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地理信息系统的设计与开发 第一章地理信息系统设计与开发概述 一 GIS设计的含义 遵循一般软件工程的原理和方法符合GIS开发的特点 特殊规律和要求对GIS软件从系统定义 系统总体设计 系统详细设计 空间数据库和地理模型库设计 GIS实施 GIS软件测试与评价 直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范 第一节GIS设计与开发的基本方法 GIS设计是在GIS开发整体过程进行工程化规范的方法体系 与一般信息系统设计的区别 第一节GIS设计与开发的基本方法 工具型地理信息系统 应用型地理信息系统 1 2 二 地理信息系统的类型 第一节GIS设计与开发的基本方法 1 工具型地理信息系统工具型地理信息系统是一种通用型GIS 它具有GIS的一般功能和特点 向用户提供了一个通用的GIS操作平台或开发工具 技术含量高一般在很大的程度上满足用户的应用需求面向GIS理论与技术对用户的专业问题针对性不强 第一节GIS设计与开发的基本方法 示例 1 工具型地理信息系统 第一节GIS设计与开发的基本方法 应用型GIS是在比较成熟的工具型GIS基础上 根据用户的需求和目的而设计的一种解决一类或多类实际问题的地理信息系统 它具有特定的用户和应用目的 具有为满足专门用户专门需求而开发的地理空间实体数据库和应用模型 它继承工具型地理信息系统开发平台提供的大部分功能和软件 以及具有专门开发的用户应用界面 2 应用型地理信息系统 第一节GIS设计与开发的基本方法 1 应用型GIS设计的目的 应用型地理信息系统设计的目的是为了建立业务化的运行系统 以实现业务操作的手工模式向信息化模式的根本转变 实现管理和决策的高效率和科学化 2 应用型地理信息系统 第一节GIS设计与开发的基本方法 2 应用型GIS的特点 区域性 浙江省标准农田管理系统 义乌市基础地理信息管理平台 塔里木河水资源管理系统应用目的性 土地管理 水资源管理 核心应用模型 邻域分析 缓冲区分析 最短路径分析 泰森多变性分析 地形分析 空间叠加分析专业的用户界面 2 应用型地理信息系统 第一节GIS设计与开发的基本方法 1 空间事务处理系统 STPS 2 空间管理信息系统 SMIS 3 空间决策支持系统 SDSS 2 应用型地理信息系统 3 应用型GIS设计的分类 第一节GIS设计与开发的基本方法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 1 结构化生命周期法2 原型化方法3 面向对象方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 1 结构化生命周期法 这儿所谓 结构化 就是有组织 有计划和有规律的一种安排 而结构化系统分析方法就是利用系统工程分析和有关概念 采用自上而下划分模块 逐步求精的基本方法 这一方法最大缺点是用户对即将建立的新系统没有直观的预见性 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 结构化生命周期法的特点 1 预先明确用户要求2 自顶向下设计系统3 严格按阶段进行开发4 工作文档要求标准化和规范化5 运用系统分解和协调技术 使复杂系统简化6 强调阶段成果的评审和检验 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 1 结构化生命周期法 第一节GIS设计与开发的基本方法 阶段的划分 1 调查研究及可行性分析阶段2 系统分析阶段3 系统设计阶段4 系统实施阶段5 维护和评价阶段 1 结构化生命周期法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 结构化设计方法与一般设计方法的比较 1 结构化生命周期法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 所谓 原型 是一个系统的工作模型 此模型强调系统的某些特定方面 此方法主要特点是 开发人只在初步了解用户需求基础上构造一个应用模型系统 即原型 用户和开发人员在此基础上共同反复探讨和完善原型 直到用户满意 此方法自始至终 强调用户直接参加 不断进行评价原型 提出要求 因此可以尽早获得更完整 更确切的需求和设计 但是这一方法必须要有 原型 2 快速原型方法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 原型化方法的生命周期 1 确定用户的基本需求2 开发初始原型3 利用原型来提炼用户需求4 修正和改进原型5 反复直到用户满意 2 快速原型方法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 优点开发周期短 费用少易得用户对系统的信心对用户的培训费用少 缺点大 复杂系统 原型法难以使用开发过程困难 开发进度难以控制 这一方法是随着 面向对象的程序设计 OOP 而发展起来的 面向对象建模技术采用对象模型 动态模型和功能模型来描述一个系统 3 面向对象的软件开发方法 三 地理信息系统设计与开发的基本方法 第一节GIS设计与开发的基本方法 四 GIS设计的基本原则 第一节GIS设计与开发的基本方法 第二节GIS设计的基本内容和流程 总体设计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 系统设计 详细设计子系统设计数据库设计功能模块设计用户界面设计 一 GIS设计的主要内容 1 系统总体设计 2 数据模型设计 第二节GIS设计的基本内容和流程 3 数据库设计 4 系统功能设计 5 应用模型和方法设计 6 输入输出以及产品输出形式设计等 7 人机对话及用户界面设计 第二节GIS设计的基本内容和流程 2 人机对话设计及系统用户界面设计 人机对话是应用型GIS在运行中的基本特征 也是应用型GIS的基本要求 友好的用户界面 是应用型GIS成功的条件之一 人机对话方式 键盘 屏幕 键盘 打字机 光笔 屏幕 鼠标 屏幕 第二节GIS设计的基本内容和流程 人机对话设计的原则人机对话方法图形用户界面设计 第二节GIS设计的基本内容和流程 1 人机对话设计的原则 采用面向用户的思想 汉字菜单提示 操作简便实用 采用Windows风格 设计各种类型的对话框及图标 实现高度交互性 图形界面友好新颖 增强用户兴趣 把技术藏在后面 提高对无效信息的屏蔽 各菜单标准统一 便于用户记忆和使用 提供运行指导和联机帮助功能 对话要清楚 简单 用词要符号用户观点和习惯 易于学习使用 对话要适应不同操作水平的用户 便于维护和修改 错误信息设计要有建设性 关键操作要有强调和警告 第二节GIS设计的基本内容和流程 2 人机对话方法 菜单式填表式回答式选择式提问法 第二节GIS设计的基本内容和流程 菜单式 优点 易于学习掌握 使用简单 层次清晰 无需大量记忆 利于探索式学习 方便 缺点 死板 只能层层深入 且无法进行批处理作业 第二节GIS设计的基本内容和流程 选择式 第二节GIS设计的基本内容和流程 回答式 第二节GIS设计的基本内容和流程 填表式 第二节GIS设计的基本内容和流程 提问法 第二节GIS设计的基本内容和流程 图形用户界面设计时应注意的原则 保持相同或相似的外观 用户界面使用的词汇 图示 颜色 选取方式 交流顺序 其意义与效果应前后一致 要正确使用图形的表达能力 由于图形对象占用系统资源较多 处理速度啊慢 因此在时间响应要求高 而硬件资源档次低的环境中 不宜采用图形界面 第二节GIS设计的基本内容和流程 二 GIS设计的流程 主要阶段 地理信息系统的设计 系统运行和维护 系统实施 系统设计 系统分析 第二节GIS设计的基本内容和流程 系统分析 立项 调研 可行性分析 用户需求 系统设计 总体设计 详细设计 数据库设计 系统实施 软件开发 建库 组装 试运行 诊断 系统运行与维护 系统交互使用和更新 二 GIS设计的流程 第二节GIS设计的基本流程和内容 What Who Quality Where Why 系统分析 第二节GIS设计的基本流程和内容 总体设计用户需求系统目标总体结构系统配置数据库设计