gis 考試大題整理

GIS大題GIS開發(fā)模式p11自行開發(fā)模式：用戶依靠自身力量獨(dú)立完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，用戶即是開發(fā)者；對(duì)用戶的要求較高，專業(yè)能力、系統(tǒng)分析能力、編程能力。委托開發(fā)模式：用戶委托g(shù)is開發(fā)商按照要求完成全部設(shè)計(jì)、開發(fā)任務(wù)，用戶必須精通業(yè)務(wù)流程，開發(fā)費(fèi)用高。聯(lián)合開發(fā)模式：用戶中精通管理業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS開發(fā)的人員，與GIS開發(fā)商配合，共同完成GIS項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)。優(yōu)點(diǎn)：開發(fā)難度較小、后期易于維護(hù)。缺點(diǎn)：協(xié)調(diào)難度增加（三個(gè)和尚沒水吃）GIS應(yīng)用領(lǐng)域p19資源調(diào)查與評(píng)價(jià)：土地資源調(diào)查、水資源調(diào)查、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)等。如徐匯區(qū)濱江區(qū)域土地資源清查GIS系統(tǒng)、閘北區(qū)城市綠化GIS管理系統(tǒng)等。交通領(lǐng)域：采集、存儲(chǔ)、管理和分析交通信息，把GIS和ITS有機(jī)結(jié)合，如公路交通設(shè)計(jì)管理、城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理、城市公交運(yùn)營(yíng)管理、高速公路運(yùn)營(yíng)管理等市政工程：主要用于公共供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)（地下管道、電信、給排水）和城市規(guī)劃輔助決策，如通過GIS模擬能達(dá)到最優(yōu)電力效益的設(shè)置布置方式；管道設(shè)施的管理、故障地點(diǎn)的排查等。精細(xì)農(nóng)業(yè)：綜合利用3、技術(shù)，按照每塊田地的土壤條件，調(diào)整種植種類、物資投入，建立農(nóng)田管理、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物疫情、病蟲害發(fā)展趨勢(shì)和作為估產(chǎn)等。生態(tài)與環(huán)保：綜合利用gis技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境各種要素進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、空間分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和演變的動(dòng)態(tài)模擬，如生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)、生物多樣性研究、水土保持研究等。環(huán)境監(jiān)測(cè)：可用于環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染評(píng)價(jià)、適宜性評(píng)價(jià)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、生態(tài)系統(tǒng)研究，有效地管理具有空間屬性的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，進(jìn)行分析，從而制定決策。如，海嘯影響范圍、地震影響范圍確定。衛(wèi)生保健：主要利用gis的空間分析功能進(jìn)行疾病防御和預(yù)測(cè)，尤其是傳染病的流行趨勢(shì)、分布態(tài)勢(shì)等，都可以利用GIS進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。如，基于GIS和CA的SARS、H1N1傳播演變預(yù)測(cè)等。（如：《霍亂時(shí)期的愛情》）智能防御：GIS強(qiáng)大的分析功能，能夠產(chǎn)生圖文并茂的分析報(bào)告；能夠產(chǎn)生3維立體的電子沙盤，從而改善軍事計(jì)劃。如，遙感有很多事軍方項(xiàng)目；與越南爭(zhēng)議邊界，GIS解決。3.GIS的設(shè)計(jì)方法p6結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法軟件發(fā)展的3個(gè)里程碑：子程序、高級(jí)語言、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。面向數(shù)據(jù)流開展分析，有組織、有計(jì)劃、有規(guī)律地安排項(xiàng)目，按照系統(tǒng)工程的方法設(shè)計(jì)GIS：（1） 自上而下、逐層分解來分析系統(tǒng)需求，將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成為簡(jiǎn)單的若干子系統(tǒng)，再逐層分解為程序設(shè)計(jì)語言。三個(gè)基本層次：直觀目錄：扼要說明系統(tǒng)的所有功能和主要聯(lián)系，是解釋系統(tǒng)的索引。概要圖：簡(jiǎn)要地表示功能的輸入、輸出和處理內(nèi)容，闡明各種處理活動(dòng)的關(guān)系。詳細(xì)圖：用接近于編制程序的結(jié)構(gòu)描述每個(gè)功能，使用必要的圖標(biāo)文字說明，或程序框圖。注：與工程設(shè)計(jì)類似。（2） GIS的開發(fā)連續(xù)有序、循環(huán)往復(fù)、不斷提高，螺旋式的工作。每一個(gè)循環(huán)是一個(gè)生命周期。注：與工程設(shè)計(jì)不同。（3） 數(shù)據(jù)接口：需分析系統(tǒng)的每個(gè)細(xì)節(jié)、前后順序和相關(guān)關(guān)系。結(jié)構(gòu)化方法設(shè)計(jì)GIS的邏輯和物理模型，分析數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以結(jié)構(gòu)化語言實(shí)現(xiàn)。（4） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化和功能的改變，及其實(shí)現(xiàn)的難易程度，即可擴(kuò)展性，是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：軟件結(jié)構(gòu)清晰、易于掌握全貌、結(jié)構(gòu)分析可以細(xì)化為程序語言。缺點(diǎn)：針對(duì)靜態(tài)需求、系統(tǒng)更改難度大。原型化設(shè)計(jì)方法不強(qiáng)調(diào)全面掌握用戶需求，根據(jù)大致了解，開發(fā)出一個(gè)可運(yùn)行的初始系統(tǒng)原型。隨著對(duì)需要的了解加深，不斷對(duì)原型進(jìn)行擴(kuò)充、修正和細(xì)化，生成功能更加強(qiáng)大的系統(tǒng)。比擬：滾雪球科學(xué)研究當(dāng)中常用的程序設(shè)計(jì)方法就是這樣。其基本步驟如下：（1） 確定用戶需求：大致了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的目的，全面收集和積累可用信息。（2） 開發(fā)初始原型：提出一個(gè)具有廣度和深度的宏觀模型，建立初始方案，作為母版。（3） 征求修改意見：將初始原型提交給用戶，通過與用戶的交流取得系統(tǒng)要求和擴(kuò)展功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。（4） 修改完善原型：不斷發(fā)現(xiàn)軟件的擴(kuò)大點(diǎn)，調(diào)整系統(tǒng)方案，修改不適合部分，產(chǎn)生新的原型。（5） 制定原型完成：判斷用戶要求是否被體現(xiàn)，從而決定是否繼續(xù)迭代開發(fā)系統(tǒng)。盲目性、非專業(yè)性、不確定性小規(guī)模系統(tǒng)開發(fā)、探索性系統(tǒng)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)軟件開發(fā)技術(shù)科研目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、目標(biāo)不明確的系統(tǒng)開發(fā)，比如實(shí)現(xiàn)新的算法、實(shí)現(xiàn)新的思想、實(shí)現(xiàn)新的探索是一種非企業(yè)化的軟件開發(fā)方法，企業(yè)級(jí)軟件中一般不會(huì)出現(xiàn)最新的方法、算法，只有成熟的技術(shù)才會(huì)在企業(yè)級(jí)軟件中出現(xiàn)。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法軟件開發(fā)的最新技術(shù)，但是也有10余年的歷史。基本思想：應(yīng)用封裝機(jī)制，將目標(biāo)問題按其自然屬性進(jìn)行分隔，按照事物的原本方式進(jìn)行描述，建立每個(gè)對(duì)象的領(lǐng)域模型和聯(lián)系，建立各個(gè)信息實(shí)體的要素、結(jié)構(gòu)和動(dòng)作機(jī)制，使設(shè)計(jì)的軟件盡可能直接地表現(xiàn)出問題的求解過程。整個(gè)系統(tǒng)由對(duì)象組成，對(duì)象之間通過消息機(jī)制聯(lián)系。優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)問題域和系統(tǒng)責(zé)任的理解改進(jìn)了與分析有關(guān)的各類人員之間的交流對(duì)需求的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性一致性和實(shí)用性貫穿軟件生命周期的全過程有利于用戶參與，容易擴(kuò)充和重組面向?qū)ο笥嘘P(guān)概念對(duì)象：事物的抽象單位，囊括了內(nèi)部狀態(tài)、性質(zhì)、知識(shí)和處理能力，通過消息傳遞與其他對(duì)象聯(lián)系，是構(gòu)成系統(tǒng)的元素。消息：消息是請(qǐng)求對(duì)象執(zhí)行某一操作或回答某些信息的要求，用于聯(lián)系數(shù)據(jù)層和操作控制。分類：關(guān)于同類對(duì)象的集合。具有相同屬性和操作的對(duì)象組合在一起形成類。同一類對(duì)象具有相同的屬性和操作方法。概括：將幾種類型中某些具有公共特征的屬性和操作抽象出來，形成一種更一般的所謂超類。聯(lián)合（Association）：在定義對(duì)象時(shí)，將同一類對(duì)象中的幾個(gè)具有相同屬性值的對(duì)象組合起來，設(shè)立一個(gè)更高層次的對(duì)象來表示相同的屬性值。聚集（Aggregation）：與聯(lián)合類似，將幾個(gè)不同特征的對(duì)象組合成一個(gè)一個(gè)更高層次的對(duì)象。傳播：傳播是作用于聯(lián)合和聚集的工具，通過一種強(qiáng)制的手段將子對(duì)象的屬性信息傳播給高層次的組合對(duì)象。三個(gè)重要性質(zhì)封裝性：一個(gè)對(duì)象即是一個(gè)獨(dú)立存在的實(shí)體，對(duì)象有各自的屬性和行為，以信息進(jìn)行通信，對(duì)象的屬性只通過自己的行為來改變。繼承性：相關(guān)對(duì)象在進(jìn)行合并分類后，有可能出現(xiàn)某些共享性質(zhì)，通過抽象之后使多種相關(guān)的對(duì)象表現(xiàn)為一定的組織層次，低層次的對(duì)象繼承其高層次對(duì)象的特性。多態(tài)性：對(duì)象的某種操作在不同條件下可以實(shí)現(xiàn)不同的處理，產(chǎn)生不同的結(jié)果。函數(shù)f（）、f（x）、f（x,y）4.GIS模型重用p14源代碼方式重用：利用gis的二次開發(fā)語言對(duì)源代碼進(jìn)行重寫，重新整理語言到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使之成為GIS的一部分。無頭緒、無條理、無注釋、無命名規(guī)則的程序代碼，沒有重用價(jià)值，讀懂不如自己重新編寫，閱讀這樣的代碼就是災(zāi)難。函數(shù)庫方式重用：對(duì)于以庫函數(shù)形式保存在函數(shù)庫中的應(yīng)用模型，可以通過調(diào)用庫函數(shù)的方式進(jìn)行重用。包括靜態(tài)鏈接庫和動(dòng)態(tài)鏈接庫兩種：靜態(tài)鏈接庫中生成可執(zhí)行文件時(shí)鏈入應(yīng)用程序，動(dòng)態(tài)鏈接庫在運(yùn)行程序需要時(shí)鏈入程序。優(yōu)點(diǎn)：GIS系統(tǒng)與應(yīng)用模型能夠?qū)崿F(xiàn)高度無縫集成；函數(shù)具有清晰的接口；經(jīng)過編譯，不會(huì)發(fā)生源代碼被改動(dòng)的情況。APIApplicationProgrammingInterface，應(yīng)用程序編程接口)是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)。API除了有應(yīng)用“應(yīng)用程序接口”的意思外，還特指API的說明文檔，也稱為幫助文檔。獨(dú)立可執(zhí)行程序方式重用：現(xiàn)有模型中，有較大部分是以可執(zhí)行程序方式存在的。GIS與應(yīng)用模型單獨(dú)存在，通過統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和模型重用。缺點(diǎn)：系統(tǒng)效率低，使用不方便；界面不一致，視覺不友好。內(nèi)嵌可執(zhí)行程序方式重用：本質(zhì)上與獨(dú)立可執(zhí)行程序方式重用-樣，它以GIS命令驅(qū)動(dòng)后臺(tái)應(yīng)用模型，GIS系統(tǒng)與模型之間的集成通過對(duì)共同數(shù)據(jù)文件的讀寫操作實(shí)現(xiàn)，GIS通過空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的管理。例如：環(huán)境工程中非點(diǎn)源污染擴(kuò)散模型；地理學(xué)中城市動(dòng)態(tài)擴(kuò)展模型；生態(tài)學(xué)中各種植被的時(shí)空演變模型。DDE(Dynamicdataexchange)或OLE(ObjectLinkingandEmbedding)方式重用:dde是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換，ole是對(duì)象鏈接和嵌入，均用于應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)傳遞。存在一個(gè)客戶程序、一個(gè)服務(wù)程序：服務(wù)程序?yàn)榭头绦蛱峁?shù)據(jù)服務(wù)。一般地GIS是一個(gè)外部顯示的客戶端，用于使用者和研究者觀察模型的運(yùn)行，所有服務(wù)的運(yùn)行和計(jì)算任務(wù)、計(jì)算的核心算法均由服務(wù)程序完成。模型庫方式重用：模型庫是指在計(jì)算機(jī)中按照-定組織結(jié)構(gòu)形式存儲(chǔ)的模型集合。模型庫系統(tǒng)可以有效地生成、管理和使用模型，GIS具有完整的模型管理功能、支持模型的動(dòng)態(tài)調(diào)用和靜態(tài)鏈接。組件模型重用：以組件方式存在的模型，或成為控件，如ArcEngine、Mapx、

SuperMapObjects等。系統(tǒng)分析開發(fā)人員（乙方）理解用戶需求回答用戶問題調(diào)查現(xiàn)行系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)資料1-系統(tǒng)分析：從系統(tǒng)觀出發(fā)，5.應(yīng)用型GIS開發(fā)階段及過程系統(tǒng)分析開發(fā)人員（乙方）理解用戶需求回答用戶問題調(diào)查現(xiàn)行系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)資料1-系統(tǒng)分析：從系統(tǒng)觀出發(fā)，用戶（甲方）提出所要解決的問題指出所需的信息詳細(xì)介紹現(xiàn)行系統(tǒng)提供資料和數(shù)據(jù)對(duì)事物進(jìn)行分析與綜合找出可行的方案，是對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行需求調(diào)查和可行性分析，提出系統(tǒng)目標(biāo)和結(jié)構(gòu)方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)人員（乙方） 用戶（甲方）說明系統(tǒng)目標(biāo)和功能 ①討論系統(tǒng)合理性子系統(tǒng)和模塊劃分 ②提出修改意見計(jì)算機(jī)硬件條件選擇2-系統(tǒng)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)分析解決“做什么”的問題，系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決“怎么做”的問題。在明確系統(tǒng)目的、任務(wù)、目標(biāo)等原則性問題上，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)：目的、任務(wù)、目標(biāo)、系統(tǒng)組成、技術(shù)規(guī)程。系統(tǒng)實(shí)施用戶（甲方）回答具體業(yè)務(wù)用戶（甲方）回答具體業(yè)務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的總調(diào)檢查用戶界面接受培訓(xùn)編程和調(diào)試子系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)總體調(diào)試編寫用戶手冊(cè)3-系統(tǒng)實(shí)施：是GIS付諸實(shí)踐的階段，是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，按照詳細(xì)設(shè)計(jì)方案確定的目標(biāo)、內(nèi)容、和方法，分階段分步驟地完成。系統(tǒng)維護(hù)用戶（甲方）定期輸入數(shù)據(jù)用戶（甲方）定期輸入數(shù)據(jù)使用系統(tǒng)的輸出提出修改和擴(kuò)充意見數(shù)據(jù)處理工作運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)4-系統(tǒng)維護(hù)：系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試和驗(yàn)收之后，交付用戶使用，為了保證系統(tǒng)正常工作，必須進(jìn)行定期和不定期的維護(hù)。定期維護(hù)就是每月或每季度檢查系統(tǒng)存在的問題，解決問題;不定期維護(hù)就是當(dāng)用戶遇到運(yùn)行難題時(shí)，應(yīng)馬上予以解決。比擬：產(chǎn)品售后服務(wù)。6.GIS項(xiàng)目可行性分析的內(nèi)容p37理論分析涉及兩方面內(nèi)容：GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型與應(yīng)用所涉及的專業(yè)數(shù)據(jù)的特征和結(jié)構(gòu)的適宜性分析：一般地，GIS僅僅提供一種或兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)），因此需要自行設(shè)計(jì)合適、科學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用模型與GIS技術(shù)結(jié)合的可能性分析：研究新的空間分析方法和應(yīng)用模型，從理論上分析GIS在特定領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的可能性和可行性。技術(shù)水平計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能和壽命的限制：CPU的運(yùn)算速度、內(nèi)存容量、存儲(chǔ)介質(zhì)等硬件技術(shù)條件。工作站是GIS的主流機(jī)。計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展快、淘汰快，需要加以考慮。技術(shù)方法：應(yīng)該選擇先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)和方法，考慮新的技術(shù)和新方法的發(fā)展。技術(shù)力量：人是決定性因素，應(yīng)以“高水平的學(xué)科專業(yè)人員+GIS專家+計(jì)算機(jī)開發(fā)技術(shù)人員+系統(tǒng)工程管理人員”為選擇。經(jīng)費(fèi)估算資料、數(shù)據(jù)地圖等的收集、輸入、處理的經(jīng)費(fèi)軟、硬件購置與維護(hù)經(jīng)費(fèi)系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用，包括設(shè)計(jì)、開發(fā)人員的工資差旅費(fèi)和消耗品費(fèi)用用于GIS軟件、硬件、建庫的資金比例為1：2：10財(cái)力狀況用戶財(cái)力狀況分析資金豐富（可建立任何形式和規(guī)模的地理信息系統(tǒng)）資金有限（財(cái)力支持沒有充分把握，慎重考慮）資金相當(dāng)有限（對(duì)GIS的財(cái)政支持將是某種程度的冒險(xiǎn)，是否需要建設(shè)GIS系統(tǒng)？）用戶類別I類用戶（豪華型用戶）：如，軍事部門或政府部門。II類用戶：爭(zhēng)取到的資金剛好能偶滿足設(shè)計(jì)中的GIS的最低標(biāo)準(zhǔn)。III類用戶：許多用戶經(jīng)費(fèi)少，需精打細(xì)算，如高等教育部門。5.社會(huì)效益社會(huì)效益分析指應(yīng)用型GIS建立以后可能產(chǎn)生的社會(huì)效益預(yù)測(cè)，包含兩方面的內(nèi)容：社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和科學(xué)技術(shù)效益。社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：指投入與產(chǎn)出的比率科學(xué)技術(shù)效益：在科學(xué)和技術(shù)上達(dá)到的水平以及對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響支持程度用戶支持程度；部門管理者、工作人員對(duì)建立GIS的支持情況；人力支持狀況財(cái)力支持情況進(jìn)度預(yù)測(cè)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，一般需要較長(zhǎng)的時(shí)間，只能考慮分階段實(shí)施的方案。通常預(yù)測(cè)并不能十分準(zhǔn)確，有時(shí)候?qū)嶋H開發(fā)比預(yù)測(cè)快，有時(shí)候遇到技術(shù)難題，則要慢得多。GIS體系架構(gòu)的發(fā)展過程面向過程的架構(gòu)POA：各個(gè)過程分別管理，不成體系。面向系統(tǒng)的構(gòu)架EOA：面面俱到，包羅萬象。面向服務(wù)的架構(gòu)SOA：以分布式、共享方式提供問題的解決方案。面向過程的架構(gòu)POA：這個(gè)時(shí)期結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成熟，通過程序能夠分解任務(wù)的每一項(xiàng)操作。這時(shí)期的GIS系統(tǒng)具有屬性管理和空間分析功能，受到技術(shù)條件的限制，沒有網(wǎng)絡(luò)功能。數(shù)據(jù)通過文件方式共享。面向系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)一般地，分為C/S結(jié)構(gòu)（客戶/服務(wù)器，Client/Server）和B/S（瀏覽器/服務(wù)器,Brower/Server）結(jié)構(gòu)。①C/S結(jié)構(gòu)：主要采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行開發(fā)。但是存在下列問題：脫離了數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、維護(hù)和應(yīng)用具有地理分布的現(xiàn)實(shí)；所有用戶連接到一臺(tái)服務(wù)器上，有時(shí)這樣的服務(wù)器只是一臺(tái)普通的計(jì)算機(jī)，性能并不突出；智能在局域網(wǎng)上，不能適應(yīng)Internet環(huán)境，不具備Web的集成能力。②B/S、C/S混合結(jié)構(gòu)：在互聯(lián)網(wǎng)上使用BS結(jié)構(gòu)、BS結(jié)構(gòu)體系解決了空間數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程應(yīng)用問題，便于公眾查詢。局域網(wǎng)上使用C/S結(jié)構(gòu)，便于數(shù)據(jù)建庫、空間可視化、海量數(shù)據(jù)更新。這種體系結(jié)構(gòu)下，主要采用組件化的程序設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)：面向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，只解決了遠(yuǎn)程用戶的應(yīng)用問題，沒有解決數(shù)據(jù)集中更新、維護(hù)問題;不能實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)上的分布式處理，信息之間難于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；以系統(tǒng)為中心，不同系統(tǒng)和軟件之間的功能難以共享。以圖層為基礎(chǔ)的處理模式，大范圍跨圖幅處理能力弱，難以處理三維問題；限制了動(dòng)態(tài)分析，甚至限制了一切空間分析能力；組件化程序設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)程序員要求較高，不利于開發(fā)。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)隨著分布式技術(shù)的發(fā)展，縱向上GIS朝多層結(jié)構(gòu)體系發(fā)展，橫向上朝空間信息網(wǎng)格體系發(fā)展。格網(wǎng)計(jì)算是一種新的高性能的分布式計(jì)算方法，它與傳統(tǒng)分布式計(jì)算的主要區(qū)別在于：在沒有集中控制機(jī)制的情況下，通過對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行大規(guī)模共享，滿足應(yīng)用對(duì)高性能計(jì)算要求，并且這種對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行大規(guī)模共享是動(dòng)態(tài)的、柔性的、安全的和協(xié)作式的。網(wǎng)格計(jì)算是第三代網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)、Internet、網(wǎng)格空間信息網(wǎng)格：SpatialInformationGrid,SIG地理信息網(wǎng)格面向“地理信息服務(wù)”，能夠方便地使得“空間數(shù)據(jù)共享”、“異構(gòu)數(shù)據(jù)操作”得以解決。應(yīng)用端請(qǐng)求服務(wù)而不是直接操作數(shù)據(jù)，服務(wù)端提供服務(wù)而不是數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。9.GIS的功能設(shè)計(jì)應(yīng)包含哪些模塊p81總體功能模塊設(shè)計(jì)地理信息系統(tǒng)研制要使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化。如何選擇最優(yōu)的方案，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和用戶共同關(guān)心的問題。應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)必須具有運(yùn)行效率高、控制性能好和可變性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前較有效的方法是采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，即先將整個(gè)系統(tǒng)視為一個(gè)模塊，然后按功能逐步分解為若干個(gè)第一層模塊、第二層模塊等。①GIS總體功能模塊以數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行考慮，按照數(shù)據(jù)的處理流程，可以將GIS的功能分成數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、空間分析和數(shù)據(jù)輸出五大功能模塊。數(shù)據(jù)輸入模塊數(shù)據(jù)輸入模塊的功能是將表征空間位置的圖形數(shù)據(jù)和描述它的對(duì)象特征的屬性數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化儀或掃描儀等輸入設(shè)備輸入到計(jì)算機(jī)中，建立相關(guān)的地理數(shù)據(jù)庫。地理數(shù)據(jù)庫是GIS的核心，可包含多種數(shù)據(jù)形式，如圖件、遙感數(shù)據(jù)、文字報(bào)告、統(tǒng)計(jì)資料、照片等。如道路，除了記錄它的地理位置外，還可存儲(chǔ)它的圖像、景觀特點(diǎn)、行車狀況、有多少路口交叉情況等屬性信息數(shù)據(jù)庫管理模塊數(shù)據(jù)庫管理模塊是GIS最重要的部分，提供存儲(chǔ)、編輯、檢索、查詢、運(yùn)算、顯示、更新空間數(shù)據(jù)的能力。它與普通數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的不同在于：它不但能管理普通的屬性數(shù)據(jù)庫，還能管理地理空間數(shù)據(jù)，即具備圖形和屬性特征的地理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊GIS中對(duì)數(shù)據(jù)的操作提供了對(duì)地理數(shù)據(jù)有效管理的手段。對(duì)圖形數(shù)據(jù)（點(diǎn)、線、面）和屬性數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改等基本操作大多可借鑒CAD，不同的是，GIS中圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)緊密結(jié)合在一起?？臻g分析模塊根據(jù)用戶的需求對(duì)地理空間信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、綜合分析、拓?fù)浏B加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析，或運(yùn)用各種數(shù)學(xué)分析模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模擬、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。例如交通評(píng)價(jià)，通過評(píng)價(jià)模型計(jì)算，表現(xiàn)在交通流狀況評(píng)價(jià)分布圖上。數(shù)據(jù)輸出模塊GIS輸出的結(jié)果應(yīng)具有很強(qiáng)的可視性，重視圖形及圖像的產(chǎn)生。圖形最佳的表達(dá)特性、合適的比例尺、層次分明的色彩、簡(jiǎn)明的注解、清晰的標(biāo)志，用計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖，選用合適的輸出設(shè)備產(chǎn)生打印圖、幻燈片、膠片、存儲(chǔ)介質(zhì)等。MapGIS總體功能模塊“數(shù)據(jù)輸入模塊”“圖形編輯模塊”“庫管理模塊”“空間分析模塊”“數(shù)據(jù)分析模塊”“實(shí)用服務(wù)模塊”數(shù)據(jù)輸入MapGIS提供的數(shù)據(jù)輸入有數(shù)字化儀輸入、掃描矢量化輸入、GPS輸入和其他數(shù)據(jù)源的直接轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)處理MapGIS提供了圖形編輯、投影變換、誤差校正、圖幅接邊、鑲嵌配準(zhǔn)及符號(hào)庫編輯等功能。數(shù)據(jù)庫管理MapGIS可實(shí)現(xiàn)圖形、圖像、和屬性的綜合管理，包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理、地圖庫管理、屬性庫管理和影像庫管理四個(gè)部分空間分析MapGIS包括矢量空間分析、柵格空間分析、數(shù)字高程模型（DTM）、網(wǎng)絡(luò)分析、圖像分析、電子沙盤六個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸出MapGIS的數(shù)據(jù)輸出可通過輸出子系統(tǒng)、電子表定義輸出系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)文本、圖形、圖像、報(bào)表等的輸出應(yīng)用型GIS總體功能模塊應(yīng)用型GIS是在一定的工具型GIS的基礎(chǔ)上，經(jīng)過二次開發(fā)而得到，它基本上繼承了工具型GIS所提供的所有基本功能。

應(yīng)用型GIS的功能設(shè)計(jì)重點(diǎn)對(duì)解決特定應(yīng)用目的而進(jìn)行的功能分析、選擇合適的工具型GIS功能并對(duì)其具體化，以滿足用戶的需要。子功能模塊設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)除了總體功能設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行子功能模塊設(shè)計(jì)。以地價(jià)評(píng)估系統(tǒng)為例：城鎮(zhèn)土地定級(jí)模塊的基本功能：確定影響土地級(jí)別的各項(xiàng)定級(jí)因素。實(shí)現(xiàn)土地定級(jí)過程的自動(dòng)化，科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀地確定土地級(jí)別。繪制土地級(jí)別圖。建立與土地定級(jí)有關(guān)的數(shù)據(jù)庫，為基準(zhǔn)地價(jià)評(píng)估和各項(xiàng)地價(jià)管理工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。基準(zhǔn)地價(jià)評(píng)估模塊的基本功能：通過級(jí)差收益測(cè)算法得出不同級(jí)別、區(qū)域或地段的土地基準(zhǔn)地價(jià)。利用各類土地交易數(shù)據(jù)，計(jì)算出各類用地樣點(diǎn)地價(jià)。利用經(jīng)過檢驗(yàn)、歸類的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)算出區(qū)域基準(zhǔn)地價(jià)。建立各類用地宗地地價(jià)修正系數(shù)。1