第3章GIS设计思想、内容和标准B.ppt

第三章　GIS设计思想、内容和标准 《地理信息系统设计与应用》 三、GIS设计的内容 四、GIS的规范化与标准化 教学提纲 退出 三、GIS设计的内容 （一）软件设计 （二）数据库设计 返回 GIS设计应当根据GIS工程学的设计思想来开展，使应用GIS系统满足科学化、合理化、经济化的总体要求 GIS设计的基本原则 标准化 先进性 兼容性 高效率 可靠性 通用性 GIS软件设计 GIS设计的基本原则 基本原则 具体内容 标准化 符合GIS的基本要求和标准；符合现有的国家标准和行业规范 先进性 硬件设备的先进性；软件设计的先进性；技术方法的先进性；管理手段的先进性 兼容性 数据具有可交换性，选择标准的数据格式和实现数据格式转换功能，实现与不同数据库之间的数据共享 高效性 具有高效率的数据采集工艺方法和图形处理能力、存取能力、管理能力等等 可靠性 保证系统正常运行以及系统运行结果的正确性 通用性 系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求 GIS设计与一般信息系统设计的差异 GIS设计 一般信息系统设计 设计 重心 处理的是海量空间数据，数据库设计在GIS设计中尤其重要 软件功能实现是其设计重心 数据库 建 设 不仅要进行属性数据库的设计，更要进行空间数据库的设计，包括空间数据结构、存储方式、管理机制等 只需要建立属性数据库 设计 方法 以业务需求为导向、以空间数据为驱动进行系统设计 以业务需求为导向，以功能为驱动进行系统设计 GIS软件设计一般采用合适的软件生存周期模型 以图表和逻辑表达式的形式来描述定义和生产两个阶段 提供了一种有目的和有规划的方式来建立质量保证体系 最常用的软件生存周期模型是瀑布模型 瀑布模型将软件过程分为六个阶段 存在缺乏灵活性、软件模块重用性差、开发周期长、修改困难、难以维护等缺陷 适应不同软件开发的需求，陆续出现了 快速原型模型 增量模型 螺旋模型 …… 瀑布模型各阶段任务划分情况表 阶段名称 任务支撑 标准文档 需求分析 用户需求调查、确定系统建设目标和用户对系统的功能性能要求，分析系统建设的可行性 需求分析报告 项目管理 方案设计 对系统建设过程进行总体规划，包括对工作区域和可用资源的规定、开发成本估算、开发平台和开发工具选择、工作任务和进度安排等内容 项目管理 计划方案书 系统总体 设计 将系统的需求转换为数据结构和软件体系结构，即数据设计和体系结构设计 总体设计报告 系统详细 设计 系统总体设计阶段确定下来的软件模块结构和接口描述具体地实现，得出实现系统目标技术的精确描述 详细设计报告 系统实施、运行和维护 根据详细设计报告的描述对系统的模块、函数和界面进行实现，并试运行和进行系统调试，以及对系统进行日常的维护 软件代码和 系统维护报告 返回 数据库系统是存储、管理、处理和维护数据的软件系统，包括数据库、数据库管理员及相关软件 数据库的核心是数据模型 数据模型是一种形式化描述数据、数据之间联系以及有关语义约束的方法，包括 数据结构 操作的集合 完整性约束 从文件系统算起，数据模型的发展经历了四代 文件模型 经典数据模型（网状、层次和关系模型） 语义数据模型 专用数据模型 要求分析与说明 形态描述、解空间描述 概念结构 系统结构 结构描述、部分解 逻辑结构 目标系统 具体描述，完全解 物理结构 数据库系统 软件系统 设计 实现 软件系统与数据库系统设计过程的对应图 地理数据库是一种应用于地理信息处理和信息分析领域的工程数据库，它管理的对象主要是地理数据 较为常用的是文件与关系数据库混合管理模式 ESRI公司推出的Geodatabase数据模型 基于面向对象技术，在通用的关系型数据库的基础上建立空间数据库 通过空间数据引擎进行访问 是一种较为优越和高效的空间数据库管理模式 返回 四、GIS规范化与标准化 （一）GIS规范化和标准化的作用 （二）GIS规范化和标准化的内容 返回 GIS规范化和标准化的作用 实现信息共享，推进GIS发展的最基本保障 避免简单重复的系统开发工作 方便了数据共享，节约了资源 返回 GIS规范化和标准化的内容 GIS规范化和标准化的主要内容包括 GIS相关的名词术语标准 与GIS软件工程开发有关的各种标准化活动 与GIS数据库建设有关的活动 与GIS数据共享有关的标准化工作 从以下方向实行GIS规范化和标准化建设 地理信息标准 数据标准 信息技术标准 应用标准 GIS的设计标准和系统评价标准 地理信息标准 统一的地理坐标系统 统一的地图投影系统 统一的地理格网系统 统一的区域多边形或空间统计单元系统 空间信息分类和编码系统 数据模型标准 数据标准 数据交换 空间元数据标准 数据质量 GIS数据产品标准 标准