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第六部分 地理信息系统工程设计与标准化 第十八章 地理信息系统工程设计 地理信息系统工程是根据用户的具体应用需求和应用目的，为解决一类或多类实际应用问题，面向GIS技术应用的数据建设和软件设计开发的工程活动。 其起点是空间数据库设计和利用现有的GIS工具进行二次软件开发设计。 是一项集数据工程和软件工程为一体的复杂系统工程。 两种工程活动紧密联系，互相作用，互相制约。 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 在长期的地理信息系统工程的开发实践中，人们总结出了工程开发的模式，对指导GIS工程设计具有重要作用。 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 这个设计模式由4部分组成， （1）通过访问用户，调查用户的需求和数据源，确定系统的目的、要求和规定。 （2）描述和评价与系统设计过程有关的资源和限定因素。 （3）说明和评价所拟订的不同系统，这些系统能够满足所规定的要求。 （4）对拟订的系统作最后的评价，从中选择一个运行系统。该模式的重点是强调对用户的调查和系统功能分析。 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 二、GIS工程的程序评价模式 由于GIS工程开发发上了很大变化，如上述模式是假定系统的大部分组成，除硬件外，软件和数据库都由系统设计人员来完成，有时还包括处理空间数据的某个专门硬件。 现在的情况是大多数处理空间数据的软件系统、数据库系统已经存在，设计需要基于现有的资源基础进行。 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 GIS工程设计涉及软件设计、硬件设计和数据库设计等内容，是一个综合的系统工程。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 一、GIS工程设计的内容 GIS工程是一项系统工程，工程因素和工程内容涉及多种知识理论和技术方法的综合应用。一个成功的GIS工程建设需要GIS专家和应用领域专家密切配合，协调完成。主要设计内容包括以下几个方面： 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 1、系统分析 系统分析主要包括需求分析和可行性研究。在用户提供所需的信息、提出所要解决的问题的基础上，调查和收集相关资料，吸取用户需求，分析相关资料和技术。并在对成本、效益、技术等可行性分析评价的基础上，提出最佳解决方案，回答用户问题。 2、系统设计 系统设计包括总体设计和详细设计。 3、系统的实施 系统的实施主要是数据库的建库和软件编程与系统的调试。 4、系统的运行维护 系统的运行和维护主要是将系统交付用户试运行，并对系统进行积极稳妥维护的过程。需要提出系统维护的方案。 上述的设计内容均应建立档案，作为系统开发和维护持续运行的技术文档依据。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 二、GIS工程设计的过程 与上述内容相对应，GIS工程设计的过程也包括4个阶段，即系统分析、系统设计、系统实施和系统运行维护。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 第三节 地理信息系统工程的系统分析 系统分析主要解决GIS工程设计中的需求分析、可行性分析等问题。是工程设计和开发的基础工作。 第三节 地理信息系统工程的系统分析 一、地理信息系统工程的需求分析 地理信息系统工程的需求分析的主要任务是确定系统的目标和总体功能。是进一步描述系统的第一步。应考虑的分析内容包括输入功能、地理空间数据管理、地理数据查询、地理信息的输出和系统的性能等。 第三节 地理信息系统工程的系统分析 第三节 地理信息系统工程的系统分析 二、地理信息工程的可行性分析 一个成功的GIS工程主要取决于经济条件和技术条件。 设计者必须在经济和技术允许的前提下，分析现行GIS工具软件系统的特点，所开发系统的使用对象的要求，选择所需要开发的全部模块，并分析已有算法的实用性，选择数据管理的模式，估计开发成本、效益、时间等。 第三节 地理信息系统工程的系统分析 第四节 地理信息工程的系统设计 GIS工程系统设计包括系统总体设计和详细设计两部分内容。 第四节 地理信息工程的系统设计 第五节 地理信息系统工程的实施设计 系统的实施设计是对系统实施过程的相关问题的处理方法进行详细说明。 包括硬件系统的安装调试、软件系统的安装和集成、数据数字化的具体方法、程序设计的要求、数据库建库过程和方法的要求等。 第五节 地理信息系统工程的实施设计 第六节 地理信息系统工程的运行维护设计 GIS工程开发完成交付使用后，还有一个运行维护期。 对系统的运行管理方式，如数据库的更新计划、软件的修改要求、审批权限和程序等作出规定。 对程序运行中发现的问题进行更正，建立修改记录档案和运行日志，对