第一篇：地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)復(fù)習筆記

概論

一、基本概念

數(shù)據(jù)：是指對某一目標定性、定量描述的原始數(shù)據(jù)。包括數(shù)值，字符，圖像，圖形，視頻等，在計算機中數(shù)據(jù)按符號進行存儲和處理。

信息：狹義的信息指兩次不定性之差，即人們在獲取信息前后對事物認識的差別；廣義的信息是指主體與客體之間相互聯(lián)系的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的信息或知識，是表征事物性質(zhì)、特征和狀態(tài)的一種普遍形式。

信息和數(shù)據(jù)不可分離。信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，而數(shù)據(jù)是信息的一種表達方式，數(shù)據(jù)是客觀對象的表示，數(shù)據(jù)在得到解釋后才能成為信息。

系統(tǒng)：相互聯(lián)系的若干要素構(gòu)成的具有特定功能的整體。系統(tǒng)不僅指計算機信息系統(tǒng)，而且還包括其他系統(tǒng)，比如一個學(xué)校就是一個系統(tǒng)。

信息系統(tǒng)：是指具有處理、管理和分析數(shù)據(jù)能力，能夠為決策提供有用信息的系統(tǒng)，信息系統(tǒng)不一定是計算機信息系統(tǒng)。

GIS顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策而建立起來的計算機技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)的類型：工具型(GIS開發(fā)平臺，供其它系統(tǒng)調(diào)用或二次開發(fā))、應(yīng)用型(專題GIS和區(qū)域GIS)、大眾型GIS.GIS的設(shè)計方法原型化（優(yōu)：需求表示清楚，用戶滿意度較高；降低開始風險和開發(fā)成本；缺：不適合開發(fā)大型的信息系統(tǒng)；系統(tǒng)難于維護；帶有一定盲目性）、面向?qū)ο螅▋?yōu)：加強了對問題域和系統(tǒng)責任的理解；改進了與分析有關(guān)的各類人員的交流；對需求的變化具有較強的適應(yīng)性；貫穿軟件生命周期全過程的一致性、實用性；有利于用戶參與。缺：需要一定的軟件支持環(huán)境；不太適應(yīng)大型的mis開發(fā)）、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計（優(yōu)：組成清晰，層次分明，便于調(diào)試和修改，是系統(tǒng)研制較為理想的工具；缺：結(jié)構(gòu)化分析不適合需求經(jīng)常改變的系統(tǒng)，因此結(jié)構(gòu)化分析的前提是：面臨靜態(tài)需求）

GIS二次開發(fā)模式自、委、聯(lián)，開發(fā)方式：獨、宿、集。

GIS設(shè)計內(nèi)容系統(tǒng)總體設(shè)計、數(shù)據(jù)模型設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)功能設(shè)計、應(yīng)用模型設(shè)計、輸入/輸出設(shè)計

GIS設(shè)計過程系統(tǒng)分析｛需求分析（需求調(diào)查[用戶情況、數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)評價，方式：面談、電話訪談、現(xiàn)場參加、調(diào)查問卷、索取資料、GIS專題報告等]、需求分析、需求文檔編寫[包括表和清單]）、可行性分析（經(jīng)濟因素[效益分析、經(jīng)費問題]、技術(shù)因素[技術(shù)水平]、社會因素[有關(guān)部門和用戶的支持程度]）、進度預(yù)測｝、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施、運行維護

第二章 GIS系統(tǒng)分析

需求分析的過程實際上是一個繼承與發(fā)展的過程。

系統(tǒng)分析工具數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容：數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理過程、外部實體。

功能：①給管理者和用戶提供關(guān)于可利用數(shù)據(jù)的線索；②為系統(tǒng)分析人員提供數(shù)據(jù)是否存在的信息；③為編程工作提供數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)位置。

第三章 應(yīng)用型GIS總體設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計過程中確定目標的原則：針對性；實用性；預(yù)見性；先進性。

系統(tǒng)總體設(shè)計的原則:完備性、標準化、系統(tǒng)性、兼容性、通用性、可靠性、實用性、可擴充性。系統(tǒng)組網(wǎng)方案：B/S模式(瀏覽器/服務(wù)器)、C/S（客戶/服務(wù)器）模式、混合模式。C/S：系統(tǒng)維護要求高、操作復(fù)雜；對網(wǎng)絡(luò)要求高。B/S：胖服務(wù)器、瘦客戶端。（表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層）。目前一般都采用以B/S為主，C/S為輔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式。

地理編碼：在地理數(shù)據(jù)分類基礎(chǔ)上，以易于計算機和人識別的代碼來唯一地標識地理實體的類型，這種代碼是表征客觀事物的一個或一組有序的符號。編碼就是用數(shù)字或字母代表事物。

編碼的功能（作用）：鑒別功能；分類；排序；專用含義。

編碼類型：數(shù)字型、字母型、數(shù)字字母型。

編碼的種類：順序碼、層次碼、矩陣碼、自檢碼、系列順序碼、助記碼、特征組合碼、混合碼 編碼的原則：唯一性、合理性、可擴充性、簡單性、適用性、規(guī)范性、系統(tǒng)性

層次碼：以分類對象的從屬層次關(guān)系為排列順序的一種編碼

?編碼分若干層，與對象的分類層次對應(yīng)，左端為高位層次編碼，右端為低位層次編碼 ?每層編碼可采用順序碼或系列順序碼

?大類碼*小類碼*一級編碼***二級編碼*識別位*

?前4類碼分別用數(shù)字順序排列。識別位由用戶自行定義，以便于擴充

順序碼：主要由按順序排列的數(shù)字組成，有時也由按順序排列的字母組成。

?只代表對象名稱，代表描述對象屬性在整個屬性系列中的順序，不提供對象其他信息。?順序碼要求長度統(tǒng)一，編碼時應(yīng)事先估計可能出現(xiàn)的最大長度，然后確定編碼的位數(shù) ?優(yōu)點：易添加，編碼簡短，使用方便，易于管理；缺點：沒有給出對象的其他信息。用戶界面設(shè)計原則：

1.在同一用戶界面中，所有的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示和其他功能應(yīng)保持分割的一致性；

2.對所有可能造成損害的動作，堅持要求用戶確認。對用戶出錯采取寬容的態(tài)度；

3.人機界面應(yīng)該能對用戶的決定做出及時的響應(yīng)，最大可能減少擊鍵次數(shù)、縮短鼠標移動距離；

4.人機界面應(yīng)提供上下文敏感的求助系統(tǒng)；

5.合理劃分并高效使用顯示屏；

6.保證信息的顯示方式和數(shù)據(jù)輸入方式的協(xié)調(diào)一致。

用戶界面只要考慮因素：標準化程度、運用性和協(xié)調(diào)性、應(yīng)用條件、性價比

友好界面特征：操作簡單、易學(xué)，易掌握，界面美觀，快速反應(yīng)，響應(yīng)合理，用詞語義一致。GIS應(yīng)用模型根據(jù)具體的應(yīng)用目標和問題，借助于GIS自身的技術(shù)優(yōu)勢，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機理和過程。

GIS應(yīng)用模型設(shè)計

第四章 應(yīng)用型GIS詳細設(shè)計

功能設(shè)計的主要任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)研制的目的來規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)模和確定系統(tǒng)的各個組成部分，并說明它們在整個系統(tǒng)中的作用與相互關(guān)系以及確定系統(tǒng)的硬件配置，規(guī)定系統(tǒng)采用的技術(shù)規(guī)范，保證系統(tǒng)總體目標的實現(xiàn)。

功能設(shè)計的原則：功能結(jié)構(gòu)的合理性；功能結(jié)構(gòu)的完備性；系統(tǒng)各功能的獨立性；功能模塊的可靠性；功能模塊操作的簡便性。

一個優(yōu)化的應(yīng)用型GIS必須具有運行效率高、控制性能好和可變性強等特點，故目前較有效的方法是采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。

GIS功能模塊數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出五大功能模塊?？臻g數(shù)據(jù)庫：包括圖形數(shù)據(jù)庫（功能有：圖形輸入，輸出、圖形轉(zhuǎn)換，操作，編輯，處理、空間分析8個）和屬性數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作，屬性數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)庫操作，屬性查詢，輸出方式）。

第五章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是把現(xiàn)實世界一定范圍內(nèi)存在的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個數(shù)據(jù)庫的具體機構(gòu)的過程。數(shù)據(jù)庫設(shè)計目標滿足用戶要求，良好的數(shù)據(jù)庫性能，對現(xiàn)實世界模擬的精確程度，能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接受。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則

1.組織有序、層次分明：系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)的存取訪問及空間分析模型的建立，均要求對系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)制定合理的組織、管理方法。

2.最小冗余度原則：數(shù)據(jù)盡可能不要重復(fù)，減少數(shù)據(jù)存儲的冗余量，節(jié)約存儲空間。

3.具有足夠的數(shù)據(jù)吞吐量：GIS處理的問題復(fù)雜，不僅數(shù)據(jù)源豐富多樣，而且數(shù)據(jù)量大，因此要求設(shè)計者應(yīng)能有效的掌握計算機內(nèi)存的實用技術(shù)、節(jié)約內(nèi)存，最大限度地擴展數(shù)據(jù)存

儲空間。

4.數(shù)據(jù)獨立性原則：數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能的獨立于應(yīng)用程序，獨立性分為物理獨立性和邏輯獨立性，邏輯獨立性是指用戶數(shù)據(jù)對立與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，物理獨立性是指用戶數(shù)據(jù)對立與物理設(shè)備。

5.標準化、規(guī)范化原則：要合理規(guī)定數(shù)據(jù)庫的名稱，提供穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對實體進行正確的分類和編碼。

6.可擴展原則：數(shù)據(jù)庫的建設(shè)不是一勞永逸的工作，是分期分批建設(shè)的，因此需要考慮與未來的接口問題。

7.數(shù)據(jù)可靠性、安全性與完整性原則：數(shù)據(jù)的安全性是指：系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的保護能力，防止非法使用造成數(shù)據(jù)破壞；數(shù)據(jù)的完整性是指：數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施

第六章 GIS實施與維護

系統(tǒng)實施階段的任務(wù)：系統(tǒng)實施的主要內(nèi)容是程序編制與調(diào)試、數(shù)據(jù)準備于數(shù)據(jù)庫建立、運行環(huán)境的建立于調(diào)試，此外還包括人員技術(shù)培訓(xùn)等。

① 硬件準備：包括計算機、輸入／輸出設(shè)備、存儲設(shè)備、輔助設(shè)備 通信設(shè)備等 輔助設(shè)備、通信設(shè)備等。

② 軟件準備：軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)以及應(yīng)用程序

③ 人員培訓(xùn)：主要指用戶的培訓(xùn)，用戶包括主管人員和業(yè)務(wù)人員

④ 數(shù)據(jù)準備：數(shù)據(jù)的收集、整理、錄入是一項煩瑣且勞動量大的工作。

⑤ 系統(tǒng)安裝與調(diào)試：主要包括系統(tǒng)軟、硬件的綜合調(diào)試

程序編寫工作的實施程序編寫工作是為各個模塊編寫程序，它是系統(tǒng)實施階段的核心工作

1.程序語言的選擇原則（程序語言的選擇應(yīng)考慮的幾點）：考慮編程的效率及代碼的可讀性；考慮編碼和維護成本；系統(tǒng)的兼容性、移植性等；考慮要符合詳細設(shè)計的思想；程序設(shè)計語言應(yīng)是一種通用語言；可以針對特定的模塊采用混合編程；根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的不同規(guī)模，選擇合適的高級語言；根據(jù)不同的開發(fā)平臺和使用平臺，選擇不同的語言

2.編程風格：應(yīng)層次清晰、結(jié)構(gòu)分明、易讀好懂，要求程序員遵循一定的編程規(guī)則，即編程的風格 公認的良好編程風格：在適當?shù)奈恢脩?yīng)該加入必要的注釋，即程序內(nèi)部的文檔；（具體：注釋必須與程序保持一致；注釋應(yīng)提供從程序本身難以得到的信息；注釋應(yīng)對程序段作注釋，而不是對每個語句做注釋）；數(shù)據(jù)說明應(yīng)以方便閱讀、理解、查找和維護為目的；語句書寫應(yīng)有層次感，便于理解；程序組織應(yīng)具有固定的層次；數(shù)據(jù)輸入應(yīng)進行完整性檢查，格式力求統(tǒng)一、簡單；對輸出的結(jié)果應(yīng)采用良好的格式，并加以必要的說明。

3.編程需顧及的其他因素

運算速度；對硬、軟件環(huán)境的依賴程度，對計算機內(nèi)存的要求；算法的復(fù)雜程度；程序的可靠性和適用性；程序調(diào)試代價低；程序便于修改和維護

空間數(shù)據(jù)庫建庫

一般要經(jīng)過數(shù)據(jù)準備和預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫建立等步驟。

1.數(shù)據(jù)準備

① 數(shù)據(jù)源的選擇：一個應(yīng)用型GIS系統(tǒng)的開發(fā)，其數(shù)據(jù)庫開發(fā)的造價占到整個系統(tǒng)造價的70% ~ 80%。應(yīng)用型GIS的數(shù)據(jù)源，一是要求可靠，二是要求具備更新能力。

② 數(shù)據(jù)采集存儲原則：一般只采集存儲基本的原始數(shù)據(jù)，不存儲派生的數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用的頻率，實現(xiàn)最少的冗余度。分類分級應(yīng)采用或參照國際標準或國家主管權(quán)威部門的劃分。數(shù)據(jù)采集的工作內(nèi)容：

數(shù)據(jù)采集工作的主要任務(wù)是將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空相片、遙感影像數(shù)據(jù)、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以識別和處理的數(shù)字化形式。

空間數(shù)據(jù)獲取通常有4中種途徑：

利用掃描數(shù)字化地圖進行空間數(shù)據(jù)自動或半自動采集；利用遙感影像提取空間數(shù)據(jù)來建立數(shù)據(jù)；利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)和測量儀器進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集；利用空間數(shù)據(jù)編輯處理功能以人機交

互方式采集空間數(shù)據(jù)；

空間數(shù)據(jù)的編輯：數(shù)據(jù)采集、錄入完成后，對其進行必要的編輯處理，以保證數(shù)據(jù)符合建庫技術(shù)要求。

a.數(shù)據(jù)檢查與編輯：分幅數(shù)字化完成后，對完成的圖幅進行檢查，及時編輯改正圖形要素和注記中發(fā)現(xiàn)的錯誤。

b.誤差校正：空間實體都具有唯一的空間位置，但在圖件數(shù)字化輸入的過程中，通常由于操作誤差、數(shù)字化精度、圖紙變形等因素，輸入的圖形與實際圖形所在的位置之間往往有偏差，即存在誤差。

c.投影變換：需要進行地圖投影變換，將不同坐標系的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一坐標系下同一比例尺的數(shù)據(jù)，即將所有圖幅統(tǒng)一到系統(tǒng)所采用的某種地圖投影。

d.拓撲關(guān)系生成：矢量化后的各圖層，可以利用GIS軟件提供的功能建立拓撲關(guān)系，在建拓撲關(guān)系時會發(fā)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)錯誤，這時要進行編輯、修改，再重新建立拓撲關(guān)系。

e.圖幅拼接：如果工作區(qū)由多幅圖構(gòu)成，還要對各相鄰圖幅分層進行拼接；圖幅拼接的目的是保持圖面數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

f.圖面整飾：在每一圖幅數(shù)字化完成后，或工作區(qū)各圖幅分層拼接之后，要將圖面標注內(nèi)容添加到圖面上；要按有關(guān)圖例符號標準和用色標準，對相應(yīng)點、線、面圖元的線型、符號、顏色進行設(shè)置和定義，在對圖名、圖例、比例尺及其圖面內(nèi)容進行整飾后，才可輸出圖件成果。程序的調(diào)試概述：1.可以保證新系統(tǒng)運行的正確性和有效性；2.將一切有可能發(fā)生的問題和錯誤盡量消滅在運行之前；3.系統(tǒng)調(diào)試實現(xiàn)應(yīng)擬定一份方案；4.確定調(diào)試步驟，可提高效率，縮短周期，降低費用。

系統(tǒng)調(diào)試主要內(nèi)容：（即錯誤的診斷和改正錯誤）

? 選取足夠的測試數(shù)據(jù)對程序進行試驗，記錄發(fā)生的錯誤

? 定位程序中錯誤的位置，即確定是哪個模塊內(nèi)部發(fā)生了錯誤或模塊間調(diào)用的錯誤 ? 通過研究程序源代碼，找出故障原因并改正錯誤

系統(tǒng)維護：為了應(yīng)對系統(tǒng)環(huán)境和其他因素的各種變化，保證系統(tǒng)正常工作采取的一切修改。系統(tǒng)維護的內(nèi)容：

①程序的維護（在系統(tǒng)維護階段，會有一部分程序需要改動；或者環(huán)境發(fā)生變化，部分程序需要修改。）②數(shù)據(jù)文件的維護（業(yè)務(wù)發(fā)生了變化，需要建立新的數(shù)據(jù)文件，或者要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)文件的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容進行修改。）

③ 代碼的維護（隨著環(huán)境的變化，舊的代碼不能適應(yīng)新的要求，必須進行改造，制定新的代碼或修改舊的代碼的體系。）

④ 機器、設(shè)備的維護（主要包括機器 設(shè)備的日常維護與管理）

系統(tǒng)維護的類型

① 改正性維護：改進性維護是指由于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的錯誤而引起的維護改造，其工作內(nèi)容主要包括診斷問題與修正錯誤。（17%-20%）

② 適應(yīng)性維護：適應(yīng)性維護是指為了適應(yīng)外界環(huán)境的變化而增加或修改系統(tǒng)部分功能的維護工作。（18%-25%）

③ 完善性維護：完善性維護是指為了改善系統(tǒng)功能或應(yīng)用戶的需要而增加新的功能的維護工作（重要工作，50%-66%）

④ 預(yù)防性維護：這是主動性的預(yù)防措施。目前尚能正常運行，但可能要發(fā)生變化的部分進行維護，以適應(yīng)將來的修改或調(diào)整（4%）

第七章 GIS測試與評價

GIS軟件測試原則

1.所有的測試都應(yīng)追溯到GIS用戶的需求

2.在需求分析階段又應(yīng)該制定測試計劃

3.充分注意測試中的群集現(xiàn)象

4.應(yīng)從“小規(guī)?！遍_始，逐步轉(zhuǎn)向“大規(guī)?！?/p>

5.測試之前應(yīng)當根據(jù)測試的要求選擇在測試過程中使用的測試用例

6.牢記群舉測試是不可能

7.應(yīng)該有獨立的第三方進行測試

8.測試用例應(yīng)包括：輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期的輸出結(jié)果

9.不僅要選用合理的暑熱數(shù)據(jù)作為測試用例，而且應(yīng)該用不合邏輯的輸入數(shù)據(jù)作為測試用例

10.既要檢查程序是否完成它應(yīng)做工作，又要檢查他是否做了不應(yīng)該做的11.測試用例應(yīng)長期保留，直至這個程序被拋棄

GIS軟件測試任務(wù)1.預(yù)防軟件發(fā)生錯誤；2.發(fā)現(xiàn)改正程序錯誤；3.提供錯誤診斷

GIS測試方法1.單元測試（涉及模塊接口、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、重要的執(zhí)行路徑、錯誤處理、邊界（驅(qū)動模塊(模擬被測模塊的上級調(diào)用模塊)和樁模塊(代替被測模塊所調(diào)用的模塊)）等）；

2.集成測試（聯(lián)合測試）（重點在于檢查模塊之間接口的有關(guān)問題。）；3.確認測試（驗收測試）；4系統(tǒng)測試

GIS軟件測試策略白盒測試—基于程序的結(jié)構(gòu)測試（用來檢測軟件產(chǎn)品內(nèi)部動作是否按照規(guī)格說明規(guī)定正常進行，每種內(nèi)部在操作是否符合設(shè)計規(guī)格要求）和黑盒測試—基于規(guī)范的功能測試（主要關(guān)注被測軟件功能實現(xiàn)而不是內(nèi)部邏輯）

軟件測試工具白盒測試、功能測試、負載壓力測試工具、測試管理工具（貫穿整個生命周期）GIS軟件評價是指對所建立系統(tǒng)的性能進行考察、分析和評判，判斷其是否達到系統(tǒng)設(shè)計所預(yù)定的效果。評價指標包括：性能指標、經(jīng)濟指標和管理指標等各個方面，最后還應(yīng)就評價結(jié)構(gòu)形成系統(tǒng)評價報告。

第八章 GIS質(zhì)量管理和項目工程

GIS項目進度安排表的制定辦法：甘特圖法、里程碑表示法、直方圖法、關(guān)鍵路徑法、計算評審技術(shù)、墻紙法。

GIS質(zhì)量管理指標1.可用性，包括目的性、操作性及性能；2正確性，包括可靠性、準確性、保密性和可恢復(fù)性；3適用性：包括可維護性、擴展性、兼容性、可移植性及連接線。ISO 9000 質(zhì)量體系標準內(nèi)容：

ISO 9000 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標準：選擇和使用規(guī)定的導(dǎo)則；

ISO 9001 質(zhì)量體系：設(shè)計/開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)中的質(zhì)量保證模式；

ISO 9002質(zhì)量體系：生產(chǎn)和安裝中的質(zhì)量保證模式；

ISO 9003質(zhì)量體系：最終檢驗和測試中的質(zhì)量保證模式；

ISO 9004質(zhì)量管理和質(zhì)量體系要素：導(dǎo)則

CMM：CMM是指“能力成熟度模型”，是對軟件組織定義、實施、度量、控制和改善其軟件過程的實踐中各個發(fā)展階段的描述。CMM分為五個等級：一級為初始級，二級為可重復(fù)級，三級為已定義級，四級為已管理級，五級為優(yōu)化級。

第九章 GIS標準化

GIS標準化的作用促進空間數(shù)據(jù)的使用及交換

數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)庫設(shè)計要求標準化、數(shù)據(jù)檔案、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)的可視化、數(shù)據(jù)產(chǎn)品的測評 2 促進地理信息共享

面向地理系統(tǒng)過程語義的數(shù)據(jù)共享的概念模型、地理數(shù)據(jù)的技術(shù)標準、數(shù)據(jù)安全技術(shù)、數(shù)據(jù)互操作性（數(shù)據(jù)的互操作性體現(xiàn)在兩個方面：在不同GIS數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)的自由傳輸；以及不同用戶可以自由操作使用同一數(shù)據(jù)集并不會發(fā)生錯誤。）

OGC:開放地理空間信息聯(lián)盟，非營利性國際組織。

CEN/TC 287： 歐洲標準化委員會/地理信息技術(shù)委員會

FGDC：美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會

第二篇：地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用復(fù)習總結(jié)

地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用復(fù)習總結(jié)

第一章 緒論

1.美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(FICCDC)地理信息系統(tǒng)概念（GIS）： GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的管理和規(guī)劃問題。

GIS的物理外殼是計算機化的技術(shù)系統(tǒng)，GIS操作對象是地理實體的數(shù)據(jù)——區(qū)別于其他類

型信息系統(tǒng)的根本標志。

2.GIS組成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用模型、應(yīng)用人員。or Internet,設(shè)計和使

用GIS的人，空間數(shù)據(jù)，系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)軟件，分析處理程序。

3.GIS功能：1）基本功能：數(shù)據(jù)的采集與編輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理和變換、空間

分析和統(tǒng)計，產(chǎn)品制作和顯示，二次開發(fā)和編程；

2）應(yīng)用功能：資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國土監(jiān)測、輔助決策。

第二章 地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫

1.空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：是指空間數(shù)據(jù)適合于計算機存儲、管理、處理的邏輯結(jié)構(gòu)，換句話

說就是空間數(shù)據(jù)以什么樣的形式在計算機中存儲和管理。

2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：是通過坐標值來精確表示點、線、面等地理實體的。獲取方式:外業(yè)測量，柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，跟蹤數(shù)字化

3.柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：以規(guī)則的像元陣列來表示空間地物和現(xiàn)象的分布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，陣列中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的屬性特征。

獲取方式:來自于遙感數(shù)據(jù)，圖片的掃描，矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，手工方法獲取，格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)(當屬性值為地面高程)柵格數(shù)據(jù)常用的相鄰:四方向相鄰，八方向相鄰

柵格數(shù)據(jù)編碼方法:①直接?xùn)鸥窬幋a(將柵格數(shù)據(jù)看做一個數(shù)據(jù)矩陣，逐行或逐列記錄代碼

操作方便 無數(shù)據(jù)壓縮)②游程長度編碼(按行掃描，將相鄰等值像元合并，并記錄代碼重復(fù)的個數(shù)

區(qū)域越大，數(shù)據(jù)相關(guān)性越強則壓縮越大 壓縮效率高，疊加合并等運算簡單，編碼和解碼運算快)③鏈式編碼④四叉樹編碼 ⑤行程長度編碼

4.空間數(shù)據(jù)(地理實體)基本特征:屬性~ 空間~ 時間~ 5.根據(jù)地理實體的特征，可以把它的數(shù)據(jù)分為屬性數(shù)據(jù)，幾何數(shù)據(jù)(描述空間實體空間特征

定位數(shù)據(jù))，關(guān)系數(shù)據(jù)(描述空間實體之間的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，主要指拓補關(guān)系)6.拓補關(guān)系:圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。拓補空間中不考慮距離函數(shù)。

7.最基本拓補關(guān)系:關(guān)聯(lián)(不同拓補元素之間的關(guān)系，如結(jié)點與鏈 鏈與多邊形)，鄰接(相同拓補元素之間的關(guān)系，如結(jié)點與結(jié)點 鏈與鏈 面與面等，鄰接關(guān)系是借助于不同類型的拓補元素描述的，如面通過鏈而鄰接)

其他拓補關(guān)系:包含關(guān)系，連通關(guān)系，層次關(guān)系 8.拓補關(guān)系的表示:①面–鏈關(guān)系 面and構(gòu)成面的面的鏈

(注意邊的方向和構(gòu)成面的方向)②鏈–結(jié)點關(guān)系

鏈and鏈兩端的結(jié)點③結(jié)點–鏈關(guān)系 結(jié)點and通過該結(jié)點的鏈④鏈–面關(guān)系 鏈and左面and右面

第三章 空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

1.GIS數(shù)據(jù)源：是指建立GIS地理數(shù)據(jù)庫所需要的各種數(shù)據(jù)的來源。主要包括地圖數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、文本資料、統(tǒng)計資料、實測數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

2空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)：是將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空圖片、遙感圖像、文本資料

等轉(zhuǎn)換成GIS可以處理和接受的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗證、修改和編輯等處理

3.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量(GIS空間數(shù)據(jù)的可靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量)研究目的：建立一套空間數(shù)據(jù)的分析和處理體系，包括誤差源的確定、誤差的鑒別和度量誤差的方法、誤差傳播的模型、控制和消弱誤差的方法等，使未來GIS在提供產(chǎn)品的同時，提供產(chǎn)品的質(zhì)量指標，即建立GIS產(chǎn)品合格證制度。

4.研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的意義：對于評定GIS質(zhì)量、評判算法的優(yōu)劣性、減少GIS在設(shè)計與

開發(fā)時的盲目性具有重要意義。

5.空間數(shù)據(jù)的地理參照系：①地球的形狀（大地水準面，參考橢球）

②坐標系：地理坐標系(大地坐標系)

平面坐標系

③高程系

高程是指由高程基準面起算的地面點的高度 6.地圖投影（GIS不可缺少的）：將地球橢球面上的點映射到平面上的方法。

GIS以地圖

方式顯示地理信息，地圖是平面，而地理信息則是在地球橢球上 因此地圖投影在GIS中不可缺少。

7.空間數(shù)據(jù)采集:GIS的核心是地理數(shù)據(jù)庫

建立GIS第一步就是把空間實體的幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)輸入地理數(shù)據(jù)庫中

——GIS的數(shù)據(jù)采集

三方面工作：幾何數(shù)據(jù)采集(地圖跟蹤數(shù)字化，地圖掃描數(shù)字化)、屬性數(shù)據(jù)

采集、幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接。

8.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量內(nèi)容：位置精度、屬性精度、邏輯一致性、完備性、現(xiàn)勢性。9.GIS誤差類型：誤差源、處理誤差

10.GIS誤差傳播：代數(shù)關(guān)系下的誤差傳播(代數(shù)運算)

邏輯關(guān)系下的誤差傳播(邏輯交并等運算

如疊置分析時的誤差傳播)

推理關(guān)系下的誤差傳播(不精確推理)

第四章 空間數(shù)據(jù)的處理

1.矢量數(shù)據(jù)拓撲關(guān)系的自動建立：鏈的組織

結(jié)點匹配

檢查多邊形是否閉合建立多邊形

島的判斷

確定多邊形的屬性

內(nèi)點個數(shù)=多邊形個數(shù) 2.空間數(shù)據(jù)的坐標變換：1）幾何糾正：高次變換、二次變換、仿射變換

2）投影變換：解析變換法(反解變換法 正解變換法 換帶算法)、數(shù)值變換 數(shù)值解析變換

題:一般從掃描儀上直接得到的地圖存在圖形變形、坐標系不一致等問題，可以通過幾何糾正和投影變換來糾正。

3.空間數(shù)據(jù)的壓縮處理：1）矢量數(shù)據(jù)(壓縮目的:刪除冗余數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)存儲量，節(jié)省存

儲空間，加快后繼處理速度)：道格拉斯?普克法

垂距法

光欄法

2）柵格數(shù)據(jù)：直接?xùn)鸥窬幋a

游程長度（行程）編碼

四叉樹編碼（最有效）例：

AAAA

ABBB

AABB

AABB 解：直接?xùn)鸥窬幋a：1）從左到右AAAAABBBAABBAABB

2)奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左AAAABBBAAABBBBAA

游程長度編碼：A4A1B3A2B2A2B2或同樣字符連續(xù)A5B3A2B2A2B2

第五章 空間查詢與空間分析

1.空間數(shù)據(jù)查詢：含義：數(shù)據(jù)庫范疇，用戶最常用功能，用戶與數(shù)據(jù)庫交流的途徑，查詢方

法與范圍決定了GIS應(yīng)用程度與應(yīng)用水平。

從空間數(shù)據(jù)庫找出滿足屬性約束條件和空間約束條件的地理對象的一種操作，不改變原有的數(shù)據(jù)集。

方式：擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言（SQL）

可視化空間查詢

超文本查詢

自然語言空間查詢

結(jié)果顯示：顯示方式、圖形表示、繪圖比例尺、顯示窗口、相關(guān)空間要素、查詢內(nèi)容的檢查

2.SQL對GIS的作用：SQL的查詢語言作為用戶與GIS的交互手段，決定了用戶與GIS相互理解的程度。

3.空間關(guān)系查詢:拓補關(guān)系查詢，緩沖區(qū)查詢

屬性查詢:簡單屬性查詢,SQL查詢，擴展的SQL查詢

圖形查詢:按點查詢，按規(guī)則圖形查詢，按多邊形查詢

4.疊置分析 ⑴基于矢量數(shù)據(jù):將同一地區(qū)的兩組或兩組以上的要素進行疊置，產(chǎn)生新的特征。

矢量數(shù)據(jù)疊置的內(nèi)容:點與多邊形，線與多邊形，多邊形與多邊形(不同圖幅或不同圖層多邊形要素之間的疊置，產(chǎn)生一個新的多邊形圖層)不同類型的地圖不同比例尺地圖–多邊形疊置的位置誤差

⑵基于柵格數(shù)據(jù)疊置分析 ①單層?xùn)鸥駭?shù)據(jù):布爾邏輯運算，重分類，濾波運算，特征參數(shù)計算，相似計算。②多層?xùn)鸥駭?shù)據(jù)

⑶操作形式:①交運算，輸出兩者共有范圍②疊和運算，以輸入圖層為界，與輸入順序有關(guān)③合并運算，輸出兩層所有

5.緩沖區(qū)分析(應(yīng)用于求地理實體的影響范圍，即鄰近度問題)點/線/面緩沖區(qū)分析，根據(jù)要素不同的屬性特征，規(guī)定不同的緩沖區(qū)寬度，以形成可變寬度的緩沖區(qū)。

第三篇：《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)》教學(xué)大綱

《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)》教學(xué)大綱

一、課程基本情況

總 學(xué) 時： 32 講課學(xué)時： 32 實驗學(xué)時：0 總 學(xué) 分： 2 課程類別： 專業(yè) 必修 考核方式： 考查

適用對象： 地理信息系統(tǒng)專業(yè) 先修課程： 地理信息系統(tǒng)原理

參考教材： 地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)(第2版)，吳信才等編，電子工業(yè)出版社 地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，陳正江等編，科學(xué)出版社

二、課程的性質(zhì)、任務(wù)與目的

本課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的一門必修課程，旨在使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)設(shè)計的基本原理與開發(fā)技術(shù)；通過實例的學(xué)習，初步掌握地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)方法。通過本課程的學(xué)習，使學(xué)生了解地理信息系統(tǒng)設(shè)計的特點、方法、過程和實現(xiàn)技術(shù)；掌握應(yīng)用型GIS在系統(tǒng)分析、總體設(shè)計、功能設(shè)計、GIS數(shù)據(jù)庫詳細設(shè)計、應(yīng)用模型分析、輸入與輸出設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)管理與維護等方面的基本知識；懂得如何進行應(yīng)用型GIS的設(shè)計。

在學(xué)完本課程后，學(xué)生應(yīng)對應(yīng)用型GIS的設(shè)計過程有一個較全面的了解，提高應(yīng)用型GIS設(shè)計的能力。

三、課程內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配

（一）地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)基礎(chǔ)（4學(xué)時）1．掌握地理信息系統(tǒng)特點、基本結(jié)構(gòu)、基本功能。2．了解流行開發(fā)工具及分類。

（二）地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)方法概述（16學(xué)時）

1．理解地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的基本方法。

2．理解地理信息系統(tǒng)設(shè)計的特點、內(nèi)容、步驟和方法。

3．理解需求分析、系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)詳細設(shè)計、GIS軟件設(shè)計、用戶界面設(shè)計內(nèi)容。

（三）地理信息系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)（10學(xué)時）1．了解ARCGIS及其二次開發(fā)語言。2．了解MapInfo及其二次開發(fā)語言。

（四）地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)實例（2學(xué)時）1．了解應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程。

四、教學(xué)方法和手段

以多媒體教學(xué)為主，采用“任務(wù)驅(qū)動”式的教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習興趣，增強學(xué)生求知欲望；采用“啟發(fā)式”教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神；采用“互動式”的教學(xué)方法活躍課堂氣氛，培養(yǎng)學(xué)生交流溝通技巧。

增加課后實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。

五、成績評定

總成績=作業(yè)(5%)+考勤(5%)+課后實驗(10%)+期末考試(80%)

六、其它說明

第四篇：地理信息系統(tǒng)課后題答案及筆記總結(jié)

l．什么是地理信息系統(tǒng)(GIS)?它與一般的計算機應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點?

地理信息系統(tǒng)即是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地理科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，其技術(shù)系統(tǒng)由計算機硬件、軟件和相關(guān)的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。

GIS脫胎于地圖學(xué)，是計算機科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。但是，地理信息系統(tǒng)與這些學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。

（1）GIS與機助制圖系統(tǒng)

機助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及GIS中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理。地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制圖系統(tǒng)的主要區(qū)別在于空間分析方面。一個功能完善的地理信息系統(tǒng)可以包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的所有功能，此外它還應(yīng)具有豐富的空間分析功能。

（2）GIS與DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))

GIS除需要功能強大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù)的可視化和空間分析等功能。因此，GIS在硬件和軟件方面均比一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫更加復(fù)雜，在功能上也比后者要多地多。

（3）GIS與CAD系統(tǒng)

二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形、屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。

（4）GIS 與遙感圖像處理的系統(tǒng)

遙感圖像處理的系統(tǒng)是專門用于對遙感圖像數(shù)據(jù)處理進行分析處理的軟件。它主要強調(diào)對遙感柵格數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取。這種系統(tǒng)一般缺少實體的空間關(guān)系描述，難以進行某一實體的屬性查詢和空間關(guān)系查詢以及網(wǎng)絡(luò)分析等功能。

2.GIS由哪幾個主要部分組成?它的基本功能有哪些?試以目前廣泛應(yīng)用的兩個基礎(chǔ)GIS軟件為例，列出它們的功能分類表，并按重要性進行排隊和比較其異同點。

GIS 主要有以下五部分：

（1）系統(tǒng)硬件：用以存儲、處理、傳輸和顯示地理信息系統(tǒng)或空間數(shù)據(jù)

（2）系統(tǒng)軟件：是系統(tǒng)的核心，用于執(zhí)行GIS功能的各種操作，包括數(shù)據(jù)輸入、處理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和圖形用戶界面等。

（3）空間數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)的操作對象，它具體描述地理實體的空間特征、屬性特征和實踐特征。

（4）應(yīng)用人員：GIS應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開發(fā)人員和GIS技術(shù)的最終用戶，他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)知識是GIS 工程及其應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。

（5）應(yīng)用模型：GIS 應(yīng)用模型的構(gòu)件和選擇也是系統(tǒng)應(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素，是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在，也是GIS 生命力的重要保證。

其基本功能有:數(shù)據(jù)采集與編輯數(shù)據(jù)存儲與管理數(shù)據(jù)處理和變換空間分析和統(tǒng)計產(chǎn)品制作與顯示二次開發(fā)和編程

3．根據(jù)你的了解，闡述GIS的相關(guān)學(xué)科及關(guān)聯(lián)技術(shù)，并就GIS基礎(chǔ)理論的建立和發(fā)展問題，發(fā)表你的意見和觀點。地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)間的關(guān)系

（1）GIS與 地圖學(xué)

GIS 是以地圖數(shù)據(jù)庫（主要來自地圖）為基礎(chǔ)，其最終產(chǎn)品之一也是地圖，因此它與地圖有著極密切的關(guān)系。GIS 是地圖學(xué)理論、方法與功能的延伸，GIS與地圖學(xué)一脈相承，它們都是空間信息處理的學(xué)科，地圖學(xué)強調(diào)圖形信息傳輸，而GIS 則強調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分析，地圖學(xué)與GIS之間的聯(lián)系是通過地圖可視化工具與他們的潛力來增強GIS 的數(shù)據(jù)綜合和分析能力。

（2）GIS與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫

GIS 離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要通過屬性來管理和檢索，但一般沒有空間概念，GIS 恩能夠處理空間數(shù)據(jù)。

（3）GIS 與計算機地圖制圖

計算機地圖制圖技術(shù)的發(fā)展對GIS的產(chǎn)生起了有力的促進作用，GIS的出現(xiàn)又反過來為地圖制圖提供了現(xiàn)代化的先進技術(shù)手段。數(shù)字地圖是GIS的數(shù)據(jù)源，也是GIS的表達形式，計算機地圖制圖是GIS的重要組成部分。

（4）GIS 與計算機輔助制圖（CAD）

GIS 處理的多為自然目標，CAD處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合。GIS的屬性庫內(nèi)容結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強大，圖形屬性的相互作用十分頻繁，且多具有專業(yè)化特征。

4.GIS可應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？試結(jié)合你的專業(yè)論述GlS的應(yīng)用和發(fā)展前景。

（1）在市政工作中的決策支持

城市發(fā)展的宏觀決策中

宏觀經(jīng)濟社會信息統(tǒng)計

公共安全、道路建設(shè)、稅收管理、財政、工商行政、建筑物審批、水利、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、土地管理、礦業(yè)、國土綠化、醫(yī)療衛(wèi)、人民防空、防震減災(zāi)

（2）在社會公共事業(yè)中

城市供水、公共交通、鐵路、郵電通訊、電力供應(yīng)、煤氣燃氣供應(yīng)

（3）在第三產(chǎn)業(yè)中

物業(yè)估價、房地產(chǎn)管理、中介服務(wù)、廣告宣傳、金融保險、商業(yè)服務(wù)

（4）在軍事中

作戰(zhàn)指揮、后方管理

5．你對GIS社會化的發(fā)展趨勢是怎么理解的？

GIS的社會化有一些的同義語，如“全球化”、“大眾化”等等，他們實際上描述了GIS社會化的不同側(cè)面。

“大眾化”是社會化的主要方面，它是指GIS 技術(shù)已經(jīng)融入到人們的日常生活中，遷移默化的改變著生活的方式：將地圖存儲在計算機中，使以往利用地圖提供的定位、定向、導(dǎo)航功能可以通過GIS實現(xiàn)，而3S集成技術(shù)，可以使定位導(dǎo)航功能更加自動化和準確。利用GIS 可以將信息按照其空間坐標組織起來，進行查詢檢索，進而可以分析其空間分布特點，進行決策支持。汽車導(dǎo)航、野外探險和旅游、銀行信用卡管理、商家經(jīng)營分析、保險賠償分析等等，人們生活的各個方面，GIS 都可以在其發(fā)揮作用?！皵?shù)字地球“是GIS 應(yīng)用的極致，也是GIS社會化的頂點。

公眾在日常生活中使用著地理信息系統(tǒng)，可是他不需要了解任何GIS 的知識。GIS 應(yīng)用和其他應(yīng)用緊密結(jié)合在一起，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中不可分離的一部分，正如一些學(xué)者所預(yù)測的“GIS 發(fā)展的將來就是沒有GIS?！?/p>

從應(yīng)用角度來看，GIS 的社會化意味著每一個人都可以方便的使用GIS功能，而從應(yīng)用開發(fā)角度來看，GIS 社會化的標志是GIS產(chǎn)業(yè)的形成與分化，形成專門的數(shù)據(jù)生產(chǎn)廠商，GIS平臺/構(gòu)件開發(fā)商，GIS集成商，GIS 服務(wù)提供商以及GIS 工程監(jiān)理等等；相關(guān)GIS 技術(shù)標準的確立，對于GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

6.給出“Geomatics”一詞的定義。如何理解“Geo”和“matics”的含義?“Geomatics”的出現(xiàn)有什么意義?

1990年Gagnon將“Geomatics”定義為“利用各種手段，通過一切途徑來獲取和管理有關(guān)空間基礎(chǔ)信息的空間數(shù)據(jù)部分的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?！?“Geo” 是地理的意思，“Matics”是數(shù)據(jù)的意思，他們只是從地理學(xué)科來考慮地理信息系統(tǒng)，從“Geomatics”一詞出現(xiàn)的過程可以看出，“Geomatics” 反映了現(xiàn)在測繪科學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)御現(xiàn)代計算機科學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合的多學(xué)科集成，以滿足對空間信息要求的發(fā)展趨勢。

信息是向人們或機器提供關(guān)于現(xiàn)實世界各種事實的知識，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體的物理形式的各種改變而改變。信息具有如下的特點：①信息的客觀性。任何信息都是與客觀事物緊密相聯(lián)系的；②信息的適用性。信息對決策是十分重要的，建立地理信息系統(tǒng)的目的就是為生產(chǎn)、管理和決策服務(wù)的，因而信息具有適用性；③信息的傳輸性。信息可以在信息發(fā)送者和接受者之間傳輸，既包括系統(tǒng)把有用信息送至終端設(shè)備（包括遠程終端），和以一定形式提供給有關(guān)用戶，也包括信息在系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的傳輸和交換。④信息的共享性。信息與實物不同，它可以傳輸給多個用戶，為多個用戶共享，而其本身并無損失。信息的這些特點，使信息成為當代社會發(fā)展的一項重要資源。

數(shù)據(jù)（Data）是通過數(shù)字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號，不僅數(shù)字是數(shù)據(jù)，而且文字、符號和圖像也是數(shù)據(jù)。地理信息是指表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。

地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征：

1.具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力；

2.以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力；并能產(chǎn)生高層次的地理信息；

3.由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由

第五篇：教學(xué)設(shè)計復(fù)習筆記

1． 教學(xué)設(shè)計是運用系統(tǒng)方法，將學(xué)習理論與教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)換成對教學(xué)目標、教學(xué)條件、教學(xué)方法、教學(xué)評價等教學(xué)環(huán)節(jié)進行具體計劃的系統(tǒng)化過程。（何克抗）

2． 學(xué)習需要：學(xué)習者目前的知識水平與期望達到的學(xué)習水平之間的差距。

學(xué)習需要分析的方法：內(nèi)部參照需要分析法、外部參照需要分析法

3． 認知結(jié)構(gòu)：學(xué)習者現(xiàn)有的知識數(shù)量、清晰度和知識結(jié)構(gòu)，它是由學(xué)生能夠回想起來的事實、概念、命題、理論等構(gòu)成的。

認知結(jié)構(gòu)變量：可利用性、可分辨性、穩(wěn)固性 4． 學(xué)習態(tài)度如何調(diào)查：態(tài)度問卷量表、觀察、訪談

5． 學(xué)習動機：指直接推動學(xué)生進行學(xué)習的一種內(nèi)部動力，是激勵和引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習的一種需要。分類：A.內(nèi)部動機和外部動機

B。認知內(nèi)驅(qū)力、自我提高內(nèi)驅(qū)力、附屬內(nèi)驅(qū)力

6． 教學(xué)目標：預(yù)先確定的、通過教學(xué)可以達到的，并且能夠用現(xiàn)有的技術(shù)手段測量的教學(xué)結(jié)果，它具有客觀性和主觀性并存，動態(tài)性和穩(wěn)定性并存，層次性和時限性等特點。

7． 教學(xué)目標的功能：導(dǎo)向功能、控制功能、激勵功能、中介功能、測度功能 8． 編寫教學(xué)目標的ABCD模式：

A——對象（audience）闡明教學(xué)對象 B——行為（behacvior）學(xué)生能夠做什么

C——條件（condition）在什么條件下產(chǎn)生 D——標準（degreen）行為的最低標準

9．協(xié)作學(xué)習：是指學(xué)習者以小組形式參與，未達到共同學(xué)習目標，在一定的激勵機制下為獲得最大化個人和小組學(xué)習成果而合作互助的一切相關(guān)行為。

10．要實現(xiàn)有效協(xié)作學(xué)習，符合的條件：分工合作；各自盡力，密切配合；社會互動，學(xué)會溝通；必要指導(dǎo)。11．常用的協(xié)作學(xué)習策略：課堂討論；角色扮演；競爭；協(xié)同；伙伴 12．我國三種教學(xué)組織形式：班級授課；個別化學(xué)習；小組協(xié)作學(xué)習13．教學(xué)媒體特征：

1）共同特性：固定性、擴散性、重復(fù)性、組合性、工具性、能動性。2）個別特性：表現(xiàn)性、重現(xiàn)性、接觸性、參與性、受控性

14、選擇教學(xué)媒體依據(jù)：依據(jù)教學(xué)目標；依據(jù)教學(xué)內(nèi)容；依據(jù)教學(xué)對象；依據(jù)教學(xué)條件

15、選擇教學(xué)媒體原則：最優(yōu)決策原則；有效信息原則；優(yōu)化組合原則

16、教學(xué)媒體選擇方法：問題表、矩陣式、算法式、流程圖

17、布魯姆教學(xué)目標分類理論：

1）認知學(xué)習領(lǐng)域：認知、領(lǐng)會、運用、分析、綜合、評價

2）動作技能學(xué)習領(lǐng)域：感知、準備、有指導(dǎo)的反應(yīng)、機械動作、復(fù)雜的外顯反應(yīng)、適應(yīng)、創(chuàng)新； 3）情感學(xué)習領(lǐng)域：接受或注意、反應(yīng)、評價、組織、價值與價值體系的性格比

18、加涅的學(xué)習結(jié)果：言語信息、智力技能、認知策略、動作技能、態(tài)度

19、以教為主的教學(xué)模式和策略：接受學(xué)習模式與先行組織者策略（奧蘇貝爾）；五環(huán)節(jié)教學(xué)模式；九段教學(xué)策略(加涅)；掌握學(xué)習模式；情境—陶冶教學(xué)策略；示范—模仿教學(xué)策略

20、以學(xué)為主的教學(xué)模式和策略：發(fā)現(xiàn)學(xué)習模式；支架式教學(xué)策略；拋錨式教學(xué)策略；隨機進入教學(xué)策略；啟發(fā)式教學(xué)策略；自我反饋教學(xué)策略；基于Internet的探究式學(xué)習策略

21、五環(huán)節(jié)教學(xué)模式：激發(fā)學(xué)習動機；復(fù)習舊課；講授新課；運用鞏固；檢查效果

22、九段教學(xué)策略：引起注意；闡述教學(xué)目標；刺激回憶；呈現(xiàn)刺激材料；提供學(xué)習指導(dǎo)；誘發(fā)學(xué)習行為；提供反饋；評價表現(xiàn)；促進記憶與遷移

23、學(xué)習資源：廣義的學(xué)習資源是指在學(xué)習過程中可被學(xué)習者利用的一切要素，主要包括支持學(xué)習的人、財、物、信息等。

分類：專業(yè)設(shè)計和非專門設(shè)計的資源； 依據(jù)表現(xiàn)形態(tài)的不同分：硬件資源和軟件資源

24、學(xué)習資源的心理學(xué)依據(jù)：

1）注意：選擇性、新異性、簡潔性、適中性、期望性 2）知覺：整體性、相對性、對比性 3）記憶：組塊性、有限性、4）概念形成：

25、學(xué)習內(nèi)容：為了完成教學(xué)目標，要求學(xué)習者系統(tǒng)學(xué)習的知識、技能和行為經(jīng)驗的總和。

規(guī)定學(xué)習內(nèi)容：

1）范圍（知識和能力的廣度）2）深度（知識的深淺和能力水平）

3）學(xué)習內(nèi)容組成部分的聯(lián)系（教學(xué)的順序）

分析方法：歸納分析法、圖釋分析法、層級分析法、信息加工法、使用卡片法、ISM法、綜合分析法、知識網(wǎng)絡(luò)法 26．教學(xué)設(shè)計的理論基礎(chǔ)：學(xué)習理論、教學(xué)與課程論、系統(tǒng)科學(xué)與傳播理論 27．普通模式的四個基本要素:教學(xué)目標、學(xué)習者特征、教學(xué)資源、教學(xué)評價 28．概念圖：是一種知識結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)方式

29．成人學(xué)習者特點：學(xué)習目的明確、注重教學(xué)效率、實踐經(jīng)驗豐富、自律性和獨立性強、參與教學(xué)決策 30．教學(xué)目標意義：有利于課程規(guī)模化、有利于學(xué)生的學(xué)習、有利于教師的教學(xué)、有利于交流溝通 31.教學(xué)媒體：在傳播知識、技能和情感的過程中，儲存和傳遞教學(xué)信息的載體和工具

32.教學(xué)評價：以教學(xué)目標為依據(jù)、制定科學(xué)的標準，運用一切有效的技術(shù)手段，對教學(xué)活動過程及其結(jié)果進行測定、衡量、并給以價值判斷

33.教學(xué)評價功能：診斷、激勵、調(diào)控、教學(xué)、導(dǎo)向、科學(xué)

34.教學(xué)評價原則：1.評價基準不同分：相對評價、絕對、自身

35.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方案的評價可從幾方面進行：完整性和規(guī)范性、可實施性、創(chuàng)新性 36．教學(xué)媒體的選擇方法：問題表、矩陣式、算法式、流程圖