GIS设计思想、内容和标准B.ppt

第三章 第三章 GISGIS设计思想、内容和标准设计思想、内容和标准 地理信息系统设计与应用 三、GIS设计的内容 四、GIS的规范化与标准化 教学提纲 退出 三、三、GISGIS设计的内容设计的内容 （一）软件设计 （二）数据库设计 返回 GISGIS设计应当根据设计应当根据GISGIS工程学的设计思想来开展，使应用工程学的设计思想来开展，使应用 GISGIS系统满足科学化、合理化、经济化的总体要求系统满足科学化、合理化、经济化的总体要求 GISGIS设计的基本原则设计的基本原则 标准化标准化 先进性先进性 兼容性兼容性 高效率高效率 可靠性可靠性 通用性通用性 GIS软件设计 GISGIS设计的基本原则设计的基本原则 基本原则基本原则具体内容具体内容 标准化标准化 符合符合GISGIS的基本要求和标准；符合现有的国家标准和行的基本要求和标准；符合现有的国家标准和行 业规范业规范 先进性先进性 硬件设备的先进性；软件设计的先进性；技术方法的先硬件设备的先进性；软件设计的先进性；技术方法的先 进性；管理手段的先进性进性；管理手段的先进性 兼容性兼容性 数据具有可交换性，选择标准的数据格式和实现数据格数据具有可交换性，选择标准的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的数据共享式转换功能，实现与不同数据库之间的数据共享 高效性高效性 具有高效率的数据采集工艺方法和图形处理能力、存取具有高效率的数据采集工艺方法和图形处理能力、存取 能力、管理能力等等能力、管理能力等等 可靠性可靠性保证系统正常运行以及系统运行结果的正确性保证系统正常运行以及系统运行结果的正确性 通用性通用性系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求 GISGIS设计与一般信息系统设计的差异设计与一般信息系统设计的差异 GISGIS设计设计一般信息系统设计一般信息系统设计 设计设计 重心重心 处理的是海量空间数据，数据库设计在处理的是海量空间数据，数据库设计在 GISGIS设计中尤其重要设计中尤其重要 软件功能实现是其设软件功能实现是其设 计重心计重心 数据库数据库 建建 设设 不仅要进行属性数据库的设计，更要进不仅要进行属性数据库的设计，更要进 行空间数据库的设计，包括空间数据结行空间数据库的设计，包括空间数据结 构、存储方式、管理机制等构、存储方式、管理机制等 只需要建立属性数据只需要建立属性数据 库库 设计设计 方法方法 以业务需求为导向、以空间数据为驱动以业务需求为导向、以空间数据为驱动 进行系统设计进行系统设计 以业务需求为导向，以业务需求为导向， 以功能为驱动进行系以功能为驱动进行系 统设计统设计 GISGIS软件设计一般采用合适的软件生存周期模型软件设计一般采用合适的软件生存周期模型 以图表和逻辑表达式的形式来描述定义和生产两个阶以图表和逻辑表达式的形式来描述定义和生产两个阶 段段 提供了一种有目的和有规划的方式来建立质量保证体提供了一种有目的和有规划的方式来建立质量保证体 系系 最常用的软件生存周期模型是瀑布模型最常用的软件生存周期模型是瀑布模型 瀑布模型将软件过程分为六个阶段瀑布模型将软件过程分为六个阶段 存在缺乏灵活性、软件模块重用性差、开发周期长存在缺乏灵活性、软件模块重用性差、开发周期长 、修改困难、难以维护等缺陷、修改困难、难以维护等缺陷 适应不同软件开发的需求，陆续出现了适应不同软件开发的需求，陆续出现了 快速原型模型快速原型模型 增量模型增量模型 螺旋模型螺旋模型 瀑布模型各阶段任务划分情况表瀑布模型各阶段任务划分情况表 阶段名称阶段名称任务支撑任务支撑标准文档标准文档 需求分析需求分析用户需求调查、确定系统建设目标和用户用户需求调查、确定系统建设目标和用户 对系统的功能性能要求，分析系统建设的对系统的功能性能要求，分析系统建设的 可行性可行性 需求分析报告需求分析报告 项目管理项目管理 方案设计方案设计 对系统建设过程进行总体规划，包括对工对系统建设过程进行总体规划，包括对工 作区域和可用资源的规定、开发成本估算作区域和可用资源的规定、开发成本估算 、开发平台和开发工具选择、工作任务和、开发平台和开发工具选择、工作任务和 进度安排等内容进度安排等内容 项目管理项目管理 计划方案书计划方案书 系统总体系统总体 设计设计 将系统的需求转换为数据结构和软件体系将系统的需求转换为数据结构和软件体系 结构，即数据设计和体系结构设计结构，即数据设计和体系结构设计 总体设计报告总体设计报告 系统详细系统详细 设计设计 系统总体设计阶段确定下来的软件模块结系统总体设计阶段确定下来的软件模块结 构和接口描述具体地实现，得出实现系统构和接口描述具体地实现，得出实现系统 目标技术的精确描述目标技术的精确描述 详细设计报告详细设计报告 系统实施、系统实施、 运行和维护运行和维护 根据详细设计报告的描述对系统的模块、根据详细设计报告的描述对系统的模块、 函数和界面进行实现，并试运行和进行系函数和界面进行实现，并试运行和进行系 统调试，以及对系统进行日常的维护统调试，以及对系统进行日常的维护 软件代码和软件代码和 系统维护报告系统维护报告 返回 数据库系统是存储、管理、处理和维护数据的软件系统，数据库系统是存储、管理、处理和维护数据的软件系统， 包括数据库、数据库管理员及相关软件包括数据库、数据库管理员及相关软件 数据库的核心是数据模型数据库的核心是数据模型 数据模型是一种形式化描述数据、数据之间联系以及有关数据模型是一种形式化描述数据、数据之间联系以及有关 语义约束的方法，包括语义约束的方法，包括 数据结构数据结构 操作的集合操作的集合 完整性约束完整性约束 从文件系统算起，数据模型的发展经历了四代从文件系统算起，数据模型的发展经历了四代 文件模型文件模型 经典数据模型（网状、层次和关系模型）经典数据模型（网状、层次和关系模型） 语义数据模型语义数据模型 专用数据模型专用数据模型 要求分析与说明形态描述、解空间描述概念结构 系统结构结构描述、部分解逻辑结构 目标系统具体描述，完全解物理结构 数据库系统软件系统 设计 实现 软件系统与数据库系统设计过程的对应图 地理数据库是一种应用于地理信息处理和信息分析领域的地理数据库是一种应用于地理信息处理和信息分析领域的 工程数据库，它管理的对象主要是地理数据工程数据库，它管理的对象主要是地理数据 较为常用的是文件与关系数据库混合管理模式较为常用的是文件与关系数据库混合管理模式 ESRIESRI公司推出的公司推出的GeodatabaseGeodatabase数据模型数据模型 基于面向对象技术，在通用的关系型数据库的基础上基于面向对象技术，在通用的关系型数据库的基础上 建立空间数据库建立空间数据库 通过空间数据引擎进行访问通过空间数据引擎进行访问 是一种较为优越和高效的空间数据库管理模式是一种较为优越和高效的空间数据库管理模式 返回 四、四、GISGIS规范化与标准化规范化与标准化 （一）GIS规范化和标准化的作用 （二）GIS规范化和标准化的内容 返回 GISGIS规范化和标准化的作用规范化和标准化的作用 实现信息共享，推进实现信息共享，推进GISGIS发展的最基本保障发展的最基本保障 避免简单重复的系统开发工作避免简单重复的系统开发工作 方便了数据共享，节约了资源方便了数据共享，节约了资源 返回 GISGIS规范化和标准化的内容规范化和标准化的内容 GISGIS规范化和标准化的主要内容包括规范化和标准化的主要内容包括 GISGIS相关的名词术语标准相关的名词术语标准 与与GISGIS软件工程开发有关的各种标准化活动软件工程开发有关的各种标准化活动 与与GISGIS数据库建设有关的活动数据库建设有关的活动 与与GISGIS数据共享有关的标准化工作数据共享有关的标准化工作 从以下方向实行从以下方向实行GISGIS规范化和标准化建设规范化和标准化建设 地理信息标准地理信息标准 数据标准数据标准 信息技术标准信息技术标准 应用标准应用标准 GISGIS的设计标准和系统评价标准的设计标准和系统评价标准 地理信息标准地理信息标准 统一的地理坐标系统统一的地理坐标系统 统一的地图投影系统统一的地图投影系统 统一的地理格网系统统一的地理格网系统 统一的区域多边形或空间统计单元系统统一的区域多边形或空间统计单元系统 空间信息分类和编码系统空间信息分类和编码系统 数据模型标准数据模型标准 数据标准数据标准 数据交换数据交换 空间元数据标准空间元数据标准 数据质量数据质量 GISGIS数据产品标准数据产品标准 标准的数据格式标准的数据格式 标准的概念模式标准的概念模式 标准的外包装标准的外包装 现有的空间元数据标准现有的空间元数据标准 元数据标准名称元数据标准名称建立标准的组织建立标准的组织 GSDGMGSDGM地理空间数据元数据内地理空间数据元数据内 容标准容标准 FGDCFGDC，美国联邦地理数据委员会，美国联邦地理数据委员会 GDDDGDDD数据集描述方法数据集描述方法 MEGRINMEGRIN，欧洲地图事务所，欧洲地图事务所 CGSBCGSB空间数据集描述空间数据集描述 CSCCSC，加拿大标准委员会，加拿大标准委员会 CENCEN地学信息地学信息数据描述数据描述元元 数据数据 CEN/TC287 CEN/TC287 DIFDIF目录交换格式目录交换格式 美国宇航局美国宇航局(NASA)(NASA)和全球变化和全球变化 数据管理国际工作组数据管理国际工作组(IWGDMGC) (IWGDMGC) ISOISO地理信息地理信息 ISO/TC211 ISO/TC211 一一级质级质 量元素量元素二二级质级质 量元素量元素 位置精度位置精度 数学基数学基础础 平面精度平面精度( (相相对对精度和精度和绝对绝对 精度精度) ) 高程精度高程精度( (相相对对精度和精度和绝对绝对 精度精度) ) 接接边边精度精度 形状保真度形状保真度 象元定位精度象元定位精度( (图图像分辨率像分辨率) ) 属性精度属性精度 要素分要素分类类与代与代码码的正确性的正确性 要素属性要素属性值值的正确性的正确性 要素注要素注记记的正确性的正确性 逻辑逻辑 一致一致 多多边边形形闭闭合精度合精度 结结点匹配精度点匹配精度 拓扑关系的正确性拓扑关系的正确性 完整性完整性 元数据完元数据完备备性性 数据分数据分层层完完备备性性 实实体体类类型完型完备备性性 属性数据完属性数据完备备性性 注注记记完完备备性性 现势现势 性和数据性和数据说说明明 数据采集日期数据采集日期说说明 明 数据更新日期数据更新日期说说明明 可靠性和安全可靠性和安全级级 空间数据的质量元素空间数据的质量元素 信息技术标准信息技术标准 计算机软、硬件技术标准计算机软、硬件技术标准 数据库技术和图形、图像处理技术规范数据库技术和图形、图像处理技术规范 地图制图标准地图制图标准 我国软件工程标准体系我国软件工程标准体系 标标准准类别类别标标准名称准名称标标准号准号 基基础标础标 准准软软件工程件工程术语术语 GB/T 11457-89GB/T 11457-89 1. 1. 信息信息处处理理数据流程数据流程图图、程序流程、程序流程图图、系、系统统流程流程图图、程序网、程序网 络图络图 和系和系统资统资 源源图图的文件的文件编编制符号及制符号及约约定定 GB 1526-89GB 1526-89 2. 2. 结结构构图图 尚未尚未发发布布 3. 3. 软软件可靠性件可靠性 GB/T 14394-94GB/T 14394-94 4. 4. 计计算机算机软软件件质质量保量保证计证计 划划规规划划 GB/T 12504-90GB/T 12504-90 5. 5. 软软件件质质量量评评估估 尚未尚未发发布布 开开发标发标 准准1. 1. 计计算机算机软软件开件开发规发规 范范GB 8566-88GB 8566-88 2. 2. 软软件开件开发发方法指南方法指南 尚未尚未发发布布 3. 3. 软软件开件开发发生存周期模型生存周期模型 尚未尚未发发布布 4. 4. 程序程序设计设计 方法方法评评价准价准则则 尚未尚未发发布布 文档文档标标准准1. 1. 计计算机算机软软件件产产品开品开发发文件文件编编制指南制指南GB 8567-88GB 8567-88 2. 2. 计计算机算机软软件需求件需求说说明明编编制指南制指南 GB 9385-88GB 9385-88 3. 3. 计计算机算机软软件件测试测试 文件文件编编制制规规范范 GB 9386-88GB 9386-88 管理管理标标准准1. 1. 软软件件产产品登品登录标录标 准准尚未尚未发发布布 2. 2. 软软件件计计价价标标准准 尚未尚未发发布布 3. 3. 计计算机算机软软件配置管理件配置管理计计划划规规范范 GB/T 12505-90GB/T 12505-90 4. 4. 软软件件验验收收 尚未尚未发发布布 应用标准应用标准 空间算法