第十一章地理信息系统设计与标准化.pptx
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地理信息系统设计与标准化
可移植性是评价地理信息系统的一项重 要指标.一个有价值的地理信息系统的软件
可 移 植 性
和数据库,不仅在于它自身结构的合理,还在
于他对环境的适应能力.这首先要求系统必 须按国家规范标准设计,以保证软件和数据 的匹配,交换和共享.此外,在地理信息系统 软件的设计中,采用自上而下的结构设计,即 首先将与软件,硬件有关的公用子程序列出, 在列出与软件,硬件无关的子程序,最后组成 软件系统,也可提高软件开发的可移植性.
考 察 的 主 要 内 容
系统效率
系统可靠性
可扩展性 可移植性 系统效益
系统效率是通过地理信息系统
系 统 效 率
的各种职能指标，技术指标和 经济指标反映出来的。例如：
系统操作是否方便快捷,系统
出错率如何，资源的使用效率
高低等等。
系统可靠性是指系统在运行
系 统 可 靠 性
时的稳定性.可靠性好的系统，
GIS标准化的内容
一般很少发生事故，即使发生 事故也能很快修复。可靠性还 包括系统有关的数据文件和程 序能否妥善保存，系统是否有 后备体系等。
任何系统的开发都是从简单到复杂的不
可 扩 展 性
断求精和逐步完善的过程,特别是地理信息
系统常常是从清查和汇集空间数据开始,然
后逐步演化到从管理到决策的高级阶段,功 能逐步增加和提高.因此,要在现行系统上不 做大的改动或不影响整个系统的情况下增加 功能模块,就必须在系统设计时留有接口,否 则,当数据增加或功能增加时,系统就要重新 设计,这就是一个没有生命力的系统.
系统分析
开 发 研 究 的 四 个 阶 段
GIS
系统设计
系统实施
系统维护及评价
的 研 制 过 程
地理信息系统课件
设计者： 设计者：王海霞 时间： 时间：2011年10月18日 年 月 日
一.系统硬件
系统硬件
数据 处理设备
数据 输入设备
数据 输出设备
图形 工作站
个人 计算机
客户机\ 图形手 大幅面 数字 服务器 扶跟踪 图型 绘图仪 测量设备 系统 数字化仪 扫描仪
计算机 显示器
（一）、数据处理设备
•作站、服务器、 和个人计算机。
工作站
大 型 机 服务器
GPS
♠主要功能 主要功能
1．跟踪定位 2．轨迹回放 3．超速报警 4．里程统计 5．拖车报警 6．车辆远程控制 7．紧急报警 8．车辆调度 技术参数： : 定位精确度: 10m 定位灵敏度：0.1m/s 用途：地面导航 价钱：¥1560
打印机
尺 寸： 4327×4237 分辨率： 72 DPI 大 小： 6.438M
应用人员
• 应用人员
扫描仪
产品名称：富士通Scansnap S300M扫描仪 市 场 价：￥3045 最大幅面：A4； 标准模式: 单面,双面,8页/分,16 : , ,8 / ,16 面/分; 普通模式: 单面, 双面...； 扫描元件：CIS； 扫描介质：纸张, 名片
一、扫描仪图片
数据输出设备
绘图仪
惠普Designjet T610(Q6711A)(610毫米) 打印幅面：大于 A4 的所有标准尺... 打印速度：34 平方米/小时 最高分辨率：2400×1200dpi 体积：1262×661×391mm 价钱：¥28000元
一.系统硬件
系统硬件
数据 处理设备
数据 输入设备
数据 输出设备
图形 工作站
个人 计算机
客户机\ 图形手 大幅面 数字 服务器 扶跟踪 图型 绘图仪 测量设备 系统 数字化仪 扫描仪
计算机 显示器
（一）、数据处理设备
•作站、服务器、 和个人计算机。
工作站
大 型 机 服务器
GPS
♠主要功能 主要功能
1．跟踪定位 2．轨迹回放 3．超速报警 4．里程统计 5．拖车报警 6．车辆远程控制 7．紧急报警 8．车辆调度 技术参数： : 定位精确度: 10m 定位灵敏度：0.1m/s 用途：地面导航 价钱：¥1560
打印机
尺 寸： 4327×4237 分辨率： 72 DPI 大 小： 6.438M
应用人员
• 应用人员
扫描仪
产品名称：富士通Scansnap S300M扫描仪 市 场 价：￥3045 最大幅面：A4； 标准模式: 单面,双面,8页/分,16 : , ,8 / ,16 面/分; 普通模式: 单面, 双面...； 扫描元件：CIS； 扫描介质：纸张, 名片
一、扫描仪图片
数据输出设备
绘图仪
惠普Designjet T610(Q6711A)(610毫米) 打印幅面：大于 A4 的所有标准尺... 打印速度：34 平方米/小时 最高分辨率：2400×1200dpi 体积：1262×661×391mm 价钱：¥28000元
地理信息统系设计与标准化
将系统划分为若干个模块，分别进行设计 、开发和测试。
面向对象设计法
敏捷开发法
采用面向对象的方法进行系统设计和开发 ，提高代码复用性和可维护性。
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化， 提高开发效率。
设计工具
01
02
03
GIS软件
如ArcGIS、QGIS等，用 于地图制作、数据处理和 分析。
设计工具
如Visio、AutoCAD等， 用于绘制系统架构图、流 程图等。
设计原则
实用性
系统设计应满足用户实际需求，提供准确、 及时、有效的地理信息服务。
可靠性
系统设计应保证运行的稳定性和数据的安全 性，采取必要的安全措施和技术手段。
可扩展性
系统设计应具备可扩展性，以适应未来数据 和功能增加的需求。
易用性
系统设计应注重用户界面友好，提供易于使 用的功能和操作方式。
设计内容
提供标准化参考
地理信息系统设计过程中，会制定一系列的标准和规范，这些标准和规范可以 为其他地理信息系统设计提供参考和借鉴，促进地理信息系统的标准化发展。
标准化对设计的影响
规范设计流程
标准化的发展可以为地理信息系统设 计提供规范化的流程和标准，使设计 过程更加科学、合理和高效。
提高设计效率
标准化的地理信息系统设计可以使各 个系统之间的数据交换更加便捷，从 而提高设计效率，减少重复劳动和资 源浪费。
成果
该平台提高了城市规划和管理效率，为政府决策提供了有力支持，同时也促进了城市的经济和社会发展。
成功案例二：某省地理信息标准体系建设
背景
某省为了规范地理信息的管理和应用，提高信息的质量和 可靠性，决定建立地理信息标准体系。
《地理信息系统》课件
发展阶段
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境 监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不 断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和 指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告 。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础 地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系 统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开 发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提 高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求 。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作 方式，降低用户的学习成本 。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份 措施，确保数据的安全与完 整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化 、敏捷开发
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境 监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不 断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和 指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告 。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础 地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系 统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开 发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提 高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求 。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作 方式，降低用户的学习成本 。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份 措施，确保数据的安全与完 整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化 、敏捷开发
GIS教案之地理信息系统设计与标准化.doc
GIS教案之地理信息系统设计与标准化地理信息系统设计与标准化第二节地理信息系统设计一、概述GIS的开发建设和应用是一项系统工程，涉及到系统的最优设计、最优控制运行、最优管理，以及人、财、物资源的合理投入、配置和组织等诸多复杂问题。
需要运用系统T•程、软件T程等的原理和方法，结合空间信息系统的特点进行实施建设。
GIS的用户不要认为购置了GIS硬软件就已大功告成。
其实，在GIS中最有价值的是〃信息〃，而不是计算机等便件。
国际上的统计数据表明，一个信息系统如果驶件投资为1，则软件开发为5,而信息的采集、桀理和加丁为10。
因此，在建立GIS过稈屮确定应用目标是什么，选用哪些数据源、什么数据入库，以及数据的质量、精度如何等一系列重大问题是至关重要的，直接关系到系统的有效性和实用性，也即GIST.稈的成败及效益，取决于GIST程的总体规划和设计、技术力量的组织、工程的建设实施和数据源的组织等问题。
地理信息系统的开发研究分为四个阶段：系统分析、系统设计、系统实施、系统评价及维护。
系统分析阶段的需求功能分析、数据结构分析和数据流分析是系统设计的依据。
系统分析阶段的工作是要解决〃做什么〃的问题，它的核心是对地理信息系统进行逻辑分析，解决需求功能的逻辑关系及数据支持系统的结构，以及数据与需求功能Z间的关系；系统设计阶段的核心工作是要解决"怎么做〃的问题，研究系统由逻辑设计向物理设计的过渡，为系统实施奠定基础。
地理信息系统设计要满足三个基木要求，即加强系统实用性、降低系统开发和应用的成木、提高系统的生命周期。
在系统实施和测试过程屮，发现软件开发领域内的错误大部分是由于系统设计不周而引起的。
系统设计可分为：地理信息系统设计方法、管理信息系统的设计方法和软件工稈的设计方法。
所有这些设计都要根据设计原理并采用结构化分析方法。
其中最有用的理论是模块理论及其有关的特性、例如内聚性和连通性。
所谓结构化就是有组织、有计划和有规律的一种安排。
地理信息系统-ppt
地理空间数据
定位 拓扑关系
属性
系统开发、管理和使用人员
信息管 理
管理
咨询 数据整理
三 . 地理信息系统的功能简介
基本功能 • 数据采集与编辑 • 数据存储与管理 • 数据处理和变换 • 查询与空间分析 • 产品制作与显示 • 二次开发和编程
应用功能
一、基本功能
1、数据采集与编辑
地理信息系统的数据 通常抽象为不同的专题或 层，如图。数据采集与编 辑功能就是保证各层实体 的地物要素按顺序转化为x 、y坐标及对应的代码输入 到计算机中。
身；除此之外，还有描述地理实体的文字 、数字、地图和影像等符号信息载体；以 及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。
磁带：信息物理载体
三、信息系统与地理信息系统
1、信息系统
信息系统（Information System）是具有
采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它 能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用 信息。
国家重点实验室培育 基地——甘肃省干旱 生境作物学重点实验 室：北纬 N36°05′24.09″ 东经 E103°41′56.49″ 海拔
1527.44米
信息的特征： 客观性 适用性 可传输性 共享性
信息借助数据中 心、交换中心、 信息网络传输、 交换与共享
信息与数据的关系：
（1）信息来源于数据，是数据的 内容和解释。
(2)数据重构。指对数据从一种几何形态转换为另 一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据 压缩、结构转换等；
(3)数据抽取。指对数据从全集合到子集的条件提 取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间 内差等。
4、查询与空间分析 主要方法：
拓扑叠合 缓冲区建立 数字地形分析 空间集合分析
《地理信息系统设计》教程(共43张PPT)
➢ 遥感/GPS数据。利用遥感/GPS技术获得的大量模拟或数字资 料等
第二十二页，共四十三页。
数据(shùjù)质量控制体系
鉴定和验收数据质量的依据。 其内容主要包括： ➢ 数据的分类系统 ➢ 数据类型(或项目)的名称和定义
➢ 数据获取方法的评价
➢ 数据获取所使用的仪器设备及其精度的规定
➢ 数据获取时的环境背景和测试条件的规定
GIS数据库
总目录
要素1
…
要素N
…
要素P
第一级子目录
分幅A
…
分幅D
…
图层1
…
图层K
…
图形数据
属性数据
分幅J 图层M
第二级子目录 第三级子目录
第八页，共四十三页。
返回(fǎnhuí)
空间 数据检索设计 (kōngjiān)
➢ 目的：从空间数据库中快速高效地检索出所需要的数据
➢ 实质：按一定条件对空间实体的图形数据和属性数据进行查询检索， 形成一个新的空间数据子集
➢ 数据的计量单位(量纲)和数据精度分级(fēn jí)的规定
➢ 数据的编码或代表符号的规定 ➢ 数据的更新周期的规定
➢ 数据的密级和使用数据的规定
第二十三页，共四十三页。
数据(shùjù)质量标准制定原则
➢ 凡已有的国家质量标准或国际通用(tōngyòng)质量标准应优先采用 ➢ 目前尚无国家质量标准的数据，可采用权威专业部门拟订的质量标
➢ 点-点关系检索。主要是查询并判断点与点之间距离、方 向以及重叠等关系
➢ 线-面关系检索。主要是查询并判断线与面之间距离、方向、相 交及重叠等关系
第十一页，共四十三页。
空间 检索（续） (kōngjiān)
第二十二页，共四十三页。
数据(shùjù)质量控制体系
鉴定和验收数据质量的依据。 其内容主要包括： ➢ 数据的分类系统 ➢ 数据类型(或项目)的名称和定义
➢ 数据获取方法的评价
➢ 数据获取所使用的仪器设备及其精度的规定
➢ 数据获取时的环境背景和测试条件的规定
GIS数据库
总目录
要素1
…
要素N
…
要素P
第一级子目录
分幅A
…
分幅D
…
图层1
…
图层K
…
图形数据
属性数据
分幅J 图层M
第二级子目录 第三级子目录
第八页，共四十三页。
返回(fǎnhuí)
空间 数据检索设计 (kōngjiān)
➢ 目的：从空间数据库中快速高效地检索出所需要的数据
➢ 实质：按一定条件对空间实体的图形数据和属性数据进行查询检索， 形成一个新的空间数据子集
➢ 数据的计量单位(量纲)和数据精度分级(fēn jí)的规定
➢ 数据的编码或代表符号的规定 ➢ 数据的更新周期的规定
➢ 数据的密级和使用数据的规定
第二十三页，共四十三页。
数据(shùjù)质量标准制定原则
➢ 凡已有的国家质量标准或国际通用(tōngyòng)质量标准应优先采用 ➢ 目前尚无国家质量标准的数据，可采用权威专业部门拟订的质量标
➢ 点-点关系检索。主要是查询并判断点与点之间距离、方 向以及重叠等关系
➢ 线-面关系检索。主要是查询并判断线与面之间距离、方向、相 交及重叠等关系
第十一页，共四十三页。
空间 检索（续） (kōngjiān)
地理信息系统及其应用PPT教学课件
2.结合电影、互联网的发展及以下材料: 《网络妈妈》是根据江西的一个真实故事而改编的一部
感恩励志电影,其朴实的故事和感情,感动了成千上万的观众, 也让不少网瘾少年如梦初醒。导演周勇认为:“电影不是灵丹 妙药……但是有可能会激励孩子的一生。通过一部电影能够让 沉迷网络的孩子受到一些触动。” 探究分析: 结合相关知识,指出互联网时代对人们生活方式的影响。 提示:提供丰富便捷的信息服务和娱乐方式;获得虚拟世界的充 分自由。还可能因过度依赖网络而脱离真实世界。
3、组成：
人员
软件 GIS
数据
硬件
模型
（1）硬件：计算机主机、输入设备、输出设备、传输设备、 储存设备
GPS
全站仪
解析和数字 摄影测量仪器
全数字摄影 测量工作站
图象处理 系统
数字 化仪
扫描仪
键盘 鼠标
磁带机 光盘机 活动硬盘 硬盘阵列
专用设备
存储设备
输入设备
处理设备
输出设备
服务器 工作站 常规设备
花》《_______》《风云儿女》等。
渔光曲
④抗战后:《八千里路云和月》《_一__江__春__水__向__东__流__》《松花江 上》《小城之春》《万家灯火》《三毛流浪记》等。
⑤新中国成立后:初期过分强调_________的作用,题材单一;改 政治宣传
革开放后,《小花》《牧马人》《_______》等相继问世,多部 影片在国际国内电影节上获奖。 红高粱
(1)政府部门:政府职能部门的_______,为普通民众提供了更为
便捷的服务。
网络化
(2)日常生活:_________成为一种全新的商品交易形式。电子邮
件、即时通信、网_上__购__物、论坛、电子报刊等,成为民众生活的重 要组成部分,悄然博改客变着人们的生活。
《地理信息系统》课件
《地理信息系统》PPT课 件
欢迎来到我的《地理信息系统》PPT课件。本节课我们将深入了解地理信息系 统的定义、原理、技术方法、应用领域以及发展历程。让我们探索这个充满 无限可能的领域。
什么是地理信息系统？
地理信息系统是一种以计算机为核心，利用地理学、土木工程学、测量学、计算机科学等学科知 识和技术，对地球上的任何事物进行收集、存储、处理、分析、显示和管理的一套技术体系。
2
地图数据类型
地图数据有点数据、线数据、面数据和栅格数据四种类型。点数据、线数据和面 数据用于描述地球表面上的对象，而栅格数据用于描述遥感图像。
3
地图显示和绘制
地图显示和绘制包括地图符号、地图比例尺、地图标注等方面，需要根据地图的 具体应用和场景进行设计和制作。
地理信息系统的数据获取和处理
地理数据的来源
功能
帮助我们更好地了解和描 述地球表面的各个空间元 素，提高地理信息管理和 决策的水平。
应用
广泛应用于资源、环境、 城市规划、交通运输、军 事、公共安全等各个领域。
挑战
处理海量的地理信息数据 和精确的计算问题。
地理信息系统的基础知识
1
地图和坐标系
地图是地理信息的主要表达方式，坐标系是描述地图上的点和面的位置的体系。
地理数据的采集技术
地理数据可以通过遥感技术、 GPS定位技术、调查测量、地 下水位监控等多种手段获得。
各种遥感技术能够实现对地 球表面上各种现象和信息的 监视、感知和获取。
数据处理和分析的算法 和方法
利用GIS软件处理和分析地理 数据，包括地图制作、数据 质量控制、统计分析、空间 分析等。
地理信息系统的应用
结
地理信息系统是一门交叉学科领域，综合地理学、测量学、计算机科学等知 识，具有广泛的应用前景。通过本课件，我们可以深入了解地理信息的基础 知识、数据获取和处理、应用前景和发展历程。祝愿大家在今后的学习和工 作中，能够充分利用地理信息系统，提高工作的效率和质量。
欢迎来到我的《地理信息系统》PPT课件。本节课我们将深入了解地理信息系 统的定义、原理、技术方法、应用领域以及发展历程。让我们探索这个充满 无限可能的领域。
什么是地理信息系统？
地理信息系统是一种以计算机为核心，利用地理学、土木工程学、测量学、计算机科学等学科知 识和技术，对地球上的任何事物进行收集、存储、处理、分析、显示和管理的一套技术体系。
2
地图数据类型
地图数据有点数据、线数据、面数据和栅格数据四种类型。点数据、线数据和面 数据用于描述地球表面上的对象，而栅格数据用于描述遥感图像。
3
地图显示和绘制
地图显示和绘制包括地图符号、地图比例尺、地图标注等方面，需要根据地图的 具体应用和场景进行设计和制作。
地理信息系统的数据获取和处理
地理数据的来源
功能
帮助我们更好地了解和描 述地球表面的各个空间元 素，提高地理信息管理和 决策的水平。
应用
广泛应用于资源、环境、 城市规划、交通运输、军 事、公共安全等各个领域。
挑战
处理海量的地理信息数据 和精确的计算问题。
地理信息系统的基础知识
1
地图和坐标系
地图是地理信息的主要表达方式，坐标系是描述地图上的点和面的位置的体系。
地理数据的采集技术
地理数据可以通过遥感技术、 GPS定位技术、调查测量、地 下水位监控等多种手段获得。
各种遥感技术能够实现对地 球表面上各种现象和信息的 监视、感知和获取。
数据处理和分析的算法 和方法
利用GIS软件处理和分析地理 数据，包括地图制作、数据 质量控制、统计分析、空间 分析等。
地理信息系统的应用
结
地理信息系统是一门交叉学科领域，综合地理学、测量学、计算机科学等知 识，具有广泛的应用前景。通过本课件，我们可以深入了解地理信息的基础 知识、数据获取和处理、应用前景和发展历程。祝愿大家在今后的学习和工 作中，能够充分利用地理信息系统，提高工作的效率和质量。
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结构化---- 有组织,有计划,有规律的一种安排.
结构化系统分析方法----利用一般系统工程分析法和 有关结构概念,把它们应用于地理信息系统的设计,采 用自上而下划分模块,逐步求精的系统的分析方法 .
第一节 地理信息系统设计
1.系统的观点
结
构
化
2.调研的观点
的
基
本
3.结构化的观点
思
想
4.面向用户的观点
第一节 地理信息系统设计
3.结构化的方法:
在地理信息系统的逻辑设计中,要用 到结构化的方法,包括:分析信息流程,绘 制数据流程图；根据数据的规范,编制数 据字典;根据概念结构的设计,确定数据 文件的逻辑结构;选择系统执行的结构化 语言,以及采用控制结构作为地理信息系 统的设计工具等,还包括系统结构上的变 化和功能上的改变。
第十一章地理信息系统设计与标准化
学习目标
• 了解GIS研制过程 • 掌握GIS设计步骤 • 了解GIS的评价过程 • 认识GIS标准化的意义 • 掌握信息技术的标准和规范 重点： GIS设计步骤、GIS的评价过程是本章的学习重点和难 点。
第十一章地理信息系统设计与标准化
第一节、地理信息系统设计 第二节、地理信息系统评价 第三节、地理信息系统的标准化
第一节 地理信息系统设计
1.系统的观点：
首先要从总体出发，考虑全局的问题， 然后再自上而下，一层一层的完成系统的 研制，这是结构化的思想核心。
第一节 地理信息系统设计
2.调研的原则：
只有先进行调查研究，了解用户的需 求，掌握必要的数据，才能进行系统分析, 做出合理的设计.调查研究是地理信息系统 设计的基本原则。
第一节 地理信息系统设计
4.面向用户的观点:
地理信息系统类型的选择,很大程度上取 决于使用部门的工作性质,工作领域以及该领 域内的应用范围和应用期限.另外,用户的技术 选择,用户的财力和人力的费用等,都是设计地二、地理信息系统设计的步骤
地理信息系统的设计，首先需要进行大量仔细 的调查工作和准备工作，其中包括了解和掌握有关部门 已做了些什么，有什么文献可供参考等。在获取大量可 供使用的资料并明确系统目标的基础上，从系统观点出 发，对地理事物进行分析和综合，然后才是系统的设计， 具体步骤如下:
系统设计阶段的工作包括： • 系统总体设计 • 模块设计 • 实施方案制定
第一节 地理信息系统设计
系统总体设计：即在系统逻辑模型的基础上设计 系统的物理模型，其主要任务是根据系统研制的目标来 规划系统的规模和确定系统的各个组成部分，并说明它 们在整个系统中的作用与相互关系，它包括软件、硬件 环境、系统功能设计和数据库设计。
第一节 地理信息系统设计
2. 系统设计
系统设计就是将分析阶段提出的逻辑模型转化 为物理模型，其设计的内容随系统的目标、数据的性 质和系统环境的不同而有很大的差异。一般而言，首 先应根据系统研制的目标，确定系统必须具备的空间 操作功能；其次是将数据分类和编码，完成空间数据 的存贮和管理；最后是系统的建模和产品的输出。
第一节 地理信息系统设计
一、地理信息系统设计的基本思想和要求
地理信息系统以数字世界表示自然世界， 具有完备的空间特征，可以存贮和处理不同发 展时期的大量地理数据，并具有极强的空间系 统综合分析能力，是服务于地理科学研究和应 用的新技术，是地理学现代化的重要手段。 GIS的开发设计不仅有其既定的目标，而且有 其阶段性。
第一节 地理信息系统设计
业务调查：主要是查看掌握数据的情况。分析 研究什么样的数据能变换成所需要的信息，然后对现 有的数据形式、精度、流通程度等做进一步分析，还 要在分析数据内容形式和处理方法之后，找出需要改 进的地方。
系统逻辑设计：是系统和使用者之间相互“理 解”，系统设计者与使用者沟通，即使用者要明确如 何发出指令，使系统完成特定的任务，系统需要能够 解释使用者发出指令的意义以及完成正确指令的正确 操作。这就需要建立一套独立于系统物理结构和计算 机之上的逻辑规则，使用者基于这种逻辑规则组织自 己的应用问题和分析模型，这些规则的建立就是地理 信息系统的逻辑设计，包括：数据模型、基本操作、 地图集合逻辑等。
1. 系统分析 2. 系统设计 3. 系统实施 4. 系统维护
第一节 地理信息系统设计
1. 系统分析
系统分析就是要解决“做什么”的问题，它 的核心是对地理信息系统进行逻辑分析，解决需求功能 的逻辑关系及数据支持系统的结构，以及数据与功能之 间的关系。
系统分析包括： – 需求分析 – 可行性分析 – 业务调查 – 逻辑设计
第一节 地理信息系统设计
需求分析：就是在明确用户的基础上，调查并 分析用户在目前和将来发展业务上需要些什么信息， 以及完成该项专业活动所需的数据、采用的处理手段、 进行的实践活动和他们的设想和建议，以此来确定系 统的目的和范围、系统的运行周期、成果形式以及系 统应具有的效率和水平。
可行性分析：是从社会、经济和技术三方面对 需求和约束条件进行分析，确定项目开展的必要性和 可能性。包括： ①效益分析；②经费预算；③进度预 测；④技术水平的支持能力；⑤有关部门的支持程度； ⑥数据的可靠性和精度；⑦系统的兼容性等。
主要步骤：
首先根据系统的要求确定支撑系统的软件、硬件 环境。其次根据系统逻辑模型的要求设计系统的功能组 成、系统组织结构、各子系统的功能和性能要求。
第一节 地理信息系统设计
模块设计：即将系统进行分解，确定实现方法， 进行代码设计。
系统分解就是根据系统功能间的聚合度将系统 分解为若干程度适当的模块，块内聚合度最大、块间 聚合度最小，一个模块只执行一种功能，一种功能只 能用一个模块来实现。
GIS开发研究的四个阶段
第一节 地理信息系统设计
系统分析 系统设计
系统实施 系统维护及评价
第一节 地理信息系统设计
GIS的研制过程
第一节 地理信息系统设计
地理信息系统设计要满足的三个基本要求
加强系统的实用性 降低系统开发和应用的成本
提高系统的生命周期
第一节 地理信息系统设计
系统设计要根据设计原理,采用结构化分析方法
实现方法主要有：结构化的软件设计方法、面 向对象的软件设计方法和原型化的设计方法等多种， 各有特点，在具体工作中需灵活地选择或结合各种方 法作出最有效最佳方案的设计。模块代码设计要采用 地理信息系统软件工具和程序设计语言来完成。
结构化系统分析方法----利用一般系统工程分析法和 有关结构概念,把它们应用于地理信息系统的设计,采 用自上而下划分模块,逐步求精的系统的分析方法 .
第一节 地理信息系统设计
1.系统的观点
结
构
化
2.调研的观点
的
基
本
3.结构化的观点
思
想
4.面向用户的观点
第一节 地理信息系统设计
3.结构化的方法:
在地理信息系统的逻辑设计中,要用 到结构化的方法,包括:分析信息流程,绘 制数据流程图；根据数据的规范,编制数 据字典;根据概念结构的设计,确定数据 文件的逻辑结构;选择系统执行的结构化 语言,以及采用控制结构作为地理信息系 统的设计工具等,还包括系统结构上的变 化和功能上的改变。
第十一章地理信息系统设计与标准化
学习目标
• 了解GIS研制过程 • 掌握GIS设计步骤 • 了解GIS的评价过程 • 认识GIS标准化的意义 • 掌握信息技术的标准和规范 重点： GIS设计步骤、GIS的评价过程是本章的学习重点和难 点。
第十一章地理信息系统设计与标准化
第一节、地理信息系统设计 第二节、地理信息系统评价 第三节、地理信息系统的标准化
第一节 地理信息系统设计
1.系统的观点：
首先要从总体出发，考虑全局的问题， 然后再自上而下，一层一层的完成系统的 研制，这是结构化的思想核心。
第一节 地理信息系统设计
2.调研的原则：
只有先进行调查研究，了解用户的需 求，掌握必要的数据，才能进行系统分析, 做出合理的设计.调查研究是地理信息系统 设计的基本原则。
第一节 地理信息系统设计
4.面向用户的观点:
地理信息系统类型的选择,很大程度上取 决于使用部门的工作性质,工作领域以及该领 域内的应用范围和应用期限.另外,用户的技术 选择,用户的财力和人力的费用等,都是设计地二、地理信息系统设计的步骤
地理信息系统的设计，首先需要进行大量仔细 的调查工作和准备工作，其中包括了解和掌握有关部门 已做了些什么，有什么文献可供参考等。在获取大量可 供使用的资料并明确系统目标的基础上，从系统观点出 发，对地理事物进行分析和综合，然后才是系统的设计， 具体步骤如下:
系统设计阶段的工作包括： • 系统总体设计 • 模块设计 • 实施方案制定
第一节 地理信息系统设计
系统总体设计：即在系统逻辑模型的基础上设计 系统的物理模型，其主要任务是根据系统研制的目标来 规划系统的规模和确定系统的各个组成部分，并说明它 们在整个系统中的作用与相互关系，它包括软件、硬件 环境、系统功能设计和数据库设计。
第一节 地理信息系统设计
2. 系统设计
系统设计就是将分析阶段提出的逻辑模型转化 为物理模型，其设计的内容随系统的目标、数据的性 质和系统环境的不同而有很大的差异。一般而言，首 先应根据系统研制的目标，确定系统必须具备的空间 操作功能；其次是将数据分类和编码，完成空间数据 的存贮和管理；最后是系统的建模和产品的输出。
第一节 地理信息系统设计
一、地理信息系统设计的基本思想和要求
地理信息系统以数字世界表示自然世界， 具有完备的空间特征，可以存贮和处理不同发 展时期的大量地理数据，并具有极强的空间系 统综合分析能力，是服务于地理科学研究和应 用的新技术，是地理学现代化的重要手段。 GIS的开发设计不仅有其既定的目标，而且有 其阶段性。
第一节 地理信息系统设计
业务调查：主要是查看掌握数据的情况。分析 研究什么样的数据能变换成所需要的信息，然后对现 有的数据形式、精度、流通程度等做进一步分析，还 要在分析数据内容形式和处理方法之后，找出需要改 进的地方。
系统逻辑设计：是系统和使用者之间相互“理 解”，系统设计者与使用者沟通，即使用者要明确如 何发出指令，使系统完成特定的任务，系统需要能够 解释使用者发出指令的意义以及完成正确指令的正确 操作。这就需要建立一套独立于系统物理结构和计算 机之上的逻辑规则，使用者基于这种逻辑规则组织自 己的应用问题和分析模型，这些规则的建立就是地理 信息系统的逻辑设计，包括：数据模型、基本操作、 地图集合逻辑等。
1. 系统分析 2. 系统设计 3. 系统实施 4. 系统维护
第一节 地理信息系统设计
1. 系统分析
系统分析就是要解决“做什么”的问题，它 的核心是对地理信息系统进行逻辑分析，解决需求功能 的逻辑关系及数据支持系统的结构，以及数据与功能之 间的关系。
系统分析包括： – 需求分析 – 可行性分析 – 业务调查 – 逻辑设计
第一节 地理信息系统设计
需求分析：就是在明确用户的基础上，调查并 分析用户在目前和将来发展业务上需要些什么信息， 以及完成该项专业活动所需的数据、采用的处理手段、 进行的实践活动和他们的设想和建议，以此来确定系 统的目的和范围、系统的运行周期、成果形式以及系 统应具有的效率和水平。
可行性分析：是从社会、经济和技术三方面对 需求和约束条件进行分析，确定项目开展的必要性和 可能性。包括： ①效益分析；②经费预算；③进度预 测；④技术水平的支持能力；⑤有关部门的支持程度； ⑥数据的可靠性和精度；⑦系统的兼容性等。
主要步骤：
首先根据系统的要求确定支撑系统的软件、硬件 环境。其次根据系统逻辑模型的要求设计系统的功能组 成、系统组织结构、各子系统的功能和性能要求。
第一节 地理信息系统设计
模块设计：即将系统进行分解，确定实现方法， 进行代码设计。
系统分解就是根据系统功能间的聚合度将系统 分解为若干程度适当的模块，块内聚合度最大、块间 聚合度最小，一个模块只执行一种功能，一种功能只 能用一个模块来实现。
GIS开发研究的四个阶段
第一节 地理信息系统设计
系统分析 系统设计
系统实施 系统维护及评价
第一节 地理信息系统设计
GIS的研制过程
第一节 地理信息系统设计
地理信息系统设计要满足的三个基本要求
加强系统的实用性 降低系统开发和应用的成本
提高系统的生命周期
第一节 地理信息系统设计
系统设计要根据设计原理,采用结构化分析方法
实现方法主要有：结构化的软件设计方法、面 向对象的软件设计方法和原型化的设计方法等多种， 各有特点，在具体工作中需灵活地选择或结合各种方 法作出最有效最佳方案的设计。模块代码设计要采用 地理信息系统软件工具和程序设计语言来完成。