GIS设计与实现.doc

PAGE\*MERGEFORMAT152020年4月19日GIS设计与实现文档仅供参考GIS构成由4个基本要素构成：硬件、软件、数据、人员一硬件计算机硬件环境包括从GIS数据采集到数据处理乃至数据输出所涉及到的所有硬件设备数据采集、输入设备采集设备包括测绘仪器和遥感设备输入设备包括数字化仪、扫描仪以及计算机的输入设备数据存储和处理设备存储设备包括磁盘、磁带机等磁存储介质以及一些光存储介质处理设备包括计算机、图像处理器、网络设备等输出设备输出设备一般是标准的计算机外围设备，如打印机、绘图仪还能够经过计算机显示器或是外接的高分辨率显示装置（如投影仪等）进行输出二软件GIS软件能够分为工具型软件和应用型软件工具型软件：GIS二次开发平台软件（ArcInfo、MapInfo、MapGIS、GeoMedia）AM/FM专用开发平台软件其它工具型软件应用型软件：制图软件资源调查信息管理空间分析与预测……三数据地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据GIS的数据来源普通地图影像其它图形软件的结果数据或相关的数据资料遥感数据GIS数据分为空间数据和属性数据两大类空间数据是表征空间实体位置的数据，一般采用以下数据结构进行管理和存储栅格数据结构矢量数据结构不规则三角网（TIN）属性数据是表征空间实体属性信息的数据，一般用关系型数据库进行管理四人员人员是GIS的重要构成因素人员在GIS中对GIS软件进行开发、维护和升级对GIS数据进行搜集、入库和管理应用GIS进行生产生活实践，实现GIS的价值GIS用户：GIS最终用户、GIS专业人士、GIS开发商/系统集成商GIS设计特点GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点GIS设计以空间数据位驱动GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。GIS工程学体系主要由任务、基础理论和方法论三方面组成任务运用系统论的理论和方法，实现GIS工程的最优设计、最优管理和最优运行，以求得系统总体最优化基础理论系统学地理信息科学系统工程学……方法论根据理论形成的一系列程序化的基本操作技术与方法地理信息科学地理信息科学1992年GoodChild首次提出研究地理信息的本质特征与运动规律被划分为三个层次地理信息科学被划分为三个层次理论地理信息科学技术地理信息科学应用地理信息科学信息资源共享要实现地理信息资源共享，必须具备三个基本条件：数据资源的储备要有技术支撑系统的保障共享规则的制订、被广泛采纳和遵循，主要包含标准、规范、政策和相关法律。GIS设计方法结构化生命周期法原型法面向对象设计方法结构化生命周期法根据其系统开发思想的不同又能够划分为两种类型自顶向下方法自底向上方法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的种类及构造方法原型从本质上可分为两种类型：丢弃型原型和进化型原型从应用目的和场合出发又可分为三种类型：研究型原型；试验型原型；进化型原型研究和试验型原型被认为是丢弃型，因为当真正的系统实现后，这些原型就会被丢弃。在进化型原型中，原型将进化成最终产品，实际上，原型已变成了最终系统。原型构造方法研究型原型构造方法、试验型原型构造方法、进化型原型构造方法面向对象设计方法面向对象设计方法的主要类型面向对象建模技术（简称OMT）统一建模语言（简称UML）OMT采用对象模型、动态模型和功能模型等来描述一个系统。系统功能与性能分析常见的方法有如下三种：GIS结构化分析方法GIS面向对象分析方法GIS快速原型化分析方法GIS结构化分析方法采用自顶向下、逐层分解的系统分析方法来定义GIS系统的需求。GIS面向对象分析方法经过自底向上提取对象并进行对象的组合来实现系统功能和性能分析。GIS快速原型化分析方法是在系统分析员和系统用户之间交流的一种工具方法，用来明确用户对GIS系统功能和性能的要求。系统目标分析从以下方面着手：进行用户类型分析对现行系统进行调查分析明确系统服务对象用户研究领域现状调查系统可行性研究主要包括以下4个部分数据源调查与评估技术可行性评估经济和社会效益分析系统开发与运行环境评价系统分析工具（一）GIS数据流模型◇一般采用数据流图（DataFlowDiagram，简称DFD）来表示。◇GIS数据流图