GIS在考古学的应用

读书笔记

地理信息系统对考古的应用地理信息系统（Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。顾名思义，地理信息系统是处理地理信息的系统。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。一般来说，GIS可定义为："用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术"。从GIS系统应用角度，可进一步定义为："GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息。因此，GPS提供了一种认识地理和理解地理信息的新方式，从而使GPS进一步发展成为一门处理空间数据的学科。作为一种空间决策支持系统，GPS不仅拥有信息系统所具备的一般特征，而且具有处理和分析空间信息的能力。正因为GPS这种通用的空间信息分析处理能力，使其在近30年内的得到惊人的发展和长足的进步，已广泛地应用与资源调查、环境评估、区域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域。GPS无论在哪个研究领域中的应用，它都包括三个研究阶段：1.原始数据的数字化及其制图；2.建立模型；3.模拟、分析、预测。GPS因为其特殊的组织和使用信息的方式，逐渐成为考古信息管理和考古研究分析的强有力的工具。

考古调查和发掘中获得的资料都具有空间属性，一个考古遗址的位置和范围可以通过空间数据（如一系列点的坐标）来表示，考古遗址内的遗迹、现象乃至每一件器物或陶片，都是在特定探方中的特定位置上，可以用准确的空间数据来表示各自的位置，这些位置数据同样是研究古代社会经济、文化和社会形态的重要资料。所以，我们运用地理信息系统技术，根据遗址中各种遗迹和器物的空间分布的状况，可以模拟和重建当时的某些历史及其演变过程。考古地理信息系统技术是从考古遗迹或现象的空间位置出发，建立多种空间信息与属性信息并存的数据库和图形图像库，从而能够方便地进行多重空间分析和模拟，直观、简洁地复原当时的社会状况。①

我国在考古方面有着突出的成就，例如三峡库区文物分布的“电子地图”；长江三角洲地区考古信息管理信息系统；河南省文物考古研究所和美国密苏里州立大学人类学系于1996年在河南颍河上游两岸10千米范围内的聚落考古调查中，使用GPS和GIS对遗址进行了较精确的测绘；山东沭河上游人地关系研究中的考古数据库、考古信息管理系统、考古遗址预测模型的建立等等。

GPS在考古中的应用研究是多方面的，可以应用于从考古数据采集到考古数据存储、分析、解释以及表达的各个方面。综观GPS在考古中的应用类型，可以归纳一下几个方面。

第一：GIS是一种地理空间数据的数字处理技术，利用GIS不仅能够表达对地物描述性的属性信息，而且还能表达地物诸如位置、空间形态等的空间信息，用地理特征唯一ID码的机制，将空间信息与属性信息结合起来，使人们不仅知道存在什么样的信息，而且知道信息的来源与其在实践和空间上的变化。如现阶段正在发展的面向对象的数据库（Object Oriented Database）就为解决相关问题

提供了一个很好的途径。具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间和动态性。地理信息系统具有强大的空间信息显示和查询功能，可以实现包括矢量图形、栅格图和遥感图像等空间信息以及各种描述、记录、数据等属性数据的显示和查询。矢量化的图层文件一般都能够直接调入到GPS项目中，然后在GPS软件中重新编辑或建立地面信息与考古遗迹或遗物的属性库，将相关的考古信息输入到属性库中。为了更好地描述各种属性，又是需要对一些信息进行简单的编码，以使简化工作量，提高工作效率。有些信息可能存在与专门的数据或网页上，这时就需要制作特定的连接，以便在使用中能够通过GPS项目就可以直接访问相应的数据库、网页，充分发挥GPS技术的强大优势。在GPS 软件中，利用漫游和缩放工具能够改变图形显示的大小和位置。而且，各个图层既可以单独显示，也可以根据需要，进行不同组合的显示或者通过比例尺的变化，来显示局部地区考古遗址的分布特征或整个研究区域不同时期遗址的分布情况。GPS软件还可以按照一定的限制来进行查询和显示，提取距河流、中心聚落一定范围内的遗址的分布特征。②其次，各图层可以被重新排列、编辑、剪切和粘贴；或者添加新的图层，每一个图层中的特征也可以进行编辑或移位，同时能够打开对应的属性表，进行属性数据的编辑，如创建数据表、定义表的结构、添加或删除字段、添加或删除记录、编辑修改图层数据和属性数据等。一定区域的考古研究往往需要很多年的时间才能完成，每次的考古调查和发掘都会有新的收获，这就有要求所建立的考古信息系统具有不断修改原有数据和增加新数据的能力，使考古信息系统始终拥有最新的数据和记录，及时反映考古研究的进展情况。而使用GPS可以很方便地摆脱这些问题给我们带来的困扰。

第二：以地理研究和地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力、产生高层次的地理信息。使用GPS软件，可以生成各种各样的图形和图像产品，为区域考古研究提供生动、美观、简介的研究模型，对考古遗址及其所处的环境进行三维模拟和显示。③这些图形既能够反映整个研究区域的总体概括，又可以根据需要，灵活地反映任何一个特定区域的遗址分布特征；同时，还能够根据研究的需要，显示单个图层、多个图层乃至所有图层的信息。GPS生成的图形和图像可以直接输出到打印机或绘图仪上，打印出精美的图件用于印刷制版；也能够以多种格式输出到的文件中，供其他软件调用，以便作进一步的处理和分析；或编辑到超文本等格式的文件中，制作光盘或放置于网站之上供他人查询使用。在考古过程中，经常出现正北方向与实际地形不符造成十分别扭的发掘探方，只要能很好的使用GPS技术，我们在布方时可以很随意按照地形、地势来布方，一般这种情况下出土的遗址现象都与探方的方向大体相近，在绘图时也较容易。布方时我们选择左下角（即传统的西南向）作该探方区的基点，同时量探方纵轴方向的方位的度数。我们不用担心是否在设方时有磁干扰，在整个发掘季节我们可以经常地测一下探方轴的方向。经过多次的测绘，基本上最多次最接近的方位角度数，就是我们在整理资料时所采用的探方方位角的度数了。然后测得该发掘的基点的准确经纬度坐标即可。另外根据遗址的情况，我们选择一个相对显著的地点作为该遗址的总基点，这个基点与遗址有否关系无所谓，但以在该遗址的西南方向为好，测得该基点的经纬度。这个总的探方区的野外工作即算完成，十分简单。在回到驻地后，只要将总基点设在大的探方区图中的左下角，而发掘地点只需通过经纬差就可以十分容易地标注出来。发掘的探方分布图与总图比例相同，将基点和正北方向标重合在总图的标注点与纵坐标上，即可将任意方向的探方图准确地标注于总图上，这样对总体发掘过程中不同队伍

和不同的发掘季节进行的发掘都十分清晰，决不会发生失误的情况。

第三：空间性是考古研究的关键性特征，它涉及到考古研究在理论、方法以及实践中的各个层次。由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生用于信息，完成人类大脑难以完成的任务。GPS软件具有对多重数据的访问和显示功能。④利用热连接功能，可以直接访问或打开图形、图像、数据库、声音、视频乃至其它GPS 文件，使地理信息系统能够与多重数据进行广泛而快捷的联系。我们可以建立全国范围内的考古信息系统，并应用热连接功能调用各省、局部区域直接单个考古遗址的考古信息，形成多级信息数据的使用与管理。具体来说，GIS在考古研究中的最直接的应用就是利用考古数据制图，主要包括区域遗址分布图、古水系分布图、古植被分布图、古地貌图、三位地层图等，利用GIS处理地图的优势在于它可以将考古资料分成不同的图层，如遗址、遗物、水系、地貌图等，然后根据不同的研究需要可进行图层的叠加，制成各种专题地图和综合地图。进一步深入，还可以把GIS作为管理和决策的工具，如山东沭河上游史前文化遗址分布图，既可按多种条件查询，亦可将查询结果制图输出。

第四：建立考古数据库，GIS是一种地理空间数据的数字处理技术，利用GIS不仅能够表达对地物描述性的属性信息，而且还能表达地物诸如位置、空间形态等的空间信息，用地理特征唯一ID码的机制，将空间信息与属性信息结合起来，使人们不仅知道存在什么样的信息，而且知道信息的来源与其在实践和空间上的变化。对于建立考古数据库，可以将考古遗址抽象为点，也可以抽象为面，这将根据表达的需要以及数据的可获取性和数据源的比例尺而定，如选择每一遗址的位置、文化性质、海拔高度、坡度、坡向、以至于河流之间的位置等等。目前，西方不少国家和组织正在寻求以标准的考古数据记录格式，通过基于GIS 的网络数据库达到信息的共享；以电子出版物和虚拟考古遗址的形式在国际互联网上实现无“时差”的信息交流。⑤

第五：GPS在考古信息系统研究与建立中的应用，考古数据库和考古信息管理系统的建立是开展各种考古分析与研究的基础。目前，考古研究和文物管理单位面对纷繁复杂并且加速积累的考古、文博资料，主要采取档案的人工管理办法，费时费力且信息安全度低，查询和表达手段更不能满足信息时代的要求。只有将GIS和MIS技术结合起来应用到考古信息管理中，才能实现对考古信息进行高效的科学管理，使考古资料的效益得到充分有效地发挥。在此方面，国内的相关工作已初步展开。如，长江三角洲地区考古信息管理系统、山东沭河上游史前文化考古信息系统等都在考古信息系统建设方面进行了相关的尝试。随着考古研究进展和科学技术的进步，方便增删相关的功能模块且不更改系统的结构。作为一种基于GIS的系统，本系统除了具有空间数据库的查询、检索、输入和输出的常用功能之外，还能为科研部门提供空间模拟、空间分析等功能。⑥查询检索功能是所有管理信息系统的基本功能，但一般的管理信息系统只能对属性数据进行查询和检索，而GIS支持的管理信息系统除具有此项功能外，还可以对空间信息进行方便的查询和检索，从而大大方便了考古研究中的资料查询。总之，考古信息管理系统的模拟与分析功能有很广泛的内涵，可以从不同的角度和具体的研究目出发，调用系统中部分甚至全部空间数据和属性数据，利用系统内部所包含的模拟分析工具或者连接外部有关的模拟分析模型加以实施。

展望GIS在考古中的研究，考古学的相关成果现阶段暂处在业内人士孤芳

自赏的阶段，公众考古学不仅一次被提上考古学亟待解决的问题日程，结果却不甚理想。在此，考虑到GIS考古研究中的相关应用，笔者不禁萌生出这样一种想法：通过GIS的虚拟现实技术，构建一个把考古学推向广大公众的平台，真正朝着公众考古学的方向上发展。随着计算机技术和GIS技术的发展，GIS的用户不仅可以形象地观察考古数据，而且可以与三维模拟的对象相互交融，具有从外到内或从内到外观察考古数据空间结构的特征。比如用手（通过传感器或跟踪装置）或其他三维工具来操纵古代模型、感知模拟对象的触觉乃至气息等等。这样，不仅方便于考古学家的各项研究，而且可以使广大非考古人士以非常直观的角度感知古代文明的存在，从而达到扩大公众考古学的宣传范围。而且从这方面深入考古，我们可以将考古事业与社会经济相结合，以媒介传播的方式，把考古与影视、新闻等相结合，走考古与商品经济相结合的道路，做到考古学自养自供的目标。

总之，随着考古研究的不断深入和研究领域的不断拓展，GIS的运用将会不断与考古研究的各方面产生具体的联系。到时，科学的大熔炉也会融化出一些具体的应用模式及解决方法。这些在业内人士所进行的努力下均会实现。

参考文献：

①鲁鹏、杨瑞霞、田燕《GIS考古研究综述与前景展望》，《中院文物》2008年第二期

②张颖岚《GIS在考古学中的应用现状及前景展望》，《西北大学学报》（哲学社会科学版）2006年11月，第36卷第六期

③李安波、毕硕本、裴安平、闾国年《田野考古地理信息系统研究与建设》，《地理与地理信息科学》2004年1月，第20卷第一期

④曹兵武《GIS与考古》，《考古与文物》1997年第四期

⑤肖彬、谢志仁、阎国年、朱晓华《GIS支持的考古信息管理系统——以长江三角洲地区为例》，《南京师范大学学报》（自然科学版）1999年22卷第三期

⑥熊平、刘亚起《RS技术和GIS技术在考古领域的应用》，《测绘与空间地理信息》2005年10月，第28卷第五期

GIS设计及应用复习题.doc

GIS软件应用（MapInfo）（书） 一.填空题 1. MapInfo软件具备的GIS基本功能有、、、 和等。 1. GIS基本功能有、、、、和 等 地理信息输入、编辑、查询、显示、分析和输出 P8 2. GIS（mapInfo）中空间数据可用和数据结构表示。 2. GIS中目前主要采用和数据结构表示空间数据。 矢量和栅格 P9 3. 根据代码符号的表示形式可将代码分为、和三种类型。 数字型、字母型、数字和字母混合型 P10 3. 根据代码符号的作用可将代码分为和两种类型。 P10 分类码和标识码 4. MapInfo中提供的坐标系统有、和三种类型。 经纬度表示的地理坐标系统、多种投影坐标系统和非投影（Non-Earth）坐标系 P13 4. MapInfo系统默认的坐标系统是，并用表示坐标值。 经纬度表示的地理坐标系统，用十进制弧度值表示坐标值。 5. MapInfo中提供的选取地理目标方法可分为、和三种类型。 定位区域属性 P25 6.地理数据采用的表示方法有、、和等。 文字、报表、图表、地图和数字地图等 7. MapInfo中地图标注可采用和两种方法实现。 自动标注或交互式标注 8. 通常一个MapInfo表包含、、、 和等五个文件。 属性数据的表结构文件（.TAB）、属性数据文件（.DAT）、交叉索引文件（.ID）、图形数据文件（.MAP）、索引文件（.IND）。 9. MapInfo中，除了一般操作的图层外，还有和两个特殊图层。 装饰图层、无缝图层 9. MapInfo中的图层控制工具可以控制、、和属性。 图层可见、可编辑、可选和可标注 10. MapInfo中，输入线的工具有、和 直线、折线、曲线

GIS设计和开发

gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式：独立开发，扩展式二次开发，集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容，标准 （一）GIS设计目标 通过改进系统设计方法，严格执行开发的内容划分，进行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。 （二）GIS设计的特点 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 二gis设计的理论基础 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 （一）GIS工程学体系 1、任务：寻求系统总体最优化 2、基础理论：（1）系统学思想（整体性，层次性，相关性，功能性，动态性），（2）系统工程学（3）软件工程学（4）地理信息科学三层次（理论，技术，应用） 3、方法论：根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法（二）GIS工程学的特点 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 三GIS设计的内容 （一）设计原则：标准化，先进性，兼容性，高效性，可靠性通用性 （二）设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 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

Mapgis在地质学中的应用

第25卷　第1期　2003年2月　物探化探计算技术 V ol 125N o .1　Feb .2003COM PU T I N G T ECHN I Q U ES FOR GEO PH YS I CAL AND GEOCH E M I CAL EXPLORA T I O N 收稿日期:2002-06-20 文章编号:1001—1749(2003)01—0050—04M apgis 在地质学中的应用 黎　华,崔振昂,李方林 (中国地质大学计算地球化学实验室,湖北　武汉　430074) 摘　要:简要讨论了M apgis 的主要功能,重点阐述了M apgis 的地质制图技术、空间分析技术以 及二次开发能力在地质学领域中的应用,并举例论述之。M apgis 的地质制图技术将纷繁复杂的 传统地质制图过程简化,而且美观精确;空间分析技术可以将矢量数据和栅格数据综合制作出各 种图形和图象文件,方便分析;地质工作者也可以运用M apgis 的二次开发能力来开发面向特定 领域的系统。 关键词:M apgis ;地质制图;空间分析;二次开发 中图分类号:P 62316 文献标识码:A THE APPL I CATI ON OF M APGI S I N GE OLOG Y L I H ua ,CU I Zheng 2ang ,L I Fang 2lin (T he co m p u tational g eoche m istry laboratory of the Ch ina U niversity of Geoscience 430074,Ch ina ) Abstract :T h is paper discusses in brief the m ain functi on of M apgis .It s pecially describes and illustrates the app licati on of M apgis technique of geol ogic charting ,s patial analysis ,reconstructi on in geo l ogy .T he geo l ogic charting of m apgis can si m p lify the p rocess of the original charting ;the s patial analysis can m ake all k inds of graphy and i m age files to m ake the analysis easily ;the geo l ogist can m ake use of the reconstructi on ability of m apgis to exp l o it the syste m fo r the given fields .Key words :M apgis ;geol ogic chart ;s patial analysis ;reconstructi on of m apgis 0　引言 M apgis 是由中国地质大学信息工程学院在W indow s 95平台上用C ++语言自主开发实现的,具有国际 先进水平的大型地理信息系统软件,是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学等于一体的高效全汉字大型智能软件系统,目前,已广泛应用于城市规划、交通、环境、电讯、测绘、土地管理、公安、国防、教育、地质勘察、矿产资源管理、房地产、旅游等领域。它包括输入、图形编辑、输出、库管理、空间分析、实用服务等六大部分,含有十六个子系统。其扫描矢量化、数字化仪采集、图形编辑、拓扑处理、文件转换、误差校正、数据输出、图库管理、属性管理、图象处理、空间分析等子系统,涵盖了G IS 中主要的功能需求。作者在本文中主要探讨M apgis 在地质学中的应用。 1　M apgis 与地质制图 地质制图是地质工作的有机组成部分,在开展多学科、多途径的地质科研研究中,自始至终都要运用

GIS设计与开发 简答题 论述题练习题

简答题 1．何为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．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。 3．GIS有哪些特点？ GIS作为一个特殊的软件领域，其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理，基于GIS本身的特殊性，GIS设计也有其自身的特点：⑴ GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点。⑵ GIS设计以空间数据为驱动。⑶ GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 4．简要说明GIS有哪些产品模式及其主要特征。 GIS产品可归结为以下几种模式。 数字地图 数字地图是GIS最简单、最基本的产品之一。通过GIS的地图数据库，可以实现地图的数字化存储，即数字地图。 b）桌面制图 很多GIS产品具有桌面制图的功能（如MapInfo公司的MapInfo，ESRI公司的ArcView，ArcEditor和ArcInfo等产品）。桌面制图提供的产品不仅可以对数字地图进行显示、漫游、缩放，还可以对地图进行实时的编辑。桌面制图是GIS传统的市场领域，也是份额最大的一块。 c）桌面GIS 桌面GIS同时管理空间信息与属性信息，可以进行简单的空间分析操作，还可以在此基础上进行二次开发。由于它们具有界面友好、操作简单等优点，所以广泛应用于城市规划、土地管理、市政管理等部门。 d）专业化GIS 专业化GIS的主要特点是具有相对较强的分析功能。地理数据的基本组成要素包括空间数据、属性数据和拓扑数据。其中，拓扑数据指的是地理要素间的空间位置关系。专业化GIS不仅存储地理要素的空间数据和属性数据，而且还对其拓扑数据进行存储，极大增强了GIS的空间分析功能。 5．为实现地理信息资源共享，必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。 6．简要说明使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的六个阶段内容。 ⑴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。⑵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。⑶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。⑷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。⑸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。⑹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。 7．原型法开发信息系统包括哪几个阶段？ ⑴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。⑵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。⑶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。⑷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。 8．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：①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；②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。 9．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。10．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。 11．简述GIS成本有哪些部分组成？ GIS的成本由五个部分组成：①购置并安装软硬件及其相关设备的费用；②生产系统所需数据的费用；③软件开发费用；④系统安装、运行和维护费用； ⑤人员培训费用。 12．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。 13．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：⑴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。⑵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。 14．结构化方法详细设计的主要表达工具有哪些？ 结构化方法详细设计的主要表达工具有：程序流程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言、序列图和活动图。 15．试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 第一范式（first normal form，简称1st NF）要求同一张表中没有重复项出现，如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。第二范式（sencond normal form，简称2nd NF）要求每个表必须有一个（而且仅一个）数据元素为主关键词（primary key），其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性，作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。第三范式（third normal form，简称3rd NF）是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识，而且他们之间还必须相互独立，不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足2nd NF的关系表来说，表中有可能存在某些数据元素的函数还依赖于其它非关键词数据元素的现象。 16．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。 17．组件式GIS具有哪些特点？ 1)小巧灵活、价格便宜；2)无须专门GIS开发语言，直接嵌入可视化开发工具；3)不逊色于传统GIS软件的强大GIS功能；4)直接嵌入各种开发工具，开发简捷；5)更加大众化，使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统。 18．简述述组件式GIS应用系统的开发过程。 用户调研、可行性研究、用户需求分析、系统总体设计、系统详细设计、基础平台选择、熟悉基础平台、进行二次开发、系统测试、系统维护和系统使用。 19．简述程序代码编写过程中应注意的问题？ 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。20．简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法？ 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。 21.系统文档主要包括哪些内容？ 系统文档主要包括系统实施方案、系统架构方案、系统分析报告、系统总体设计、数据库设计报告、系统详细设计、系统测试报告、用户手册等。22.如何有效地维护和管理系统文档？ 1)软件开发小组应由一位文档保管员负责集中保管本项目的已生成文档（主 文档）。2)开发小组成员可根据工作需要自己保留一些个人文档，但这些文档 一般都应是主文本的复制件，应与主文本保持一致，在做必要修改时，也应 同步修改主文档。3)开发人员个人只保存主文档中与本人工作有关的部分文 档。4)在新文档取代旧文档时，管理人员应及时注销旧文档。在文档的内容 有更改时，管理人员应随时修订主文档，使其及时保持最新。5)在软件开发 过程中，可能需要修改已完成的文档。修改主文档前应充分估计修改可能带 来的影响，并且按照提议—评议—审核—批准—实施的步骤加以严格控制。 6)开发过程结束时，文档管理人员应收回开发人员的个人文档，并同时检查 个人文档与主文档的一致性，当发现两者有差别时，应立即着手解决。 23.简答系统实施阶段的任务？ 系统实施阶段的任务可概括为以下五个方面： ①硬件和软件的购置及安装。包括计算机、绘图机、数字化仪、扫描仪等输 入输出和分析处理设备以及各种支撑软件如操作系统、数据库系统、编译系 统的购置安装。②程序的编写与调试。由于各模块的详细设计已经形成，只 需要编写相关程序。一般的处理办法是自编程序，但对于一些比较特殊的成 熟的算法可购买，程序编写后要进行调试，以减少程序的错误。③系统的安 装与调试。即对系统硬软件的安装及调试。④培训。在购买硬件、编写软件 的同时，应对用户进行培训。同时，这也是考验及检查系统结构、硬件设备 和应用程序的过程。⑤系统中有关数据的录入或转换。指的是各种地图数据 及属性数据的输入或从其它系统转化过来的过程，这个工作量是相当大的， 需要耗费大量人力、物力及时间。 24.在系统实施阶段，如何选择程序语言？ 程序语言的选择应作如下考虑：①考虑编程的效率及代码的可读性。一般应 选择高级语言作为主要的编程工具。②考虑要符合详细设计的思想。一般应 选择结构化的语言，如C、Pascal等，这些语言的特点是直接支持结构化的 控制结构，具有完备的过程结构和数据结构。③程序设计语言应是一种通用 语言。因为GIS软件既包括数据、图形处理及分析，还包括对各种软硬件的 控制等，任何一种专用型的高级语言都无法完全胜任。④考虑到程序的执行 效率以及对某些特殊硬件的控制和操作要求。可以针对特定的模块采用混合 编程，达到程序的特别目的。⑤考虑编码和维护成本。选择合适的高级语言 以降低编码量及日常维护工作中的困难程度。⑥根据系统开发的不同规模， 选择合适的高级语言。比如对于一个大型的GIS，用Turbo C就可能不完全 适用，而应选择Visual C++等易于项目管理的高级语言。⑦根据不同的开发 平台和使用平台，选择不同的语言。⑧系统的兼容性、移植性等。 25.简单述GIS软件评价的含义以及评价的内容。 GIS评价是在GIS测试的基础上，通过对技术因子、经济因子和社会因子（如 进行评价，从而得出对系统整体水平以及系统实施所能取得的效益的认识和 评价。软件评价的内容包括：1)技术评价：可靠性、可扩展性、可移植性、 系统效率。2)经济评价：系统产生的效益、软件商品化程度、技术服务支持 能力、软件维护与运行管理。3)社会评价：系统的科学价值、系统的政治与 军事意义、系统决策能力、管理工作改革。 26.试简述GIS维护流程？ 1）提交GIS维护申请；2）评估维护请求；3）维护过程；①确定维护的类型。 ②改正性维护。③适应性和完善性维护。④实施维护工作。⑤编写详细的维 护报告。 简述GIS可行性研究工作的主要内容？ 简述系统详细设计阶段的目标与任务？ 简述地理建模的一般过程？ 简述GIS软件维护工作的影响因素？ 论述题 1．论述系统可行性研究的主要内容是什么？ 2．论述GIS工程学的主要任务、理论基础和内容分别是什么？ 3．GIS规范化和标准化在GIS产业化和社会化过程中的作用是什么？其具体 内容主要体现在哪些方面？ 4．论述GIS详细设计阶段的表达工具有哪几种？各有什么特点？ 5．简要论述GIS软件评价的基本方法，评价类型及评价指标？ 6．论述空间数据库建库流程？ 7．试简述结构化生命周期法包括哪几个阶段？每个阶段的基本任务是什么？ 8．简述在GIS系统实施时有哪些系统实施人员参与及他们各自的任务？ 9．论述地理信息管理与更新的主要技术手段及各自的特点？ 1

Mapgis在地质学工作中的应用

Mapgis在地质学中的应用 摘要: 简要讨论了MapGIS的主要功能, 重点阐述了MapGIS的地质制图技术、空间分析技术以及二次开发功能在地质学领域中的应用, 并举例论述之。MapGIS的地质制图技术将纷繁复杂的传统地质制图过程简化, 而且美观精确; 空间分析技术可以将矢量数据和栅格数据综合制作出各种图形和图象文件, 方便分析。 关键词: MapGIS; 地质学; 空间分析；二次开发 MapGIS是由中国地质大学信息工程学院在Windows95平台上用C++语言自主开发实现的, 具有国际先进水平的大型地理信息系统软件, 是一个集当代最先进的图形、图像、地质、遥感、计算机科学等于一体的高效全汉字大型智能软件系统。目前, 已广泛应用于城市规划、交通、测绘、地质勘察等领域。尤其是MapGIS为地质学中的地质制图提供了现代化的技术手段，利用MapGIS可方便地将信息调出，作必要修改，重新输入，大大缩短了修编周期，同时，地质图件精度高、速度快，大大提高地质图件的应用价值。 1MapGIS与地质制图 地质制图是地质工作的有机组成部分,在开展多学科、多途径的地质科研研究中,自始至终都要运用地质图来表现研究成果。与传统的地质制图过程不同，MapGIS地质制图过程主要分为资料准备、图形输入、图形编辑、颜色设计和图形输出等几个阶段。MapGIS提供了两种图形输入方法:一种是数字化输入,即采用数字化仪人工手扶游标跟踪,将原图资料转化为图形数据;另一种是扫描矢量化,通过扫描仪扫描原图,以栅格形式存贮于图象文件中,并经过矢量转换为矢量数据。以上功能可用MapGIS的输入编辑子系统来完成。数据输入计算机后, 就要进入图形编辑、数据校正、图形的整饰、误差的消除、坐标的变换等工作,由MapGIS图形编辑子系统、误差校正、图形裁剪、属性库管理等系统来完成上述各项功能。此外，MapGIS对地学图作了颜色的要求, 在分析了地学图印刷特点的基础上, 设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。图形输出是MapGIS地质制图的最后一道工序,通常是把显示出的图形数据,经过以上步骤,在基本符合要求后,由MapGIS的输出系统将编辑好的图形显示到屏幕或指定的设备上。至此，可实现地质图件的数字化,建立起图形和属性数据相结合的数据库。 2MapGIS与空间分析 空间分析技术是地理信息系统的核心。自然界地质信息多种多样, 但就地学领域空间数据而言, 主要可归结为矢量数据和栅格数据两种。地质地面信息图件等为矢量数据,遥感图象等为栅格数据。MapGIS具有强大的空间分析能力和具备对空间数据以及非空间数据进行分析和查询、检索的功能, 包括矢量空间分析、数字高程模型(DTM )、网络分析等三个子系统。 211矢量空间分析子系统 矢量空间分析是MapGIS的一个十分重要的部分, 它通过空间叠加分析方法, 属性分析方法和数据查询检索来实现对地理数据的分析和查询, 其主要功能如下。 (1)空间叠加分析功能提供了区对区叠加分析, 包括合并、相交、相减、判别分析; 线对区叠加分析, 包括相交、判别分析; 点对区叠加分析, 包括相交、判别分析; 区对点叠加分析, 包括相交、相减分析; 点对线叠加分析; 线缓冲区分析。其用途是: 在叠加后, 可以根据结果找出叠加后平面增强的点和区域, 以确定构造特殊部位和找矿靶区。 (2)属性数据分析功能有单属性统计分析、单属性累计直方图、单属性累计频率直方图、单属性分类统计、单属性基本初等函数变换、双属性累计直方图、双属性累计频率直方图、双属性分类统计、双属性四则运算等操作。 (3)综合查询检索功能包括空间查询和属性查询。空间查询是根据图形的空间位置查找对应的专业属性, 属性查询是根据专业属性字段组成的数学表达式或逻辑表达式, 查找对应的空间实体。灵活方便的条件定义, 可实现对数据的随意查询。

GIS在高中地理教学中的应用

GIS在高中地理教学中的应用 ——以必修2模块为例 1. 1问题提出的背景 在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中，已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。这是信息时代的要求、素质教育的要求、现代教育理念和课程改革的重要举措. 信息时代的要求信息时代要求人们的知识和智力高度发展，否则将很难适应和推动社会的进步(许维新2000)。同时信息时代对地理教学提出了新的要求:不能只停留在书本知识的对学生的传授上，还要教会学生独立的学习方法，教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。因此，在掌握各种地理知识的基础上，还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用地理信息系统技术分析地理事物将充实理论，为理论提供依据并增强理论的科学性。因此，地理信息系统应用于教学并不是单纯的介绍地理信息系统知识，而是让学生通过接触地理信息系统开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。 素质教育纵深发展的要求在人类跨入国际经济和科技激烈竞争的新世纪，国际竞争归根结底是国民整体素质的竞争，现在的中学生将是下世纪生产建设的主力军。因此，全面提高中学生的整体素质是当前基础教育的重点。地理教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”，要体现“以学生为本”的精神，坚持以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育方向，应该是大家取得共识的(张才洋1998)。而地理信息系统在地理教育中的应用，确实能体现“以学生为本”的创新精神和素质能力的培养。GIS的应用，还可以帮助我们从信息社会、知识经济的角度，对地理教育内容重新审视、重新整合。 现代教育理念的要求传统的教育观认为教育是客观的。所有事物皆有一固定的意义，教师的责任就是解释客观事物，引导学生去了解这个世界，而学生的目标是学习教师传授的知识。建构主义(Constructivism)则是一种新的教学理念，主张知识并非直接传授而得，而是由学生自己建构而成的(何克抗2001)。而正因为每个人的经验不同，对外在世界的认知也会各有不同。由此可见，学习应该以事实为基础，经各种机会建构出自己对事物的了解。GIs可让学生经过建立数据库及地图来建构自己的知识。在制图和GIs的空间分析中发现事物的相关性，认识真实世界的事物、地点，并在运用GIS工具的过程中学习。 新一轮基础教育课程的需求目前我国的课程改革己全面启动，地理课程是地理知识的载体。全面推进素质教育。要求课程的设置必须着眼于学生的全面发展和终身发展。信息技术的迅猛发展，全球定位系统、对地观测系统、地理信息系统的广泛应用.数字地球概念的建立，也都为地理课程革新注入了新的活力。构建基于现代信息技术的地理课程，在课程内容选择、教学方式改革中，要充分考虑现代信息技术的影响，为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境(《地理新课程标准》2001)。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。地理图像是地理信息的重要载体，教师重视利用地理图像，通过阅读、使用地理图像帮助学生掌握观察地理事物的基本方法，逐步发展对地理图像和地理事物的理解、想象、分析等思维能力和解决地理问题的能力。积极利用地理信息资源和信息技术手段优化和丰富地理教学，提高学习效率，培养学生创新精神和实践能力(林培英2001)。由此可见，应用GIS技术处理地理图像是新课改的重要理念，也是地理教改的重要举措。 为CAIG注入新的活力计算机辅助地理教学(CAIG)体现出计算机与地理学科整合的优越性(祝智庭1997)。在教学中，利用计算机能展示实际存在而又不能亲临实践的地理景观，可演示地理现象的演变规律，从而使地理教学不受时间和空间的限制、不受宏观和微观的限制，优化了地理教学进程:突破重点难点，激发学生的学习兴趣，提高了教学效果;弥补了传统教学的不足，使“板书+挂图”的传统模式得以更新，由注重教师的教转向学生的学，由传授知识走向学上智能的发展(王怀庆2001). GIs技术为CAIG注入新的血液，它自身具有对地图

GIS在旅游线路设计中的应用(定稿)总结

1绪论 1.1 研究背景 作为朝阳型的世界第一大产业，旅游业越来越受到人们的亲睐，数十年来全球旅游业实现了持续发展。来自世贸组织的预测，在21世纪初中国将成为世界上最大的旅游国。而到2020年，中国入境旅游的人数就将达1.37亿人次，对如此巨大的旅游流的研究也显得具有极大的紧迫性和必要性。其实科技的不断发展，也使得地理学研究的各个方面都需要有新技术融入，尤其是如此蓬勃的旅游业。旅游流研究中海量的数据反映出的丰富信息以及各景区景点间的联系和动态变化资料需要GIS技术的支撑和协调。建立一个专门研究中国旅游景区整体规划的地理信息系统能从定量、动态等方面进行综合分析处理，把各种地理信息数据转换成支持决策的科学根据。 人类用来纪录各种空间现象的主要工具之一，地图对于人类的生产生活实在是不可忽视。经过长时间的经验累积，人类都是按照惯用的使用方法及使用型态来使用地图；不再是用纸张来而是电子讯号来传递信息的电子地图，有着许多传统地图无法达到的优势，例如：查询分析，路径规划等。再次基础上结合计算机的发展，地理信息系统（GIS）即应运而生。 虽然早在50年前加拿大地理信息系统（CGIS）就已经开始运作，但在早期，其主要的工作平台也都是价钱昂贵的工作站计算机，极高的软硬件价位也使得小老百姓望而却步，只有政府或大型研究机构才能负担，这使得多年来GIS始终定位在专业用途上；就连操作人员，也必须经过多年训练的专业人才才能胜任各项工作。可叹的是近十年来的发展，使用者计算机接口及软硬件功能的进步使得地理信息系统已经可以很方便地在个人计算机上安装，经过短期训练的人员也可以加以操作。 1.2 国内外研究现状 信息技术在第一届信息技术与旅游国际会议上被认为是现代旅游业发展与提高竞争力的一个决定性的因素。例如分布式旅游目的地数据库会对

浅谈GIS技术在地球科学中的应用

浅谈GIS技术在地球科学中的应用 摘要：地理信息系统是指带各种地理信息以及它们的载体包括文字、数据、图像等，进行输入、存贮、检索运算、分析、输出等的技术系统。本文介绍了地理信息系统（GIS）的组成、功能、特点，概述了其在地球科学中的几个主要应用领域。 关键词：GIS 地球科学 1、GIS简介 地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是20世纪60年代发展起来的一门融计算机技术、测绘、地理、信息管理一身的综合和集成的信息技术。它以地理空间数据库为基础，在计算机系统的支持下，对空间相关数据进行采集、操作、分析、管理、显示，是与人类的生存与发展密切关联的一门信息科学与通用技术。地球科学是以地球系统（包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间）的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科，包括地球物理学、大气科学、水文学、自然地理学、环境科学等分类。自GIS发展以来，就与地球科学建立了深厚的联系，应用的潜力也越来越大。目前，GIS已经在地形图与专题制图、土地利用与规划、环境保护与治理、环境监测、灾害监测和防治、生物资源保护与利用等诸多领域得到了初步的应用。 一个完整的地理信息系统由4个部分构成：（1）硬件系统，计算机与一些外部设备及网络设备的连接构成GIS的硬件环境，硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪、扫描仪等；（2）软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机系统。按照功能分为GIS专业软件、数据库软件、系统软件；（3）地理空间数据，主要是指以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据，是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；（4）管理操作人员。人是地理信息系统中重要构成因素，GIS是一个动态的地理模型，仅仅有系统软件、硬件和数据尚不能构成完整的地理信息系统，使用过程中还需要人进行组织、管理、维护和完善系统。 2、GIS在地球科学中的应用 随着地球科学研究工作的渐渐深入，研究的难度不断增加，过去单一的研究方法已难见成效。近年来计算机技术的进步特别是GIS技术的发展，地学专家把各种相关的空间或非空间信息利用GIS进行管理，进行各种综合分析研究，GIS在地球科学各个领域逐渐广泛应用。GIS在地球科学及相临学科的应用主要有如下几个主要领域： 土地管理方面：GIS产生和发展首先在土地管理中得到应用，这是因为从古至今土地的管理和利用一直是人们重视的内容。早期的GIS大部分是处理与土地有关的信息，土地可以说是GIS最古老、最广泛的应用领域之一。目前，GIS

gis设计与应用试题

第一章 一．地理信息系统基本概念 1．地理信息系统：GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。2．GIS使用的工具：计算机软、硬件系统； 3．GIS研究对象：空间物体的地理分布数据及属性 4．GIS数据建立过程：采集、存储、管理、查询、分析和显示。 5．GIS是在计算机软、硬件支持下，采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并以回答用户问题等为主要任务的技术系统。 二．GIS软件技术经历以下五个阶段：集成式GIS，模块式GIS，核心式GIS，组件式GIS，万维网GIS 三．GIS发展的各阶段特点 1集成式GIS 特点在一个系统中集成了GIS的各项功能 存在问题系统过于复杂，软件成本高；难与其它系统集成 2模块式GIS 特点：系统分成许多相对独立的功能模块 存在问题：难于与其它系统集成 3核心式GIS 特点：从底层提供GIS功能，通过API访问 存在问题：开发难度高，不能进行可视化程序设计 4组件式GIS 特点：通过标准通信接口实现模块间通信及GIS与其它系统集成 存在问题：有待于进一步发展 5万维网GIS 特点：结合Internet，实现GIS的共享和互操作 存在问题：目前还不成熟 四．GIS构成：硬件软件数据人员 五．GIS软件的分类:工具型软件应用型软件 地理信息系统的类型: 工具型地理信息系统，应用型地理信息系统(专题地理信息系统,区域地理信息系统),大众地理信息系统 第二章 一．GIS软件的主要特点 （1）在存储技术上，传统的GIS采用两库结构，即空间数据库和属性数据库的分离。 （2）在数据组织与处理模式上，传统的GIS仍然沿袭地图处理的模式。在实现上，将空间数据组织成物理实体（点、线、面等）、图层、地图和图库几个层次。 （3）在网络和分布式环境下系统组成方面，传统的GIS支持树型的系统结构和主－从工作模式，上下级数据交换基本上以图层为单位进行。 （4）在空间数据管理范围方面，目前的GIS可以比较有效地处理二维空间数据，并能较好地处理DEM数据、实现三维实体的表面显示。 （5）在数据共享和功能共享方面，虽然目前开始注意元数据问题，已经解决了不同格式空间数据之间转换问题，可以实现有缝的数据共享。但是GIS功能共享和互操作问题尚未得到解决。以系统为中心的问题没有得到根本克服。 因此，传统的GIS软件的特点可以简要地归纳为：以系统为中心，以地图为基础，二维处理，静态管理，尺度割裂，数据集中。 二、GIS软件开发过程中的问题 （1）经费预算经常突破，完成时间一再拖延。 （2）开发的软件不能满足用户的要求。 （3）开发的软件可维护性差。 （4）开发的软件可靠性差。 （5）数据工程量特别大，特别是数据采集工作量十分大。 （6）软件需求与软件生产的矛盾日益加剧，突出表现在软件生产率低。 （7）软件可重用性差。

GIS设计与实现课程设计

目录 1．设计背景：................................................................................................................ 2．设计目标.................................................................................................................... 设计原则与设计方法...................................................................................................... 1．设计原则：................................................................................................................ 设计方法.......................................................................................................................... 三、需求分析（系统定义）.......................................................................................... 1．系统设计的方法........................................................................................................ 2．系统定义：................................................................................................................ 四、系统设计（系统结构体系、模块设计）.............................................................. 结构体系设计：.............................................................................................................. 2．系统模块设计：........................................................................................................ 五、数据库设计.............................................................................................................. 1．概述............................................................................................................................ 2．需求分析.................................................................................................................... 3．概念设计.................................................................................................................... 4．逻辑模型.................................................................................................................... 5．物理设计.................................................................................................................... 6．数据字典设计............................................................................................................ 六、系统实施计划.......................................................................................................... 七、总结.......................................................................................................................... 设计背景与目标 1．设计背景： 随着现代社会的发展，大学校园的规模日益扩展，传统的管理方法显得力不从心，为了提高效率，节省物力人力资源，大学校园的管理也将逐步实现现代信息化管理。而地理信息系统（一种基于空间数据库的空间信息处理与分析技术，已被广泛应用于市政、交通、电信、军事和旅游等领域，具有极其广泛的应用前景，从地理关系的角度分析和解决与地理信息有关的问题往往会得到意想不到的效果。）技术的发展恰好迎合了这个需求，可以为大学校园的数字化、信息化管理提供相应的技术支持，大学校园多媒体管理系统应运而生。我校虽然已经有了较完善的校园多媒体管理系统，但是身为我校地理信息系统专业的学生，专业相关的课程设计选择这个题目显得更有意义，特建立我校的空间管理GIS系统。 2．设计目标 要求包括道路及道路基本信息、建筑基本信息、校园特殊标记的空间数