,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,注冊(cè)測(cè)繪師資格考試培訓(xùn),——,地理信息系統(tǒng)部分,北京建筑工程學(xué)院,,2010,年,05,月,,,授課教師簡(jiǎn)介,,霍亮：,,北京建筑工程學(xué)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(xùn)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(jù)項(xiàng)目要求，進(jìn)行需求調(diào)查與分析，確定基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)原則、定位與時(shí)間基準(zhǔn)，明確運(yùn)行的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，制訂系統(tǒng)更新策略與管理機(jī)制。,,,2.,根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，完成概念設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)、符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)、元數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)更新設(shè)計(jì)等。,,,3.,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行平臺(tái)選擇、軟件開發(fā)和集成，進(jìn)行樣例數(shù)據(jù)的小區(qū)試驗(yàn)和系統(tǒng)功能測(cè)試。,,,4.,根據(jù)項(xiàng)目要求和條件，實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建、數(shù)據(jù)入庫(kù)和質(zhì)量檢驗(yàn)工作。,,,5.,實(shí)施基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體測(cè)試、部署、交付與評(píng)價(jià)，并進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行、管理與維護(hù)。,,,6.,依據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的理論和測(cè)繪的相關(guān)知識(shí)及有關(guān)規(guī)定和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)完成的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目過程文件、項(xiàng)目實(shí)施管理、系統(tǒng)測(cè)試及相關(guān)工作進(jìn)行檢查。,,,7.,依據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)專業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，運(yùn)用空間信息,(,數(shù)據(jù),),獲取、處理、分析、表達(dá)以及應(yīng)用的基本原理，對(duì)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和應(yīng)用開發(fā)進(jìn)行測(cè)試及評(píng)價(jià)，提出產(chǎn)品服務(wù)模式。,,講授內(nèi)容,,1,基礎(chǔ)知識(shí),,2,需求分析,,3,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),,4,系統(tǒng)設(shè)計(jì),,5,數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),,6,測(cè)試、評(píng)價(jià)、運(yùn)行、管理與維護(hù),,7,工程檢查,,8,服務(wù)模式,,1,基礎(chǔ)知識(shí),,GIS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,空間數(shù)據(jù),系統(tǒng)硬件,系統(tǒng)軟件,,我國(guó)地圖系列所采用的投影,1,：,100,萬(wàn),~1,：,5000,除,1,：,100,萬(wàn)外采用高斯克呂格投影,,我國(guó),1,：,100,萬(wàn)地形圖采用,Lambert,投影，其分幅原則與國(guó)際地理學(xué)會(huì)規(guī)定的地球統(tǒng)一使用國(guó)際百萬(wàn)分之一地圖投影保持一致,,我國(guó)大部分省區(qū)圖以及大多數(shù)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(diǎn)間的最短距離（即大圓航線）表現(xiàn)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(shí)施,,我國(guó),1:1,萬(wàn)至,1:50,萬(wàn)的地形圖全部采用高斯－克呂格投影。,1:2.5,萬(wàn)至,1:50,萬(wàn)的地形圖，采用,6°,分帶方案，全球共分為,60,個(gè)投影帶；我國(guó)位于東經(jīng),72°,到,136°,間，共含,11,個(gè)投影帶；,1:1,萬(wàn)比例尺圖采用,3°,分帶方案，全球共,120,個(gè)帶。,從,0,度,開始，自西向東每,6,度分為一個(gè)投影帶。,從,東經(jīng),1,度開始，自西向東每,3,度分為一個(gè)投影帶。,我國(guó)常用地圖投影,——,高斯－克呂格投影,,元數(shù)據(jù)的概念,“,meta”,是一希臘語(yǔ)詞根，意思是“改變”，“,Metadata”,一詞的原意是關(guān)于數(shù)據(jù)變化的描述。,,一般都認(rèn)為元數(shù)據(jù)就是 “關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”。,元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)名稱,建立標(biāo)準(zhǔn)的組織,,CSDGM,地球空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),FGDC,，美國(guó)聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會(huì),,GDDD,數(shù)據(jù)集描述方法,MEGRIN,，歐洲地圖事務(wù)組織,,CGSB,空間數(shù)據(jù)集描述,CSC,，加拿大標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),,CEN,地學(xué)信息一數(shù)據(jù)描述一元數(shù)據(jù),CEN,／,TC287,,DIF,目錄交換格式,NASA,,ISO,地理信息,ISO,／,TC211,,系統(tǒng)工程學(xué)是研究如何應(yīng)用科學(xué)知識(shí)，特別是工程學(xué)原理來提高系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)效率、提高系統(tǒng)質(zhì)量、降低系統(tǒng)建設(shè)成本的學(xué)科,,GIS,工程學(xué)在促進(jìn),GIS,的推廣應(yīng)用，加快,GIS,軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面具有十分重要的意義，可以看作是,GIS,設(shè)計(jì)的方法學(xué),,GIS,工程學(xué)特點(diǎn)有,,以空間信息系統(tǒng)工程優(yōu)化為目的,,橫跨多學(xué)科,,直接面向決策，為可持續(xù)發(fā)展提供決策支持,,與,GIS,產(chǎn)業(yè)化密切聯(lián)系,GIS,工程學(xué),,2,需求分析,,根據(jù)項(xiàng)目要求，進(jìn)行需求調(diào)查與分析，確定基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)原則、定位與時(shí)間基準(zhǔn)，明確運(yùn)行的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，制訂系統(tǒng)更新策略與管理機(jī)制。,,,,GIS,設(shè)計(jì)目標(biāo)就是通過改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、嚴(yán)格執(zhí)行開發(fā)的階段劃分、進(jìn)行各階段質(zhì)量把關(guān)以及做好項(xiàng)目建設(shè)的組織管理工作，從而達(dá)到增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性、降低系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的成本、延長(zhǎng)系統(tǒng)生命周期的目的,GIS,設(shè)計(jì)目標(biāo),,GIS,設(shè)計(jì)的基本原則,基本原則,具體內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)化,符合,GIS,的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)；符合現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范,先進(jìn)性,硬件設(shè)備的先進(jìn)性；軟件設(shè)計(jì)的先進(jìn)性；技術(shù)方法的先進(jìn)性；管理手段的先進(jìn)性,兼容性,數(shù)據(jù)具有可交換性，選擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能，實(shí)現(xiàn)與不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)共享,高效性,具有高效率的數(shù)據(jù)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(yùn)行以及系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果的正確性,通用性,系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織靈活，可以滿足不同應(yīng)用分析的需求,,系統(tǒng)的一般特征及其對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響,一般特征,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響,,整體性,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)時(shí)，必須以整體為基礎(chǔ)，充分考慮系統(tǒng)各個(gè)要素或各層次的相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)整體效果最優(yōu),,層次性,層次結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)目標(biāo)和功能分解的認(rèn)知途徑,,相關(guān)性,各個(gè)要素之間相互作用、相互依賴的關(guān)系決定要素間的功能布局及系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與性質(zhì),,功能性,分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)層次設(shè)定其要素的狀態(tài)和功能結(jié)構(gòu),,動(dòng)態(tài)性,系統(tǒng)分析時(shí)要考慮系統(tǒng)的生命周期、系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性，以及要求系統(tǒng)能隨著環(huán)境的變化不斷調(diào)整其內(nèi)部各要素的狀態(tài)、功能與相互關(guān)系,,需求分析,系統(tǒng)目標(biāo)分析,,系統(tǒng)功能與性能分析,,根據(jù),GIS,特點(diǎn)，明確,GIS,系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)必須從以下方面著手：,系統(tǒng)目標(biāo)分析,進(jìn)行用戶類型分析,,對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析,,明確系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象,,用戶研究領(lǐng)域現(xiàn)狀調(diào)查,,,用戶類型分析,進(jìn)行系統(tǒng)目標(biāo)和任務(wù)分析首先應(yīng)確定系統(tǒng)的用戶類型，在此基礎(chǔ)上才可以進(jìn)一步開展調(diào)查分析確定用戶需求。判斷用戶類型是進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)分析的關(guān)鍵。,,通常，,GIS,用戶可以分為以下幾種：,,具有明確而固定任務(wù)的用戶。例如測(cè)量調(diào)查和制圖部門。,,第二類用戶部分工作任務(wù)明確、固定，且有大量業(yè)務(wù)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(chǎn)管理部門。,,,現(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析,進(jìn)行,GIS,建設(shè)的目的之一是解決現(xiàn)行系統(tǒng)存在的問題和提高工作的效率。通過對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)、工作任務(wù)、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(shè)備裝置和費(fèi)用開支等各方面的調(diào)查研究，指出現(xiàn)行工作狀況在工作效率、費(fèi)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(wù)對(duì)象,,系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象不同，那么系統(tǒng)的目標(biāo)也不相同。以土地管理信息系統(tǒng)為例，用戶對(duì)象是政府領(lǐng)導(dǎo)層，則系統(tǒng)的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是可以進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析和輔助決策；用戶對(duì)象是辦公職員，則系統(tǒng)的目標(biāo)是辦公自動(dòng)化和圖文一體化辦公；用戶對(duì)象是科研人員，則系統(tǒng)的目標(biāo)是進(jìn)行空間分析、評(píng)價(jià)和建模，如土地地價(jià)定級(jí)、評(píng)估等。,,用戶研究領(lǐng)域現(xiàn)狀調(diào)查,,根據(jù)用戶研究的方向、深度以及用戶希望,GIS,解決哪些實(shí)際應(yīng)用問題可以確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度，為以后總體設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和應(yīng)用模型設(shè)計(jì)提供科學(xué)、合理的依據(jù)。例如，城市土地地價(jià)評(píng)估信息系統(tǒng)的系統(tǒng)功能和模型設(shè)計(jì)，既要參考用戶當(dāng)前采用的土地地價(jià)評(píng)估方法以及主要的業(yè)務(wù)范圍，又可以針對(duì),GIS,的功能優(yōu)勢(shì)，在與用戶交流的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)行方法提出改進(jìn)以及對(duì)土地地價(jià)評(píng)估業(yè)務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。,,系統(tǒng)功能與性能分析,,GIS,結(jié)構(gòu)化分析方法,,GIS,面向?qū)ο蠓治龇椒?,GIS,快速原型化分析方法,,GIS,結(jié)構(gòu)化分析方法,,GIS,結(jié)構(gòu)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(chǔ)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(gè)自頂向下任務(wù)分析模型。,GIS,結(jié)構(gòu)化分析方法的要點(diǎn)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(wù)，同時(shí)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(wù)明確、實(shí)施有效。,GIS,結(jié)構(gòu)化分析方法是一種使用相對(duì)廣泛、也較為成熟和完善的系統(tǒng)分析方法。,,GIS,面向?qū)ο蠓治龇椒?,,GIS,面向?qū)ο蠓治龇椒ㄍㄟ^自底向上提取對(duì)象并進(jìn)行對(duì)象的組合來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能和性能分析。它提取的對(duì)象包括,GIS,系統(tǒng)的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體關(guān)聯(lián)以及系統(tǒng)的方法、函數(shù)和它們之間的關(guān)聯(lián)等。通過自底向上的分析方法，根據(jù)各實(shí)體和各函數(shù)方法的關(guān)聯(lián)度分析，逐步向上進(jìn)行功能和實(shí)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(duì),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(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)廣泛。,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(jù)自己對(duì),GIS,用戶需求的理解，利用開發(fā)工具快速構(gòu)造出,GIS,原型軟件，用戶及開發(fā)人員通過對(duì)原型軟件的試運(yùn)行、評(píng)價(jià)、修正和改進(jìn)，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(chǔ)。,,,采用,GIS,原型化分析方法進(jìn)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(wù)需求初步分析,,（包括業(yè)務(wù)類型、工作流、數(shù)據(jù)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(bào)告,GIS,軟件工程師,GIS,數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè),GIS,功能界面的建設(shè),GIS,軟件原型,系統(tǒng)功能初步實(shí)現(xiàn),,系統(tǒng)界面模型建立,,系統(tǒng)可行性研究,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)查之后，開發(fā)者根據(jù)實(shí)際情況對(duì)下述問題做出選擇：該項(xiàng)目是否具有立項(xiàng)的必要性？如果立項(xiàng)建設(shè)，應(yīng)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(jù)用戶可能提供的時(shí)間和資源條件進(jìn)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?nèi)容包括,:,,數(shù)據(jù)源調(diào)查與評(píng)估,,技術(shù)可行性評(píng)估,,系統(tǒng)的支持狀況,,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析,,數(shù)據(jù)源調(diào)查與評(píng)估,,數(shù)據(jù)是,GIS,運(yùn)行的基礎(chǔ)，而系統(tǒng)建設(shè)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作繁雜，工作量巨大，因此在立項(xiàng)之前要對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型等進(jìn)行全面分析，調(diào)查已有數(shù)據(jù)情況，確定它們的可用性，對(duì)所缺乏數(shù)據(jù)要確定其收集方法，測(cè)算數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)的工作量。,,技術(shù)可行性評(píng)估,技術(shù)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(shí)現(xiàn)。技術(shù)可行性研究過程包括以下幾個(gè)方面：,,分析實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能和性能所需的各種設(shè)備、技術(shù)、方法和過程，以此預(yù)測(cè)分析項(xiàng)目開發(fā)在技術(shù)方面可能承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)以及系統(tǒng)建成后的實(shí)用性、可靠性、可維護(hù)性等；,,在軟硬件配置方面，應(yīng)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(shù)以及制定開發(fā)方案是否符合用戶需求；,,在項(xiàng)目管理方面，應(yīng)考慮,GIS,設(shè)計(jì)技術(shù)人員的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平等因素，判斷設(shè)計(jì)開發(fā)工作能否順利開展。,,應(yīng)充分研究現(xiàn)有類似系統(tǒng)的功能與性能，采用的技術(shù)、工具、設(shè)備，吸取開發(fā)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，作為現(xiàn)行系統(tǒng)開發(fā)的參考依據(jù)。,,技術(shù)分析還包括某些研究和試驗(yàn)性設(shè)計(jì)活動(dòng)。,,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析,,GIS,應(yīng)用迅速普及的根本原因在于,GIS,應(yīng)用促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給用戶乃至社會(huì)帶來了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,GIS,的成本,-,效益分析是可行性研究的重要內(nèi)容，它用于評(píng)估,GIS,的經(jīng)濟(jì)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(yù)期的利潤(rùn)進(jìn)行對(duì)比。,,,一般說來，,GIS,的成本由五個(gè)部分組成：,,購(gòu)置并安裝軟硬件及其相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用；,,生產(chǎn)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的費(fèi)用；,,軟件開發(fā)費(fèi)用；,,系統(tǒng)安裝、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用；,,人員培訓(xùn)費(fèi)用。在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)階段只能得到上述費(fèi)用的預(yù)算，即估算成本。,,,,GIS,的效益包括經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益兩部分。經(jīng)濟(jì)效益指應(yīng)用系統(tǒng)為用戶增加的收入，它可以通過直接的和統(tǒng)計(jì)的方法估算。社會(huì)效益大多只能用定性的方法估算。,,,系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境評(píng)價(jià),,由于,GIS,開發(fā)工作是在社會(huì)環(huán)境下運(yùn)作的，除了技術(shù)因素與經(jīng)濟(jì)因素之外，還有許多社會(huì)因素對(duì)項(xiàng)目的開展起著制約的作用。例如與項(xiàng)目直接相關(guān)的管理人員、工作人員是否對(duì)項(xiàng)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(xùn)；項(xiàng)目財(cái)力支持情況，包括組織部門所能給予的當(dāng)前的投資額及將來維護(hù),GIS,的逐年投資額等。,,,可行性分析報(bào)告的目錄,,引言,,1.1,問題,,1.2,實(shí)現(xiàn)環(huán)境,,1.3,約束條件,,管理,,2.1,重要的發(fā)現(xiàn),,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(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)描述,,4.1,縮寫詞,,4.2,各子系統(tǒng)的可行性,,數(shù)據(jù)源評(píng)估,,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,,成本,-,效益分析,,系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境評(píng)價(jià),,有關(guān)法律問題,,其他,,GIS,軟件需求規(guī)格說明的主要內(nèi)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(duì)象）,,1.2 GIS,項(xiàng)目背景（應(yīng)包括：,a.GIS,項(xiàng)目的委托單位、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(guān)系）,,1.3,定義（列出文檔中所用到的專門術(shù)語(yǔ)的定義和縮寫詞的原文）,,1.4,參考資料（可包括：,a.,項(xiàng)目經(jīng)核準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書、合同或上級(jí)機(jī)關(guān)的批文；,b.,項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃；,c.,文檔所引用的資料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。列出這些資料的作者、標(biāo)題、編號(hào)、發(fā)表日期、出版單位或資料來源）,,2.GIS,項(xiàng)目概述,,,2.1 GIS,項(xiàng)目目標(biāo)、內(nèi)容、現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查情況,,,2.2 GIS,運(yùn)行環(huán)境,,,2.3,條件與限制,,,3.GIS,數(shù)據(jù)描述,,,3.1 GIS,靜態(tài)數(shù)據(jù),,,3.2 GIS,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（包括輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)）,,,3.3 GIS,數(shù)據(jù)流圖,,,3.4 GIS,數(shù)據(jù)庫(kù)描述（給出所使用數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱和類型）,,,3.5 GIS,數(shù)據(jù)字典,,,3.6 GIS,加工邏輯小說明,,,3.7,數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)精確度,,,5.2,時(shí)間特性（如響應(yīng)時(shí)間、更新處理時(shí)間、,,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間等）,,,5.3,適應(yīng)性（在操作方式、運(yùn)行環(huán)境、與其它軟件的接口以及,,開發(fā)計(jì)劃等發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)具有的適應(yīng)能力）,,6.GIS,運(yùn)行需求,,,6.1,用戶界面（如屏幕格式、報(bào)表格式、,,菜單格式、輸入輸出時(shí)間等）,,,6.2,硬件接口,,,6.3,軟件接口,,,6.4,故障處理,,7,．質(zhì)量保證,,8,．其它需求,,（如可使用性、安全保密、可維護(hù)性、可移植性等）,,3,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),,根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，完成概念設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)、符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)、元數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)更新設(shè)計(jì)等。,,,空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是,GIS,軟件設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并提出空間數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)方案；空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要任務(wù)是將設(shè)計(jì)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)，并將收集來的空間數(shù)據(jù)入庫(kù)，建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)。,空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),,要求分析與說明,形態(tài)描述、解空間描述,概念結(jié)構(gòu),系統(tǒng)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)描述、部分解,邏輯結(jié)構(gòu),目標(biāo)系統(tǒng),具體描述，完全解,物理結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),軟件系統(tǒng),設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn),軟件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的對(duì)應(yīng)圖,,,建立一個(gè)良好的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)，使整個(gè)系統(tǒng)都可以迅速、方便、準(zhǔn)確地調(diào)用和管理所需的數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)開發(fā)的必然要求。,,通常，,GIS,數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)兩部分內(nèi)容，其中，空間數(shù)據(jù)庫(kù)在某些情況下也可以用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，此處主要介紹如何用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來建立非地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),,在系統(tǒng)定義階段對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)類型等進(jìn)行了分析和定義，并用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等手段對(duì)其進(jìn)行了描述，但是要用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，還必須將它們轉(zhuǎn)換成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化的重新組織。關(guān)于數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化形式是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(shù)據(jù)規(guī)范化模式。這些模式已經(jīng)成為建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本范式。,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,,在按照關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的規(guī)范化重組后，要進(jìn)行關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)工作，還必須根據(jù)具體的商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)工作，也就是在關(guān)系型數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)，包括三方面的工作：,,建立基表；,,確定基表之間的關(guān)聯(lián)；,,數(shù)據(jù)安全性管理。,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù),,經(jīng)過編碼和表的規(guī)范化處理后，已經(jīng)可以確定每個(gè)基表是規(guī)范的，結(jié)合所采用的商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行表的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。,建立基表,,目前，大多數(shù)商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)都提供表的關(guān)聯(lián)分析功能，根據(jù)系統(tǒng)定義階段和規(guī)范化處理之后的的數(shù)據(jù)關(guān)系結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的基表內(nèi)可以通過特定的字段建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。,如下圖所示,以項(xiàng)目編號(hào)在報(bào)批項(xiàng)目表和項(xiàng)目明細(xì)表之間建立了聯(lián)系。,,報(bào)批編號(hào)（主關(guān)鍵詞）,,報(bào)批面積,,報(bào)批時(shí)間,,項(xiàng)目編號(hào),,……,報(bào)批項(xiàng)目表（基表）,項(xiàng)目編號(hào)（主關(guān)鍵詞）,,項(xiàng)目名稱,,項(xiàng)目位置,,項(xiàng)目面積,,……,項(xiàng)目明細(xì)表（基表）,表關(guān)聯(lián)示意圖,基表關(guān)聯(lián)的建立,,一般商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)都提供數(shù)據(jù)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(gè)等級(jí)（,0~7,級(jí)），,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(gè)等級(jí)的,4,種方式對(duì)每個(gè)表自由地進(jìn)行定義。這對(duì)確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常重要的。,數(shù)據(jù)安全性管理,,4,系統(tǒng)設(shè)計(jì),,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行平臺(tái)選擇、軟件開發(fā)和集成，進(jìn)行樣例數(shù)據(jù)的小區(qū)試驗(yàn)和系統(tǒng)功能測(cè)試。,,,GIS,設(shè)計(jì)的基本原則,基本原則,具體內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)化,符合,GIS,的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)；符合現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范,先進(jìn)性,硬件設(shè)備的先進(jìn)性；軟件設(shè)計(jì)的先進(jìn)性；技術(shù)方法的先進(jìn)性；管理手段的先進(jìn)性,兼容性,數(shù)據(jù)具有可交換性，選擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能，實(shí)現(xiàn)與不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)共享,高效性,具有高效率的數(shù)據(jù)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(yùn)行以及系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果的正確性,通用性,系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織靈活，可以滿足不同應(yīng)用分析的需求,,系統(tǒng)的一般特征及其對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響,一般特征,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響,,整體性,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)時(shí)，必須以整體為基礎(chǔ)，充分考慮系統(tǒng)各個(gè)要素或各層次的相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)整體效果最優(yōu),,層次性,層次結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)目標(biāo)和功能分解的認(rèn)知途徑,,相關(guān)性,各個(gè)要素之間相互作用、相互依賴的關(guān)系決定要素間的功能布局及系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與性質(zhì),,功能性,分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)層次設(shè)定其要素的狀態(tài)和功能結(jié)構(gòu),,動(dòng)態(tài)性,系統(tǒng)分析時(shí)要考慮系統(tǒng)的生命周期、系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性，以及要求系統(tǒng)能隨著環(huán)境的變化不斷調(diào)整其內(nèi)部各要素的狀態(tài)、功能與相互關(guān)系,,總體設(shè)計(jì)的任務(wù)和方法,總體設(shè)計(jì)的任務(wù)是要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員遵循統(tǒng)一的準(zhǔn)則和采用標(biāo)準(zhǔn)的工具來確定系統(tǒng)應(yīng)包含哪些模塊、用什么方法聯(lián)結(jié)在一起，以構(gòu)成一個(gè)最優(yōu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。,,總體設(shè)計(jì)一般采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)軟件總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是一種自頂向下、逐步求精和分階段實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)策略。,,采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的最大優(yōu)勢(shì)是它提供了一種便于衡量軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的廣泛的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。這些評(píng)價(jià)軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要準(zhǔn)則包括：,總體設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則,模塊化,,抽象和信息隱蔽,,模塊獨(dú)立性,,軟件可以簡(jiǎn)單地理解為模塊的集成。目前，幾乎所有的軟件體系結(jié)構(gòu)都體現(xiàn)為模塊化。模塊化是軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)基本準(zhǔn)則，它使得一個(gè)程序易于為人們所理解、設(shè)計(jì)、測(cè)試和維護(hù)。高層模塊可使我們從整體上把握問題，隱蔽細(xì)節(jié)以免分散我們的注意力，在需要時(shí)，又可以深入到較低的層次以了解進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。模塊化往往將較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為一些簡(jiǎn)單問題的集合，使我們可以將工作量分散到各個(gè)工作組以集中力量解決各個(gè)問題。,,模塊化,,每一個(gè)模塊表示一個(gè)自我包含的邏輯任務(wù)；,,每個(gè)模塊都是簡(jiǎn)單的；,,每個(gè)模塊都是封閉的；,,每個(gè)模塊都是可以獨(dú)立測(cè)試的；,,每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)單一、獨(dú)立的程序功能；,,每個(gè)模塊有單一的入口和出口；,,每個(gè)模塊都由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)返回點(diǎn)返回上層模塊開始執(zhí)行該模塊的那,,一點(diǎn)；,,可以把多個(gè)模塊組合成較大的模塊，而不必了解模塊內(nèi)部構(gòu)造的,,知識(shí)；,,每個(gè)模塊都有嚴(yán)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(shù)和共享的公用數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)連接以及由模塊間的服務(wù)支持形成的功能連接。,模塊化原則,,,抽象是抽出事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)，它反映在數(shù)據(jù)和過程兩方面。在模塊化問題求解時(shí)，在最高抽象級(jí)可以采用面向問題環(huán)境語(yǔ)言的抽象術(shù)語(yǔ)進(jìn)行敘述；而在較低抽象級(jí)，則可采用過程性術(shù)語(yǔ)。模塊化的概念加上逐步求精的方法將面向問題的術(shù)語(yǔ)和面向?qū)崿F(xiàn)的術(shù)語(yǔ)兩者結(jié)合起來，前者是后者的一種抽象。在軟件模塊結(jié)構(gòu)圖中，下層模塊是上層模塊的細(xì)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(xiàn)功能實(shí)現(xiàn)的細(xì)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(dú)立的模塊來實(shí)現(xiàn)，這些獨(dú)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(gè)模塊內(nèi)部所包含的信息（數(shù)據(jù)或過程），如果它不允許外部的模塊訪問的話，其它模塊是不能對(duì)它們?cè)L問的。,,抽象和信息隱蔽從兩個(gè)不同方面說明了模塊化設(shè)計(jì)的特征?！俺橄蟆睅椭x構(gòu)成軟件的過程實(shí)體，而“信息隱蔽”實(shí)施對(duì)過程細(xì)節(jié)的存取約束。,抽象和信息隱蔽,,模塊獨(dú)立性的概念是模塊抽象和信息隱蔽的直接結(jié)果，是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)把系統(tǒng)設(shè)計(jì)成具有層次式的模塊化結(jié)構(gòu)。模塊獨(dú)立性程度較高的軟件，其功能易于劃分，接口簡(jiǎn)單，因此開發(fā)、測(cè)試和維護(hù)都較容易，修改引起的副作用也較小。,,模塊獨(dú)立性有兩個(gè)定性的標(biāo)準(zhǔn)來度量，即內(nèi)聚（,cohesion,，又稱塊內(nèi)聯(lián)系）和耦合（,coupling,，又稱塊間聯(lián)系）。內(nèi)聚是模塊內(nèi)部各成分之間的聯(lián)系，如果一個(gè)模塊的內(nèi)聚度大，模塊的獨(dú)立性則會(huì)提高。耦合是指模塊間的聯(lián)系，耦合度是對(duì)模塊獨(dú)立性的直接衡量，很顯然，塊間聯(lián)系越小，模塊的獨(dú)立性則會(huì)越高，耦合度就會(huì)降低。在系統(tǒng)中，內(nèi)聚度和耦合度是相互聯(lián)系的，模塊的內(nèi)聚度越高，則耦合度就越低。,,采用好的設(shè)計(jì)規(guī)則，改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)，提高模塊獨(dú)立性，設(shè)計(jì)出軟件初步結(jié)構(gòu)以后，應(yīng)該審查和分析這個(gè)結(jié)構(gòu)，通過模塊的分解和合并，力求降低模塊耦合度，提高模塊內(nèi)聚度。例如，多個(gè)模塊公用的一個(gè)子功能可以獨(dú)立成一個(gè)模塊，供這些模塊調(diào)用。有時(shí)則可通過分解或合并模塊以減少控制信息的傳遞及對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)的引用，降低接口的復(fù)雜程度。經(jīng)驗(yàn)表明，模塊規(guī)模應(yīng)當(dāng)適中，過大則可能導(dǎo)致獨(dú)立性降低，引起開發(fā)、測(cè)試和維護(hù)的不便。,模塊獨(dú)立性,,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)階段的最終結(jié)果是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)報(bào)告，它是下一步系統(tǒng)實(shí)施的依據(jù)。,下表,中列出系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容?？傮w設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)該包括數(shù)據(jù)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)，考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在,GIS,設(shè)計(jì)中的重要地位，數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)的過程單獨(dú)作為一章進(jìn)行詳細(xì)介紹。,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)報(bào)告,,1,引言,,1.1,編寫目的,,說明編寫本軟件設(shè)計(jì)說明書的目的,,1.2,背景說明,,給出待開發(fā)的軟件產(chǎn)品的名稱,,說明本項(xiàng)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(shè)計(jì),,3.1,設(shè)計(jì)目標(biāo)、依據(jù)和方法,,3.2,軟件結(jié)構(gòu)體系,,3.3,軟、硬件配置方案,,3.4,軟件模塊設(shè)計(jì),,在,DFD,圖的基礎(chǔ)上，用模塊結(jié)構(gòu)圖來說明各層模塊的劃分及其相互關(guān)系，劃分原則上應(yīng)細(xì)到程序級(jí),(,程序單元,),，每個(gè)單元必須執(zhí)行單獨(dú)一個(gè)功能,(,即單元已不可在細(xì)分,),,3,接口設(shè)計(jì)說明,,內(nèi)部接口：說明本軟件內(nèi)部各模塊間的接口關(guān)系，包括：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范圍、,I/O,標(biāo)志；,,外部接口：說明本軟件同其它軟件及硬件間的接口關(guān)系，包括：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范圍、,I/O,標(biāo)志、格式,(,指輸入或輸出數(shù)據(jù)的語(yǔ)法規(guī)則和有關(guān)約定,),、媒體；,,用戶接口,,4,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),,4.1,目的、引用的法規(guī)政策以及遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,,4.2,數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì),,包括空間數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、命名規(guī)范、編碼標(biāo)準(zhǔn)、分層分幅標(biāo)準(zhǔn)以及屬性表的設(shè)計(jì)等,,5,界面設(shè)計(jì),總體設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容,,在系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模、所需硬軟件等都已明確，但尚未正式實(shí)施之前，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，避免在實(shí)施階段造成重大損失。,,作為一般的信息系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)見,下表,。,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),,序,,號(hào),評(píng)價(jià)指標(biāo),具體內(nèi)容,1,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),,是否簡(jiǎn)明,在達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，完成所需功能的前提下，應(yīng)使處理過程盡可能縮短，減少處理經(jīng)費(fèi)，提高系統(tǒng)效益，便于管理系統(tǒng),2,設(shè)計(jì)是否,,靈活,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)容易變更，方便維護(hù)，以便提高對(duì)外界環(huán)境變化的適應(yīng)能力，在條件變化后，仍能提供具有現(xiàn)實(shí)意義的信息,,3,設(shè)計(jì)是否,,完整,系統(tǒng)整體性好，數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一，設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，傳遞語(yǔ)言一致，盡量減少輸入數(shù)據(jù)量，用系統(tǒng)工程的方法設(shè)計(jì)和建立新系統(tǒng),4,設(shè)計(jì)是否,,可靠,有相應(yīng)控制方法和處理措施保證系統(tǒng)的可靠，能夠適應(yīng)外界的各種干擾,5,設(shè)計(jì)是否,,經(jīng)濟(jì),應(yīng)能給用戶帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，使系統(tǒng)的投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用得到補(bǔ)償，在評(píng)價(jià)時(shí)，不僅要考慮貨幣指標(biāo)，也要考慮非貨幣指標(biāo),系統(tǒng)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),,5,數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),,根據(jù)項(xiàng)目要求和條件，實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建、數(shù)據(jù)入庫(kù)和質(zhì)量檢驗(yàn)工作。,,,數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型設(shè)計(jì),,數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型：,,它是數(shù)據(jù)庫(kù)的全局邏輯數(shù)據(jù)視圖，是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員所看到的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體間的聯(lián)系。,,概念模型設(shè)計(jì)任務(wù)：,,概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)。以需求分析階段所提出的數(shù)據(jù)要求為基礎(chǔ)，對(duì)用戶需求描述的現(xiàn)實(shí)世界通過對(duì)其中信息的分類、聚集和概括，建立抽象的高級(jí)數(shù)據(jù)模型,(,如,E-R,模型,),，形成概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式,,事務(wù)設(shè)計(jì)。是考察需求分析階段提出的數(shù)據(jù)庫(kù)操作任務(wù)，形成數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的高級(jí)說明,,數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)流程圖,,,數(shù)據(jù)分析,用戶視圖的設(shè)計(jì),用戶視圖的集成,視圖的分析和修改,返回用戶、征求意見,數(shù)據(jù)流程圖,,數(shù)據(jù)字典的形成,單用戶的概念結(jié)構(gòu),(,分,E-R,圖,),總體概念結(jié)構(gòu),(,初步,E-R,圖,),概念結(jié)構(gòu),,,,(,基本,E-R,圖,),,,空間數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì),,（一） 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型,,,（二） 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,,,（三） 空間數(shù)據(jù)模型,,三種表單示例,多邊形編號(hào),名稱,線段編號(hào),屬性項(xiàng),Polygon1,,Line1、2、3、……,,Polygon2,,Line5、6、7、……,,……,,……,,線段編號(hào),名稱,結(jié)點(diǎn)編號(hào),屬性項(xiàng),Line1,,Node1、2、3、……,,Line2,,Node3、4、5、……,,……,,……,,結(jié)點(diǎn)編號(hào),X,坐標(biāo),Y,坐標(biāo),屬性項(xiàng),Node1,,Line1、2、3、……,,Node2,,Line5、6、7、……,,……,,……,,多邊形,線段,結(jié)點(diǎn),,面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型,,依據(jù)：面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型不僅支持變長(zhǎng)記錄，而且支持對(duì)象的嵌套、信息的繼承等，面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)還允許用戶定義對(duì)象和對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。,,實(shí)現(xiàn)途徑：以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言為基礎(chǔ)，增加數(shù)據(jù)庫(kù)功能，主要是持久對(duì)象和數(shù)據(jù)共享。,,優(yōu)勢(shì)：與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言緊密結(jié)合，容易被熟悉面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的開發(fā)設(shè)計(jì)人員所接受，具有較高的執(zhí)行效率。,,劣勢(shì)：缺乏數(shù)據(jù)庫(kù)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(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品差。,,空間數(shù)據(jù)庫(kù)的功能設(shè)計(jì),,1,。,空間數(shù)據(jù)輸入設(shè)計(jì),,,2,。,空間數(shù)據(jù)檢索設(shè)計(jì),,,3,。,空間數(shù)據(jù)輸出設(shè)計(jì),,,4,。,空間數(shù)據(jù)更新設(shè)計(jì),,,5,。,空間數(shù)據(jù)共享設(shè)計(jì),,空間數(shù)據(jù)輸入內(nèi)容,圖形數(shù)據(jù)：地圖、遙感圖象、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等。輸入主要是完成數(shù)字化工作，主要采用兩種形式：手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字化（屏幕跟蹤），它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，此外，還有幾何坐標(biāo)輸入（如,COGO,）,和現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入。,,屬性數(shù)據(jù)：有關(guān)空間實(shí)體的屬性信息。輸入一般采用表格形式，以,ID,碼實(shí)現(xiàn)與圖形數(shù)據(jù)的連接。,,數(shù)據(jù)組織存放目錄結(jié)構(gòu)示意圖,,GIS,數(shù)據(jù)庫(kù),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(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),總目錄,第一級(jí)子目錄,第二級(jí)子目錄,第三級(jí)子目錄,…,…,…,,…,,…,,…,,,空間數(shù)據(jù)檢索設(shè)計(jì),目的：從空間數(shù)據(jù)庫(kù)中快速高效地檢索出所需要的數(shù)據(jù),,實(shí)質(zhì)：按一定條件對(duì)空間實(shí)體的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢檢索，形成一個(gè)新的空間數(shù)據(jù)子集,,方法：根據(jù),GIS,應(yīng)用的實(shí)際要求，用,SQL,語(yǔ)言、擴(kuò)展,SQL,語(yǔ)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(shí)現(xiàn),,注：空間檢索是目前空間數(shù)據(jù)檢索研究的熱點(diǎn)， 最常見空間數(shù)據(jù)檢索是基于拓?fù)潢P(guān)系（包括鄰接、關(guān)聯(lián)、包含等）的空間檢索,,GIS,中數(shù)據(jù)檢索類型及其特點(diǎn),,檢索類型,檢索方法,特點(diǎn),鼠標(biāo)定位檢索,鼠標(biāo)定位于圖形區(qū)域得到相應(yīng)屬性數(shù)據(jù)；鼠標(biāo)指向?qū)傩詳?shù)據(jù)則高亮顯示相應(yīng)圖形數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢檢索,分層檢索,在分層組織和存儲(chǔ)的,GIS,數(shù)據(jù)中，檢索某一特定圖層的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),提高了檢索速度,開窗檢索,在屏幕上任意開一個(gè)窗口，檢索窗口內(nèi)的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),對(duì)于,GIS,疊置分析大有好處，也可進(jìn)行緩沖區(qū)檢索,條件檢索,根據(jù)屬性條件來檢索圖形數(shù)據(jù)，常用的地址匹配檢索屬于條件檢索之一,用屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)與運(yùn)算符來構(gòu)建條件表達(dá)式,空間檢索,是基于空間關(guān)系的檢索，包括拓?fù)潢P(guān)系、順序關(guān)系（如左、右、上、下、前、后等）、度量關(guān)系（如距離）,目前還不是很成熟,,空間數(shù)據(jù)輸出設(shè)計(jì),描述：指按實(shí)際應(yīng)用的要求和可視化原則，將,GIS,操作和分析的結(jié)果展示在屏幕上或打印到圖紙上的過程,,原則：,,應(yīng)從美學(xué)原則出發(fā)，布局圖中各個(gè)內(nèi)容的位置，調(diào)配大小和色彩，設(shè)計(jì)優(yōu)美的地圖整飾等,,空間數(shù)據(jù)的輸出應(yīng)帶有很大的靈活性，允許用戶對(duì)輸出內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合,,為常用的輸出格式設(shè)計(jì)模板以方便用戶,,輸出數(shù)據(jù)的表達(dá)形式盡可能多樣化，如采用多媒體技術(shù)等,,空間數(shù)據(jù)更新設(shè)計(jì),空間數(shù)據(jù)更新設(shè)計(jì)是,GIS,空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，因?yàn)閿?shù)據(jù)更新是,GIS,活力源泉之一。隨著,GIS,應(yīng)用的深入，數(shù)據(jù)成為制約,GIS,發(fā)展的瓶頸，因此，迫切要求數(shù)據(jù)獲取手段和數(shù)據(jù)更新手段不斷得到完善。,,空間數(shù)據(jù)包括幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)三種，根據(jù)空間數(shù)據(jù)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)類型，可以將空間數(shù)據(jù)的變更分為三種類型,:,,幾何數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),,宗地?cái)?shù)據(jù)舉例,,第一種,,不變,,改變,,一塊宗地形狀未變，權(quán)屬變,,第二種,,改變,,不變,,一塊宗地形狀變，權(quán)屬不變,,第三種,,改變,,改變,,一塊宗地形狀變，權(quán)屬也變,,,數(shù)據(jù)更新模型,連續(xù)快照模型,：,用一系列狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的地圖來反映地理現(xiàn)象的時(shí)空演化過程。連續(xù)快照僅代表地理現(xiàn)象的狀態(tài)，而缺乏對(duì)現(xiàn)象所包含的對(duì)象變化的明確表現(xiàn)，因此它不能確定地理現(xiàn)象所包含的對(duì)象在時(shí)間上的拓?fù)渎?lián)系。易于實(shí)現(xiàn)，但冗余大,,底圖修改模型：首先確定數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)，然后僅記錄時(shí)間片段后發(fā)生變化的區(qū)域，通過疊加操作來建立現(xiàn)時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，每一次疊加則表示狀態(tài)的一次變化,,時(shí)空合成模型,：,將每一次獨(dú)立的疊加操作轉(zhuǎn)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(gòu)成的圖形文件和記錄變化歷史的屬性文件聯(lián)系在一起，則可較完整地表達(dá)數(shù)據(jù)的時(shí)空特征,,空間數(shù)據(jù)共享,空間數(shù)據(jù)共享是,GIS,界一直關(guān)心的問題，目前尚未完全解決。,,影響空間數(shù)據(jù)共享的有技術(shù)因素，也有非技術(shù)因素。其中，非技術(shù)因素涉及到政策與社會(huì)問題，根據(jù)誰(shuí)投資誰(shuí)受益的原則，可以考慮讓空間數(shù)據(jù)商品化來解決該問題。而此處著重考慮空間數(shù)據(jù)共享的技術(shù)因素，即數(shù)據(jù)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化。,,空間數(shù)據(jù)共享途徑,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,：,是主要的共享途徑，在不同的系統(tǒng)之間通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（導(dǎo)入,/,導(dǎo)出）來達(dá)到空間數(shù)據(jù)共享。包括有語(yǔ)義約束的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和沒有語(yǔ)義約束的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。由于存在數(shù)據(jù)損失，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換前后需進(jìn)行手工編輯,,基于元數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)查詢和應(yīng)用,：,指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過元數(shù)據(jù)的支持對(duì)空間數(shù)據(jù)的查詢、下載和應(yīng)用,,GIS,互操作,：,以消息機(jī)制為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享。采用該方式不僅能實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享，還可以實(shí)現(xiàn)功能的互操作,,空間數(shù)據(jù)采集建庫(kù),,1,。建庫(kù)前期準(zhǔn)備工作,,,2,。,數(shù)字化方案的制定,,,3,。,空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程,,,4,。,地理編碼,,建庫(kù)前期準(zhǔn)備工作內(nèi)容,數(shù)據(jù)源的選擇,,數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)原則,,建庫(kù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,,數(shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)的組織管理,,數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系,鑒定和驗(yàn)收數(shù)據(jù)質(zhì)量的依據(jù)。 其內(nèi)容主要包括：,,數(shù)據(jù)的分類系統(tǒng),,數(shù)據(jù)類型,(,或項(xiàng)目,),的名稱和定義,,數(shù)據(jù)獲取方法的評(píng)價(jià),,數(shù)據(jù)獲取所使用的儀器設(shè)備及其精度的規(guī)定,,數(shù)據(jù)獲取時(shí)的環(huán)境背景和測(cè)試條件的規(guī)定,,數(shù)據(jù)的計(jì)量單位,(,量綱,),和數(shù)據(jù)精度分級(jí)的規(guī)定,,數(shù)據(jù)的編碼或代表符號(hào)的規(guī)定,,數(shù)據(jù)的更新周期的規(guī)定,,數(shù)據(jù)的密級(jí)和使用數(shù)據(jù)的規(guī)定,,數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定原則,凡已有的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際通用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)優(yōu)先采用,,目前尚無國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，可采用權(quán)威專業(yè)部門擬訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),,數(shù)據(jù)預(yù)處理,所選擇的數(shù)據(jù)源資料，一般要經(jīng)過預(yù)處理才能借助數(shù)字化或其它途徑轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)庫(kù)可用的數(shù)據(jù)。,,數(shù)據(jù)預(yù)處理的內(nèi)容及其目的：,主要內(nèi)容,目的,現(xiàn)勢(shì)更新,在預(yù)處理前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)勢(shì)更新，使之盡可能好地反映現(xiàn)勢(shì)情況,專題地圖轉(zhuǎn)繪,調(diào)整專題地圖在坐標(biāo)系統(tǒng)、精度等方面與背景基礎(chǔ)地形圖的差異以方便配準(zhǔn),圖面處理,標(biāo)繪不清晰或遺漏的圖廓角點(diǎn)，將模糊不清或因模擬形式的局限而中斷的線狀圖形進(jìn)行加工，以減少數(shù)字化和數(shù)據(jù)編輯的工作量,統(tǒng)計(jì)報(bào)表整理,進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化處理,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù),(,庫(kù),),進(jìn)行調(diào)整和處理，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)記錄格式等。對(duì)于圖形數(shù)據(jù)有時(shí)可能還需要做投影轉(zhuǎn)換。遙感數(shù)據(jù)還需要進(jìn)行幾何校正和分類處理，以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,制作預(yù)處理圖,對(duì)于地形圖或?qū)ｎ}地圖上需采集的要素，按規(guī)定的分類編碼進(jìn)行選取和描繪，制作預(yù)處理圖，以便于數(shù)字化作業(yè),,數(shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)的組織管理,在空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)工作中，應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理組來負(fù)責(zé)入庫(kù)數(shù)據(jù)（包括新數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)）的鑒定、審批和管理入庫(kù)工作。,,注意事項(xiàng)：,,凡入庫(kù)的數(shù)據(jù)應(yīng)同時(shí)提交數(shù)據(jù)說明書，數(shù)據(jù)管理組根據(jù)該類數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)說明書的內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行檢查和鑒定，鑒定合格的數(shù)據(jù)方可批準(zhǔn)入庫(kù),,數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)，應(yīng)有數(shù)據(jù)的鑒定意見和鑒定小組的簽名，并注明入庫(kù)日期,,數(shù)據(jù)入庫(kù)后，還應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全和保密體系,,常用數(shù)字化方法,,方法,,項(xiàng)目,掃描數(shù)字化,手扶跟蹤數(shù)字化,屏幕數(shù)字化,設(shè)備要求,需要一定的掃描設(shè)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(shù)字化儀器,掃描數(shù)字化設(shè)備以及屏幕數(shù)字化軟件,使用特點(diǎn),速度快、精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低,處理簡(jiǎn)單圖形要素效率較高；適用于更新和補(bǔ)充少量?jī)?nèi)容,精度較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較低,注意事項(xiàng),需規(guī)定最低分辨率和采點(diǎn)密度。掃描影像時(shí)，應(yīng)考慮軟硬件的承受能力和查詢顯示速度,分為點(diǎn)方式和流方式，應(yīng)結(jié)合圖形特點(diǎn)分別選用，一般多采用點(diǎn)方式,選擇適當(dāng)比例數(shù)字化，在精度要求下盡量減少數(shù)字化的工作量,,空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程,首先必須確定數(shù)字化的方法及工具,,是準(zhǔn)備數(shù)字化原圖，并掌握該圖的投影、比例尺、格網(wǎng)等空間信息,,按照分層要求進(jìn)行一個(gè),Coverage,的數(shù)字化，數(shù)字化的過程包括選擇控制點(diǎn)、數(shù)字化控制點(diǎn)、確定投影信息、采集數(shù)據(jù)、編輯和修改數(shù)據(jù)等,,對(duì)收集來的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系的建立，并給空間實(shí)體賦屬性值,,進(jìn)行坐標(biāo)變換和地圖接邊處理就建成了分層管理的空間數(shù)據(jù)庫(kù),,選擇數(shù)字化方式及數(shù)字化軟件,為數(shù)字化準(zhǔn)備地圖原圖,掌握地圖投影、比例尺、地理格網(wǎng)等基本情況,數(shù)字化一個(gè),Coverage,建立要素的拓?fù)潢P(guān)系,為,Coverage,內(nèi)的要素賦屬性值,以點(diǎn)、線和數(shù)據(jù)流模式采集數(shù)據(jù),數(shù)字化控制點(diǎn)并確定投影坐標(biāo)參數(shù),選取控制參考點(diǎn),建立,Tile/Layer,空間數(shù)據(jù)管理模式的空間數(shù)據(jù)庫(kù),坐標(biāo)變換與地圖接邊處理,識(shí)別并改正屬性編碼錯(cuò)誤,矢量圖形的編輯、識(shí)別和錯(cuò)誤修正,GIS,數(shù)字化建庫(kù)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(shí)體在平面上都可以用點(diǎn)、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(jìn)行編碼和量化，以便存入數(shù)據(jù)庫(kù)，提供應(yīng)用。,,地理編碼定義：是為識(shí)別點(diǎn)、線、面的位置和屬性而設(shè)置的編碼，它將全部實(shí)體按照預(yù)先擬定的分類系統(tǒng)，選擇最適宜的量化方法，按實(shí)體的屬性特征和幾何坐標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備上,,意義：地理編碼可以反映空間實(shí)體的幾何特征和屬性特征（類型、等級(jí)和數(shù)量特征等），是現(xiàn)實(shí)世界和信息世界之間的轉(zhuǎn)換接口,,中國(guó),1:100,萬(wàn)地形數(shù)據(jù)庫(kù)分類體系,,采用三級(jí)結(jié)構(gòu)，即歸屬碼、分類碼和標(biāo)識(shí)碼三段碼組成。,,歸屬碼：說明數(shù)據(jù)來源，包括提供數(shù)據(jù)的單位、系統(tǒng)名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)名稱等。它除在不同系統(tǒng)之間交換或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)外，一般不使用,,分類碼：說明實(shí)體所屬的類別，完全按照,《,國(guó)土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼,》,（,GB13923-92,）,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),,標(biāo)識(shí)碼（也稱識(shí)別碼）：用于標(biāo)識(shí)主要的要素實(shí)體，如縣級(jí)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(duì)這些實(shí)體進(jìn)行檢索，由,6,位字符和數(shù)字混合構(gòu)成,,6,測(cè)試、評(píng)價(jià)、運(yùn)行、管理與維護(hù),實(shí)施基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體測(cè)試、部署、交付與評(píng)價(jià)，并進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行、管理與維護(hù)。,,,GIS,項(xiàng)目的啟動(dòng),進(jìn)度是否順利,估算是否超支,風(fēng)險(xiǎn)分析與處理與否,質(zhì)量度量是否合適,N,Y,Y,N,制定新的,GIS,項(xiàng)目計(jì)劃,GIS,項(xiàng)目計(jì)劃方案的確定（項(xiàng)目估算、資源組織與配置、進(jìn)度安排等）,GIS,項(xiàng)目方案的實(shí)施，直至項(xiàng)目完成,GIS,項(xiàng)目追蹤和控制,GIS,項(xiàng)目管理過程,,實(shí)施工作開始,硬軟件的購(gòu)置與安裝,操作人員的培訓(xùn),程序的編碼及調(diào)試,各種數(shù)據(jù)的收集,系統(tǒng)安裝與調(diào)試,數(shù)據(jù)的輸入,其它數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)化,實(shí)施工作結(jié)束,系統(tǒng)實(shí)施工作流程圖,系統(tǒng)實(shí)施,,,GIS,軟件測(cè)試方法,,文檔審查,模擬運(yùn)行測(cè)試,模擬開發(fā)測(cè)試,,工作,,原理,文檔資料是指導(dǎo),GIS,軟件設(shè)計(jì)、編碼和實(shí)施的依據(jù)，準(zhǔn)確地反映了系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)計(jì)思想和功能特征,在真實(shí)或者模擬環(huán)境下運(yùn)行系統(tǒng)，從而測(cè)定系統(tǒng)各項(xiàng)功能指標(biāo)及綜合處理能力,在真實(shí)或者模擬環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，從而測(cè)試所提供的各項(xiàng)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(jù)、方法技巧、系統(tǒng)的功能特征以及可能達(dá)到的性能,分為專項(xiàng)功能和系統(tǒng)綜合測(cè)試，前者在運(yùn)行中挑出一些系統(tǒng)文檔資料中提到的功能來進(jìn)行測(cè)試；后者針對(duì)某一應(yīng)用課題或研究項(xiàng)目來運(yùn)行軟件系統(tǒng)，比較系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果與實(shí)際情況的差異，得出系統(tǒng)總體性能水平,根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)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(xiàng)目要求由用戶進(jìn)行二次開發(fā)，完成指定的任務(wù)或目標(biāo),,特點(diǎn),總體概括地了解系統(tǒng)能夠提供什么功能，是測(cè)試系統(tǒng)功能是否被有效實(shí)施的依據(jù),是一種較直接和全面的測(cè)試方法，測(cè)試的結(jié)果較準(zhǔn)確和可靠，適用于基礎(chǔ)型、專用型和專題應(yīng)用型,測(cè)試軟件本身的技術(shù)性能以及軟件的易用性、易學(xué)性、聯(lián)機(jī)幫助等功能，一般只適用于對(duì)基礎(chǔ)型,GIS,,一般從以下四方面來論述進(jìn)行,GIS,測(cè)評(píng)可能的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容,,系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境,,軟硬件體系支撐結(jié)構(gòu),,系統(tǒng)各項(xiàng)功能指標(biāo),,系統(tǒng)綜合性能指標(biāo),,在實(shí)際測(cè)評(píng)過程中，主要是有選擇性和側(cè)重性地對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià),,數(shù)據(jù)維護(hù)與更新,,應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)與更新,,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與安全管理,GIS,維護(hù)內(nèi)容,,數(shù)據(jù)對(duì),GIS,的重要性，越來越為人們所認(rèn)識(shí)。在系統(tǒng)的實(shí)施中，數(shù)據(jù)建設(shè)的投資占很大的比重。數(shù)據(jù)如果不經(jīng)常性更新，,GIS,則有可能失去其應(yīng)用價(jià)值。所以對(duì)于每個(gè),GIS,系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模和實(shí)際需求，建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)與更新機(jī)制，規(guī)定系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)與更新的周期，以保持系統(tǒng)的現(xiàn)勢(shì)性。,數(shù)據(jù)維護(hù)與更新,,當(dāng)一個(gè),GIS,提交使用后，就進(jìn)入了系統(tǒng)維護(hù)期。這在,GIS,的生命周期中是一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期。隨著,GIS,的運(yùn)行，,GIS,實(shí)施時(shí)所采用的軟、硬件設(shè)備都可能不能滿足任務(wù)的要求，因此系統(tǒng)維護(hù)與更新又分為軟件維護(hù)與更新和硬件維護(hù)與更新。,,軟件維護(hù)與更新,,主要包括操作系統(tǒng)軟件和,GIS,基礎(chǔ)軟件版本升級(jí)以及應(yīng)用軟件的升級(jí)。當(dāng)運(yùn)行環(huán)境的改變或者系統(tǒng)功能、性能需求的變化使原,GIS,軟件不能通過維護(hù)的手段滿足用戶需求時(shí)，則需要進(jìn)行,GIS,軟件更新，進(jìn)入下一個(gè),GIS,開發(fā)周期。,應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)與更新,,硬件維護(hù)與更新。,,GIS,底層支撐環(huán)境是硬件，而這就要求我們?cè)诰S護(hù)階段辨證地看待設(shè)備維護(hù)及更新問題。目前，硬件的更新?lián)Q代非?？欤环矫?，不應(yīng)該盲目追趕新產(chǎn)品潮流，不考慮工作性質(zhì)一味地追求新設(shè)備；另一方面，也不應(yīng)該持“只要硬件設(shè)備不壞就不更換”的態(tài)度，以免影響整個(gè)系統(tǒng)的再生能力。應(yīng)根據(jù)設(shè)備的使用說明進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，以保證設(shè)備完好和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但當(dāng)設(shè)備的處理能力達(dá)不到要求，或者設(shè)備本身已經(jīng)過時(shí)、淘汰、損壞或不值得修理時(shí)，應(yīng)考慮徹底更新。,,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小，只有少數(shù)的訪問服務(wù)器提供遠(yuǎn)程訪問時(shí)，一般采用訪問服務(wù)器的本地安全數(shù)據(jù)來提供安全認(rèn)證。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長(zhǎng)以及對(duì)訪問安全要求的提高，一般需要一臺(tái)安全服務(wù)器為所有的撥號(hào)用戶提供集中的安全數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶無需在每臺(tái)訪問路由器上增加更改撥號(hào)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(shù)據(jù)安全的新挑戰(zhàn)。,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與安全管理,,GIS,維護(hù)需要強(qiáng)有力的組織保障，明確的角色劃分和組織分工是,GIS,順利運(yùn)行的重要條件，下面簡(jiǎn)要介紹一下,GIS,維護(hù)的各種相關(guān)人員的職責(zé)。,GIS,維護(hù)的組織保障,,在,GIS,維護(hù)中，除了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行外，還要考慮數(shù)據(jù)的安全和整個(gè)系統(tǒng)的安全，特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下共享信息時(shí)，這個(gè)問題顯得更為重要。如果沒有系統(tǒng)安全性方面的措施，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)外泄或者受到網(wǎng)絡(luò)“黑客”攻擊時(shí)，將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)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(zāi)害方面的，也有敵對(duì)者采取各種非法手段竊取和破壞系統(tǒng)正常運(yùn)行方面的。對(duì)于前者，要求可靠性高的軟、硬件設(shè)備及采取防止系統(tǒng)誤操作的措施；對(duì)于后者，要針對(duì)敵對(duì)者的可能行動(dòng)采取相應(yīng)措施加以防范。要制定相應(yīng)的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，依法懲處罪犯。另外，在技術(shù)上應(yīng)采用物理保護(hù)和數(shù)據(jù)加密相結(jié)合的方法。只有有效地貫徹實(shí)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(shù)據(jù)存貯加密,,數(shù)據(jù)存取控制,,數(shù)據(jù)傳輸加密,,加密算法和加密方式,,安全與保密管理,數(shù)據(jù)的安全和保密層次,,地理信息的維護(hù),GIS,維護(hù)除了通常的軟、硬件維護(hù)和更新外，還包括地理信息的維護(hù)，主要表現(xiàn)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(xiàn)勢(shì)性的保證等。其中，地理信息正確性主要體現(xiàn)測(cè)量值與真值的對(duì)應(yīng)性以及誤差在規(guī)定的精度范圍內(nèi)。一致性體現(xiàn)在同一現(xiàn)象或同類現(xiàn)象表達(dá)的一致程度，如同一條河流在規(guī)劃圖和現(xiàn)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(shù)據(jù)一致性差的表現(xiàn)。,,,實(shí)測(cè)更新法,,編繪更新法,,計(jì)算機(jī)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(xiàn)勢(shì)性的手段,,7,工程檢查,,依據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的理論和測(cè)繪的相關(guān)知識(shí)及有關(guān)規(guī)定和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)完成的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目過程文件、項(xiàng)目實(shí)施管理、系統(tǒng)測(cè)試及相關(guān)工作進(jìn)行檢查。,,,GIS,的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范,,信息系統(tǒng)建設(shè)流程規(guī)范體系,,模型開發(fā),,系統(tǒng)評(píng)價(jià)是系統(tǒng)建設(shè)的重要一環(huán)，系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)在系統(tǒng)邏輯性、系統(tǒng)擴(kuò)充性與兼容性、系統(tǒng)開放性、系統(tǒng)實(shí)際可運(yùn)行性（業(yè)務(wù)系統(tǒng)）、系統(tǒng)先進(jìn)性等方面遵照相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格實(shí)施監(jiān)督和把關(guān),,風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的方法可以是用一組提問來幫助項(xiàng)目計(jì)劃和管理人員判斷在項(xiàng)目與技術(shù)上存在哪些問題，并通過判定分析和假設(shè)分析，給出確定的答案，幫助項(xiàng)目計(jì)劃和管理人員來識(shí)別目前存在的風(fēng)險(xiǎn)。,風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是指識(shí)別項(xiàng)目、技術(shù)和商業(yè)中各自潛在的問題，分為：,,項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)：,項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)是識(shí)別項(xiàng)目中潛在的預(yù)算、進(jìn)度、資源、用戶和需求等方面的問題以及它們對(duì),GIS,項(xiàng)目的影響,,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是識(shí)別項(xiàng)目中潛在的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、接口、檢驗(yàn)和維護(hù)等方面的問題,,商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)：,商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)是識(shí)別項(xiàng)目中的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等問題,GIS,項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析,——,風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,,風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是指估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性及其后果，在,GIS,開發(fā)過程中，通常由項(xiàng)目計(jì)劃人員、管理人員與技術(shù)人員等組成一個(gè)小組，通過四種風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)活動(dòng)來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì),,建立一個(gè)尺度或標(biāo)準(zhǔn)來表示一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性,,描述風(fēng)險(xiǎn)的后果,,估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)項(xiàng)目和產(chǎn)品的影響,,確定風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的正確性,風(fēng)險(xiǎn)估計(jì),,風(fēng)險(xiǎn)駕馭是指利用某些先進(jìn)的技術(shù)和方法，如可靠性工程學(xué)、軟件心理學(xué)、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)的開發(fā)平臺(tái)和性能優(yōu)越的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件以及某些先進(jìn)的項(xiàng)目管理方法等設(shè)法避開或轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),,與每一風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的三元組（風(fēng)險(xiǎn)描述、風(fēng)險(xiǎn)可能性、風(fēng)險(xiǎn)影響）是建立風(fēng)險(xiǎn)駕馭步驟的基礎(chǔ),風(fēng)險(xiǎn)駕馭,,風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控是一種項(xiàng)目追蹤活動(dòng)，其目標(biāo)為,,做里程碑時(shí)間跟蹤和主要風(fēng)險(xiǎn)因素跟蹤，判斷一個(gè)預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)在事實(shí)上是否發(fā)生了,,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)再估計(jì)，確保針對(duì)某個(gè)風(fēng)險(xiǎn)而制定的風(fēng)險(xiǎn)消除步驟正在被合理地使用,,收集可用于將來的風(fēng)險(xiǎn)分析的信息。多數(shù)情況下，項(xiàng)目中發(fā)生的問題總能追蹤到許多風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控,,,GIS,評(píng)價(jià)是在,GIS,測(cè)試的基礎(chǔ)上，通過對(duì),技術(shù)因子,和,經(jīng)濟(jì)因子,進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而得出對(duì)系統(tǒng)整體水平以及系統(tǒng)實(shí)施所能取得的效益的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià),,軟件的評(píng)價(jià)分為,,技術(shù)評(píng)價(jià),,GIS,運(yùn)行效率,,安全性,,可擴(kuò)展性,,可移植性,,……,,經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),,軟件的可用性,,商品化水平,,技術(shù)支持與服務(wù)能力,,軟件維護(hù)與更新,,開發(fā)管理,,……,GIS,軟件評(píng)價(jià),,GIS,軟件質(zhì)量一般可以從以下三方面進(jìn)行評(píng)價(jià),,軟件需求（包括,GIS,用戶需求）,,,開發(fā)準(zhǔn)則,,其它需求,,人們通常采用軟件質(zhì)量模型來描述軟件質(zhì)量的特性,,McCall,軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,,ISO,軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,GIS,軟件質(zhì)量特性,,,McCall,質(zhì)量模型定義的質(zhì)量特性,質(zhì)量特性,含義,正確性,在預(yù)定環(huán)境下，軟件滿足設(shè)計(jì)規(guī)格說明及用戶預(yù)期目標(biāo)的程度。它要求軟件沒有錯(cuò)誤,可靠性,軟件按要求設(shè)計(jì)，在規(guī)定時(shí)間和條件下不出故障，持續(xù)運(yùn)行的程度,效率,為了完成預(yù)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(hù)數(shù)據(jù)，避免它受到偶然的或有意的破壞、改動(dòng)或遺失的能力。同時(shí)，受到攻擊后，能進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù),可使用性,對(duì)于一