《霍亮 注冊測繪師2009講》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《霍亮 注冊測繪師2009講（122頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,注冊測繪師資格考試培訓,——,地理信息系統(tǒng)部分,北京建筑工程學院,,2010,年,05,月,,,授課教師簡介,,霍亮：,,北京建筑工程學院教師，博士，高工，系主任。,,TEL,：,13146980361,,E-Mail,：,huoliang@,,目前的狀況,,考試大綱,,試卷情況,,培訓資料,,我們能作什么,,,地理信息系統(tǒng)工程考試基本要求,1.,根據項目要求，進行需求調查與分析，確定基礎地理信息數據庫系統(tǒng)的建設原則、定位與時間基準，明確運行的基礎地理信息數據，制訂系統(tǒng)更新策略與管理機制。,,

2、,2.,根據項目要求進行數據庫設計，完成概念設計、邏輯結構設計、物理設計、數據字典設計、符號庫設計、元數據庫設計和數據庫更新設計等。,,,3.,根據系統(tǒng)設計，進行平臺選擇、軟件開發(fā)和集成，進行樣例數據的小區(qū)試驗和系統(tǒng)功能測試。,,,4.,根據項目要求和條件，實施數據庫構建，進行數據準備、數據庫模式創(chuàng)建、數據入庫和質量檢驗工作。,,,5.,實施基礎地理信息數據庫系統(tǒng)的整體測試、部署、交付與評價，并進行系統(tǒng)的運行、管理與維護。,,,6.,依據基礎地理信息系統(tǒng)專業(yè)的理論和測繪的相關知識及有關規(guī)定和實踐經驗，對完成的基礎地理信息系統(tǒng)項目過程文件、項目實施管理、系統(tǒng)測試及相關工作進行檢查。,,,7.,依

3、據基礎地理信息系統(tǒng)專業(yè)通用的標準、規(guī)范和規(guī)程，運用空間信息,(,數據,),獲取、處理、分析、表達以及應用的基本原理，對基礎地理信息系統(tǒng)和工程設計、數據庫運行和應用開發(fā)進行測試及評價，提出產品服務模式。,,講授內容,,1,基礎知識,,2,需求分析,,3,數據庫設計,,4,系統(tǒng)設計,,5,數據庫建設,,6,測試、評價、運行、管理與維護,,7,工程檢查,,8,服務模式,,1,基礎知識,,GIS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,空間數據,系統(tǒng)硬件,系統(tǒng)軟件,,我國地圖系列所采用的投影,1,：,100,萬,~1,：,5000,除,1,：,100,萬外采用高斯克呂格投影,,我國,1,：,100,萬

4、地形圖采用,Lambert,投影，其分幅原則與國際地理學會規(guī)定的地球統(tǒng)一使用國際百萬分之一地圖投影保持一致,,我國大部分省區(qū)圖以及大多數這一比例尺的地圖也采用,Lambert,投影和屬于這一投影系統(tǒng)的,Albers,投影,,Lambert,投影中，地球表面上兩點間的最短距離（即大圓航線）表現為近于直線，這有利于地理信息系統(tǒng)中和空間分析量度的正確實施,,我國,1:1,萬至,1:50,萬的地形圖全部采用高斯－克呂格投影。,1:2.5,萬至,1:50,萬的地形圖，采用,6°,分帶方案，全球共分為,60,個投影帶；我國位于東經,72°,到,136°,間，共含,11,個投影帶；,1:1,萬比例尺圖采用,

5、3°,分帶方案，全球共,120,個帶。,從,0,度,開始，自西向東每,6,度分為一個投影帶。,從,東經,1,度開始，自西向東每,3,度分為一個投影帶。,我國常用地圖投影,——,高斯－克呂格投影,,元數據的概念,“,meta”,是一希臘語詞根，意思是“改變”，“,Metadata”,一詞的原意是關于數據變化的描述。,,一般都認為元數據就是 “關于數據的數據”。,元數據標準名稱,建立標準的組織,,CSDGM,地球空間數據元數據內容標準,FGDC,，美國聯邦空間數據委員會,,GDDD,數據集描述方法,MEGRIN,，歐洲地圖事務組織,,CGSB,空間數據集描述,CSC,，加拿大標準委員會,,CEN,

6、地學信息一數據描述一元數據,CEN,／,TC287,,DIF,目錄交換格式,NASA,,ISO,地理信息,ISO,／,TC211,,系統(tǒng)工程學是研究如何應用科學知識，特別是工程學原理來提高系統(tǒng)分析和設計效率、提高系統(tǒng)質量、降低系統(tǒng)建設成本的學科,,GIS,工程學在促進,GIS,的推廣應用，加快,GIS,軟件產業(yè)的發(fā)展方面具有十分重要的意義，可以看作是,GIS,設計的方法學,,GIS,工程學特點有,,以空間信息系統(tǒng)工程優(yōu)化為目的,,橫跨多學科,,直接面向決策，為可持續(xù)發(fā)展提供決策支持,,與,GIS,產業(yè)化密切聯系,GIS,工程學,,2,需求分析,,根據項目要求，進行需求調查與分析，確定基礎地理信

7、息數據庫系統(tǒng)的建設原則、定位與時間基準，明確運行的基礎地理信息數據，制訂系統(tǒng)更新策略與管理機制。,,,,GIS,設計目標就是通過改進系統(tǒng)設計方法、嚴格執(zhí)行開發(fā)的階段劃分、進行各階段質量把關以及做好項目建設的組織管理工作，從而達到增強系統(tǒng)的實用性、降低系統(tǒng)開發(fā)和應用的成本、延長系統(tǒng)生命周期的目的,GIS,設計目標,,GIS,設計的基本原則,基本原則,具體內容,標準化,符合,GIS,的基本要求和標準；符合現有的國家標準和行業(yè)規(guī)范,先進性,硬件設備的先進性；軟件設計的先進性；技術方法的先進性；管理手段的先進性,兼容性,數據具有可交換性，選擇標準的數據格式和實現數據格式轉換功能，實現與不同數據庫之間的

8、數據共享,高效性,具有高效率的數據采集工藝方法和圖形處理能力、存取能力、管理能力等等,可靠性,保證系統(tǒng)正常運行以及系統(tǒng)運行結果的正確性,通用性,系統(tǒng)數據組織靈活，可以滿足不同應用分析的需求,,系統(tǒng)的一般特征及其對系統(tǒng)設計的影響,一般特征,對系統(tǒng)設計的影響,,整體性,對系統(tǒng)進行分析和設計時，必須以整體為基礎，充分考慮系統(tǒng)各個要素或各層次的相互關系，實現整體效果最優(yōu),,層次性,層次結構決定系統(tǒng)目標和功能分解的認知途徑,,相關性,各個要素之間相互作用、相互依賴的關系決定要素間的功能布局及系統(tǒng)的內在結構與性質,,功能性,分析設計系統(tǒng)時要根據系統(tǒng)的目標層次設定其要素的狀態(tài)和功能結構,,動態(tài)性,系統(tǒng)分析時

9、要考慮系統(tǒng)的生命周期、系統(tǒng)環(huán)境適應性，以及要求系統(tǒng)能隨著環(huán)境的變化不斷調整其內部各要素的狀態(tài)、功能與相互關系,,需求分析,系統(tǒng)目標分析,,系統(tǒng)功能與性能分析,,根據,GIS,特點，明確,GIS,系統(tǒng)的建設目標和任務必須從以下方面著手：,系統(tǒng)目標分析,進行用戶類型分析,,對現行系統(tǒng)進行調查分析,,明確系統(tǒng)服務對象,,用戶研究領域現狀調查,,,用戶類型分析,進行系統(tǒng)目標和任務分析首先應確定系統(tǒng)的用戶類型，在此基礎上才可以進一步開展調查分析確定用戶需求。判斷用戶類型是進行系統(tǒng)建設目標和任務分析的關鍵。,,通常，,GIS,用戶可以分為以下幾種：,,具有明確而固定任務的用戶。例如測量調查和制圖部門。,,

10、第二類用戶部分工作任務明確、固定，且有大量業(yè)務有待開拓與發(fā)展，因而需要建立,GIS,來開拓他們的工作，例如行政或生產管理部門。,,,現行系統(tǒng)進行調查分析,進行,GIS,建設的目的之一是解決現行系統(tǒng)存在的問題和提高工作的效率。通過對現行系統(tǒng)組織機構、工作任務、職能范圍、日常工作流程、信息來源及處理方式、資料使用狀況、人員配置、設備裝置和費用開支等各方面的調查研究，指出現行工作狀況在工作效率、費用支付、人力配置等方面存在的主要問題和薄弱環(huán)節(jié)，作為待建,GIS,的突破口。,,明確系統(tǒng)服務對象,,系統(tǒng)的服務對象不同，那么系統(tǒng)的目標也不相同。以土地管理信息系統(tǒng)為例，用戶對象是政府領導層，則系統(tǒng)的目標應當

11、是可以進行評價、分析和輔助決策；用戶對象是辦公職員，則系統(tǒng)的目標是辦公自動化和圖文一體化辦公；用戶對象是科研人員，則系統(tǒng)的目標是進行空間分析、評價和建模，如土地地價定級、評估等。,,用戶研究領域現狀調查,,根據用戶研究的方向、深度以及用戶希望,GIS,解決哪些實際應用問題可以確定系統(tǒng)設計的目的、應用范圍和應用深度，為以后總體設計中的系統(tǒng)功能設計和應用模型設計提供科學、合理的依據。例如，城市土地地價評估信息系統(tǒng)的系統(tǒng)功能和模型設計，既要參考用戶當前采用的土地地價評估方法以及主要的業(yè)務范圍，又可以針對,GIS,的功能優(yōu)勢，在與用戶交流的基礎上對現行方法提出改進以及對土地地價評估業(yè)務進行適當的擴充。

12、,,系統(tǒng)功能與性能分析,,GIS,結構化分析方法,,GIS,面向對象分析方法,,GIS,快速原型化分析方法,,GIS,結構化分析方法,,GIS,結構化分析方法采用自頂向下、逐層分解的系統(tǒng)分析方法來定義,GIS,系統(tǒng)的需求。在此基礎上，可以作出,GIS,系統(tǒng)的規(guī)格說明，并由此建立,GIS,系統(tǒng)的一個自頂向下任務分析模型。,GIS,結構化分析方法的要點是將,GIS,系統(tǒng)開發(fā)的全過程劃分為若干階段，而后分別確定它們的任務，同時把系統(tǒng)的邏輯和物理模型，即系統(tǒng)“做什么”和“怎么做”分開，以保證其在各階段任務明確、實施有效。,GIS,結構化分析方法是一種使用相對廣泛、也較為成熟和完善的系統(tǒng)分析方法。,,G

13、IS,面向對象分析方法,,,GIS,面向對象分析方法通過自底向上提取對象并進行對象的組合來實現系統(tǒng)功能和性能分析。它提取的對象包括,GIS,系統(tǒng)的實體、實體屬性和實體關聯以及系統(tǒng)的方法、函數和它們之間的關聯等。通過自底向上的分析方法，根據各實體和各函數方法的關聯度分析，逐步向上進行功能和實體的綜合，最后得到系統(tǒng)的功能模塊和性能要求。,,GIS,快速原型化分析方法,,,GIS,快速原型化分析方法是在系統(tǒng)分析員和系統(tǒng)用戶之間交流的一種工具方法，用來明確用戶對,GIS,系統(tǒng)功能和性能的要求?；?GIS,需求不確定性因素，,GIS,快速原型化分析方法在,GIS,系統(tǒng)功能和性能分析領域的應用相對廣泛。

14、,GIS,快速原型化分析方法的主要思想是借助原型來輔助,GIS,軟件需求的定義。在開發(fā)初期，開發(fā)人員根據自己對,GIS,用戶需求的理解，利用開發(fā)工具快速構造出,GIS,原型軟件，用戶及開發(fā)人員通過對原型軟件的試運行、評價、修正和改進，逐步明確,GIS,軟件的功能及性能需求，作為軟件開發(fā)階段的基礎。,,,采用,GIS,原型化分析方法進行,GIS,系統(tǒng)功能和性能分析定義的流程圖,,系統(tǒng)分析員與用戶交流,業(yè)務需求初步分析,,（包括業(yè)務類型、工作流、數據流等）,軟件需求初步分析,,（包括,GIS,軟件功能、界面、性能等）,,GIS,軟件功能模塊劃分及,,系統(tǒng)功能、性能需求分析報告,GIS,軟件工程師,

15、GIS,數據庫的建設,GIS,功能界面的建設,GIS,軟件原型,系統(tǒng)功能初步實現,,系統(tǒng)界面模型建立,,系統(tǒng)可行性研究,對系統(tǒng)進行初步調查之后，開發(fā)者根據實際情況對下述問題做出選擇：該項目是否具有立項的必要性？如果立項建設，應該按何種方式和規(guī)模組織開發(fā)？這些方案的可行性如何？等等。還有根據用戶可能提供的時間和資源條件進行可行性研究。,,,上述均為,GIS,可行性研究所面臨的問題?？尚行匝芯恐饕ぷ鲀热莅?:,,數據源調查與評估,,技術可行性評估,,系統(tǒng)的支持狀況,,經濟和社會效益分析,,數據源調查與評估,,數據是,GIS,運行的基礎，而系統(tǒng)建設中數據的準備工作繁雜，工作量巨大，因此在立項之前

16、要對系統(tǒng)數據源、數據結構和數據模型等進行全面分析，調查已有數據情況，確定它們的可用性，對所缺乏數據要確定其收集方法，測算數據采集與數據庫建庫的工作量。,,技術可行性評估,技術可行性是指使用目前可用的開發(fā)方法和工具能否支持系統(tǒng)需求的實現。技術可行性研究過程包括以下幾個方面：,,分析實現系統(tǒng)功能和性能所需的各種設備、技術、方法和過程，以此預測分析項目開發(fā)在技術方面可能承擔的風險以及系統(tǒng)建成后的實用性、可靠性、可維護性等；,,在軟硬件配置方面，應分析硬件更新速度和,GIS,軟件使用周期是否匹配，開發(fā)軟件和技術以及制定開發(fā)方案是否符合用戶需求；,,在項目管理方面，應考慮,GIS,設計技術人員的數量、結

17、構和技術水平等因素，判斷設計開發(fā)工作能否順利開展。,,應充分研究現有類似系統(tǒng)的功能與性能，采用的技術、工具、設備，吸取開發(fā)過程中的經驗和教訓，作為現行系統(tǒng)開發(fā)的參考依據。,,技術分析還包括某些研究和試驗性設計活動。,,經濟和社會效益分析,,GIS,應用迅速普及的根本原因在于,GIS,應用促進了社會經濟的發(fā)展，給用戶乃至社會帶來了經濟效益和社會效益。因此,GIS,的成本,-,效益分析是可行性研究的重要內容，它用于評估,GIS,的經濟合理性，給出系統(tǒng)開發(fā)的成本論證，并將估算的成本與預期的利潤進行對比。,,,一般說來，,GIS,的成本由五個部分組成：,,購置并安裝軟硬件及其相關設備的費用；,,生產系

18、統(tǒng)所需數據的費用；,,軟件開發(fā)費用；,,系統(tǒng)安裝、運行和維護費用；,,人員培訓費用。在系統(tǒng)分析和設計階段只能得到上述費用的預算，即估算成本。,,,,GIS,的效益包括經濟效益和社會效益兩部分。經濟效益指應用系統(tǒng)為用戶增加的收入，它可以通過直接的和統(tǒng)計的方法估算。社會效益大多只能用定性的方法估算。,,,系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境評價,,由于,GIS,開發(fā)工作是在社會環(huán)境下運作的，除了技術因素與經濟因素之外，還有許多社會因素對項目的開展起著制約的作用。例如與項目直接相關的管理人員、工作人員是否對項目持支持態(tài)度；有多少人力可用于,GIS,系統(tǒng)，其中有多少人員需要培訓；項目財力支持情況，包括組織部門所能給予的

19、當前的投資額及將來維護,GIS,的逐年投資額等。,,,可行性分析報告的目錄,,引言,,1.1,問題,,1.2,實現環(huán)境,,1.3,約束條件,,管理,,2.1,重要的發(fā)現,,2.2,注解,,2.3,建議,,2.4,效果,,方案選擇,,3.1,選擇系統(tǒng)配置,,3.2,選擇方案的標準,系統(tǒng)描述,,4.1,縮寫詞,,4.2,各子系統(tǒng)的可行性,,數據源評估,,技術風險評估,,成本,-,效益分析,,系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境評價,,有關法律問題,,其他,,GIS,軟件需求規(guī)格說明的主要內容,,引言,,1.1,編寫目的（闡明編寫需求說明的目的，指明用戶對象）,,1.2 GIS,項目背景（應包括：,a.GIS,項目的

20、委托單位、開發(fā)單位和主管部門；,b.,該,GIS,軟件系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的關系）,,1.3,定義（列出文檔中所用到的專門術語的定義和縮寫詞的原文）,,1.4,參考資料（可包括：,a.,項目經核準的計劃任務書、合同或上級機關的批文；,b.,項目開發(fā)計劃；,c.,文檔所引用的資料、標準和規(guī)范。列出這些資料的作者、標題、編號、發(fā)表日期、出版單位或資料來源）,,2.GIS,項目概述,,,2.1 GIS,項目目標、內容、現行系統(tǒng)的調查情況,,,2.2 GIS,運行環(huán)境,,,2.3,條件與限制,,,3.GIS,數據描述,,,3.1 GIS,靜態(tài)數據,,,3.2 GIS,動態(tài)數據（包括輸入數據和

21、輸出數據）,,,3.3 GIS,數據流圖,,,3.4 GIS,數據庫描述（給出所使用數據庫的名稱和類型）,,,3.5 GIS,數據字典,,,3.6 GIS,加工邏輯小說明,,,3.7,數據采集,,4.GIS,功能需求,,,4.1,功能劃分,,,4.2,功能描述,,5.GIS,性能需求,,,5.1,數據精確度,,,5.2,時間特性（如響應時間、更新處理時間、,,數據轉換與傳輸時間、運行時間等）,,,5.3,適應性（在操作方式、運行環(huán)境、與其它軟件的接口以及,,開發(fā)計劃等發(fā)生變化時，應具有的適應能力）,,6.GIS,運行需求,,,6.1,用戶界面（如屏幕格式、報表格式、,,菜單格式

22、、輸入輸出時間等）,,,6.2,硬件接口,,,6.3,軟件接口,,,6.4,故障處理,,7,．質量保證,,8,．其它需求,,（如可使用性、安全保密、可維護性、可移植性等）,,3,數據庫設計,,根據項目要求進行數據庫設計，完成概念設計、邏輯結構設計、物理設計、數據字典設計、符號庫設計、元數據庫設計和數據庫更新設計等。,,,空間數據庫系統(tǒng)是,GIS,軟件設計的核心內容，進行空間數據庫系統(tǒng)設計的主要任務是確定空間數據庫的數據模型以及數據結構，并提出空間數據庫相關功能的實現方案；空間數據庫系統(tǒng)實現的主要任務是將設計的空間數據庫系統(tǒng)的結構體系進行編碼實現，并將收集來的空間數據入庫，建立空間數據庫管理信息

23、系統(tǒng)。,空間數據庫系統(tǒng)的設計與實現,,要求分析與說明,形態(tài)描述、解空間描述,概念結構,系統(tǒng)結構,結構描述、部分解,邏輯結構,目標系統(tǒng),具體描述，完全解,物理結構,數據庫系統(tǒng),軟件系統(tǒng),設計,實現,軟件系統(tǒng)與數據庫系統(tǒng)設計過程的對應圖,,,建立一個良好的數據組織結構和數據庫，使整個系統(tǒng)都可以迅速、方便、準確地調用和管理所需的數據，是系統(tǒng)開發(fā)的必然要求。,,通常，,GIS,數據庫建設分為關系型數據庫和空間數據庫建設兩部分內容，其中，空間數據庫在某些情況下也可以用關系型數據庫進行管理，此處主要介紹如何用關系型數據庫技術來建立非地理數據的數據庫。,數據結構和數據庫設計,,在系統(tǒng)定義階段對系統(tǒng)的數據流、

24、數據類型等進行了分析和定義，并用數據流圖、數據字典等手段對其進行了描述，但是要用關系型數據庫來對這些數據進行管理，還必須將它們轉換成關系型數據庫支持的數據結構，即對這些數據進行規(guī)范化的重新組織。關于數據組織的規(guī)范化形式是關系型數據庫的創(chuàng)始人之一,——IBM,公司的科德（,E,．,F,．,Codd,）首先提出的。早在,1971,年科德就提出了規(guī)范化理論（,normalization theory,），并在隨后一系列的論文中逐步形成一整套數據規(guī)范化模式。這些模式已經成為建立關系數據庫的基本范式。,數據結構規(guī)范化,,在按照關系型數據庫數據規(guī)范進行數據基本結構的規(guī)范化重組后，要進行關系型數據庫的建庫工

25、作，還必須根據具體的商業(yè)關系型數據庫管理信息系統(tǒng)的數據格式要求進行數據庫的建庫工作，也就是在關系型數據模型的基礎上將數據結構和數據庫進行物理實現，包括三方面的工作：,,建立基表；,,確定基表之間的關聯；,,數據安全性管理。,關系數據庫建庫,,經過編碼和表的規(guī)范化處理后，已經可以確定每個基表是規(guī)范的，結合所采用的商業(yè)關系型數據庫管理信息系統(tǒng)的數據模型進行表的計算機實現。,建立基表,,目前，大多數商業(yè)關系型數據庫管理信息系統(tǒng)都提供表的關聯分析功能，根據系統(tǒng)定義階段和規(guī)范化處理之后的的數據關系結構，在兩個相關聯的基表內可以通過特定的字段建立關聯關系。,如下圖所示,以項目編號在報批項目表和項目明細表之

26、間建立了聯系。,,報批編號（主關鍵詞）,,報批面積,,報批時間,,項目編號,,……,報批項目表（基表）,項目編號（主關鍵詞）,,項目名稱,,項目位置,,項目面積,,……,項目明細表（基表）,表關聯示意圖,基表關聯的建立,,一般商業(yè)關系型數據庫管理信息系統(tǒng)都提供數據安全保密的一些功能。系統(tǒng)所提供的安全保密功能一般有,8,個等級（,0~7,級），,4,種不同方式（只讀、只寫、刪除、修改），而且允許用戶利用這,8,個等級的,4,種方式對每個表自由地進行定義。這對確保系統(tǒng)的正常運行是非常重要的。,數據安全性管理,,4,系統(tǒng)設計,,根據系統(tǒng)設計，進行平臺選擇、軟件開發(fā)和集成，進行樣例數據的小區(qū)試驗和系統(tǒng)

27、功能測試。,,,GIS,設計的基本原則,基本原則,具體內容,標準化,符合,GIS,的基本要求和標準；符合現有的國家標準和行業(yè)規(guī)范,先進性,硬件設備的先進性；軟件設計的先進性；技術方法的先進性；管理手段的先進性,兼容性,數據具有可交換性，選擇標準的數據格式和實現數據格式轉換功能，實現與不同數據庫之間的數據共享,高效性,具有高效率的數據采集工藝方法和圖形處理能力、存取能力、管理能力等等,可靠性,保證系統(tǒng)正常運行以及系統(tǒng)運行結果的正確性,通用性,系統(tǒng)數據組織靈活，可以滿足不同應用分析的需求,,系統(tǒng)的一般特征及其對系統(tǒng)設計的影響,一般特征,對系統(tǒng)設計的影響,,整體性,對系統(tǒng)進行分析和設計時，必須以整體

28、為基礎，充分考慮系統(tǒng)各個要素或各層次的相互關系，實現整體效果最優(yōu),,層次性,層次結構決定系統(tǒng)目標和功能分解的認知途徑,,相關性,各個要素之間相互作用、相互依賴的關系決定要素間的功能布局及系統(tǒng)的內在結構與性質,,功能性,分析設計系統(tǒng)時要根據系統(tǒng)的目標層次設定其要素的狀態(tài)和功能結構,,動態(tài)性,系統(tǒng)分析時要考慮系統(tǒng)的生命周期、系統(tǒng)環(huán)境適應性，以及要求系統(tǒng)能隨著環(huán)境的變化不斷調整其內部各要素的狀態(tài)、功能與相互關系,,總體設計的任務和方法,總體設計的任務是要求系統(tǒng)設計人員遵循統(tǒng)一的準則和采用標準的工具來確定系統(tǒng)應包含哪些模塊、用什么方法聯結在一起，以構成一個最優(yōu)的系統(tǒng)結構。,,總體設計一般采用結構化設計

29、方法進行實現。結構化設計強調軟件總體結構的設計，是一種自頂向下、逐步求精和分階段實現的設計策略。,,采用結構化設計方法進行系統(tǒng)總體設計的最大優(yōu)勢是它提供了一種便于衡量軟件設計質量的廣泛的評價準則。這些評價軟件設計質量的主要準則包括：,總體設計的準則,模塊化,,抽象和信息隱蔽,,模塊獨立性,,軟件可以簡單地理解為模塊的集成。目前，幾乎所有的軟件體系結構都體現為模塊化。模塊化是軟件設計的一個基本準則，它使得一個程序易于為人們所理解、設計、測試和維護。高層模塊可使我們從整體上把握問題，隱蔽細節(jié)以免分散我們的注意力，在需要時，又可以深入到較低的層次以了解進一步的細節(jié)。模塊化往往將較復雜的問題轉化為一些

30、簡單問題的集合，使我們可以將工作量分散到各個工作組以集中力量解決各個問題。,,模塊化,,每一個模塊表示一個自我包含的邏輯任務；,,每個模塊都是簡單的；,,每個模塊都是封閉的；,,每個模塊都是可以獨立測試的；,,每個模塊對應單一、獨立的程序功能；,,每個模塊有單一的入口和出口；,,每個模塊都由一個標準返回點返回上層模塊開始執(zhí)行該模塊的那,,一點；,,可以把多個模塊組合成較大的模塊，而不必了解模塊內部構造的,,知識；,,每個模塊都有嚴格規(guī)定的接口，其中包括由入口和出口形成的控,,制連接、由參數和共享的公用數據形成的數據連接以及由模塊間的服務支持形成的功能連接。,模塊化原則,,,抽象是抽出事物的本質

31、特性而暫時不考慮它們的細節(jié)，它反映在數據和過程兩方面。在模塊化問題求解時，在最高抽象級可以采用面向問題環(huán)境語言的抽象術語進行敘述；而在較低抽象級，則可采用過程性術語。模塊化的概念加上逐步求精的方法將面向問題的術語和面向實現的術語兩者結合起來，前者是后者的一種抽象。在軟件模塊結構圖中，下層模塊是上層模塊的細化，因此頂層或上層模塊的抽象程度較高，而在下層模塊中則體現功能實現的細節(jié)。,,信息隱蔽是模塊的另一重要特征?！靶畔㈦[蔽”意味著有效的模塊化可以通過定義一組獨立的模塊來實現，這些獨立的模塊彼此之間僅僅交換那些為了完成系統(tǒng)功能所必須交換的信息。一個模塊內部所包含的信息（數據或過程），如果它不允許外

32、部的模塊訪問的話，其它模塊是不能對它們訪問的。,,抽象和信息隱蔽從兩個不同方面說明了模塊化設計的特征。“抽象”幫助定義構成軟件的過程實體，而“信息隱蔽”實施對過程細節(jié)的存取約束。,抽象和信息隱蔽,,模塊獨立性的概念是模塊抽象和信息隱蔽的直接結果，是保證軟件質量的關鍵性因素。采用結構化設計方法進行系統(tǒng)總體設計強調把系統(tǒng)設計成具有層次式的模塊化結構。模塊獨立性程度較高的軟件，其功能易于劃分，接口簡單，因此開發(fā)、測試和維護都較容易，修改引起的副作用也較小。,,模塊獨立性有兩個定性的標準來度量，即內聚（,cohesion,，又稱塊內聯系）和耦合（,coupling,，又稱塊間聯系）。內聚是模塊內部各成

33、分之間的聯系，如果一個模塊的內聚度大，模塊的獨立性則會提高。耦合是指模塊間的聯系，耦合度是對模塊獨立性的直接衡量，很顯然，塊間聯系越小，模塊的獨立性則會越高，耦合度就會降低。在系統(tǒng)中，內聚度和耦合度是相互聯系的，模塊的內聚度越高，則耦合度就越低。,,采用好的設計規(guī)則，改進軟件結構，提高模塊獨立性，設計出軟件初步結構以后，應該審查和分析這個結構，通過模塊的分解和合并，力求降低模塊耦合度，提高模塊內聚度。例如，多個模塊公用的一個子功能可以獨立成一個模塊，供這些模塊調用。有時則可通過分解或合并模塊以減少控制信息的傳遞及對全局數據的引用，降低接口的復雜程度。經驗表明，模塊規(guī)模應當適中，過大則可能導致獨

34、立性降低，引起開發(fā)、測試和維護的不便。,模塊獨立性,,系統(tǒng)總體設計階段的最終結果是系統(tǒng)總體設計報告，它是下一步系統(tǒng)實施的依據。,下表,中列出系統(tǒng)總體設計報告的主要內容。總體設計報告應該包括數據庫的總體設計，考慮到數據庫設計在,GIS,設計中的重要地位，數據庫總體設計和詳細設計以及數據庫建庫的過程單獨作為一章進行詳細介紹。,系統(tǒng)總體設計報告,,1,引言,,1.1,編寫目的,,說明編寫本軟件設計說明書的目的,,1.2,背景說明,,給出待開發(fā)的軟件產品的名稱,,說明本項目的提出者、開發(fā)者及用戶,,2,用戶需求分析成果,,包括系統(tǒng)功能需求和性能要求等。,,3,總體設計,,3.1,設計目標、依據和方法,

35、,3.2,軟件結構體系,,3.3,軟、硬件配置方案,,3.4,軟件模塊設計,,在,DFD,圖的基礎上，用模塊結構圖來說明各層模塊的劃分及其相互關系，劃分原則上應細到程序級,(,程序單元,),，每個單元必須執(zhí)行單獨一個功能,(,即單元已不可在細分,),,3,接口設計說明,,內部接口：說明本軟件內部各模塊間的接口關系，包括：名稱、意義、數據類型、有效范圍、,I/O,標志；,,外部接口：說明本軟件同其它軟件及硬件間的接口關系，包括：名稱、意義、數據類型、有效范圍、,I/O,標志、格式,(,指輸入或輸出數據的語法規(guī)則和有關約定,),、媒體；,,用戶接口,,4,數據庫設計,,4.1,目的、引用的法規(guī)政策

36、以及遵循的標準規(guī)范,,4.2,數據庫總體設計,,包括空間數學基礎、命名規(guī)范、編碼標準、分層分幅標準以及屬性表的設計等,,5,界面設計,總體設計報告的主要內容,,在系統(tǒng)功能、數據庫規(guī)模、所需硬軟件等都已明確，但尚未正式實施之前，應對系統(tǒng)設計成果進行評價，以確保系統(tǒng)設計的質量，避免在實施階段造成重大損失。,,作為一般的信息系統(tǒng)，其設計的評價指標見,下表,。,系統(tǒng)設計的評價,,序,,號,評價指標,具體內容,1,數據結構,,是否簡明,在達到預定目標，完成所需功能的前提下，應使處理過程盡可能縮短，減少處理經費，提高系統(tǒng)效益，便于管理系統(tǒng),2,設計是否,,靈活,系統(tǒng)結構容易變更，方便維護，以便提高對外界環(huán)

37、境變化的適應能力，在條件變化后，仍能提供具有現實意義的信息,,3,設計是否,,完整,系統(tǒng)整體性好，數據采集統(tǒng)一，設計規(guī)范標準，傳遞語言一致，盡量減少輸入數據量，用系統(tǒng)工程的方法設計和建立新系統(tǒng),4,設計是否,,可靠,有相應控制方法和處理措施保證系統(tǒng)的可靠，能夠適應外界的各種干擾,5,設計是否,,經濟,應能給用戶帶來一定的經濟效益，使系統(tǒng)的投資和經營費用得到補償，在評價時，不僅要考慮貨幣指標，也要考慮非貨幣指標,系統(tǒng)設計的評價,,5,數據庫建設,,根據項目要求和條件，實施數據庫構建，進行數據準備、數據庫模式創(chuàng)建、數據入庫和質量檢驗工作。,,,數據庫概念模型設計,,數據庫概念模型：,,它是數據庫的

38、全局邏輯數據視圖，是數據庫管理員所看到的實體、實體屬性和實體間的聯系。,,概念模型設計任務：,,概念數據庫模式設計。以需求分析階段所提出的數據要求為基礎，對用戶需求描述的現實世界通過對其中信息的分類、聚集和概括，建立抽象的高級數據模型,(,如,E-R,模型,),，形成概念數據庫模式,,事務設計。是考察需求分析階段提出的數據庫操作任務，形成數據庫事務的高級說明,,數據庫概念設計流程圖,,,數據分析,用戶視圖的設計,用戶視圖的集成,視圖的分析和修改,返回用戶、征求意見,數據流程圖,,數據字典的形成,單用戶的概念結構,(,分,E-R,圖,),總體概念結構,(,初步,E-R,圖,),概念結構,,,,(

39、,基本,E-R,圖,),,,空間數據庫的邏輯設計,,（一） 傳統(tǒng)數據模型,,,（二） 面向對象數據模型,,,（三） 空間數據模型,,三種表單示例,多邊形編號,名稱,線段編號,屬性項,Polygon1,,Line1、2、3、……,,Polygon2,,Line5、6、7、……,,……,,……,,線段編號,名稱,結點編號,屬性項,Line1,,Node1、2、3、……,,Line2,,Node3、4、5、……,,……,,……,,結點編號,X,坐標,Y,坐標,屬性項,Node1,,Line1、2、3、……,,Node2,,Line5、6、7、……,,……,,……,,多邊形,線段,結點,,面向對象空間

40、數據模型,,依據：面向對象數據模型不僅支持變長記錄，而且支持對象的嵌套、信息的繼承等，面向對象的空間數據庫管理系統(tǒng)還允許用戶定義對象和對象的數據結構以及它的操作。,,實現途徑：以面向對象程序設計語言為基礎，增加數據庫功能，主要是持久對象和數據共享。,,優(yōu)勢：與面向對象的程序設計語言緊密結合，容易被熟悉面向對象語言的開發(fā)設計人員所接受，具有較高的執(zhí)行效率。,,劣勢：缺乏數據庫基本特性，尤其是缺乏與,SQL,兼容的查詢功能，在安全性、完整性、并發(fā)控制、開發(fā)工具等方面也比關系數據庫產品差。,,空間數據庫的功能設計,,1,。,空間數據輸入設計,,,2,。,空間數據檢索設計,,,3,。,空間數據輸出設計

41、,,,4,。,空間數據更新設計,,,5,。,空間數據共享設計,,空間數據輸入內容,圖形數據：地圖、遙感圖象、實測數據等。輸入主要是完成數字化工作，主要采用兩種形式：手扶跟蹤數字化和掃描數字化（屏幕跟蹤），它們各有優(yōu)缺點，此外，還有幾何坐標輸入（如,COGO,）,和現有數據轉換輸入。,,屬性數據：有關空間實體的屬性信息。輸入一般采用表格形式，以,ID,碼實現與圖形數據的連接。,,數據組織存放目錄結構示意圖,,GIS,數據庫,要素,N,要素,P,要素,1,分幅,A,分幅,D,分幅,J,圖層,1,圖層,K,圖層,M,圖形數據,屬性數據,總目錄,第一級子目錄,第二級子目錄,第三級子目錄,…,…,…,,

42、…,,…,,…,,,空間數據檢索設計,目的：從空間數據庫中快速高效地檢索出所需要的數據,,實質：按一定條件對空間實體的圖形數據和屬性數據進行查詢檢索，形成一個新的空間數據子集,,方法：根據,GIS,應用的實際要求，用,SQL,語言、擴展,SQL,語言和具有檢索功能的,GIS,命令（如,Arc/Info,中的,#Merge,、,#Overlay,、,#select,、,#Polygon,、,#Assess,等）來實現,,注：空間檢索是目前空間數據檢索研究的熱點， 最常見空間數據檢索是基于拓撲關系（包括鄰接、關聯、包含等）的空間檢索,,GIS,中數據檢索類型及其特點,,檢索類型,檢索方法,特點,

43、鼠標定位檢索,鼠標定位于圖形區(qū)域得到相應屬性數據；鼠標指向屬性數據則高亮顯示相應圖形數據,實現了圖形數據和屬性數據的雙向查詢檢索,分層檢索,在分層組織和存儲的,GIS,數據中，檢索某一特定圖層的圖形數據和屬性數據,提高了檢索速度,開窗檢索,在屏幕上任意開一個窗口，檢索窗口內的圖形數據和屬性數據,對于,GIS,疊置分析大有好處，也可進行緩沖區(qū)檢索,條件檢索,根據屬性條件來檢索圖形數據，常用的地址匹配檢索屬于條件檢索之一,用屬性數據的數據項與運算符來構建條件表達式,空間檢索,是基于空間關系的檢索，包括拓撲關系、順序關系（如左、右、上、下、前、后等）、度量關系（如距離）,目前還不是很成熟,,空間數據

44、輸出設計,描述：指按實際應用的要求和可視化原則，將,GIS,操作和分析的結果展示在屏幕上或打印到圖紙上的過程,,原則：,,應從美學原則出發(fā)，布局圖中各個內容的位置，調配大小和色彩，設計優(yōu)美的地圖整飾等,,空間數據的輸出應帶有很大的靈活性，允許用戶對輸出內容進行動態(tài)組合,,為常用的輸出格式設計模板以方便用戶,,輸出數據的表達形式盡可能多樣化，如采用多媒體技術等,,空間數據更新設計,空間數據更新設計是,GIS,空間數據庫設計的重要內容，因為數據更新是,GIS,活力源泉之一。隨著,GIS,應用的深入，數據成為制約,GIS,發(fā)展的瓶頸，因此，迫切要求數據獲取手段和數據更新手段不斷得到完善。,,空間數據

45、包括幾何數據、屬性數據和拓撲數據三種，根據空間數據發(fā)生變化的數據類型，可以將空間數據的變更分為三種類型,:,,幾何數據,屬性數據,,宗地數據舉例,,第一種,,不變,,改變,,一塊宗地形狀未變，權屬變,,第二種,,改變,,不變,,一塊宗地形狀變，權屬不變,,第三種,,改變,,改變,,一塊宗地形狀變，權屬也變,,,數據更新模型,連續(xù)快照模型,：,用一系列狀態(tài)所對應的地圖來反映地理現象的時空演化過程。連續(xù)快照僅代表地理現象的狀態(tài)，而缺乏對現象所包含的對象變化的明確表現，因此它不能確定地理現象所包含的對象在時間上的拓撲聯系。易于實現，但冗余大,,底圖修改模型：首先確定數據的初始狀態(tài)，然后僅記錄時間片段

46、后發(fā)生變化的區(qū)域，通過疊加操作來建立現時的狀態(tài)數據，其中，每一次疊加則表示狀態(tài)的一次變化,,時空合成模型,：,將每一次獨立的疊加操作轉換為一次性的合成疊加。這樣，變化的積累形成最小變化單元，由這些變化單元構成的圖形文件和記錄變化歷史的屬性文件聯系在一起，則可較完整地表達數據的時空特征,,空間數據共享,空間數據共享是,GIS,界一直關心的問題，目前尚未完全解決。,,影響空間數據共享的有技術因素，也有非技術因素。其中，非技術因素涉及到政策與社會問題，根據誰投資誰受益的原則，可以考慮讓空間數據商品化來解決該問題。而此處著重考慮空間數據共享的技術因素，即數據的規(guī)范化與標準化。,,空間數據共享途徑,數據

47、轉換,：,是主要的共享途徑，在不同的系統(tǒng)之間通過數據轉換（導入,/,導出）來達到空間數據共享。包括有語義約束的數據格式轉換和沒有語義約束的數據格式轉換。由于存在數據損失，在數據轉換前后需進行手工編輯,,基于元數據的空間數據網絡查詢和應用,：,指在網絡環(huán)境下通過元數據的支持對空間數據的查詢、下載和應用,,GIS,互操作,：,以消息機制為基礎實現空間數據共享。采用該方式不僅能實現空間數據共享，還可以實現功能的互操作,,空間數據采集建庫,,1,。建庫前期準備工作,,,2,。,數字化方案的制定,,,3,。,空間數據庫建庫流程,,,4,。,地理編碼,,建庫前期準備工作內容,數據源的選擇,,數據采集存儲原

48、則,,建庫的數據準備,,數據庫入庫的組織管理,,數據質量控制體系,鑒定和驗收數據質量的依據。 其內容主要包括：,,數據的分類系統(tǒng),,數據類型,(,或項目,),的名稱和定義,,數據獲取方法的評價,,數據獲取所使用的儀器設備及其精度的規(guī)定,,數據獲取時的環(huán)境背景和測試條件的規(guī)定,,數據的計量單位,(,量綱,),和數據精度分級的規(guī)定,,數據的編碼或代表符號的規(guī)定,,數據的更新周期的規(guī)定,,數據的密級和使用數據的規(guī)定,,數據質量標準制定原則,凡已有的國家質量標準或國際通用質量標準應優(yōu)先采用,,目前尚無國家質量標準的數據，可采用權威專業(yè)部門擬訂的質量標準,,數據預處理,所選擇的數據源資料，一般要經過預處

49、理才能借助數字化或其它途徑轉換成空間數據庫可用的數據。,,數據預處理的內容及其目的：,主要內容,目的,現勢更新,在預處理前對數據進行現勢更新，使之盡可能好地反映現勢情況,專題地圖轉繪,調整專題地圖在坐標系統(tǒng)、精度等方面與背景基礎地形圖的差異以方便配準,圖面處理,標繪不清晰或遺漏的圖廓角點，將模糊不清或因模擬形式的局限而中斷的線狀圖形進行加工，以減少數字化和數據編輯的工作量,統(tǒng)計報表整理,進行規(guī)范化和標準化處理,數據轉換,根據系統(tǒng)設計的要求，對現有數據,(,庫,),進行調整和處理，轉換數據記錄格式等。對于圖形數據有時可能還需要做投影轉換。遙感數據還需要進行幾何校正和分類處理，以滿足系統(tǒng)設計的要求

50、,制作預處理圖,對于地形圖或專題地圖上需采集的要素，按規(guī)定的分類編碼進行選取和描繪，制作預處理圖，以便于數字化作業(yè),,數據庫入庫的組織管理,在空間數據庫建庫工作中，應建立相應的數據管理組來負責入庫數據（包括新數據和更新數據）的鑒定、審批和管理入庫工作。,,注意事項：,,凡入庫的數據應同時提交數據說明書，數據管理組根據該類數據的質量標準，對數據說明書的內容逐項進行檢查和鑒定，鑒定合格的數據方可批準入庫,,數據入庫時，應有數據的鑒定意見和鑒定小組的簽名，并注明入庫日期,,數據入庫后，還應建立相應的數據安全和保密體系,,常用數字化方法,,方法,,項目,掃描數字化,手扶跟蹤數字化,屏幕數字化,設備要求

51、,需要一定的掃描設備和配套的柵格編輯和矢量化軟件,要求特定的手扶跟蹤數字化儀器,掃描數字化設備以及屏幕數字化軟件,使用特點,速度快、精度高、勞動強度低,處理簡單圖形要素效率較高；適用于更新和補充少量內容,精度較高，勞動強度較低,注意事項,需規(guī)定最低分辨率和采點密度。掃描影像時，應考慮軟硬件的承受能力和查詢顯示速度,分為點方式和流方式，應結合圖形特點分別選用，一般多采用點方式,選擇適當比例數字化，在精度要求下盡量減少數字化的工作量,,空間數據庫建庫流程,首先必須確定數字化的方法及工具,,是準備數字化原圖，并掌握該圖的投影、比例尺、格網等空間信息,,按照分層要求進行一個,Coverage,的數字化

52、，數字化的過程包括選擇控制點、數字化控制點、確定投影信息、采集數據、編輯和修改數據等,,對收集來的空間數據進行拓撲關系的建立，并給空間實體賦屬性值,,進行坐標變換和地圖接邊處理就建成了分層管理的空間數據庫,,選擇數字化方式及數字化軟件,為數字化準備地圖原圖,掌握地圖投影、比例尺、地理格網等基本情況,數字化一個,Coverage,建立要素的拓撲關系,為,Coverage,內的要素賦屬性值,以點、線和數據流模式采集數據,數字化控制點并確定投影坐標參數,選取控制參考點,建立,Tile/Layer,空間數據管理模式的空間數據庫,坐標變換與地圖接邊處理,識別并改正屬性編碼錯誤,矢量圖形的編輯、識別和錯誤

53、修正,GIS,數字化建庫流程圖,,地理編碼,,1,。,地理編碼定義及分類,,,2,。擬定分類體系,,地理編碼定義,任一種地理實體在平面上都可以用點、線、面（或多邊形）三種基本圖形要素來描述，而每一種圖形要素又可以通過不同的方法進行編碼和量化，以便存入數據庫，提供應用。,,地理編碼定義：是為識別點、線、面的位置和屬性而設置的編碼，它將全部實體按照預先擬定的分類系統(tǒng)，選擇最適宜的量化方法，按實體的屬性特征和幾何坐標的數據結構記錄在計算機的存儲設備上,,意義：地理編碼可以反映空間實體的幾何特征和屬性特征（類型、等級和數量特征等），是現實世界和信息世界之間的轉換接口,,中國,1:100,萬地形數據庫分

54、類體系,,采用三級結構，即歸屬碼、分類碼和標識碼三段碼組成。,,歸屬碼：說明數據來源，包括提供數據的單位、系統(tǒng)名稱和數據庫名稱等。它除在不同系統(tǒng)之間交換或轉換數據外，一般不使用,,分類碼：說明實體所屬的類別，完全按照,《,國土基礎信息數據分類與代碼,》,（,GB13923-92,）,國家標準,,標識碼（也稱識別碼）：用于標識主要的要素實體，如縣級以上居民地及其行政區(qū)界線、鐵路、主要公路、主要河流和湖泊等，對這些實體進行檢索，由,6,位字符和數字混合構成,,6,測試、評價、運行、管理與維護,實施基礎地理信息數據庫系統(tǒng)的整體測試、部署、交付與評價，并進行系統(tǒng)的運行、管理與維護。,,,GIS,項目的

55、啟動,進度是否順利,估算是否超支,風險分析與處理與否,質量度量是否合適,N,Y,Y,N,制定新的,GIS,項目計劃,GIS,項目計劃方案的確定（項目估算、資源組織與配置、進度安排等）,GIS,項目方案的實施，直至項目完成,GIS,項目追蹤和控制,GIS,項目管理過程,,實施工作開始,硬軟件的購置與安裝,操作人員的培訓,程序的編碼及調試,各種數據的收集,系統(tǒng)安裝與調試,數據的輸入,其它數據源的轉化,實施工作結束,系統(tǒng)實施工作流程圖,系統(tǒng)實施,,,GIS,軟件測試方法,,文檔審查,模擬運行測試,模擬開發(fā)測試,,工作,,原理,文檔資料是指導,GIS,軟件設計、編碼和實施的依據，準確地反映了系統(tǒng)內部的

56、設計思想和功能特征,在真實或者模擬環(huán)境下運行系統(tǒng)，從而測定系統(tǒng)各項功能指標及綜合處理能力,在真實或者模擬環(huán)境下進行開發(fā)，從而測試所提供的各項功能和性能,,,,方法,利用系統(tǒng)開發(fā)過程中所使用的一切文檔資料來確定系統(tǒng)的開發(fā)依據、方法技巧、系統(tǒng)的功能特征以及可能達到的性能,分為專項功能和系統(tǒng)綜合測試，前者在運行中挑出一些系統(tǒng)文檔資料中提到的功能來進行測試；后者針對某一應用課題或研究項目來運行軟件系統(tǒng)，比較系統(tǒng)運行結果與實際情況的差異，得出系統(tǒng)總體性能水平,根據系統(tǒng)現有的功能模塊及提供的開發(fā)環(huán)境，按照指定的開發(fā)項目要求由用戶進行二次開發(fā)，完成指定的任務或目標,,特點,總體概括地了解系統(tǒng)能夠提供什么功能

57、，是測試系統(tǒng)功能是否被有效實施的依據,是一種較直接和全面的測試方法，測試的結果較準確和可靠，適用于基礎型、專用型和專題應用型,測試軟件本身的技術性能以及軟件的易用性、易學性、聯機幫助等功能，一般只適用于對基礎型,GIS,,一般從以下四方面來論述進行,GIS,測評可能的標準和內容,,系統(tǒng)運行環(huán)境,,軟硬件體系支撐結構,,系統(tǒng)各項功能指標,,系統(tǒng)綜合性能指標,,在實際測評過程中，主要是有選擇性和側重性地對這些內容進行測試和評價,,數據維護與更新,,應用系統(tǒng)維護與更新,,網絡維護與安全管理,GIS,維護內容,,數據對,GIS,的重要性，越來越為人們所認識。在系統(tǒng)的實施中，數據建設的投資占很大的比重。

58、數據如果不經常性更新，,GIS,則有可能失去其應用價值。所以對于每個,GIS,系統(tǒng)，應根據系統(tǒng)的規(guī)模和實際需求，建立系統(tǒng)數據維護與更新機制，規(guī)定系統(tǒng)數據維護與更新的周期，以保持系統(tǒng)的現勢性。,數據維護與更新,,當一個,GIS,提交使用后，就進入了系統(tǒng)維護期。這在,GIS,的生命周期中是一個較長的時期。隨著,GIS,的運行，,GIS,實施時所采用的軟、硬件設備都可能不能滿足任務的要求，因此系統(tǒng)維護與更新又分為軟件維護與更新和硬件維護與更新。,,軟件維護與更新,,主要包括操作系統(tǒng)軟件和,GIS,基礎軟件版本升級以及應用軟件的升級。當運行環(huán)境的改變或者系統(tǒng)功能、性能需求的變化使原,GIS,軟件不能通

59、過維護的手段滿足用戶需求時，則需要進行,GIS,軟件更新，進入下一個,GIS,開發(fā)周期。,應用系統(tǒng)維護與更新,,硬件維護與更新。,,GIS,底層支撐環(huán)境是硬件，而這就要求我們在維護階段辨證地看待設備維護及更新問題。目前，硬件的更新換代非?？?，一方面，不應該盲目追趕新產品潮流，不考慮工作性質一味地追求新設備；另一方面，也不應該持“只要硬件設備不壞就不更換”的態(tài)度，以免影響整個系統(tǒng)的再生能力。應根據設備的使用說明進行及時的維護，以保證設備完好和系統(tǒng)的正常運行。但當設備的處理能力達不到要求，或者設備本身已經過時、淘汰、損壞或不值得修理時，應考慮徹底更新。,,在網絡規(guī)模較小，只有少數的訪問服務器提供遠

60、程訪問時，一般采用訪問服務器的本地安全數據來提供安全認證。隨著網絡規(guī)模的增長以及對訪問安全要求的提高，一般需要一臺安全服務器為所有的撥號用戶提供集中的安全數據庫，用戶無需在每臺訪問路由器上增加更改撥號用戶安全信息。如部門連入,Internet,，要面臨由于,Internet,的開放所帶來數據安全的新挑戰(zhàn)。,網絡維護與安全管理,,GIS,維護需要強有力的組織保障，明確的角色劃分和組織分工是,GIS,順利運行的重要條件，下面簡要介紹一下,GIS,維護的各種相關人員的職責。,GIS,維護的組織保障,,在,GIS,維護中，除了保障系統(tǒng)的正常運行外，還要考慮數據的安全和整個系統(tǒng)的安全，特別是在網絡環(huán)境下

61、共享信息時，這個問題顯得更為重要。如果沒有系統(tǒng)安全性方面的措施，當出現數據外泄或者受到網絡“黑客”攻擊時，將對整個系統(tǒng)的運行造成破壞。危及系統(tǒng)的安全因素，既有軟硬件的可靠程度差、用戶誤操作及各種自然災害方面的，也有敵對者采取各種非法手段竊取和破壞系統(tǒng)正常運行方面的。對于前者，要求可靠性高的軟、硬件設備及采取防止系統(tǒng)誤操作的措施；對于后者，要針對敵對者的可能行動采取相應措施加以防范。要制定相應的法律、法規(guī)、標準和規(guī)范，依法懲處罪犯。另外，在技術上應采用物理保護和數據加密相結合的方法。只有有效地貫徹實施上述各種措施，才能確保信息系統(tǒng)的安全可靠。,GIS,安全與保密,,,數據存貯加密,,數據存取控制

62、,,數據傳輸加密,,加密算法和加密方式,,安全與保密管理,數據的安全和保密層次,,地理信息的維護,GIS,維護除了通常的軟、硬件維護和更新外，還包括地理信息的維護，主要表現在地理信息正確性、一致性和完整性的監(jiān)察以及地理信息現勢性的保證等。其中，地理信息正確性主要體現測量值與真值的對應性以及誤差在規(guī)定的精度范圍內。一致性體現在同一現象或同類現象表達的一致程度，如同一條河流在規(guī)劃圖和現狀圖上形狀不同，或是行政邊界在不同的專題圖中不重合等都是地理數據一致性差的表現。,,,實測更新法,,編繪更新法,,計算機地圖制圖更新法,,遙感信息更新法,,GPS,信息更新法,保證地理信息的現勢性的手段,,7,工程檢

63、查,,依據基礎地理信息系統(tǒng)專業(yè)的理論和測繪的相關知識及有關規(guī)定和實踐經驗，對完成的基礎地理信息系統(tǒng)項目過程文件、項目實施管理、系統(tǒng)測試及相關工作進行檢查。,,,GIS,的設計標準和系統(tǒng)評價標準,系統(tǒng)設計規(guī)范,,信息系統(tǒng)建設流程規(guī)范體系,,模型開發(fā),,系統(tǒng)評價是系統(tǒng)建設的重要一環(huán)，系統(tǒng)開發(fā)人員應在系統(tǒng)邏輯性、系統(tǒng)擴充性與兼容性、系統(tǒng)開放性、系統(tǒng)實際可運行性（業(yè)務系統(tǒng)）、系統(tǒng)先進性等方面遵照相關規(guī)范、標準嚴格實施監(jiān)督和把關,,風險識別的方法可以是用一組提問來幫助項目計劃和管理人員判斷在項目與技術上存在哪些問題，并通過判定分析和假設分析，給出確定的答案，幫助項目計劃和管理人員來識別目前存在的風險。,

64、風險識別是指識別項目、技術和商業(yè)中各自潛在的問題，分為：,,項目風險：,項目風險是識別項目中潛在的預算、進度、資源、用戶和需求等方面的問題以及它們對,GIS,項目的影響,,技術風險：,技術風險是識別項目中潛在的設計、實現、接口、檢驗和維護等方面的問題,,商業(yè)風險：,商業(yè)風險是識別項目中的競爭對手等問題,GIS,項目風險分析,——,風險識別,,風險估計是指估計風險發(fā)生的可能性及其后果，在,GIS,開發(fā)過程中，通常由項目計劃人員、管理人員與技術人員等組成一個小組，通過四種風險估計活動來進行風險估計,,建立一個尺度或標準來表示一個風險發(fā)生的可能性,,描述風險的后果,,估計風險對項目和產品的影響,,確

65、定風險估計的正確性,風險估計,,風險駕馭是指利用某些先進的技術和方法，如可靠性工程學、軟件心理學、面向對象分析與設計方法、先進的開發(fā)平臺和性能優(yōu)越的數據庫軟件以及某些先進的項目管理方法等設法避開或轉移風險,,與每一風險相關的三元組（風險描述、風險可能性、風險影響）是建立風險駕馭步驟的基礎,風險駕馭,,風險監(jiān)控是一種項目追蹤活動，其目標為,,做里程碑時間跟蹤和主要風險因素跟蹤，判斷一個預測的風險在事實上是否發(fā)生了,,進行風險再估計，確保針對某個風險而制定的風險消除步驟正在被合理地使用,,收集可用于將來的風險分析的信息。多數情況下，項目中發(fā)生的問題總能追蹤到許多風險,風險監(jiān)控,,,GIS,評價是在

66、,GIS,測試的基礎上，通過對,技術因子,和,經濟因子,進行評價，從而得出對系統(tǒng)整體水平以及系統(tǒng)實施所能取得的效益的認識和評價,,軟件的評價分為,,技術評價,,GIS,運行效率,,安全性,,可擴展性,,可移植性,,……,,經濟評價,,軟件的可用性,,商品化水平,,技術支持與服務能力,,軟件維護與更新,,開發(fā)管理,,……,GIS,軟件評價,,GIS,軟件質量一般可以從以下三方面進行評價,,軟件需求（包括,GIS,用戶需求）,,,開發(fā)準則,,其它需求,,人們通常采用軟件質量模型來描述軟件質量的特性,,McCall,軟件質量評價模型,,ISO,軟件質量評價模型,GIS,軟件質量特性,,,McCall,質量模型定義的質量特性,質量特性,含義,正確性,在預定環(huán)境下，軟件滿足設計規(guī)格說明及用戶預期目標的程度。它要求軟件沒有錯誤,可靠性,軟件按要求設計，在規(guī)定時間和條件下不出故障，持續(xù)運行的程度,效率,為了完成預定的功能，軟件系統(tǒng)所需資源的多少,完整性,為了某一目的而保護數據，避免它受到偶然的或有意的破壞、改動或遺失的能力。同時，受到攻擊后，能進行數據的恢復,可使用性,對于一