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1、第一章 概论1. 地理信息系统包括哪几类型？试举例说明。工具型地理信息系统：具有对各种地理空间数据进展输入、处理、管理、查询、分析与输出等通用功能，可供其他系统调用或允许用户进展二次开发，以建立应用型地理信息系统的操作平台，是建立应用型GIS的一条捷径。特点：对计算机硬件适应性强，数据管理与操作效率高、功能强，具有普遍性与易拓展性，操作简便且易掌握。例如：国外Arc/Info、GenaMap、MapInfo、MGE、GeoMedia，国内MapGIS、SuperGIS、GeoStar、CityStar应用型地理信息系统：与特定地理区域相互联系的地理信息系统，根据用户的需求与应用目的而设计来解决
2、一类或多类特定应用问题，除了根本功能外还具有解决地理空间实体与空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型与方法。分为专题GIS与区域GIS。特点：针对性明确、专业性强，系统开销小。例如：“塔里木河水资源管理信息系统2. 地理信息系统设计主要有哪几种方法？各有何特点？构造化程序设计：是面向数据流开展需求分析工作的一种有效方法。利用一般工程方法与有关构造概念，把它们应用于地理信息系统的设计。根本思想：一般采用自顶向下，逐层分解的演绎分析法来定义系统的需求；地理信息系统的开发是一个连续有序、循环往复不断提高的过程，每一个循环就是一个生命周期；分析系统的每个细节、前后顺序与相互关系，找出各局
3、部之间的数据接口。用构造化的方法构筑地理信息系统的逻辑与物理模型等。特点：软件构造描述较清晰，便于掌握系统全貌，也可逐步细化为程序语句，是一种使用相对广泛，也比拟成熟与完善的系统分析方法。但构造化分析不适合需求经常改变的系统，因此构造化分析的前提是：面临静态需求。原型化的设计方法：常用的一种，在开发初期不强调全面系统地掌握用户的需求，是根据对用户需求的大致了解，由开发人员快速生成一个实实在在的初始系统原型。随着用户与开发者对系统理解的加深，不断对原型进展修正、补充与细化，用快速迭代的方法建立最终的系统，并提交给用户使用。步骤：确定用户需求开发初始原型征求改良意见修改完善原型制定原型完成。特点：
4、有一定的盲目性，但对于非专业人员与小规模系统设计来说更加实用，有利于用户介入系统设计工作，是种动态的软件开发技术。能够大大减少软件系统的后期维护费用，使系统功能能够正确反映用户的需求。同时对于较复杂与具有不确定性的系统目标有较强适应性，可使设计与实施的结合更为严密。面向对象的解决方法：根本思想：将系统所面对的问题，应用封装机制，按其自然属性进展分隔，按人们通常的思维方式进展描述，建立每个对象的领域模型与联系，既模拟信息实体的内在构造又模拟动作机制，使设计出的软件尽可能直接表现出问题求解过程。整个系统只由对象组成，对象间的联系通过消息进展。特点：将强了对问题域与系统责任的理解；改良了与分析有关的
5、各类人员之间的交流；对需求的变化有较强的适应性；贯穿软件生命周期全过程的一致性、实用性；有利于用户参与，容易扩大与重组。性质：封装性、继承性、多态性。3. 地理信息系统主要有哪几种开发方法？各自有何优缺点？独立开发：不依赖任何GIS工具软件，利用专业程序设计语言开发应用模型，直接访问GIS软件的内部数据构造。从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有算法都由开发者独立设计。优点：无需依赖任何商业GIS工具软件，独立性强，降低了开发本钱。这种系统综合程度与效率最高。缺点：开发难度大，周期长，投资大，比起成熟GIS系统的功能与稳定性差，且花费可能远大于直接购置。宿主开发：基于现有的GI
6、S平台上进展应用开发，完全借助于GIS工具软件提供的宏语言与专用开发语言进展应用系统开发，得到针对不同应用对象的应用程序。优点：开发方式简单，开发周期短，系统的稳定性与可靠性高，许多功能可以直接从原平台引用。缺点：移植性差；受开发平台影响，不能脱离原有系统单独运行；受系统提供的开发语言的功能限制，二次开发的宏语言只能算二流，功能一般较弱开发出的系统构造松散、臃肿，工能与效率也差。集成开发：利用专业的GIS工具软件，如Arc/Info等，实现GIS的根本功能，以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具如VS为开发平台，采用OLE/DDE与GIS控件两种方式，通过ADO与数据库系统连接们进展两者的集成
7、开发。优点：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的高效、方便等编程优点，不仅极大提高了开发效率，又可以使程序具有更好的外观效果，更强大的数据库功能，且可靠性好、易于移植、便于维护。4. 试述地理信息系统应用特点及主要应用领域。特点：应用领域不断扩大；GIS应用研究不断深入；GIS应用社会化；GIS应用全球化；GIS应用环境网络化、集成化；GIS应用模型多样化。领域：交通；市政工程；资源评价；精准农业；生态环保；环境评价与监测；卫生保健；电信业；智能防御。5. 试述地理信息系统设计的主要内容与过程。内容：1. 系统总体设计：对建立系统主、客观条件深
8、入调查研究，在用户信息需求分析等工作的根底上，确定系统目标与任务，设计出系统的总体框架构造、模块子系统、硬件系统组成、软件系统构造、用户界面等。2. 数据模型设计：根据所涉及专业数据及相关信息的特点等，为系统设计适合表达的数据模型及数据分类体系。3. 数据库设计：构造有层次、网状、关系。根据应用目的，考虑数据相互的独立性、连接方式、存取速度、存取容量、使用简易性、学习难度等。4. 系统功能设计：开发通用GIS不具备的功能。5. 应用模型设计：是应用系统开发、建立的根本目的，需要一定的专业特点，符合相应的专业习惯。6. 输入/输出设计设计过程：1. 系统分析：对系统用户进展需求调查与可行性分析，
9、最后提出新系统的目标与构造方案。2. 系统设计：根据系统分析的成果，在明确系统目的、任务、目标等原那么问题的根底上，设计系统总体构造，规划系统的规模与确定系统的各个子系统组成局部、并说明子系统在整个系统中的作用与相互关系，规定系统采用的适宜技术标准，以保证系统总体目标的实现。3. 系统实施：在系统设计的原那么指导下，按照详细方案确定的目标、内容与方法，分阶段、分步骤完成系统开发的过程。4. 运行维护：为保证系统正常工作采取的一切措施与实际步骤。第二章 GIS系统分析1.地理信息系统需求分析与可行性分析应考虑哪些因素？有何实际影响效益分析：社会效益包括社会经济效益与科学技术效益。社会经济效益主要
10、指投入与产出的比率；科学技术效益指在科学与技术上到达的水平及对社会产生的影响。经费问题：用户财力资金丰富，可以建立任何形式与规模的地理信息系统，对国家来说只有军事部门才享有；资金有限，须对设计中的GIS进展仔细论证，大多数用户都是这种情况；资金相当有限，对GIS的财政支持将是某种程度的冒险，常见于高等教育部门。进度预测：需要在建立工作的繁复与领导/用户的理解与承受度之间设定合理的时间，对于大的系统，只能考虑分阶段实施的方案。技术水平：计算机系统功能与寿命的限制；技术方法的先进性；需要高水平学科专业人员+GIS专家+计算机开发人员+系统工程管理人员融合成的技术力量有关部门与用户的支持程度：关系到
11、人力支持与财力支持的力度。2.所谓“数据字典？有何用？数据字典是各类数据描述的集合，包括数据元素最小的数据组成单位，不可分，其描述常包括数据元素名、别名、类型、长度、取值范围、取值含义、数据构造反响数据间的组合关系。常包括构造名、说明与构造、数据流数据构造在系统内传输的路径，常包括数据流名、说明、数据流来源、数据流去处、数据流组成、平均流量、顶峰期流量、数据存储数据构造停留或保存的地方，数据存储名、说明、编号、流入的数据流、流出的数据流、组成、数据量、存取方式、处理过程对不再分解的过程进展说明处理，常包括过程名、编号、简要说明、输入、输出、处理、外部实体数据的来源与去向，常包括名称、说明、输入
12、输出数据流、数量功能：1.给管理者与用户提供可利用数据的线索。2.为系统分析人员提供数据是否存在的信息。3.为编程工作提供数据格式及数据位置。用途：1.在系统分析阶段：定义数据流程图中各个成分的属性与含义。2.在设计阶段，提供一套工具以维护系统设计说明的控制，保证设计人员在早期阶段所确定的需求与实现阶段一致。3.在实现阶段，提供元数据描述的生成能力。4.在调试阶段，辅助产生测试数据，提供数据检查的能力。5.在运行与维护阶段，可帮助数据库的重新组织与重新构造。6.在使用阶段，可以作为“用户手册。3.系统分析的要求是什么？1.熟悉用户的业务流程二次开发+业务流程2.与用户建立良好的合作能力3.较好
13、的分析与综合能力4.循序渐进的阶段性工作思路应用原型法来开发系统试述数据流程图的根本组成及画法。处理过程带圆角的长方形，长方形分3个局部对数据的逻辑处理，用来改变数据值外部实体正方形框系统以外但又与系统有联系的人或事物，它说明了数据的外部来源与去处，属于系统的外部与系统的界面数据流水平箭头或垂直箭头处理功能的输入与输出数据存储右边开口的长方条画法：第三章 GIS总体设计1. 简述GIS总体设计的主要内容1数据设计：将分析时创立的信息域模型变换为软件所需的数据构造，侧重于数据构造的定义。2体系构造设计：定义软件系统各主要构造构件之间的关系。3过程设计：把构造构件转换成软件的过程性描述。在编码步骤
14、，根据这种过程性描述，生成源程序代码，然后通过测试最终得到完整有效的软件。4接口设计：建立软件内部模块之间的关系以及人机之间的交互机制。2. 简述GIS总体设计的主要原那么完备性：主要是指系统功能的齐全、完备。一般的应用型GIS都具备数据采集、管理、处理、查询、编辑、显示、绘图、转换、分析、输出等功能。标准化：系统的标准化有两层涵义：一是指系统设计应符合GIS的根本要求与标准；二是指数据类型、编码、图式符号应符合现有的国家标准与行业标准。系统性：属性数据库管理系统，图形数据库管理子系统及应用模型子系统必须有机地结合为一体，各种参数可以相互进展传输。兼容性：数据具有可交换性，选择标准的数据格式与
15、设计适宜的数据格式变换软件，实现与不同的GIS、CAD/各类数据库之间的数据共享。通用性：系统必须能够在不同范围内推广使用，不受区域限制。可靠性：系统的可靠性包括两个方面，一是系统运行的平安性；二是数据精度的可靠性与符号内容的完整性。实用性：系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求。系统真正做到能够解决用户所关心的问题，为生产实践、科研教学效劳。可扩大性：考虑到应用型GIS开展，系统设计时应采用模块化构造设计，模块的独立性强，模块增加、减少或修改均对整个系统影响很小，便于对系统改良、扩大，使系统处于不断完善过程中。有哪几种组网方案，各有何特点？Client/Server客户/效劳器，简写为
16、C/S： 在C/S体系下，数据库真正变成了公共、专业化的仓库，受到独立的专门管理。而且 能充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给效劳器。对应的优点就是客户端响应速度快。在C/S架构中，地理数据被存储在地理数据效劳器上，而数据的浏览与编辑操作那么在客户机上实现。这种架构一般都涉及海量数据、地理计算、空间分析、专题制图与数据转换等因素，因此适合在环境稳定的局域网中部署。目前，我们能见到的大局部专业应用型地理信息系统几乎都采用这种模式。在实际开发中很多情况是编程人员把简单查询与数据操作放在前端开发语言中，复杂的业务逻辑程序放在了数据库的存储过程中。缺点：系统客户方软件安装维
17、护困难、数据库系统无法满足对于成百上千的终端同时联机的需求、由于客户/效劳器间的大量数据通信不适合远程连接，使其只能适合于局域网应用。Brower/Server浏览器/效劳器，简写为B/S客户机统一采用浏览器，这不仅让用户使用方便，而且使得客户机不存在安装维护的问题。当然软件开发与维护的工作不是自动消失了，而是转移到了Web效劳器端。在Web效劳器端，程序员使用脚本语言编写响应页面。体系构造的开展过程POAEOASOA5.面向效劳的体系架构有何特点？ SOA旨在将单个应用程序功能彼此分开，以便这些功能可以单独用作某个的应用程序的功能或“组件。这些组件可以用于在企业内部创立各种其他的应用程序，或
18、者如有需要，对外向合作伙伴公开，以效劳于合作伙伴的应用程序。 SOA优点：代码重用 松耦合 平台独立 语言无关3. GIS软件系统主要包括哪几类常用软件？ 操作系统：微软的ActiveX，IBM的OpenDOC 开发环境：C+、Java、C# 数据库管理软件：Oracle、SQL Server、MySQL GIS专业软件：ArcGIS、MapGIS 其他图像处理软件：AutoCAD、Photoshop、3D Max。4. 应用模型的主要作用是什么？正确地应用专题分析模型，可决定地理信息系统的实用价值1应用模型是联系GIS应用系统与常规专业研究的纽带 模型的建立虽然是数学或技术性的问题，但它必须
19、以广泛、深入的专业研究为根底。专业研究的深入程度决定了所建模型的质量与效果。从这种意义上讲，模型把GIS应用系统与常规专业研究紧紧地联系在一起了。2应用模型是综合利用GIS应用系统中大量数据的工具 在系统中存储有数量巨大、来源不同、形式不同的数据。它们的综合分析处理与应用，主要是通过系统中模型的使用而实现的。因此，系统中数据使用的效率与深度，在很大程度上取决于模型的数量与质量。3应用模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器 由于应用模型是客观世界中解决各种实际问题所依赖的规律或过程的抽象或模拟。因此能有效地帮助人们从各种因素之间找出其因果关系或者联系，促进问题的解决。但是由于许多问题十分复杂
20、，完全靠定量方法很难圆满解决，所以系统还要给人为干预留下较大的余地，使定性方法也能发挥一定作用。4应用模型是GIS应用系统向更高技术水平开展的根底 大量模型的开展与应用，实际上集中与验证了该应用领域中许多专家的经历与知识，无疑是一般GIS应用系统向专家系统开展的根底。5应用模型有利于信息交流 模型是表达思维对自然界认识的工具，因此应用型地理信息系统的各种分析模型那么有利于完整准确地表达使用者对问题的认识与处理方法，既利于使用者与系统设计者之间的交流以开展系统功能，有利于使用者之间交流以增强系统的共享性。5. 什么是地理编码？常用的地理编码有哪些？ 地理编码是指在地理数据分类的根底上，以易于计算
21、机与人识别的代码来表示唯一地标识地理实体的类型，这种代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。1.顺序码主要由顺序排列的数字组成，有时也由按顺序排列的字母组成。每一组代码只作为分类对象的唯一标识，只代表对象名称，代表描述对象属性在整个属性系列中的顺序，而不提供对象的任何其他信息。顺序码的优点是代码简短，使用方便，易于管理，易添加，对分类对象无任何特殊规定。缺点是代码本身没有给出对象的任何其他信息。由于本身的特点，决定了顺序码在信息系统中不可能形成独立的代码体系。2.矩阵码是一种逻辑码。所谓逻辑码，是按照一定得逻辑规那么或者程序算法编写的代码。矩阵码就是建立在两维空间坐标x，y根底上的代码。
22、代码的值是通过坐标x，y的数值构成的。3.自检码由原来的代码本体局部与一个附加码组成。附加码用来检查代码的录入与转录过程中是否有过失。附加码也叫校验码，它与代码本体局部有某种唯一的关系，它是通过一定得数学算法得到的。4.系列顺序码是排序码的一种。排序码是把对象按预先选择的某种顺序排列，分别赋予代码。系列顺序码是一种特殊的顺序码。它将顺序代码分为假设干段并与分类对象的分段一一对应，给每段分类对象赋予一定的顺序代码。这种代码的优点是能表示一定得信息属性，易于添加；缺点是空码较多时，不便于机器处理，不适用于复杂的分类体系。5.层次码是以分类对象的附属层次关系为排列顺序的一种代码。代码分为假设干层，并
23、与对象的分类层次对应。代码左端为高位层次代码，右端为低位层次代码。每个层次的代码可采用顺序码或系列顺序码。代码分别用数字排列；识别码由用户自行定义，以便扩大。6. 设计用户界面时主要考虑哪些因素？1.用户对界面的满意程度。2.用户界面的标准化程度；3.用户界面的适应性与协调性；4.用户界面的应用条件；5.用户界面的性价比。第四章 GIS功能设计1. 如何进展GIS功能设计？应该注意哪些问题？1. 功能模块设计2. 空间数据库功能设计3. 空间信息可视化与制图功能设计4. 输入/输出设计原那么：1. 功能构造的合理性即系统功能模块的划分要以系统论的设计思想为指导，合理地进展集成与区分，功能特点清
24、楚、逻辑清晰、设计合理。2. 功能构造的完备性根据系统的应用目的要求，功能齐全，适合各应用目的与范围。3. 系统各功能的独立性各功能模块应相互独立，各自具备一套完整的处理功能，且功能相对独立，重复度最小。4. 功能模块的可靠性模块的稳定性好，操作可靠，数据处理方法科学、实用。5. 功能模块操作的简便性各子功能模块应操作方便，简单明了，易于掌握。2. 举例说明如何进展应用型GIS功能设计。3. 属性数据库管理子系统功能包括哪些主要内容？属性数据库管理子系统是存储、分析、统计、评价、查询、更新、属性制图等的核心工具，也是整个系统的重要组成局部，需具备对数据库构造操作、属性数据内容操作、数据的逻辑运
25、算、属性数据的检索、附属性数据到图像的查询、属性数据报表输出等功能。4. 图形数据库管理子系统的功能设计包括哪些主要内容？1. 图形输入：手扶跟踪数字化仪与扫描输入2. 图形转换：坐标配准、格式转换矢栅3. 图形操作开窗、缩放漫游、旋转、叠加、拼接与消除裂隙4. 图形编辑：符号设计与图形整饰5. 图形计算：长度、面积等6. 图像处理：遥感数据输入、画面显示与操作、几何校正、图像增强、特征提取、栅格数据矢量化处理、地面定位、输出功能7. 空间分析：叠置分析、缓冲区分析、空间集合分析、网络分析、数字地形模型、地形分析8. 图形输出：5. 如何进展GIS输入与输出设计？通过输入设计，用户将需要的图形
26、数据与属性数据通过输入设备输入到系统，系统在处理运行过程中，用户可通过用户界面将操作指令与运行参数输入到系统各个功能模块中。输入方法：GPS方法、数字测图、摄影测量方法、测量数据、影像处理与信息提取、数据通信。输入方式、输入设备、已有文件转换将空间数据处理的结果，以用户要求的各种形式进展输出，供用户进展生产、上报、验收、交流、分析、管理与决策。输出内容与形式：图表、文件、地图等。输出设备：显示终端、打印机、磁盘机、绘图仪、多媒体设备等输出格式：Windows输出、光栅形式输出、PostScript格式输出第五章GIS数据库设计1.试述GIS数据库设计的目标、原那么与过程目标：1.满足用户要求2
27、.良好的数据库性能3.对现实世界模拟的准确程度4.能被某个数据库管理系统承受原那么：1.组织有序、层次清楚2.最小冗余度原那么3.具有足够的数据吞吐量4.数据独立性原那么5.标准化、标准化原那么6.可扩展原那么7.系统可靠性、平安性与完整性原那么过程：1.需求分析：收集数据库所有用户的信息内容与处理要求，并加以规格化与分析。概念设计：以用户需求为依据，以需求分析为根底，把用户的需求加以解释，将需求分析中收集的信息与数据进展分析与抽象，并用概念模型表达出来的过程。2.逻辑设计：把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，概念设计被匹配到
28、特定的数据库管理系统，并用数据描述语言表达出来。3.物理设计：根据概念设计的结果以及计算机系统提供的手段，设计数据库的文件构造、存取路径与存储格式等。4.数据库实施：转入数据、完成编码、投入使用，并根据反响与新需求不断完善2.何为GIS数据库概念设计？概念设计的根本方法与步骤是什么？ 数据库概念化设计是从抽象的角度来设计数据库，这种信息构造设计是从用户的角度对现实世界的一种信息描述，它独立于任何DBMS软件与硬件。概念设计的结果是对现实世界或地理实体的信息化概念模型，它由构造实体的根本元素以及反映这些根本元素之间联系的信息所组成。方法：自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略步骤：3.何为实体、
29、属性、关系与E-R模型？关系有哪些主要类型？实体Entity：客观事物的抽象，可以被唯一地标识。这些客观事物可以是任何一类的人、物或概念，是信息系统管理、操作的对象。属性Attributes：实体的特征。一个实体总是通过其属性来描述的，对实体的管理与分析的操作是通过对属性的操作来实现的。关系/联系Relationship：实体之间的联结称之为关系或联系；实体与属性是数据库的存储对象；关系是数据库所要进展的查询操作；因为现实世界中的客体是彼此联系的，因此信息世界中的实体间也是有联系的。拥有一对一、一对多、多对一、多对多等关系类型。4.举例说明如何进展E-R模型设计。E-R模型中的空间概念如何拓展
30、？1.确定一般实体与地理实体通过用户需求调查与分析，提取与抽象出空间数据库中所有的实体，包括一般实体与空间实体。2.确定实体属性对提取与抽象出来的实体通过定制其属性来进展界定，即确定各个实体的属性。要求尽可能减少数据冗余，方便数据存取与操作，并能实现正确无歧义地表达实体。3.确定实体间所有联系根据系统数据流图及实体的特征正确定义实体间的关系，这一步骤是保证空间数据正确处理与操作的关键，因此，在定义过程中要仔细求证，确保无误。4.绘制空间E-R图根据提取、抽象与概括出的系统实体、实体属性及实体关系绘制空间E-R图。5.空间E-R图优化因为空间E-R图涉及的实体、属性及关系复杂，在实际应用中，往往
31、需要根据数据的关联程度将它们划分成许多小的单元，分别绘制E-R图。因此，最后需要根据划分的标准与原那么对这些单元的E-R图进展综合，并对其进展调整与优化，使其能够无缝地形成为一个整体。6.E-R模型转换为具体数据模型将空间E-R图转化为适合GIS软件与数据库管理信息系统的数据模型，如关系模型、网络模型、层次模型或特殊的空间数据模型等。空间概念拓展：引入增加空间特征的E-R图，根据空间数据类型表示空间实体，允许空间关系与限制推理，降低E-R图与关系构架中的混乱程度。5.举例说明GIS空间数据库关系表的设计。关系表确定:范式化：第一范式不能表中套表，即不能有次级字段、第二范式所有字段仅与主字段有关
32、、第三范式不能有传递相关性表分割与关联：按照字段记录特性，可进展字段调整，把一个表分割成多个表，列出各表应具有的字段，确定表体系构造，使数据表达得以协调。模型如何进展向关系模型转换？l将每类实体映射成一个单独的关系。实体属性映射成关系的属性。l对于基数为1 : 1的联系，将任一实体码属性作为其他关系的主码。l联系的基数是M : 1，把“1侧关系主码作为“M侧关系的外码。l基数为M : N的联系，每个M : N联系被映射成一个新的关系。l关系的名称就是联系的名称，而关系的主码由参与实体的主码对组成。l如果联系有属性的话，那么成为新关系的属性。l对于多值属性，创立一个具有两个列的新的关系，一列对应
33、多值属性，另一列对应拥有多值属性的实体的码。7.如何对GIS空间数据进展组织与管理？组织：l纵向分层：分层是在分幅的根底之上进展的，它按地图内容进展划分，不同的内容属于不同的层。可以更有效地组织与管理空间数据。好处：一样数据层中的地理对象，都是从无穷地理事物之中抽象出来的同一类别；同一空间定位根底、一致数据精度标准、一样地域范围中的各数据层在GIS中是可以任意叠合的；多层地理数据的叠合分析，是GIS重要的空间分析方法之一；通过不同的数据层叠加显示，是计算机地理制图的常用方法。l横向分块：即按数据的空间分布将数据划分为规那么的或不规那么的块。可以对大容量的空间数据进展有效的组织。原那么：按存取频
34、率较高的空间分布单元划分图块，以提高数据库的存取效率；图块的划分应使根本存储单元具有较为合理的数据量；在定义图块分区时，应充分考虑未来地图数据更新的图形属性信息源及空间分布，以利于更新与维护。l分层分块索引：管理：l文件与关系数据库混合管理：属性数据与图形数据通过ID联系起来，使查询运算，模型操作运算速度慢；数据分布与共享困难；属性数据与图形数据分开存储，数据的平安性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少根本的功能；缺乏表示空间对象及其关系的能力。因此，目前空间数据管理正在逐步走出文件管理模式。l全关系型空间数据库管理：这种管理方式下，图形数据与属性数据都采用现有的关系型数据库
35、存储，使用关系数据库标准连接机制来进展空间数据与属性数据的连接。一个关系表示一个图层，关系中的每一行表示一个地理实体，每一列表示地理实体的一个属性，其中一列为几何形状列，通常称为形状。用全关系型数据库管理系统管理图形数据有常规表方式要涉及多个关系表，做屡次连接投影运算与 大对象方式采用数据库提供的二进制大对象变长字段存储空间数据，将图形数据的变长局部处理成二进制块字段两种模式。l对象关系数据库管理：由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非构造化的空间数据又十分重要，所以许多数据库管理系统的软件商在关系数据库管理系统中进展扩展，使之能直接存储与管理非构造化的空间数据。8.栅格数据如何
36、进展存储与管理？存储：金字塔层-波段-数据分块的多级索引机制进展组织，基于这种多级索引构造，在使用栅格数据进展分析时可快速定位到数据分块级，有效地提高栅格数据存取速度。金字塔层-波段索引表现为栅格数据在垂直方向上多尺度、多波段的组织形式。金字塔层-数据分块索引表现为栅格数据在水平方向上多分辨率、分块存储的组织形式。金字塔层管理具有一样空间分辨率的一层栅格数据。波段管理一样金字塔层内不同波段的相关统计与注释信息。数据分块对一样金字塔层、一样波段内的数据按照一定分块大小进展分块存储，可减少数据的读盘时间。面向实体空间模型的特点是什么？第九章 GIS标准化1.简要阐述GIS标准化的作用。直接作用是保
37、障GIS技术及其应用的标准化开展，知道GIS相关的实践活动，拓展GIS的应用领域，从而实现GIS的社会及经济价值。GIS、标准体系是GIS技术走向实用化与社会化的保证，对于促进地理信息共享、实现标准化体系化具有巨大的作用。2.概述GIS标准化编制的原那么与方法。原那么：科学性：标准体系表中，层次的划分与信息分类标准工程的拟定不能以行政系统的划分为依据，而必须以GIS技术及其所涉及的社会经济活动性质与城市综合体总体为主要思路与科学依据。系统性：将标准工程安排在不同层次上，做到层次主次清楚、合理、标准之间表达出衔接配套关系，反映出纵向顺序排列的构造。全面性：对GIS行业涉及的各种技术、管理工作及各
38、类型数据的标准对象，都应制定相应的标准并纳入体系中。这些标准英国协调一致、互相配套，构成一个完整、全面的体系构造。兼容性：表中的标准工程，应优先选用我国的国家标准与行业标准，同时充分表达等同或等效采用国际标准与国外先进标准的精神，尽量使我国的GIS标准与国际接轨，为实现行业、地域、全国与全球的信息资源共享与系统兼容奠定根底。可扩性：要预见到未来的科学技术开展。方法：在具体方法上，必须区分GIS与国家其他部门信息系统在标准方面的共性特征与GIS的个性特征，以此作为标准体系层次划分的依据。同时也注意到层次的相互衔接与层次划分深浅的一致，但不排除一些类别的进一步细化，知道标准工程为止，以充分表达标准
39、工程的构造特征与隶属关系。3.简要分析GIS标准化对GIS开展及其应用的作用。 促进空间数据的使用及交换：数据质量；数据库设计数据档案、数据格式、数据的可视化、数据产品的测评促进地理信息共享：指地理信息的社会化应用，即地理信息开发部门、地理信息用户与地理信息经销部门之间以一种标准化、稳定、合理的关系共同使用地理信息及相关效劳的机制。4.概括介绍GIS标准化的内容。硬件设备的标准：包括硬件网络设备的物理连接、线路接口、存储介质、数据通信的方式与网络管理的方式等。软件方面的标准：包括操作系统、数据库的查询语言、程设计语言、显示与制图等的设备、图形用户界面等。数据与格式的标准：包括空间数据的模型、数据库的构建、数据质量与可靠性、地理特征的分类系统、数据的构造方案与地图方法、数据的转换格式等。数据集标准：包括国际数据集、电子地形系列、电子普查数据系列其他各类数据集。5.目前国际上有哪些GIS标准？6.目前国际上有哪些GIS标准组织？第 25 页