GIS设计与应用第五章 GIS应用系统设计

返回：
影像信息 <?xml version="1.0" encoding="GB2312"?> <images> <!-====================================== 返回影像信息 —————————————————————format 影像格式 ====================================== --> <image format="jpeg"> <!--影像URL ***注意**影像将在结果返回后10分钟内删除** --> <image_url>http://localhost:8080/MapPublisher/images/1.jpeg</ image_url> </image>
数据库总体设计
界面设计 系统维护管理设计
2 总体设计准则
1)模块化 可以简单理解为模块集成，便于理解、设计、 测试和维护。 2)抽象和信息隐蔽 抽象出事物的本性而暂时不考虑细节，反映 数据和过程两个方面。 “信息隐蔽” 一个有效的模块通过一组独立 模块相互交换为了达到系统功能而交换的信 息。 3)模块独立性 内聚、耦合
二、系统总体设计图需求的层次
总体设计阶段采用设计图以及相应的说明 来表达系统的数据结构和总体结构。 1层次图
2 HIPO图
HIPO图是IBM公司发明的“层次+输入/处理/输出图”
输入
处理 选择影响分析模型 提取影响对象 计算模型参数 缓冲带分析
输出
疫病
疫病点图层 影响程度 空间影响半径
疫病影响范围图 存储数据
数据格式，矢量、栅格数据格式，输入输出格式。
2 互操作接口
• 内部接口：模块内部与模块之间，包括命名约定、 调用约定、参数传递约定 • 外部接口：异质环境的GIS互操作，考虑网络、 操作系统、GIS平台等不同。采用中间件方式， 如COM\DCOM,CORBA
3、空间数据与属性数据接口
形式：绑定式、分离式 • 绑定式：空间数据与属性数据都由GIS管理， 空间对象与属性放在同一表中管理。优点： 不需要考虑接口，缺点：不灵活。 • 分离式：空间数据由GIS管理，属性数据由 数据库管理，二者分别放在不同表中。优 点：应用灵活，缺点：需要考虑二者接口。 接口：ODBC\OLE DB\ADO
说明将向用户提供的命令和它们的语法结构，以及软 件的回答信息。具体通过用户界面实现。包括界面的风格 和内容。
3．2外部接口
说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件 之间的接口、本系统与各支持软件之间的接口关系。
3．3内部接口 说明本系统之内的各个子系统元素之间 的接口的安排。
4
运行设计
4．1运行模块组合 4．2运行控制 4．3运行时间
事例
八、概要设计说明书
1 引言 1.1 编写目的 1.2 背景 1.3 术语
1.4 参考资料
2 总体设计
2．1需求说明 2．2运行环境 2．3基本设计思想和处理流程 2．4 总体结构设计 2．5 系统功能划分 2．6 功能需求与模块的关系 2．7人工处理过程 2．8 尚未问决的问题
3 接口设计 3．1用户接口
4 与开发环境接口
设备接口 数据库接口 中间件接口 输入输出接口 考虑调用关系、信息传递与输出等。
五、数据库总体设计 主要内容
• 对数据库管理系统(DBMS)的选择 • 数据存储方案：分布式、分散式、中 央式。 • 数据库概念模型。 • 数据库层次与逻辑结构。
数据库总体设计实例
六、界面设计
概要设计阶段主要对总体界面布局、风格和视图划分等。
七、系统维护管理设计
• 用户管理 ：实现用户注册、权限管理、角 色确认。包括新增、修改、删除等功能。 直接修改或输入用户信息即可。 • 元数据（Metadata）与代码维护 ：管理系 统所涉及信息的种类、存储的位置、存储 数据的编码方式、与其他信息的关系、存 储数据的来源以及与业务的关系等维护。 • 安全管理：日志管理、数据库加密、数据 库访问权限、灾难修复、数据备份等。
3)调用图像简例
StringBuffer urlsb=new StringBuffer();
urlsb.append(“http://<host name>:<port>/<application name>/ image? opt=i");
urlsb.append(“&id=”+ sensorID); //传感器 urlsb.append("&res="+ resolution); //图像的分辨率 //图像的范围 urlsb.append("&xlb="+ xMin); urlsb.append("&ylb="+ yMin); urlsb.append("&xrt="+ xMax); urlsb.append("&yrt="+ yMax); String urlConnStr = urlsb.toString; URL urlConn; urlConn=new URL(urlConnStr); InputStream is=urlConn.openStream(); //is是一个XML格式的流 // 解 析 返 回 的 XML ， 从 <image> 标 签 中 获 得 图 像 的 格 式 ， 从 <image_url>标签中获得图像的URL,并取得图像。 PicURLStr为解析出的图片的URL urlConn=new URL(picURLStr); InputStream is=urlConn.openStream(); //is即为取出的图片
1）数据源接口及返回信息 *URL:Uniform Resource Locator ,在Internet的WWW服务程序上用于指定信息位置的表示方法
URL:http://<host name>:<port>/<application name>/ image? opt=s
参数：
参数名称 opt
类型 String
5
系统数据结构设计
5．1逻辑结构设计要点 5．2物理结构设计要点 5．3数据结构与程序的关系
6
系统维护设计
6．1出错信息 6．2补救措施 6．3系统维护设计
5.3 GIS应用系统详细设计
• 一、详细设计的任务 • 细化总体设计的体系图，绘出程序结构图， 直至每个模块的编写难度可被程序员掌握。 • 为每个功能模块选定算法。 • 确定模块的数据组织。 • 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。 • 对数据库进行表结构和数据字典设计。 • 编写详细设计文档。
3 结构图 （Structured chart）
用以描述系统结构，标注模块的名称、主要功能和 调用关系：如下图
三、GIS应用分析模型设计
1 空间处理与分析
2 GIS地理建模 1）地理建模过程
建模准备：分析业务、明确需求、掌握地理对象信息。 模型假设：根据建模目的简化模型要素 模型建立：采用适当的数学工具建立因子之间关系。 模型求解：包括解方程、画图形、逻辑推理、稳定性讨论。 模型分析：对求解结果进行数学和地理分析，变量依赖关系。 模型检验：检验模型的合理性与实用性。
四、数据库详细设计
• 数据库设计一般满足3范式3rd NF(Third normal form)。 • 空间数据库与属性数据库独立设计还是绑定 式取决于所选择GIS平台，但多数属性数据 可以和空间数据分开设计，便于灵活管理。 • 数据库设计采用powerdesigner等可视化数 据库设计工具，提高效率，提高设计质量。 • 数据库设计要同时考虑元数据库、数据安全 与维护。
《地理信息系统设计与应用》
第五章
1．GIS应用系统设计的内容、方法与过程； 2．GIS应用系统总体(概要)设计； 3．GIS应用系统详细设计； 4．GIS应用系统设计报告书编写； 教学目标：了解GIS应用系统设计的内容方法与 过程，结合案例理解并掌握GIS应用系统的具体 设计以及设计报告书编写。
GIS应用系统设计（讲课8学时）
值 S
说明
返回： 数据源信息
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?> <!--数据源列表--> <sensors>-
===================================== 数据源信息 —————————————————————
id 数据源（传感器）编号 capturedate 时相 name 类型 resolution 原始分辨率
1) 结构化设计方法
总体设计一般采用结构化设计方法，结构化设计强调软件总 体设计，是一种自顶向下、逐步求精和分阶段实施的设计策 略。其基本特征是： 由问题结构导出系统结构，即问题结构到结果结构映射。 通过自顶向下分解和层次组织的方法来简化系统，产生模块 结构 用一系列的图表工具。 提供一系列的系统设计策略。面向过程的数据流方法、面向 数据结构的方法 提供以组系统设计质量准则。
二、详细设计的表达工具
1流程图 在系统结构之 间或结构内 部数据流程 分析和表达 的图示表达。
2 问题分析图
• 模块内部细节的问题分解细化，详细描述。 • 根据分析图不断深入，直到写出源程序
3.类程序设计语言
三、接口详细设计
• 接口详细设计达到编程直接调用程度。以 北京市综合遥感影像库调用接口为例说明 接口设计。 • 北京市综合遥感影像库系统基于J2EE开放 式体系结构，对外提供访问接口，供其他 系统调用遥感影像。系统提供URL形式的 接口，返回信息的格式为XML格式。