gis设计整理

Gis设计
1、GIS设计中系统定义阶段、总体设计阶段和系统详细设计阶段的任务。

系统定义阶段：
确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性
导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能
估计完成该项工程需要的资源和成本
制定工程进度表
编写系统需求分析报告
总体设计阶段：
GIS总体设计阶段的主要任务是将系统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。

数据设计就是把分析阶段所建立的信息域模型变换成软件实现中所需的数据结构。

体系结构设计则是把系统的功能需求分配给软件结构，形成软件的模块结构图，并设计模块之间的接口关系。

系统详细设计阶段：
细化总体设计的体系流程图，绘出程序结构图，直到每个模块的编写难度可被单个程序员所掌握为止。

为每个功能模块选定算法。

确定模块使用的数据组织。

确定模块的接口细节，及模块间的调度关系。

描述每个模块的流程逻辑。

编写详细设计文档。

主要包括细化的系统结构图及逐个模块的描述，如功能、接口、数据组织、控制逻辑等。

2、空间数据库系统的设计与实现的主要任务。

空间数据库系统设计的主要任务是确定空间数据库的数据模型以及数据结构，并提出空间数据库相关功能的实现方案。

空间数据库系统实现的主要任务是将设计的空间数据库系统的结构体系进行编码实现，并将收集来的空间数据入库，建立空间数据库管理信息系统。

3. 原型法。

开发人员在初步了解用户需求的基础上构造一个应用系统模型，即原型，用户和开发人员在此基础上共同反复探讨和完善原型，直到用户满意为止。

原型法开发信息系统包括以下几个阶段：
确定用户的基本需求
开发初始原型
利用原型来提炼用户需求
修正和改进原型
原型从本质上分为丢弃型原型和进化型原型，从应用目的和场合分为研究型原型、试验型原型和进化型原型
原型的构造方法：
项目研究型模型构造方法试验型模型构造方法进化型原型构造方法
原理通过实际演示，促进用
户对系统功能的理解，
并激发用户的创造性计算机解决用户问题
的方法通过试验评审；
其细节取决于试验的
本质和所选择试验的
策略
采用近似问题解表达
系统，使初始原型成
为进化型原型的核心
特点开发人员不能把精力
集中在解决某一特定
的方案上，而要和用户
一起研究各种方案的
长处本质上是用最终系统
的一种强化描述工具，
来补充用户需求；是
介于描述和实现的一
个中间阶段
按照基本需求开发出
一个系统，使用户先使
用起来，随时有问题随
时修改
适用范围适用于没有任何常规
需求分析能满意地识
别和确认用户真正需
求的情况，常用于需求
定义和功能分析阶段适用于系统开发的各
阶段；还可用于决定
所建议系统性能的可
行性，以及当资源受
到限制时给定问题解
决方案的灵活性
适用于系统运行环境
不断变化导致用户需
求也不断变化的情况
4、系统可行性分析的内容。

可行性研究主要工作内容包括：
数据源调查与评估：在立项之前要对系统数据源、数据结构和数据模型等进行全面分析，调查已有数据情况，确定它们的可用性，对所缺乏数据要确定其收集方法,测算数据采集与数据库建库的工作量。

技术可行性评估：技术可行性是指使用目前可用的开发方法和工具能否支持系统需求的实现。

技术可行性研究过程包括以下几个方面：
（1）分析实现系统功能和性能所需的各种设备、技术、方法和过程，以此预测分析项目开发在技术方面可能承担的风险以及系统建成后的实用性、可靠性、可维护性等；
（2）在软硬件配置方面，应分析硬件更新速度和GIS软件使用周期是否匹配，开发软件和技术以及制定开发方案是否符合用户需求；
（3）在项目管理方面，应考虑GIS设计技术人员的数量、结构和技术水平等因素，判断设计开发工作能否顺利开展。

（4）如有可能，应充分研究现有类似系统的功能与性能，采用的技术、工具、设备，吸取开发过程中的经验和教训，作为现行系统开发的参考依据。

（5）必要时，技术分析还包括某些研究和试验性设计活动。

经济和社会效益分析：GIS的成本-效益分析是可行性研究的重要内容，它用于评估GIS的经济合理性，给出系统开发的成本论证，并将估算的成本与预期的利润进行对比。

系统开发与运行环境评价：除了技术因素与经济因素之外，还有许多社会因素对GIS开发工作的开展起着制约的作用。

例如：
1）与项目直接相关的管理人员、工作人员是否对项目持支持态度
2）有多少人力可用于GIS系统，其中有多少人员需要培训
3）项目财力支持情况
5、系统分析工具GIS数据流模型、GIS数据字典和加工逻辑说明。

GIS数据流模型是GIS软件系统逻辑模型的一种图形表示，它描述了GIS数据流动、存储、处理等逻辑关系，一般采用数据流图（Data Flow Diagram，简称DFD）来表示。

数据字典（Data Dictionary ，简称DD）是数据流图中所有要素严格定义的场所，这些要素包括数据流、数据流的组成、文件、加工小说明及其它应进入字典的一切数据。

每个要素对应数据字典中的一个条目。

加工逻辑说明应精确地描述一个加工做什么，包括加工的激发条件、加工逻辑、优先级别、执行频率、出错处理等细节，其中最基本的部分是加工逻辑。

6、系统总体设计的工具。

1）层次图（hierarchical chart）是在软件总体设计阶段最常用的工具之一，用来描绘软件的层次结构。

2）HIPO图是“层次＋输入／处理／输出图”的英文缩写，实际上由H图（即层次图）和IPO图两部分组成。

这里的H图是在层次图的基础上对每个方框进行编号，使其具有可跟踪性。

H图中每个方框都应该对应一张IPO图。

IPO图使用简洁的方框来描述数据输入、数据处理和数据输出三部分之间的关系。

每个IPO图都应该标出所描绘的模块在H图中的编号
3）结构图和层次图类似，也是用来描述软件结构的，但其描述能力比层次图更强。

结构图中关键要描述的内容有两个：
一是模块的功能，通常是由模块的名称来标识的
二是要描述模块与模块之间的接口
7. GIS应用模型中的空间模型。

空间模型分为:
适宜性分析模型:适宜性分析模型（Suitability）主要通过因子分析、专家打分和判别标准来建模,例如：土地适宜性模型、地址选择模型
预测模型：预测模型（Predictive）主要是根据以往的数据分析事件发生的可能性，建立模型，例如洪水预测模型、人口扩散模型
模拟模型：模拟模型（Simulation）主要是根据不同自然条件和人为条件下产生的可能结果进行模拟，例如森林的增长模型、地下水沉降模型
最优化模型：最优化模型（Optimization）是从多种可能性中选择一个最佳解决方案，例如道路的最佳选线、资源的最优化配置
影响模型：影响模型（Influence）是由一个事件而引起的对周围地区的影响模型，例如：建一个有污染的工厂对周围环境的影响程度、海上油轮泄露对周围渔业的影响。