GIS软件需求分析实践

1 GIS数据流模型
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。
GIS数据流图的基本成分
基本成分 名称
加工或处理
备注
输入数据在此进行变换产生输 出数据，要注明加工的名字 数据输入的源点或数据输出的 汇点，要注明源点和汇点的名 字（数据源点或数据终点） 被加工的数据与流向，应给出 数据流名字，可用名词或动词 性短语命名 需用名词或名词性短语命名
实现数据字典的方法
实现数据字典的常见方法有三种：全人工过程、全自动过 程和混合过程。全自动过程一般依赖数据字典处理软件。 混合过程是指利用已有的使用程序（如正文编辑程序、报 告生成程序等）来辅助人工过程。
找出GIS外部实体的输入数据与输入数据流
画出GIS的外部实体
从GIS外部实体的输出数据流出发，画出逻辑加工， 直到找到输入数据流，形成封闭数据流
检查和修改数据流图
从各加工出发画出所需的子图
例1：图书预定系统（顶层DFD）
图书目录文件 出版社档案文件
顾 客
订单
验证 订单
正确 订单
一批 订单
汇总 订单
3.1 开解信号
病员数据
病员极限
脉搏 生理信号 极限值
血压
体温
3.
超过极限值
计算超过 2 极限值否
血压、体温 脉搏 3.4 日期
产生
报警信息
报警
3.3
格式化 病员数据
格式化 病员数据
时钟
时间
医院病房监护系统分层DFD图
第一层
1
局部监视
病员极限 生理信号 极限值
第二层：加工“中央监视”分解
3.1 开解信号
GIS软件需求分析实践
2006年11月13日
GIS结构化需求分析方法
GIS结构化分析常用的分析工具主要有数据流模型（数据 流图）、数据字典以及对数据流进行描述的加工逻辑说明。 GIS数据流图是GIS结构化分析的核心部分，它通过一套分 层次（由综合到具体）的GIS数据流图，辅以GIS数据字典、 小说明工具来描述GIS系统。
病症信号 病症报告
病员监
护士
护系统
护士
报警
要求报告
病员日志
医院病房监护系统顶层DFD图
第一层：
1
局部监视 病症信号
病员极限
生理信号
病员
病员数据 报警
极限值
3
中央监视
格式化 病员数据
护士
病症报告
2
生成报告
日志数据 护士 要求报告
4
更新日志
日志数据
病员日志
Baidu Nhomakorabea 医院病房监护系统二层DFD图
第二层：加工“中央监视”分解
病员 报警
病员 数据 3 中央监视
病员数据
脉搏
病员极限 生理信号 极限值
护士 病症报告
格式化 病员数据 4 更新日志
血压
体温
3.2 计算超过 极限值否
超过极限值
2 护士 要求报告 生成报告 日志数据
3.3 产生 报警信息
血压、体温、 脉搏 3.4 日期 格式化 病员数据 病员日志
报警
时钟
时间
格式化 病员数据
外部实体
数据流
数据存储
分层的GIS数据流图（一）
对于大型的GIS软件系统，如果只用一张数据流图
表示所有的数据流、处理和数据存储，那么这张 图将十分复杂、庞大，而且难于理解。层次结构 的数据流图可以很好地解决这个问题。分层的数 据流图起到了对信息进行抽象和隐秘的作用。由 于高层次的数据流图不体现低层次的数据流图的 细节，因此可暂时掩盖低层次数据处理的功能和 它们之间的关系。
数据流图的层次关系图
F
S F
顶层
F
3
1 2
F
中间层
F 1. 1
1.2 1.3
2.1
2.2
2.4
2.3
3.1 3.3 3.2
F
底层
画分层DFD图的方法
“先全局后局部,先整体后细节,先抽象后具体”
通常可将这种分层的DFD图,分为顶层、中间层、底层。 具体步骤： 1。先确定系统范围，画出顶层的DFD图。 2。逐层分解顶层DFD图，获得若干中间层DFD图。 3。画出底层的DFD图。
顶层图说明了系统的边界,即系统的输入和输出数据流 ，顶层图只有一张。底层图由一些不能再分解的加工组 成，这些加工都已足够简单，称为基本加工。在顶层和 底层之间的是中间层。中间层的数据流图描述了某个加 工的分解，而它的组成部分又要进一步分解。 画各层DFD图时，“由外向内”。
GIS数据流图绘制流程
找出外部实体，由它们确 定系统与外界的接口 找出GIS的数据源点和汇点
图 2..15
图 2..16
2 数据字典
数据字典（Data Dictionary ，简称DD）是关于数据信息的 集合。它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，其中，每个要素对应数据字典中 的一个条目。
数据字典的用途
数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在数据字 典中建立严格一致的定义有助于增进分析员和用户之间的 交流，从而避免许多误解的发生。数据字典也有助于增进 不同开发人员或不同开发小组之间的交流。同样，将数据 流图和对数据流图中的每个要素的精确定义放在一起，就 构成了系统的、完整的系统规格说明。数据字典和数据流 图一起构成信息系统的逻辑模型。没有数据字典，数据流 图就不严格；没有数据流图，数据字典也没有作用。
出版社 订单
出 版 社
顾客档案
待处理订单文件
订货存根文件
画图步骤 ： 1、确定外部实体及输入、输出数据流。 2、确定分解顶层的加工。 3、确定使用的文件。 4、用数据流将各部分连接起来，形成数据封闭。 注意：标注各加工框及数据流名称。
例2 医院病房监护系统
系统功能要求： 1、监视病员的病症（血压、体温、脉搏等） 2、定时更新病历 3、病员出现异常情况时报警。 4、随机地产生某一病员的病情报告。 顶层： 病员
分层的GIS数据流图（二）
我们按分层的思想将GIS数据流图划分为顶层DFD、中间层 DFD、底层DFD三种。顶层数据流图的结构简单，它描述了 整个GIS系统的作用范围，对GIS系统的总体功能、输入和 输出进行了抽象，反映了GIS系统和环境的关系。中间层数 据流图是通过分解高层数据流和数据加工得到的。层次较高 的数据流图经过进一步分解得到层次较低的数据流图，一张 中间层数据流图具有几个可分解的加工，就存在几张对应的 低层次的数据流图。高层次的数据流图是相对应的低层次图 的抽象表示，而低层次的数据流图表现了它相应的有关数据 处理的细节。