第8章 GIS设计方法及应用.ppt

第8章 GIS设计方法及应用 8.1 GIS的设计开发简介 8.1.1工具型GIS和应用型GIS 8.1.2 三种开发方法简介 8.2 GIS开发的系统工程方法 8.2.1 GIS工程的概念 8.2.2 GIS工程开发阶段划分及任务制定 8.2.3 GIS工程开发中的组织管理 8.3应用GIS开发案例 8.3.1福建省生态环境信息系统构建及应用研究 8.3.2福建生态环境综合信息图谱构建与应用 8.1 GIS的设计开发简介 8.1.1工具型GIS和应用型GIS GIS 作为一个特殊的软件领域，其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理，是能处理、分析地理空间数据的一类信息系统。GIS开发一般具有两个方面的含义： （1）从底层开发一个通用的工具型GIS。 （2）借助通用的GIS开发平台(多为商业化GIS)进行二次开发，完成专用GIS的开发任务；或从底层根据应用目的开发一个专用的GIS。 在第1章介绍GIS类型时曾提及GIS按其应用的特点，可以划分为工具型GIS、应用型GIS和大众型GIS。 表8.1比较了工具型GIS和应用型GIS的要点及主要产品。 工具型GIS，就是可以对各种地理空间数据进行输入、编辑、显示、管理、查询和处理分析，并能用以建立应用型GIS的软件包，例如ArcGIS、Arc/Info、ArcView 、GenaMmap、MapIinfo、Idrisi、MapGIS、GeoSstar等商业软件。一般具有设计先进、技术含量高的地理信息处理平台支持，在很大程度上满足用户的应用要求，但其面向的往往是GIS的理论与技术，对用户的专业问题针对性不强，除非对GIS理论技术方法熟练掌握的专业用户，才能自如地解决自己的专业应用问题，而一般用户则难以直接使用。 空间分析方法与应用模型是GIS的一个很重要的组成部分，这一部分的好坏是衡量一个GIS的功能强弱的重要指标。 应用型GIS，就是应用目的明确，与特定的地理区域相联系。 应用型GIS一般具有如下特点： 区域性。应用型GIS，一般都针对特定的地理区域，或者说与特定的地理区域相联系。如“加拿大地理信息系统”、“福建省生态环境数据库系统”等。系统名称前一般都冠以区域名称，即指明了系统的区域性。 目的性。应用型GIS，一般都具有更为明确的应用目的和使用对象。如：福建省减灾防灾综合信息评估系统，明确指明其应用目的就是为福建减灾防灾评估服务，它的使用对象只能是对福建灾害的时空格局、灾害预测及评估，具有查询、建模和调控等功能。 核心应用模型。应用型GIS，特别是专业性的GIS，一般以一个或到几个核心应用分析模型作为系统的核心应用模型。这些应用模型，有的是GIS常规的应用分析方法或模型——如缓冲分析、邻域分析、地形分析、叠加分析、最短路径分析等的简单使用或各种组合，但更多的是以这些常规的应用分析方法或模型为基础，结合本专业的新理论和新技术而建立的专业应用由于模型。如：闽西根溪河流域水土流失综合整理研究，通过核心模型水土流失与植被的关系、水土流失与坡度的关系、水土流失与坡向的关系、水土流失与降水量的关系等来揭示闽西根溪河流域水土流失与环境要素的关系以及提出根治方案的依据。 专业用户界面。应用型GIS，一般都结合专业的应用问题并针对特定的用户群体建立完全专业化和用户化的系统界面。如构建“闽江上游流域生态环境信息系统”时，在要求使用缓冲区分析模型建立河流沿岸一定宽度范围内的植被重点保护范围时，就可能在其相应的菜单项中直接使用“确定植被重点保护区范围”的专业术语，而不用“缓冲区分析”的GIS专业术语等。 8.1.2 三种开发方法简介 从软件编程角度来看，目前GIS平台开发方法主要有3种。 方法一，借助于GIS工具软件（如：Arc/Info、MapInfo、ArcView、MEG等）所提供的开发语言，进行系统建设与开发，并利用这些宏语言，以原GIS工具软件为平台开发出针对不同应用对象的应用程序。这种方法对开发者来说自主性比较差，对用户的多方需求也难以实现。 方法二，是在VB、C或C++等环境下编程实现的“独立开发”，不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果的输出，所有的算法都由开发者独立设计，在一定操作系统平台上编程和调试，以便实现目标。此方法对开发者来说虽自主性很强，但需要开发者有较高的计算机编程技术，而且耗时多。 方法三，通过通用软件开发工具或是可视化开发工具(如Delphi、，Visual C ++,、 Visual Basic,、 Power Builder等)作为平台，进行二次集成开发。常见的也有两种方式： ① 采用OLE Automation技术或利用DDE技术，在VB中进行软件集成，来实现GIS绝大部分功能。如将自己开发的程序和模型集成到Id