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-GIS设计自考复习题-第 12 页GIS设计 复习题一、名词解释1.GIS设计：GIS设计就是在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。2.结构化生命周期法：结构化生命周期法的基本思想是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都可以划分为六个主要阶段：系统开发准备、调查研究及可行性研究、系统分析、系统设计、系统实施、维护和评价。3.维护副作用：因修改软件而造成的错误或其他不希望出现的情况称为维护副作用，有编码副作用、数据副作用和文档副作用三种。4.数据传输加密：为确保数据的安全可靠，必须保障在传输过程中数据内容不被透露、避免信息量被分析（破析）、检测出数据流的修改等，称为数据传输加密。5.数据质量 P156.GIS数据流模型P467.数据字典数据字典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，这些要素包括数据流、数据流的组成、文件、加工小说明及其它应进入字典的一切数据，其中，每个要素对应数据字典中的一个条目。8.用例的粒度 P539.完全因子分解系统：P7610.互操作接口设计 P7811.地理模型P14312.模块:一个软件系统通常由很多模块组成，函数和子程序都可称为模块，它是程序语句按逻辑关系建立起来的组合体。二、单选题1、结构化程序设计概念最早由 E.W.Dijkstra于（ ）年提出 A. 1963年 B. 1965年 C. 1962年 D. 1967年 2、在程序流程图常用符号中菱形表示（ ） A. 程序起止 B. 控制流 C. 处理步骤 D.逻辑判断3、E-R图中椭圆表示（ ） A. 实体 B. 属性 C. 关系 D. 联系 4、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 5、GIS系统工程学中的三维结构包含时间维、知识维和（ ） A. 方法维 B. 理论维 C. 逻辑维 D. 工程学 6、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 7、在用例图中，参与者之间主要是（ ）关系 A. 继承 B. 包含 C. 扩展 D. 泛化8、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 9、对象模型用（ ）来表示 A. 对象图 B. 类图 C. 序列图 D. 活动图 10、动态模型用（ ）图来表示 A. 动态图B. 活动图 C. 数据流图 D. 状态图11、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 12、在用例图中，用例和参与者之间的关系是（ ） A. 包含关系 B. 泛化关系 C. 关联关系 D. 扩展关系 13、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 14、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 15、用于建立系统与其参与者之间交互的模型称为（ ）A. 分析类 B. 实体类 C. 边界类 D. 控制类 16、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 17、在序列图中，表示对象的过程处于激活状态时，生命线是（ ） A. 虚线 B. 带箭头的虚线 C. 双道线 D. 垂直的虚线 18、基于空间关系的检索，称为（ ） A. 开窗检索 B. 分层检索 C. 条件检索 D. 空间检索 19、用一系列状态所对应的地图来反映地理现象的时空演化过程，称为（） A. 连续快照模型 B. 时空合成模型 C. 底图修改模型 D. 混合模型 20、GIS软件评价不包含下列哪项内容？ A. 技术评价 B. 功能评价 C. 社会评价 D. 经济评价 21、在系统运行过程中，针对软件无法满足新的软硬件环境进行的维护叫做（ ） A. 适应性维护 B. 改正型维护 C. 预防型维护 D. 完善性维护 1-5 BDBAC 6-10ADBAD 11-15ACAAC 16-21ACDABA22、软件生命周期中持续时间最长的一个阶段是（ ） A. 软件总体设计阶段 B. 软件维护阶段 C. 软件详细设计阶段 D. 软件实施阶段 23、在系统开发时隐藏的错误，可能会在系统运行的某个特定的环境下出现，针对这种错误的维护叫做（ ）维护。A. 改正性 B. 完善性 C. 适应性 D. 预防性 24、在系统运行环境中，针对软件无法满足新的软硬件环境进行的维护为（ ） A. 改正性维护 B. 适应性维护 C. 完善性维护 D. 预防性维护 25、为了进一步提高软件的可靠性而进行的维护称为（ ）A. 改正性维护 B. 适应性维护 C. 完善性维护 D. 预防性维护 26、系统实施阶段需要大量人员参与，其中（ ）负责GIS的总体设计及详细设计。 A. 项目负责人 B. 系统管理员 C. 系统分析员 D. 数据管理员 27、资源分配模型属于哪一种地理模型（ ） A. 理论模型 B. 经验模型 C. 混合模型 D. 预测模型 28、水土流失模型属于哪一种地理模型（ ） A. 理论模型 B. 经验模型 C. 混合模型 D. 统计分析模型 29、准备几组有代表性的输入数据，反复执行，对得出的错误结果进行整理、分析、归纳，提出错误原因及位置假想，再用新的一组测试数据去验证这些假想，称为（ ） A. 硬性排错 B. 归纳法排错 C. 演绎法排错 D. 跟踪法排错 30、系统软件与硬件经过各自安装以后，为使两者能协调地工作而进行的一种调试称为（ ） A. 综合调试 B. 黑盒测试 C. 白盒测试 D. 功能测试31、ArcToolbox提供的水文分析模块属于地理模型的哪一种构建途径（ ） A. GIS环境内构建地理模型 B. GIS环境外构建地理模型 C. 独立开发构建地理模型 D. 二次开发构建地理模型 32、在进行用户需求分析时，最适合的一种设计方法是（ ） A. 原型法 B. 结构化程序设计法 C. 面向对象设计法 D. 瀑布模型法 33、将每一次独立的叠加操作转换为一次性的合成叠加，这种数据更新模型称为（ ） A. 时空合成模型 B. 底图修改模型 C. 连续快照模型 D. 混合模型 34、数据共享的途径不包括下列哪一项（ ） A. 数据转换 B. 基于元数据的空间数据网络查询与应用 C. GIS互操作 D. 数据入库 35、下列哪一项属于系统总体设计阶段的任务（ ） A. 详细的算法 B. 数据表示 C. 数据结构 D. 模块划分 36、详细设计阶段的表达工具不包括下列哪一项（ ） A. 层次图 B. 盒式图 C. 程序流程图 D. PAD图 22-25BABD 26-30CCBBA31-36AAADDA三、填空题1表达加工逻辑说明的工具有 、判定表和判定树 2GIS总体设计阶段的目标是将系统需求转换为数据结构和_。3结构化系统总体设计工具有：层次图、_、结构图等。 4模块结构最普遍的形式就是树状结构和_ 。 5问题分析图的主要优点是结构清晰，能直接导出_，并可对其进行一致性检查。 6GIS工程学结构体系主要由_、基础理论和方法论三方面组成。 7GIS开发主要的三种开发方式为：独立开发、_、组件式二次开发。8.软件测试工具一般可分为：白盒测试工具、黑盒测试工具、 性能测试工具 、_。 9.空间数据模型是指用计算机模拟现实世界的地理信息的几种数学方法，常用的有三种：矢量数据模型、_和不规则三角网。 10.GIS维护内容包括数据维护与更新、应用系统维护与更新、和_。11.GIS维护流程包括提交GIS维护申请、_和维护过程 12._被定义为从明文到密文的一种变换。 13.在结构图中，关键要描述的内容有两个，它们是模块的功能和 。14.GIS软件体系结构有单机结构 、 C/S结构 、 B/S结构和 。 15.系统调试时常用的排错方法有硬性排错、 、演绎法排错和跟踪法排错。16.维护的副作用包括编码副作用、 数据副作用和 。 17.地理信息的更新方法有实测更新法、编绘更新法、 、遥感信息更新法和GPS信息更新法。 18.软件维护中的内容维护包括改正性维护、适应性维护、 和预防性维护。19.层次图中的方框代表一个 。20.系统总体设计工具结构图是由 提出的。 21.在结构图中，尾部是实心圆表示传递的是 。22.在结构图中，要描述的内容有两个：一是模块的功能，二是 。23.分析类总能符合三种基本构造型中的一种：边界类，实体类和 。24.分析类总能符合三种基本构造型中的一种：边界类，实体类和 。25.类图由类、对象和 等模型元素以及他们之间的关系构成。 26.类包含类的名称、属性和 。27.类与类之间的关系通常有： 、泛化关系、关联关系和实现关系。 28.泛化关系采用 符号来表示。 29.按照在软件系统中的功能将模块划分为四种类型：输入模块、输出模块、变换模块和 。30.在异质环境下的GIS接口设计，主要采用 来实现。 31.在GIS中，空间数据与属性数据的结合有两种形式：绑定式和 。 32.GIS与OA的接口一般采用OLE或 技术来实现。33.交互是指在具体语境中为实现某个目标的一组对象之间进行交互的一组 所构成的行为。 34.交互通常为两种情况进行建模：一是为系统的动态方面进行建模，二是为系统的 进行建模。35. 是构造活动图的最小单位。 36.空间数据逻辑预处理包括对空间数据进行分幅、分层和 等处理。 37.空间数据库需求分析包括三个步骤：用户调查分析、空间数据现状分析和 。 38.E-R模型中用 代表实体间的一般关系。 39.数据库逻辑设计的任务是吧数据库概念设计阶段产生的概念数据库模式变换为 模式。 40.常见的空间数据检索的类型有：鼠标定位检索，分层检索，开窗检索， ，空间检索。 41.常见的三种数据更新模型有：连续快照模型、底图修改模型和 。 42.数据共享的途径包括：数据转换、基于元数据的空间数据网络查询和应用和 。 43.服务于空间分析的地理编码分为拓扑编码和 编码。44.地理模型根据所表达的空间对象的不同，可将模型分为三类：理论模型， 和混合模型。 1.结构化英语 2.软件体系结构 3. HIPO图 4.网状结构 5.程序代码 6.任务 7.单纯二次开发8.测试管理工具 9.栅格数据模型 10.网络维护与安全管理 11.评估维护申请 12.加密算法 13.模块间的接口 14.面向地理信息服务的WebGIS 15.归纳法排错16.文档副作用 17.计算机制图更新法 18.完善性维护 19.模块 20.Yourdon 21.控制信息 22.模块之间的接口 23控制类 24.控制类 25.接口 26.操作 27.依赖关系 28.空心三角箭头 29.协调模块 30.中间件 31.分离式 32.DDE 33.消息 34.控制过程35.动作状态 36.分专题要素 37.系统分析 38.菱形 39.逻辑数据库 40.条件检索 41.时空合成模型 42.GIS互操作 43.坐标 44.经验模型四、简答1 GIS设计的目标和主要内容是什么？GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、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、延长系统生命周期的目的。GIS设计包括软件设计和数据库设计两部分的内容。2为实现地理信息资源共享，须具备哪些基本条件？要实现地理信息资源共享，必须具备三个基本条件：一是数据资源的贮备；二是要有技术支撑系统的保障，例如通讯技术、网络技术、数据库技术等现代化技术手段；三是共享规则的制订、被广泛采纳和遵循，主要包含标准、规范、政策和相关法律。3 用UML模型进行系统的分析和设计有什么优点？采用UML模型进行系统的分析和设计具有以下优点：在面向对象设计领域，存在数十种面向对象的建模语言，都是相互独立的，而UML可以消除一些潜在的不必要的差异，以免用户混淆；通过统一语义和符号表示，能够稳定面向对象技术市场，使项目根植于一个成熟的标准建模语言，从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围，并大大提高其灵活程度。4 系统定义时期的主要任务是什么？系统定义时期的主要任务是确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性；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；估计完成该项工程需要的资源和成本；并且制定工程进度表；最后编写系统需求分析报告。这个时期的工作通常又称为系统分析，由系统分析员负责完成。5 简述GIS数据字典的任务？GIS数据字典的任务是对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义，使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。6 简述GIS成本有哪些部分组成？GIS的成本由五个部分组成：购置并安装软硬件及其相关设备的费用；生产系统所需数据的费用；软件开发费用；系统安装、运行和维护费用；人员培训费用。 7 总体设计的主要任务是什么？总体设计的主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置，根据系统分析成果进行系统功能模块的划分，建立模块的层次结构及调用关系，确定模块间的接口及人机界面，并设计数据库总体结构。8.简答系统详细设计阶段的目标与主要内容P90？系统详细设计的根本目标：确定怎样具体地实现所要求的系统，也就是为各个在总体设计阶段处于黑盒子级的模块设计具体的实现方案。系统详细设计的主要内容：在具体进行程序编码之前，根据总体设计提供的文档，细化总体设计中已划分出的每个功能模块，为之选择具体的算法，并清晰、准确的描述出来，从而在具体编码阶段可以把这些描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。9.简答地理模型的特点P144？地理模型是联系GIS基础软件与专业领域应用的纽带，具有以下四个特点：（1）地理模型的建立必须以专业知识和专门研究为基础（2）地理模型是综合利用GIS系统中大量数据的专业化模块（3）地理模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器（4）地理模型是GIS应用系统向更高技术水平发展的基础10程序编写的组织管理包括哪些内容？程序编写的组织管理包括：1) 对程序员组织训练；2) 购进软件消化利用；3) 程序编写； 4) 程序模块的调试； 5) 程序模块的验收。11 简述程序代码编写过程中应注意的问题？程序代码编写过程中应注意：1) 程序语言的选择；2) 程序设计风格的确定；3) 系统代码文档的编写。12简答系统实施阶段的任务？P175任务为：（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）培训；（5）系统中有关数据的录入或转换.五、论述题1 阐述使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的各阶段的内容。答：分为6个阶段，分别为：系统开发准备阶段。针对用户提出开发系统的要求，有关人员进行初步调查，组成开发领导小组，制定开发的进度和计划。如果新系统开发采取外包方式，本阶段还要包括招投标过程。调查研究及可行性研究阶段。采用各种方式进行调查研究，了解现行系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等，绘制现行系统的相关图表。在此基础上，与用户协商方案，提出初步的新系统目标，并进行系统开发的可行性研究，提交可行性报告。系统分析阶段。在对现行系统进行调查研究的基础上，使用一系列的图表工具进行系统的目标分析，划分子系统以及功能模块，构造出新系统的逻辑模型，确定其逻辑功能需求，交付新系统的逻辑功能说明书。系统设计阶段。根据逻辑模型进行物理模型的设计，并具体选择一个物理的计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人-机过程的设计、代码设计、输入、输出、文件数据库设计及程序模块、通讯网络设计等。系统实施阶段。系统实施是新系统付诸实现的实践阶段，主要是实现系统设计阶段所完成的新系统物理模型。包括软硬件设备的安装和调试、程序设计、代码编写、调试。还包括对用户及操作人员进行培训，编制操作、使用手册和有关文档。维护和评价阶段。对系统的修改和完善进行维护，如针对系统处理过程、程序、文件、数据库甚至某些设备和组织的变动进行相应的维护。系统的评价，广义上贯穿于系统开发过程的始终，这里主要指系统开发后期的评价。旨在将建成的新系统与预期的目标做一一比较，不同的指标综合体现为用户的满意程度可接受性。、原型法是应软件设计新情况和新要求的出现而产生的，其特点主要体现为鼓励用户不断修改和完善需求，并根据新的需求不断修改和完善原型。请说明应用原型法开发信息系统各个阶段的内容。2 试述详细设计与总体设计阶段工作的差别？详细设计以总体设计阶段的工作为基础，但又不同于总体设计阶段，这主要表现为以下两个方面：在总体设计阶段，数据项和数据结构以比较抽象的方式描述，例如，总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像，详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的遥感影像。详细设计要提供关于算法的更多细节，例如，总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序，详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之，在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节，使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。3 简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法？答：方法有：1) 硬性排错：采用试验的方法，比如设置临时变量、增加调试语句、设置断点、单步执行等。2) 归纳法排错：准备几组有代表性的输入数据，反复执行，对得出的错误结果进行整理、分析、归纳，提出错误原因及位置假想，再用新的一组测试数据去验证这些假想3) 演绎法排错：针对各组测试数据所得出的结果，列举出所有可能引起出错的原因，然后逐一排除不可能发生的原因与假设，将余下的原因作为主攻方向，最终确定错误位置4) 跟踪法排错：在错误征兆附近进行跟踪找错；错误诊断出来以后，需要进行修改；修改完后，应立即利用先前的测试用例，重复先前的测试过程，进一步验证排错的正确性。4 原型法开发信息系统包括哪几个阶段？确定用户的基本需求。在这一阶段中，用户根据系统的特点清楚地表达自己的基本需求，系统分析开发人员据此来确定系统的规模及基本框架，判断系统需要的数据能否得到，同时应估算出开发原型的成本。开发初始原型。开发初始原型仅仅反映用户的基本需求，并不要求完善。利用原型来提炼用户需求。用户通过亲自使用原型，从而了解其需求得到的满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出的该系统的缺点和不足之处；另一方面也要借助原型系统引导、启发用户表达对系统的最终要求，在用户和开发人员共同反复讨论过程中进一步提炼用户需求以及需要修改和变动之处。修正和改进原型。开发人员根据第三阶段中用户提出的修改意见或发现的问题，对初始原型系统进行修改、扩充和完善。这是一个多次反复的过程，直到用户满意为止。 5.论述GIS开发的几种方式？P178（1）独立式开发：不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，在一定的操作系统平台上编程实现。独立开发的好处在于无须依赖任何商业GIS工具软件，独立性强。但是，由于能力、时间、财力方面的限制，这样开发出来的产品很难在功能上与商业化GIS工具软件相比，且不一定经济。（2）单纯二次开发：完全借助于GIS工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。GIS工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言，如ESRI的ArcView提供了Avenue语言，MapInfo公司研制的MapInfo Professional提供了MapBasic语言等。用户可以利用这些宏语言，以原GIS工具软件为开发平台，开发出自己的应用程序。特点：省时省心，开发效率较高。宏语言功能较弱，支持的空间分析功能较少，用它们来开发应用程序往往不尽如人意。（3）组件式二次开发：利用GIS工具软件生产厂家提供GIS功能控件，直接将GIS功能嵌入到应用程序中，实现地理信息系统的各种功能。也称为组件式GIS开发。特点：由于独立开发难度太大，单纯二次开发受GIS工具提供的编程语言的限制差强人意，因此结合GIS工具软件与当今主流可视化开发语言的组件式二次开发方式成为GIS应用开发的主流。可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等优点。6.论述地理建模的一般过程？P148（1）建模准备：建模准备包括了解地理问题的实际背景、明确地理建模的目的、掌握地理对象的各种信息（如数据资料等）以及搞清对象的特征。（2）模型假设：模型假设是根据地理对象的特性和建模的目的，对问题进行必要的简化，并且用精确的语言作出假设。（3）建立模型：建立模型是指根据所做的假设，利用适当的数学工具，确定各因子之间的联系，通过表格、图形或是其它数学结构建立地理模型。（4）模型求解：对以上建立的模型进行数学上的求解，包括解方程、画图形、逻辑推理、稳定性讨论等。（5）模型分析：对模型求解的结果进行数学和地理上的分析。（6）模型检验：用实际现象或数据检验模型的合理性和适用性，即检验模型的正确性。若检验结果正确，模型即可用；若检验结果有误，则需修改或重新建模。经验表明，模型假设是最易导致结果有误的环节。