第9讲GIS应用项目

1、第八讲 GIS 应用项目组织管理及设计概述周 晓 光 测绘与国土信息工程系1主要内容GIS应用项目的组织管理GIS数据库设计及实例MAPINFO简介2GIS应用项目组织管理GIS应用项目简介应用项目策略性规划应用项目合同应用项目实施性规划子项目划分和进度安排项目预算人员管理开发和数据管理项目控制和评估软件研制和开发的质量控制3GIS应用项目简介GIS应用模式和分类开发GIS应用的方式GIS应用项目4GIS应用模式和分类GIS应用模式：科学研究工具办公服务系统空间事务处理系统（STPS：Spatial Transaction Process System)空间信息管理系统(SMIS: Spati

2、al Management Information System)空间决策支持系统(SDSS: Spatial Decision Support System)专家系统（Expert System)5事务处理系统事务处理系统的目标是迅速、及时、准确的处理大量空间信息，能够有效的进行日常事务的自动化处理。应用于：测绘资源调查地籍管理地图出版6空间管理信息系统基于空间事务处理系统发展起来的提供高效率的信息处理为决策者提供辅助决策信息数据查询、统计专业模型的分析功能 应用：运用专业模型处理和分析数据，实现对业务工作中确定性问题的处理和管理，提供决策服务7空间决策支持系统和专家系统SDSS：为决策者：

3、提供了一个模拟决策过程提供选择方案的决策支持环境强调系统推理的有效性应用于宏观决策专家系统：是一个模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统，由知识库、推理机、解释系统、用户接口和知识获得系统组成。8GIS应用的划分9GIS应用领域的三元划分示例名称规模应用模式和层次领域XX小流域水土流失系统小型科学研究工具环境XX域区土地划拨系统中型空间事务处理系统地籍XX林场管理系统中型空间管理信息系统林业XX大城市市政管理系统大型空间管理信息系统城市管理XX省可持续发展决策支持系统大型空间决策支持系统资源与环境10基于GIS数据模型的GIS应用领域划分11开发GIS应用的方式购买购买GIS平台进行二次开

4、发购买完整的GIS软件购买完整系统购买完整的GIS服务请软件开发商来开发承包开发合作开发组织内部的人员来开发12建立GIS应用方案的比较实施方案用户开发购买通用平台购买完整软件购买完整系统购买服务承包开发合作开发倚赖性低低高很高很高很高中开发周期长长-中长短很短很短长-中长长-中长初始费用低中等中等高高高中等人力费用高中等低低很低低中等风险高较低低低中等高中等灵活性完全完全中等中等不定高完全用户技术要求很高高中等中等很低中等高资源利用高高中等低很低低中等-高13GIS应用项目GIS应用项目：从开始确定需求，到最终的系统投入运行，这一时期内的活动统称为GIS应用项目。识别需求提出解决方案执行项目

5、结束项目14GIS项目的生命周期15GIS项目过程16GIS应用项目策略性规划GIS应用项目策略性规划工作对应于生命周期的识别需求阶段，主要目的：确定要建立怎样的GIS应用组织现有的条件，包括资金、人员、设备、场地等等，能否支持GIS的建立和应用如果用户自行开发GIS系统，可以包括系统开发方案的选择反之，一般由开发方提出解决方案17GIS应用项目策略性规划的主要内容机构的状况分析和调查机构的GIS系统开发目标系统开发的可行性系统开发的方案选择GIS系统决策规划书的起草18造成地理信息系统开发失败的原因19常用GIS子项目20进度安排21GIS应用项目中的人员项目管理人员：项目经理系统开发人员数

6、据录入和处理人员开发支持人员领域专家用户其他支持人员22GIS数据库设计实例城市规划管理图文办公信息系统23GIS数据库设计空间数据组织系统实例GIS数据库设计及空间数据组织24GIS数据库设计1 GIS数据库设计任务 2 应用项目型GIS数据库设计过程3 设计实例25GIS数据库设计任务1 制定整个数据库的使用目的和目标2 设计各种可行性方案3 测试各种方案4 根据测试结果来计划总体数据库实施方案26应用项目型GIS数据库设计过程1 需求分析2 概念化设计3 GIS数据库的详细设计4 自动化方案制定5 试点项目实施6 数据库总体实施7 数据库维护及更新27用户需求分析1 明白即将开发的GIS

7、所支持的功能2 了解系统要求的数据内容和行为3 了解数据之间的关系和优先次序4 了解数据库和GIS的整体要求和蓝图28概念化设计1 数据库宏观地理定义2 数据库地理特征设计3 数据库表格及其关系的设计表达4 数据库总体设计的评定5 数据库概念设计书面报告29详细设计1 数据源的选择2 各种数据集的评价3 各数据集的设计4 数据字典的产生5 数据库具体存储和管理结构的设计30数据库实施1 制定实施计划2 试点项目3 数据库总体实施4 数据库维护及更新31设计实例1 业务流程图2 数据库内容3 数据流程图4 E_R关系图5 控制流程图6 数据构成图32业务流程图33图文集成数据库的基本数据内容 3

8、4数据流程图35基于过程的空间E_R建模 36控制流程图37数据构成图38空间数据组织1 空间数据分层2 空间数据分幅3 空间数据文件的索引管理39空间数据分层优点(1) 使数据的含义明确可分辨。若将普通地形图的所有信息存储在一个文件（层）中，数据会变得混杂而难以区分；(2) 若被分析处理的数据的只涉及到所有数据中的几种，图形分层可以减少内外存数据交换量，提高系统的效率；(3) 在某些情况下，数据分层后容易获得理想的显示效果。例如在GIS平台不提供透视功能的时候，将填充的面状对象与其它对象叠置时就必须考虑面覆盖的问题。 40空间数据分层方法（一）按图形的逻辑特征划分： 以属性分层 例如普通地形

9、图，在录入系统时一般将各类要素分层，其属性数据可以用基于关系数据库模型的数据结构存储，便于检索与管理； 以图形对象类型分层 这种方法主要考虑图形的特点，如将点状对象（电杆、水塔）、线状对象（公路、沟渠）与面状对象（水体、用地）分层存放，从而使图形的显示容易控制。 41空间数据分层方法（二） 以存储（物理）特征划分 ： 独立存储 各层数据各自存放在独立的文件中，文件内只包含具有相同属性的数据，易于管理； 混合存储，以程序控制分层 在程序中根据属性特征将图形分层，简化了存储方式，但增加了程序复杂性。这种方法对于一些无法同时操纵不同层上数据的GIS平台是适用的。42空间数据分层缺点(1) 分层过多增

10、加了用户操作的步骤，许多时候用户无法一次获取所需要的所有信息；(2) 文件名既要有明确含义又需限制长度，使用户为文件的取名费尽心思；(3) 对于一些GIS软件平台，分层带来操作上的不便。43空间数据分幅优点 (1) 将大数据量的图形数据分存于适当数量的文件中，可以平衡文件的大小，方便于数据输入/输出与传输共享； (2) 适当的分幅可以使用户致力于他所关心的区域内的信息，提高应用效率。44空间数据分幅方法(1) 等间隔分幅法 如地形图的分幅，对于小比例尺图，遵循国家规定的图幅编号规则，对于大比例尺图（如1:500、1:1000），各管理部门都有自己的编号规则。这种方法完全是为了适应纸质地图的特点

11、，对地理要素、图形对象的具体特点不加考虑，仅以地理位置范围对图形进行划分。(2) 区域分幅法 如以行政区划进行分幅。这时，当用户只感兴趣某区域内对象时，他可以不考虑其它区域的对象。图幅编号一般考虑区域的特征，如名称等。这种分幅法可能因区域的覆盖范围、复杂程度不同而造成文件大小的较大差异。 45空间数据分幅缺点 (1) 等间隔分幅法损害了地理要素的完整性，会引起拼幅、拓朴关系维护、拓朴分析方面的困难； (2) 区域分幅法不能使数据均匀分布到各文件中； (3) 分幅过多有利于数据的输入/输出，但给用户操作带来了麻烦，不熟悉系统的用户往往对繁多的文件难以适存。 46空间数据文件的索引管理1 分层文件

12、索引管理 GIS应用系统的各层图形数据具有各自的特征，如视图的显示范围、显示形式、比例尺、各层在同一视图中的显示顺序等。另外系统一般应提供便于用户识别的内部数据文件名以对应于外部数据文件名。 2 分幅文件索引管理 分幅文件相对来说数量更多，因而更有必要用索引方法来管理。 47空间数据组织实例48系统实例1 系统体系结构2 系统软件结构3 演示系统49.客户机（工作站）客户机（工作站）工作站系统维护管理网络集线器服务器网络共享打印机、绘图仪分布式的Client/Server结构50图形数据库图形部分项目文本数据项目流转控制数据图形控制数据文本部分OLE方法 BDE引擎SQL 查询MapInfo

13、MapBasic办公自动化信息系统 利用组件、控件集成项目编号关联软件总体结构51MAPINFO 简介52MapInfo的数据组织 MapInfo采用双数据库存储模式空间数据：空间数据则以MapInfo的自定义格式保存于若干文件中属性数据：属性数据存储在关系数据库的若干属性表中二者通过一定的索引机制联系起来。MapInfo采用层次结构对空间数据进行组织来提高查询和处理效率，即根据不同的专题将地图分层（图层还可以分成若干图幅），每个图层存储为若干个基本文件。 53MAPINFO 文件简介（1）属性数据的表结构文件.TAB （2）属性数据文件.DAT （3）交叉索引文件.ID （4）空间数据文件.MAP （5）索引文件.IND 54属性数据表结构文件属性数据表结构文件定义了地图属性数据的表结构，包括字段数、字段名称、字段类型和字段宽度、索引字段及相应图层的一些关键空间信息描述。.TAB文件实际上是一个文本文件，可以在写字板中打开观察其内容。 55属性数据文件.DAT属性数据文件中存放完整的地图属性数据。在文件头之后，为表结构描述，其后首尾相接地紧跟着各条具体地属性数据记录。 56空间数据文件.MAP具体包含了各地图对象的空间数据。空间数据包括空间对象的几何类型、坐标信息和颜色信息