GIS软件设计方法
gis的设计方法与步骤
gis的设计方法与步骤一、引言地理信息系统（GIS）是一种处理和分析地理信息的系统，它能够提供对地理现象的全面和精确视图，从而为各种应用提供决策支持。
在设计和开发一个GIS系统时，需要遵循一定的步骤和方法。
以下将详细介绍这些步骤和方法。
二、设计前的准备1. 明确目标：在开始设计之前，需要明确GIS系统的目标，包括解决什么样的问题，提供什么样的服务，以及预期的用户群体等。
2. 理解数据：了解将用于GIS系统的数据，包括来源、质量、格式和更新频率等。
三、系统架构设计1. 确定硬件和软件需求：根据系统规模和复杂度，确定所需的硬件（如服务器、存储设备、网络等）和软件（如操作系统、数据库管理系统、编程语言等）需求。
2. 模块化设计：将GIS系统划分为不同的模块，如数据管理模块、空间分析模块、用户界面模块等，以提高系统的可维护性和可扩展性。
四、数据管理1. 数据收集：根据数据需求，进行数据收集和整理。
2. 数据整合：将不同来源的数据整合到GIS系统中，确保数据的一致性和准确性。
3. 数据存储：选择合适的数据库管理系统，将数据存储在安全、稳定、高效的存储环境中。
五、空间分析功能设计1. 分析需求：明确GIS系统需要实现的空间分析功能，如叠加分析、缓冲区生成、空间插值等。
2. 实现方法：根据需求，选择合适的技术和方法来实现空间分析功能，如GIS软件的内建功能、编程语言和算法等。
六、用户界面设计1. 确定用户群体：明确系统的用户群体，了解他们的需求和操作习惯。
2. 界面布局：设计友好的界面布局，确保用户能够方便地使用系统。
3. 交互设计：优化系统的交互设计，提高用户的使用体验。
七、测试与评估1. 单元测试：测试系统的各个单元（如数据管理模块、空间分析模块、用户界面模块等）是否正常工作。
2. 系统集成测试：测试各个单元在集成系统后是否正常工作，是否出现数据冲突或功能缺失。
3. 性能测试：测试系统的性能，包括响应时间、负载能力等，以确保系统能够满足用户需求。
GIS设计与应用
GIS设计与应用GIS（地理信息系统）是一种将地理空间信息和属性信息结合起来进行收集、管理、分析、展示和应用的技术系统。
它具有广泛的应用领域，包括城市规划、土地管理、环境保护、公共安全等方面。
本文将介绍GIS 设计与应用的主要内容。
首先，GIS设计是指使用GIS技术进行地理信息系统的构建和开发。
它包括数据的采集、处理、存储和管理，以及功能模块的设计和系统的架构设计。
在GIS设计过程中，需要考虑到应用的目标和需求，确定数据采集方式和数据结构，并设计相应的功能模块和用户界面。
此外，还需要选择合适的GIS软件和硬件平台。
数据的采集是GIS设计的重要环节。
可以通过多种方式进行数据的采集，包括遥感影像解译、GPS定位、地理调查等。
采集得到的数据需要进行处理和清洗，以提高数据的质量和准确度。
数据的存储和管理涉及到数据库的设计和管理，包括数据的组织、索引和查询等。
功能模块的设计是GIS设计的关键部分。
在GIS中，常见的功能包括地图制作、空间分析、网络分析、决策支持等。
设计功能模块需要考虑到用户的需求和操作习惯，以及系统的性能和可扩展性。
功能模块的实现可以使用编程语言和GIS软件的开发工具，如Python、ArcGIS等。
系统的架构设计是GIS设计的整体框架。
它涉及到硬件平台和软件架构的选择，以及系统的组织和集成。
在设计系统架构时，需要考虑到系统的可靠性、稳定性、安全性和可扩展性。
可靠性和稳定性是指系统能够长时间稳定运行，不发生故障和数据丢失。
安全性是指系统的数据和功能不受未授权的访问和篡改。
可扩展性是指系统能够支持大规模数据和用户的增长。
在GIS应用方面，GIS技术已经广泛地应用于各个领域。
例如，在城市规划中，GIS可以用来制作城市地图，分析城市的土地利用和交通规划，评估城市的可持续发展。
在土地管理中，GIS可以用来管理土地的权属和使用情况，研究土地的适宜性和可持续利用。
在环境保护中，GIS可以用来监测和评估环境污染和生态破坏，制定环境保护计划和政策。
GIS设计方法
Hale Waihona Puke 学提纲一、结构化生命周期法 二、原型法
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一、结构化生命周期法
（一） 概述 （二） 结构化生命周期法的类型划分
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结构化生命周期法的产生背景
上世纪六七十年代，由于软件项目变得日益庞大，开发和 维护也愈发困难。美国一些大型飞机制造公司如波音公司 和麦克唐纳公司等由于软件项目庞大均采用了结构化设计 方法，这是工程化方法在商用系统开发过程中的早期应用 之一。它要求设计过程必须严格地按阶段进行，只有前一 阶段完成之后，才能开始下一阶段的工作，同时，它要求 在系统建立之前就必须严格地定义和描述用户的需求。
整体性差，各子系统不易进行一体化集成， 各项目缺乏配合，没考虑各项目的地位和作 用，数据重复收集甚至矛盾，编码体系不同 ，代码自成体系
综合的软件开发方法
传统的两种结构化生命周期法存在互补的关系，一个的弱 势正好是另一个的优势。将它们结合使用，无疑是比较好 的软件开发方法。这种综合的软件开发方法应该遵循以下 原则： ➢ 采用章法较严明的系统开发模式 ➢ 强调用户参与的重要性 ➢ 采用正式的审核和反馈机制 ➢ 避免组装线式的思维方法和将最终用户与系统彼此割
由最终用户驱动，是从系统业务现状出发， 先实现初级功能，然后由低到高，逐步增加 计划、控制、决策等功能，自下而上地实现 系统总目标
阶段划分不明确，本质上非结构化，开发前 ，应大体考虑子系统的划分及相互关系，并 在各项目进行时经常协商和统一意见，弥补 整体性的不足
用户是系统的积极参加者，强调用户工作流 程，以完成特定功能，为用户服务；用户在 开发过程中可标识变化，并看到哪些变化被 系统采纳
➢ 通过以上各阶段工作，新系统代替老系统进入正常运行。 但是系统的环境是不断变化的，要使系统能适应环境且具 有生命力，必须经常进行小量的维护评价活动。
GIS设计与实现
地理信息系统:在计算机软件、硬件及网络支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存储、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用以及在不同用户、不同系统、不同地点之间传输地理数据的计算机信息系统。
GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的内聚跟耦合：内聚纸模块内部各部分之间的联系，耦合是指模块之间的联系内聚度跟耦合度相互联系此消彼长。
地理建模主要是运用数学语言、地理知识和程序设计工具，对地理信息（如地理现象、地理数据等）加以翻译和归纳。
地理坐标系：也可称为真实世界的坐标系，是用于确定地物在地球上位置的坐标系。
一个特定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成，其中椭球体是一种对地球形状的数学描述，而地图投影是将球面坐标转换成平面坐标的数学方法。
空间元数据：指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其它特征。
是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
地理编码：是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。
组件：是一个在整个分布式系统中可以即插即用的独立对象，在完成其功能的过程中，它可以跨越网络、应用、语言、工具和操作系统。
1、结构化的概念最早是由E.W于1965年提出来的，GIS工程学体系的三维结构是由A.D.Hall 提出的，地理信息科学是由Good Child于1992年提出的，Grady Booch是面向对象发最早的倡导者之一；Jacobson提出了OOSE方法；Y ourdon提出了进行GIS总体的结构图；基本E-R模型由Peter Chen于1976年提出的。
arcgis制作地图的方法步骤
Arcgis绘制地图的方法步骤与认知一、前期设计与准备以Arcgis10.0软件为准，进行制图介绍1.地图文档创建第一步：创建地图文档第二步：设置地图文档相对保存路径说明：要特别注意地图文档和数据的存储位置，不同于AutoCAD 将所有信息存储在所有文件夹下，Arcgis的数据可能会存放在多个文件或多个数据库中，且地图文档也是独立于数据单独存在的。
第三步：选择地图文档保存路径2、加载基础地形数据第四步：连接到工作目录，建立指向工作目录的连接；第五步：加载地形图：【添加数据】——【文件夹连接】地形图；3、创建GIS数据第六步：预先设想Geodatabase（个人地理数据库）应包含的内容：要素集-要素类-对象类；第七步：工作目录下新建空的Geodatabase个人地理数据库；第八步：新建要素数据集；新建要素类；二、数据编辑（一）几何数据编辑第九步：调整图层显示顺序，使用绘图工具，开始编辑要素类，绘制几何图形，第十步：边绘边输入属性第十一步：停止编辑并保存编辑第十二步：编辑效果的可视化其一，【通过设置图层透明度】解决现状地块遮挡影像图和地形图的问题；其二，【用颜色区分地块的用地性质】：符号化步骤1：右键单击【现状地图】图层，属性-图层属性-符号系统步骤2：设置符号化类型：【添加值】-【新值】步骤3：设置符号：双击符号化列表框中的色块可以更改其符号样式。
【使用绘图模板更高效的绘图】：按着上述步骤对图层设置了专题符号后，我们可以把每一类符号变成一个绘图模板，该模板类似于一个绘图工具，按照该模板绘制的要素就自动拥有了符号对应的属性值和图形样式，这样可以省去一边绘图，一边还要输属性的繁琐。
步骤1：显示【组织要素模板】对话框：右键单击【现状地图】图层-【编辑要素】-【组织要素模板】；步骤2：创建模板：点击创建模板-【创建新模板向导】-勾选【现状地块】图层，点击下一步，勾选【现状地块】图层下的所有分类，点完成。
步骤3：此时处于【开始编辑】状态，选择任意模板绘图，这事地图窗口中绘制出来的要素都会具有该模板定义的用地性质属性值。
第2章 桌面GIS应用软件的开发方式
第2章桌面GIS应用软件的开发方式对于桌面GIS应用来说，ArcGIS平台不仅提供了用于开发独立运行的GIS应用软件的二次开发工具包ArcGIS Engine，还提供了对ArcGIS Desktop桌面软件进行扩展的开发方法。
在开发一个具体的GIS行业应用软件时，程序员应该根据系统规模、用户水平和具体应用环境等设计相应的系统架构，从而决定是采用C/S架构还是B/S架构？如果采用C/S 架构，是开发一个独立的系统还是在现有的ArcGIS桌面软件上进行扩展？因此选择合适的开发方式是进行GIS软件设计的第一步。
特别需要注意的是，并不是所有的GIS应用系统都一定要基于ArcGIS Engine开发。
因此，本章将首先介绍基于ArcGIS平台开发桌面GIS应用系统的其它几种方式，包括使用VBA的方法，使用DLL动态链接库的方法，以及使用Add-In的方法等。
最后再介绍使用ArcGIS Engine创建一个简单的能独立运行的GIS应用软件的方法。
2.1使用VBA进行桌面软件开发VBA（Visual Basic for Applications）可以理解为简化的Visual Basic语言，它是Visual Basic语言的子集，主要用于对支持VBA的Windows程序（称为“宿主程序”）进行扩展和定制。
Word、Excel等Office办公套件很早就集成了VBA语言，利用它可以进一步扩充这些宿主程序的功能，或者基于这些宿主程序开发较为复杂的应用系统。
Visual Basic开发的系统可以脱离Visual Basic而运行，但是基于VBA开发的系统不能脱离宿主软件运行，它的代码存储在宿主程序的文档中，如对Word进行VBA定制和开发的代码存储在*.doc 文件中，对ArcMap进行扩展的代码存储于*.mxd地图文档中。
使用VBA进行系统扩展是一种轻量级的软件开发模式。
Esri目前不特别推荐使用VBA 进行系统开发，而更侧重于推荐使用Python语言进行扩展。
arcgis使用教程
arcgis使用教程ArcGIS 是一款地理信息系统（GIS）软件，用于收集、存储、管理、分析和显示地理数据。
本教程将介绍如何使用ArcGIS进行地图数据的分析和可视化。
1. 安装ArcGIS软件首先，下载并安装ArcGIS软件。
可以从ESRI官方网站下载最新版本的ArcGIS软件。
按照安装程序的提示进行安装，完成后会在计算机上创建ArcGIS的快捷方式。
2. 基本界面介绍打开ArcGIS软件后，会看到一个主界面。
主界面包含了各种工具和菜单，用于操作和管理地理数据。
左侧是图层列表，可以在这里查看和管理已加载的地理数据。
右侧是地图视图，用于显示地理数据。
3. 数据导入在ArcGIS中，可以导入各种地理数据，包括shapefile文件、栅格数据、GPS数据等。
导入数据的方法包括拖拽文件到图层列表、从菜单中选择导入选项，或者使用导入工具进行导入。
导入后，可以在图层列表中看到导入的数据。
4. 数据显示和样式设置在图层列表中选择要显示的图层，然后在地图视图中可以看到该图层的数据。
可以通过调整图层的透明度、颜色、符号等样式设置来美化数据的显示效果。
5. 数据查询和筛选ArcGIS提供了各种数据查询和筛选工具，可以根据属性值的条件查询和筛选地理数据。
选择要查询或筛选的图层，然后使用查询和筛选工具进行操作。
6. 地理处理和分析ArcGIS提供了地理处理和分析工具，可以进行空间分析、缓冲区分析、叠加分析等操作。
选择要进行处理或分析的图层，然后使用相应的工具进行操作。
7. 地图设计和制图通过调整图层的显示样式、添加标注、设置图例和比例尺等操作，可以设计和制作出美观的地图。
在地图视图中进行相关的操作，然后保存地图以供后续使用。
8. 数据输出和分享完成地图的设计和制作后，可以将地图输出为不同的格式，包括图片、PDF、动画等。
同时，也可以将地图分享至ArcGIS Online等平台，与他人共享地理数据和地图项目。
注意：本教程只是ArcGIS的基本使用介绍，还有更多高级的功能和工具可以进一步探索和学习。
gis 设计与开发 教学大纲
gis 设计与开发教学大纲本教学大纲主要介绍GIS（地理信息系统）设计与开发的相关内容，旨在帮助学生全面了解GIS的基本原理、设计方法和开发技术。
通过本课程的学习，学生将掌握GIS的概念、数据模型、空间分析、地图绘制等关键技能，为将来在地理信息领域中的设计和开发工作奠定基础。
一、引言1. GIS 概述2. GIS 设计与开发的重要性和应用领域二、GIS 数据模型1. 矢量数据模型2. 栅格数据模型3. 图层和要素类的概念与关系4. 数据库管理系统在GIS设计中的应用三、GIS 数据采集与处理1. 地理空间数据的采集方法2. 数据预处理3. 数据和属性的关联与整合四、GIS 空间分析1. 空间关系的建模与分析2. 缓冲区分析3. 叠置分析4. 网络分析5. 邻域分析6. GIS 空间分析工具的选择和应用五、GIS 地图绘制与可视化1. 地图设计的基本原则2. 地图符号学3. 地图渲染与图层叠加4. 地图投影和坐标系统六、GIS 开发技术1. GIS 软件开发平台和工具2. GIS 应用开发的基本流程3. 前端和后端技术的选择与应用4. 常见的GIS开发框架和库七、GIS 应用案例1. 基于GIS的城市规划与管理2. 基于GIS的环境保护与资源管理3. 基于GIS的交通运输与物流管理4. 基于GIS的应急管理与灾害防控八、GIS 设计与开发实践1. 地理信息系统的设计流程2. 数据处理与分析的实践案例3. 空间数据可视化与地图绘制的实践案例4. GIS应用开发的实践案例九、总结与展望1. GIS 设计与开发的重要性和挑战2. 未来GIS发展的趋势与前景通过以上内容的学习，学生将能够掌握GIS的基本理论基础，了解GIS数据模型、空间分析、地图绘制等核心概念和技术，并能够进行GIS应用的设计和开发工作。
同时，培养学生的空间思维能力、数据处理能力和创新意识，为未来GIS行业的发展做出贡献。
开发地理信息系统基础软件的需求分析与设计
开发地理信息系统基础软件的需求分析与设计需求分析和设计是开发地理信息系统基础软件的关键步骤之一。
在本文中，我们将详细探讨如何进行地理信息系统基础软件的需求分析和设计，并介绍一些常用的技术和方法。
1.介绍地理信息系统基础软件的背景和意义地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、管理、分析和展示地理数据的计算机系统。
地理信息系统基础软件是构建GIS系统的重要组成部分，它提供了数据管理、空间分析、地图展示等基本功能。
地理信息系统基础软件的开发对于实现地理数据的有效管理和分析具有重要意义。
它可以帮助人们更好地理解和利用地理信息，以支持决策制定和规划管理。
2.需求分析需求分析是确定地理信息系统基础软件功能和性能要求的过程。
它需要从用户的角度出发，明确软件的功能需求、性能需求和约束条件。
在需求分析阶段，需要深入了解用户的需求，包括用户对于数据管理、空间分析和地图展示等功能的期望。
同时，还需要考虑软件的性能需求，如数据处理速度、用户界面友好性等。
需求分析的主要任务包括需求收集、需求分析和需求规格说明。
需求收集阶段通过与用户交流、调研、访谈等方法，获取用户需求。
需求分析阶段对需求进行归类和整理，并确定软件的功能和性能需求。
需求规格说明阶段将需求编写成规格说明文档，以便于后续的设计和开发工作。
3.设计在需求分析的基础上，进行软件的设计工作。
软件设计是制定软件结构和组织的过程，包括系统架构设计、模块设计和用户界面设计等。
系统架构设计是软件设计的核心环节，它确定了系统的整体结构和各个模块的关系。
在地理信息系统基础软件的设计中，应该考虑数据管理、空间分析和地图展示等模块之间的协调与配合。
模块设计是将系统划分为若干个独立的功能模块，并确定模块之间的接口和交互方式。
每个模块应该有清晰的功能定义和输入输出规范。
用户界面设计是保证用户友好性和易用性的重要环节。
地理信息系统基础软件的用户界面应该简洁明了，操作简单，同时提供必要的帮助和提示信息。
环境GIS地理信息系统设计方案
环境GIS地理信息系统设计方案环境地理信息系统的主要功能是利用地理空间信息（行政区1：50000的电子地图）、环境要素（如污染源点位、数据）及其他专题数据、模型数据等，制作各类专题图，并把专题图保存到空间数据库中。
主要专题图包括环境监测断面（点）、污染源、烟尘控制区、噪声控制区、饮用水保护区（水域、陆域）图层、常规监测（包括水、气、声、尘等等）、污染源监测、自然保护区、城市基本信息等各类专题图。
并对其进行后处理、图上相关实时表现、查询、分析、数据统计、打印输出等功能。
实现各类专题图的制作管理，实现地理数据与环境信息的衔接。
环境地理信息系统（GIS）,是基于WEB的方式进行操作，通过登录名和密码根据所拥有的权限，就可以在本局的局域网或INTERNET上进行相应的操作，如迅速的查询污染源位置和基本情况，而且可以全面地反映出污染源和污染物排放的分布情况，进而为环境决策提供依据。
系统的结构如下图：1.1.1业务流程系统的业务流程主要是：1)使用数据采集模块进行基础地理信息的录入、相关工程的数据录入。
信息采集模块的数据包含图形数据和与图形数据相关的属性数据。
2)使用专题图的分类和管理模块对专题图形进行分类管理，并根据基础地图信息和环境信息生成专题图形。
3)使用图形显示模块显示各种基础地图信息、专题图和相关的属性信息。
4)使用综合分析模块对各种环境信息和地理信息进行查询、统计和空间分析。
并将结果通过图形的显示模块显示。
5)用户通过使用系统的功能，可以将显示的图形和相关的环境信息通过输出设备输出到文件或纸介质上。
1.1.2系统功能描述系统的主要功能是通过地理信息系统将环保局的各项环境业务数据和实际的地理信息（满足国家的相应规范及省制定的数字地形图数据库建设规范（DB3301/Z1201.1，DB3301/Z1201.2，DB3301/Z1201.3））要求结合起来。
同时完成各类专题图的制作管理，实现地理数据与环境业务数据信息的衔接，实现分析、对比、报警等高级查询。
GIS
系统设计：总体设计内容有用户需求、系统目标、总体结构、系统配置、 数据库设计、系统功能、经费和管理。详细设计内容有子系统设计、数据 库设计、功能模块设计、用户界面设计。 系统评价：就是指将运行着的系统与预期目标进行比较，考察是否达到了 系统设计时所预定的总体目标、功能需求及技术和经济指标，然后对系统 效率、系统可靠性、可扩展性、可移植性、系统的效益进行逐一审议和考 核。 地理信息系统产品的输出设计： 输出的类型按照载体的不同进行分类，可以分为常规地图和数字地图；按 输出的内容形式分类，可分为全要素地图、各类专题地图、遥感影像地图 和统计图表、数据报表等。 与常规地图相比，数字地图的优点： （1） 数字地图的存储介质是计算机磁盘、光盘等，与纸张印刷的常规地 图相比， 其信息存储量大、 体积小、 易于携带和通过网络进行传输。 （2） 数字地图是以空间数据反映各类地理特征，可以在计算机软件的支 持下借助高分辨率的显示器实现地图的无级缩放、漫游等显示和信 息的动态选择、查询、量算等功能。 （3） 数字地图便于与遥感信息和 GIS 空间数据相结合，实现地图的快速 更新，同时也便于多层次信息的综合表现与分析。
数字高程模型的建立一般包括数据取样、数据内插和数据精度分析等步骤。 随机取样方案：建立高成数字模型，就要生成按网格形式排列的地面点高 程。一般可以先从现有地形图的等高线上进行数据取样。取样点可以沿着
2
地性线（山脊线、山谷线、坡度变换线） ，或沿着等高线，或沿着断面线布 设。即数据点应选择在地性线的改变处，或沿等高线在方向改变的地点， 这样，数据点落在地形特征点上，能很好的控制地表形态，称为随机取样 方案。 数据内插： （1）分块内插法：分块内插法是把整个内插空间划成若干分块，并对各分 块求出各自的曲面函数来刻画曲面形态。 （2）逐点内插法：逐点内插法是以插值点为中心，定义一个局部函数去拟 合周围的数据点，数据点的范围随插值点的位置的变化而变化，因此又称 移动去曲面法。 1） 移动拟合法： 该方法是指对每一个插值点 P 用一个多项式曲面拟合 该点附近的表面，从而计算出该点的高程值。此时，取待插值点 P 为 圆心，R 为半径的原（称为搜索圆）内各数据点来计算多项式的待定 系数。 移动拟合法的关键就在于如何确定待插值点的最小邻域范围 （搜 索圆的半径 R） ，以保证邻近数据点的数量足够计算 6 个待定系数。 2）加权平均法 3）克里金法
GIS系统设计及应用PPT课件
道路剖面图
第4页/共221页
用户通过GIS的客户端软件，可直接对数据库进行查询、显示、统计、制 图及运行空间分析。
道路拓宽工程拆迁分析
第5页/共221页
土地能力和适用性分析
第6页/共221页街区信息查询第7页 Nhomakorabea共221页
建筑设计与管理
第8页/共221页
污染物泄漏扩散分析
第9页/共221页
第59页/共221页
4.5专业模型分析处理系统
• 地学模型设计 • 地理信息系统分析模型 • 空间分析函数 • 专业模型库 • 综合评价模型
第60页/共221页
4.6空间信息输出系统
• 屏幕制图显示 • 打印制图输出系统 • 矢量绘图输出系统 • 属性数据制表输出
第61页/共221页
4.7用户界面设计
第64页/共221页
设计模式四个基本部分
• 1）模式名称：描述一个设计问题、它的解法和后果； • 2）问题：告诉什么时候要使用该设计模式，解释问题及其背景； • 3）解决方案：描述设计的基本要素、它们的关系、各自的任务
以及相互之间的合作； • 4）后果：描述应用设计模式之后的结果和权衡。
第65页/共221页
第49页/共221页
4.1系统总体设计
• 主要侧重于： • 需求与可行性分析 • 总体结构描述 • 软、硬件选配（包括恰当的GIS软件） • 数据来源、规范内容确定 • 应用模型和产品输出形式设计 • GIS软件设计 • 系统维护与评价
第50页/共221页
4.1.1系统需求与可行性分析
• 系统需求： • 用户情况 • 系统目的和任务 • 信息容量和类型 • 具体功能的清晰描述（模块功能、数据结构） • 用户界面 • 运行的软、硬件环境 • 软件水平和使用周期
gis软件设计实验报告完整版
地理与生物信息学院2012 / 2013 学年第一学期GIS软件设计实验报告课程名称：GIS软件设计实验名称：小型GIS软件系统的设计与开发班级学号 B******** B********学生姓名冶福荣郑正中指导教师原立峰日期：2012 年9 月一、软件设计题目基于ArcGIS Engine及C#编程语言构建一个小型GIS平台系统。
二、设计内容软件为一个小型的GIS平台，主要包括：空间数据存取模块、地图浏览模块、地图编辑模块、空间查询模块、空间分析模块、地图修饰模块。
（1）空间数据存取模块该模块实现对地图数据的新建、加载、保存、另存和打印输出对于地图的硬拷贝输出实现所见即所得效果。
（2）地图浏览模块该模块主要包括地图工具、滚动条，状态条、鹰眼图、内容视图等。
其中地图工具可以实现放大、缩小、中心放大、中心缩小、全景视图、漫游、要素选择和取消、空间查询等具体功能。
（3）地图数据编辑模块该模块能够实现新建图层、添加图层、删除所有图层、开始编辑和结束编辑的操作。
编辑可以对图层进行创建新特征、修改任务、移动特征和设置捕捉环境等操作。
（4）空间查询模块该模块实现的是属性查询。
（5）空间分析模块该模块可以进行缓冲区分析。
三、设计要求使用ArcGIS Engine和C#、等编程语言完成任务。
四、实现过程1.空间数据存储模块图1. 文件菜单图2. 工具栏A．新建地图1、创建同步地图类ControlsSynchronizer2、新建新的地图对象IMap map=new map();同时更新地图文档B．加载shapefile文件和mxd文档1、新建打开文档对话框，设置文件类型为”(*.shp)|*.shp”2、将对话框获得的s hapefile文档的地址返回，检查文档是否存在，若存在则将文档加载，并将文档中的参数添加至featureclass和featurelayer中；若不存在，则错误提示。
3、更新mapcontrol和鹰眼中的地图。
高精度的三维地理信息系统设计与实现
高精度的三维地理信息系统设计与实现在当前数字化时代，地理信息系统（GIS）在各个领域的应用越来越广泛。
高精度的三维地理信息系统设计与实现是为了满足人们对地理空间数据更精确、更细致的需求而提出的。
该系统的设计与实现涉及到多个方面的内容，包括数据采集、数据处理、数据存储与管理、数据可视化等。
本文将重点介绍高精度的三维地理信息系统设计与实现的关键技术和方法。
首先，高精度的三维地理信息系统设计与实现的第一步是数据采集。
数据采集可以通过多种手段进行，如遥感技术、GPS定位等。
遥感技术可以通过卫星或无人机获取地球表面的图像数据，从而得到地理空间数据。
GPS定位可以获取地理点的经纬度信息，并配合其他传感器获取地理点的高程等附加信息。
数据采集的关键在于确保数据的准确性和完整性，以及数据的一致性。
因此，在设计与实现高精度的三维地理信息系统时，需要考虑如何选择合适的数据采集手段，以及如何保证数据采集过程的质量。
其次，高精度的三维地理信息系统设计与实现的第二步是数据处理。
数据处理涉及到对采集到的原始数据进行清洗、校正和合并等操作，以提高数据的质量和准确性。
在数据处理过程中，常用的方法有数据清洗、数据插补、数据配准等。
数据清洗是指对采集到的原始数据进行噪声去除、异常值修正等操作，以排除数据中的干扰项。
数据插补是指对缺失数据进行估算或插补，以使数据的连续性得到保持。
数据配准是指将多源、多时相的地理数据进行对齐和一致性校验。
数据处理的目标是得到高质量的三维地理空间数据，为后续的数据存储和管理提供有效的基础。
然后，高精度的三维地理信息系统设计与实现的第三步是数据存储与管理。
数据存储与管理主要涉及到如何有效地组织和存储大量的地理空间数据，以便于后续的数据查询和访问。
在数据存储与管理过程中，需要选择合适的数据存储格式和数据存储结构，以提高数据的存储效率和查询效率。
数据存储格式可以选择常见的数据库格式，如MySQL、Oracle等，也可以选择专门针对地理空间数据存储的格式，如GeoPackage、Shapefile等。
gis系统设计概述
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
(4)系统功能设计 (5)应用模型和措施设计 (6)输入输出以及产品输出形式设计等 (7)人机对话及顾客界面设计
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
2，人机对话设计及系统顾客界面设计
➢ 人机对话是应用型GIS在运营中旳基本特征，也是应用型 GIS旳基本要求。
➢ 友好旳顾客界面，是应用型GIS成功旳条件之一。 ➢ 人机对话方式：键盘-屏幕；键盘-打字机；光笔-屏幕；鼠
1、构造化生命周期法：
构造化生命周期法旳特点： 1）预先明确顾客要求 2）自顶向下设计系统 3）严格按阶段进行开发 4）工作文档要求原则化和规范化 5）利用系统分解和协调技术，使复杂系统简化 6）强调阶段成果旳评审和检验
第一节 GIS设计与开发旳基本措施
三、地理信息系统设计与开发旳基本措施
四， GIS设计旳基本原则
基本原则
详细内容
原则化
符合GIS旳基本要求和原则；符合既有旳国标 和行业规范
先进性
硬件设备旳先进性；软件设计旳先进性；技术 措施旳先进性；管理手段旳先进性
兼容性
数据具有可互换性，选择原则旳数据格式和实 现数据格式转换功能，实现与不同数据库之间 旳数据共享
高效性
具有高效率旳数据采集工艺措施和图形处理能 力、存取能力、管理能力等等
选择式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
回答式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
填表式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
提问法
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
• 图形顾客界面设计时应注意旳原则：
保持相同或相同旳外观； 顾客界面使用旳词汇、图示、颜色、选用方式、交流顺序，其
地理信息系统软件开发中的地理数据分析与建模
地理信息系统软件开发中的地理数据分析与建模地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种能够储存、管理、分析和展示地理空间数据的工具。
在GIS软件的开发中，地理数据分析与建模是至关重要的环节。
本文将探讨地理数据分析与建模在GIS软件开发中的重要性以及常见的方法和技术。
地理数据分析是指通过对地理数据进行统计、推理和模式识别等处理手段，来获取有关地理实体及其空间关系的信息。
在GIS软件开发中，地理数据分析可以帮助用户深入了解地理现象、揭示地理规律，为决策提供科学依据。
地理数据分析的主要方法包括空间数据查询、空间分析和空间建模。
空间数据查询是GIS中最基本的分析方法之一，它通过设定查询条件从数据库中获取所需的地理数据。
例如，我们可以使用空间数据查询来获取某个地区的土地利用情况、人口分布情况等信息。
在GIS软件开发中，开发人员需要设计和实现高效的查询算法，以提高查询速度和准确性。
空间分析是地理数据分析中更加复杂和深入的方法之一，它涉及到对地理现象和空间关系的定量化分析。
常见的空间分析方法包括空间插值、缓冲区分析、叠加分析等。
例如，我们可以使用空间插值方法来预测某个地区的气温分布，使用缓冲区分析来确定某个建筑物周围的安全区域。
在GIS软件开发中，开发人员需要熟悉各种空间分析方法，并根据用户需求选择合适的方法进行实现。
空间建模是地理数据分析的高级技术，它通过数学模型和算法将地理实体和空间关系表达出来。
常见的空间建模方法包括地理空间模型、统计模型和机器学习模型等。
例如，我们可以使用地理空间模型来模拟城市交通流动，使用统计模型来预测污染物扩散范围，使用机器学习模型来识别地理目标。
在GIS软件开发中，开发人员需要具备数学建模和算法设计的能力，以实现各种复杂的空间建模方法。
地理数据建模是地理信息系统软件开发中不可或缺的一环。
它通过对地理实体进行建模，使得GIS系统能够更好地理解和管理地理现象。
GIS软件工程-第6章 GIS软件工程的详细设计
GIS软件工程-第6章 GIS软件工程的详细设计第6章 GIS软件工程的详细设计本章节将详细阐述GIS软件工程的设计过程。
详细设计是在概要设计基础上，对GIS软件系统的功能模块进行细化设计，包括数据结构设计、算法设计、界面设计等。
本章将按照设计过程的逻辑顺序，逐步介绍详细设计的内容。
6.1 数据结构设计在GIS软件工程的详细设计阶段，需要对系统的数据结构进行设计。
这包括对地理数据、空间索引数据和相关属性数据的组织方式进行设计。
同时，还需要考虑数据的读取和写入效率、数据一致性以及数据的安全性等方面的设计。
6.1.1 地理数据结构设计GIS软件中地理数据通常以点、线、面等几何对象进行表示，因此需要设计相应的数据结构来存储这些对象。
常用的地理数据结构包括拓扑结构、栅格结构和矢量结构等。
在设计地理数据结构时，需要考虑地理对象的表示精度、空间关系的表示和查询效率等因素。
6.1.2 空间索引数据结构设计为了提高GIS软件系统的查询效率，需要设计合适的空间索引数据结构。
常用的空间索引数据结构包括四叉树、R树、KD树等。
在设计空间索引数据结构时，需要考虑查询效率、索引维护成本和数据一致性的要求。
6.1.3 相关属性数据结构设计GIS软件中的属性数据包括地理对象的属性信息和与之相关联的其他属性信息。
在设计属性数据结构时，需要考虑数据的组织方式、数据的类型和数据的一致性等方面的设计。
6.2 算法设计在GIS软件工程的详细设计阶段，需要对系统的各个功能模块的算法进行设计。
算法设计包括地理数据处理算法、空间查询算法和空间分析算法等。
6.2.1 地理数据处理算法设计地理数据处理算法是GIS软件中最基本的功能模块，包括数据输入输出、数据格式转换、数据编辑等。
在设计地理数据处理算法时，需要考虑处理效率、数据一致性和错误处理等方面的设计。
6.2.2 空间查询算法设计空间查询是GIS软件中最重要的功能之一，包括点查询、线查询、面查询等。