地理信息系统工程设计与标准化.ppt

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 一、GIS工程的设计模式 早在1972年Calkins就提出了信息系统的设计模式，后来经过了多次修改。这个模式是基于结构化的设计模式 。 第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式 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。因此Calkins对设计模式进行了重要修改（图18-2）。其主要思想是强调对已存在的建设成果的利用，强调了对它们的评价的作用。并采用了GIS和软件工程的一些设计理论。 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。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 2、系统设计 系统设计包括总体设计和详细设计。总体设计包括系统的目标和任务设计、模块子系统设计、计算机硬件系统设计、软件系统设计等。通过总体设计，解决子系统之间联系与集成问题，解决软件、硬件的选型问题，确定系统的总体框架结构、进行相关技术选择、制定或选择技术标准、安排系统实施计划和策略、组织开发队伍、预算系统开发费用等。详细设计包括数据库设计和系统功能的设计。通过详细设计，明确数据采集、处理、存储、管理的具体内容和技术，特别是系统的坐标系统选择、数据的类型和内容、数据的组织方法、数据的存储和管理模式等。系统功能设计包括软件模块的功能、模块的集成方法、模块的软件开发方法、系统的用户界面设计等。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 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。数据建库是将编辑好的地理空间数据装入数据库，置于数据库管理系统管理之下的过程。内容包括设计数据文件的定义、属性的定义、空间数据和属性数据的录入、空间索引的建立等；软件的编程是功能模块代码化的过程；软件的调试包括软件的模块调试、子系统调试、系统的总调试等；对非GIS专业的用户进行技术培训。它们都必须具有相应的具体实施方案。 第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程 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。参与系统开发过程的成员应包括用户（一般是领域专家）、管理人员（一般由GIS专家和领域专家、项目技术顾问、系统技术监