且要用實際數(shù)據(jù)進行測試。驗收測試的目的是驗證系統(tǒng)確實能夠滿足用戶的需求，這個測試步驟中發(fā)現(xiàn)的往往是系統(tǒng)需求說明書中的錯誤。5、平行測試。所謂平行測試就是同時運行新開發(fā)出來的系統(tǒng)和將被它取代的舊系統(tǒng)，以比較新舊兩個系統(tǒng)的處理結(jié)果。單元測試單元測試集中檢測軟件設(shè)計的最小單元模塊測試重點：1、模塊接口2、局部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3、重要的執(zhí)行通路4、邊界條件測試方法：1、代碼審查2、計算機測試兩種測試方法的比較：代碼審查技術(shù)可以在一次審查會上發(fā)現(xiàn)許多錯誤,但可靠性有待檢驗。計算

20、機測試發(fā)現(xiàn)錯誤后,必須先改正這個錯誤才能繼續(xù)測試,因此錯誤是一個一個發(fā)現(xiàn)并改正的.。計算機測試需要編寫驅(qū)動程序和存根程序，增加了測試的工作量。集成測試集成測試是測試和組裝軟件的系統(tǒng)化技術(shù),主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問題.組裝程序有兩種方法：非漸增式測試；漸增式測試（該方法又有兩種集成策略：自頂向下集成、自底向上集成。）優(yōu)缺點自頂向下的結(jié)合策略能在測試的早期對主要的控制進行檢驗。如果選擇深度優(yōu)先的方法，可以在早期實現(xiàn)軟件的一個完整功能并且驗證這個功能，可以增加開發(fā)人員和用戶雙方的信心。但自頂向下測試的初期，存根程序代替了低層次的模塊，因此在軟件結(jié)構(gòu)中沒有重要的數(shù)據(jù)自下往上流。不同集成測試策略的比

21、較1、自頂向下測試方法的優(yōu)點是不需要驅(qū)動程序，能夠在測試階段的早期實現(xiàn)并驗證系統(tǒng)的主要功能；2、自頂向下方法的缺點是需要存根程序，可能遇到與此相聯(lián)系的測試?yán)щy，低層關(guān)鍵模塊中的錯誤發(fā)現(xiàn)較晚；3、自底向上方法的優(yōu)缺點與自頂向下的優(yōu)缺點正好相反?；旌戏ā＞C合上述兩種方法的優(yōu)勢，對軟件結(jié)構(gòu)中較上層使用自頂向下方法，而較下層使用自底向上方法進行結(jié)合。白盒測試技術(shù)白盒測試技術(shù)把程序看成裝在一個透明的白盒子里，測試者完全知道程序的結(jié)構(gòu)和處理算法，設(shè)計一種測試方案，對程序的語句、判定結(jié)構(gòu)或執(zhí)行路徑進行測試。測試方案包括具體的測試目的（測試的具體功能）、應(yīng)輸入的測試數(shù)據(jù)和預(yù)期的測試結(jié)果，通常又把測試數(shù)據(jù)和預(yù)期

22、的輸出結(jié)果稱為測試用例。黑盒測試技術(shù)與白盒測試技術(shù)相反，黑盒測試技術(shù)把程序看成作一個黑盒子，完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理算法，只檢查程序功能是否能按規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用。黑盒測試技術(shù)最常用的方法是等價劃分法。調(diào)試途徑1.蠻干法是尋找軟件錯誤原因的最低效的方法,僅當(dāng)其他方法都失敗了情況下,才使用這種方法.2回溯法從發(fā)現(xiàn)癥狀的地方開始,人工沿程序的控制流往回追蹤分析源程序代碼,直到找出錯誤原因為止.3.對分查找法如果已經(jīng)知道每個變量在程序內(nèi)若干關(guān)鍵點的正確值,則可以用賦值語句或輸入語句在程序中點附近注入這些變量的正確值,然后運行程序并檢查所得的輸出.如果輸出結(jié)果是正確的,則錯誤原因在程序的前

23、半部分,反之,錯誤的原因在程序的后半部分.對錯誤原因所在的那部分再重復(fù)使用這個方法,直到把出錯的范圍縮小到容易診斷的程度為止.第四章系統(tǒng)總設(shè)計（1道題）總體設(shè)計主要任務(wù)確定系統(tǒng)總體架構(gòu)與軟、硬件配置；根據(jù)系統(tǒng)分析成果進行系統(tǒng)功能模塊的劃分；建立模塊的層次結(jié)構(gòu)及調(diào)用關(guān)系；確定模塊間的接口及人機界面；設(shè)計數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化總體設(shè)計常用的工具包括：1、層次圖。層次圖用來描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)，層層圖中的每個方框代表一個模塊，方框間的連線代表模塊的調(diào)用關(guān)系。2、HIPO圖。HIPO圖是由美國IBM公司發(fā)明的“層次輸入處理輸出圖”的英文縮寫。HIPO圖實際上由H圖（即層次圖）和IPO圖兩部分組成3、結(jié)構(gòu)圖

24、。GIS軟件體系結(jié)構(gòu)的類型、單機結(jié)構(gòu)。GIS軟件的所有的功能（輸入輸出、數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序）都在一臺計算機上實現(xiàn)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，該結(jié)構(gòu)逐漸在應(yīng)用中被淘汰。、客戶機服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)Client/Server，簡稱C/S）。C/S體系結(jié)構(gòu)一般部署在局域網(wǎng)中，由客戶應(yīng)用程序（前臺程序）和服務(wù)器程序（后臺程序）組成。C/S模式的特性：位置透明性；平臺獨立性；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)透明；分布式的查詢、瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)（Browser/Server，簡稱B/S）。它是一種高度集中的分布式處理模式，數(shù)據(jù)和GIS軟件均存放在服務(wù)器端，使用通用的瀏覽器作為客戶端應(yīng)用的執(zhí)行環(huán)境，不需在客戶端進行任何軟件的安裝和維護工作

25、。B/S模式一般采用三層結(jié)構(gòu)：客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器。、面向地理信息服務(wù)的WebGIS。將WEB服務(wù)應(yīng)用于GIS。目前正處于實驗性階段軟、硬件環(huán)境配置方案設(shè)計一、硬件環(huán)境。支持GIS開發(fā)和運行的硬件平臺，用于存儲、處理、傳輸和顯示空間數(shù)據(jù)。主要包括：主機、外部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備GIS硬件選擇的原則（1）優(yōu)先選擇符合國際開放性系統(tǒng)兼容的產(chǎn)品；（2）速度及容量方面能滿足系統(tǒng)及用戶的要求；（3）設(shè)備具有足夠的擴充、升級靈活性；（4）有較好的圖形顯示和處理功能；（5）實用性好、性價比高、可維護性好、可靠、安全保密性能好的設(shè)備；（6）設(shè)備后援支持有保證；（7）軟件豐富，便于實用；（8）有強大的聯(lián)網(wǎng)能

26、力，適應(yīng)用戶數(shù)的擴展。GIS軟件環(huán)境選擇的原則（1）符合開放式系統(tǒng)的要求（2）有必要和足夠的軟件工具平臺（3）功能和效率（4）對新技術(shù)的支持和擴充能力（5）可靠性及性價比（6）建設(shè)部門的經(jīng)濟承受能力GIS功能模塊設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)及表示。模塊結(jié)構(gòu)表明了程序各個部件（模塊）的組織情況，通常是樹狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。、樹狀結(jié)構(gòu)。（1）整個結(jié)構(gòu)只有一個頂層模塊；（2）上層模塊調(diào)用下層模塊；（3）同一層模塊之間不互相調(diào)用。、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。（1）任意兩個模塊間都可以有調(diào)用關(guān)系；（2）不存在上級模塊和下屬模塊的關(guān)系，也就分不出層次來；（3）任何兩個模塊都是平等的，沒有從屬關(guān)系。、兩種結(jié)構(gòu)比較。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由于模塊間相互關(guān)系

27、的任意性，使得整個結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，這與原來劃分模塊，為便于處理的意圖相矛盾，所以在軟件開發(fā)的實踐中，人們通常采用樹狀結(jié)構(gòu)GIS接口設(shè)計。、系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口。所謂“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)”是指常用的商業(yè)GIS軟件的數(shù)據(jù)格式，如ESRI的Shp、MapInfo的Mif等格式。、互操作接口。指設(shè)計GIS之間、GIS內(nèi)各子系統(tǒng)之間和子系統(tǒng)內(nèi)各個模塊之間的接口，使它們能夠較好地進行通訊和實現(xiàn)功能共享。、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的接口。在GIS中，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合有兩種形式：綁定式和分離式，下表給出兩種結(jié)合方式的比較。、GIS與系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的接口。CAD、OA、RDBMS是政府部門GIS工程方案中系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的組成

28、部分。將這三者和GIS集成起來，設(shè)計良好的接口，組建高效的圖文信息系統(tǒng)，是GIS工程方案的核心內(nèi)容之一。人機交互方式名稱項目命令語言菜單選擇（工具按鈕）填表方式自然語言直接操縱方式系統(tǒng)提示命令屏幕選擇命令屏幕操作序列類自然語言可視對象與動作特點嚴(yán)格的句法功能直觀易操作符合人類交流習(xí)慣以用戶為中心缺點需記憶大量命令靈活性、功能方面較欠缺僅適用于數(shù)據(jù)錄入尚未成熟表達的內(nèi)容有限優(yōu)點比較靈活學(xué)習(xí)和記憶負(fù)擔(dān)最小易操作，用戶掌握主動權(quán)易掌握、智能控制水平高簡單易學(xué)、速度快、操作靈活適用范圍適用于專家型用戶和咼級用戶各種應(yīng)用系統(tǒng)多用于向系統(tǒng)輸入大量數(shù)據(jù)多用于專家系統(tǒng)面向非專業(yè)用戶和生疏用戶GIS用戶界面設(shè)計

29、的基本原則1、一致性原則。界面的表達方式應(yīng)盡可能接近用戶的想法；盡可能采用國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和用戶習(xí)慣的方式。2、合適的功能。功能欠缺的系統(tǒng)會使用戶喪失興趣；過多繁瑣的功能則會大量增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。3、封裝性。界面要盡量掩藏復(fù)雜的內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)，使用戶可以集中精力解決專業(yè)應(yīng)用問題。4、靈活性。界面應(yīng)該靈活地安排各種對話方式，充分滿足用戶的各種選擇。5、合理、高效利用屏幕。窗口顯示內(nèi)容應(yīng)協(xié)調(diào)一致；功能菜單應(yīng)建立層次級聯(lián)系，主次菜單應(yīng)有區(qū)別；研究空間信息可視化問題，使用戶更方便地操縱空間數(shù)據(jù)；考慮屏幕色彩的合理搭配、屏幕刷新等問題。6、用戶界面的效率。對空間數(shù)據(jù)的操作耗費的計算機資源十分巨大，應(yīng)解決好界

30、面的響應(yīng)速度問題。7、提供反饋、幫助信息及出錯處理機制。當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行長時間任務(wù)時，界面上應(yīng)顯示有意義的反饋信息，如顯示任務(wù)進度的進度條等；為更好地幫助用戶完成任務(wù)，系統(tǒng)應(yīng)提供提-12-示幫助或聯(lián)機幫助文檔；當(dāng)用戶操作失敗時，系統(tǒng)應(yīng)及時指出錯誤所在并提出改進意見。GIS輸入設(shè)計的常用輸入方式類別輸入設(shè)備優(yōu)點缺點適用性鍵盤/鼠標(biāo)輸入數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸入網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)光/磁盤傳送數(shù)據(jù)鍵盤和鼠標(biāo)直觀、簡便、易于操作工作量大、速度慢、出錯率高用于常規(guī)、少量的數(shù)據(jù)和控制信息以及原始數(shù)據(jù)的錄入光電設(shè)備快速、安全可靠應(yīng)用范圍有限，有時需進行后續(xù)處理條碼主要應(yīng)用于商業(yè)企業(yè)、工商等信息系統(tǒng)；掃描儀用于圖像數(shù)據(jù)的錄入

31、等網(wǎng)線光介質(zhì)和磁介質(zhì)快速、操作方便、可靠、安全不需增加任何設(shè)備，操作方便只能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進行數(shù)據(jù)傳送受傳送介質(zhì)容量的限制地圖輸出要求地圖內(nèi)容的可靠性；空間信息轉(zhuǎn)化為地圖符號的合理性；空間內(nèi)容的分類和分級的科學(xué)性；符號配置定位的精確性；制圖要素的完備性，如圖名、圖例和比例尺等。適用于網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸適用于主-子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)聯(lián)接第十章GIS維護（1道題）改正性維護適應(yīng)性維護完善性維護軟件維護面臨的問題1、維護的代價高昂;2、理解別人寫的程序通常非常困難；3、需要維護的軟件往往沒有合格的文檔，或文檔資料顯著不足；4、當(dāng)要求對軟件進行維護時，不能指望由開發(fā)人員給我們仔細(xì)說明軟件;5、軟件維護不是

32、一項吸引人的工作，因為維護工作經(jīng)常遭受挫折。軟件維護過程（PPT上）一、維護組織通常并不需要建立正式的維護組織，但非正式地委托責(zé)任也是十分必要的。軟件維護一般由11類人員構(gòu)成。二、維護報告用標(biāo)準(zhǔn)化格式表達的所有軟件維護要求的書面報告,主要有兩類文件：維護要求表、軟件修改報告1、維護要求表。是用戶表達軟件維護要求的書面報告，有時也稱軟件問題報告。改正性維護適應(yīng)性維護完善性維護2、軟件修改報告由軟件維護人員根據(jù)用戶的維護要求而制定的，用來反映軟件維護過程的書面報告。三、維護事件流GIS維護流程（書上）1、提交GIS維護申請；2、評估維護請求；3、維護過程。（1）確定維護的性質(zhì)；（2）改正性維護；（3）適應(yīng)性和完善性維護；（4）實施維護工作；（5）編寫詳細(xì)的維護報告第八章GIS實施（1道題）GIS設(shè)計評價指標(biāo)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否簡明；設(shè)計是否靈活；設(shè)計是否完整；設(shè)計是否可靠；設(shè)計是否經(jīng)濟系統(tǒng)實施階段的任務(wù)1、硬件和軟件的購置及安裝2、程序的編寫與調(diào)試3、系統(tǒng)的安裝與調(diào)試4、培訓(xùn)5、系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)的錄入或轉(zhuǎn)換程序編寫的組織管理1、程序員組織訓(xùn)練2、購進軟件消化利用3、程序模塊的編寫4、程序模塊的調(diào)試5、程序模塊的驗收-13-