土地信息系统课件

1、第七章 土地信息系统的建设与评价1 土地信息系统建设概述 2 可行性研究3 系统需求分析4 土地信息系统设计 5 土地信息系统测试6 土地信息系统数据库建立与维护7 土地信息系统评价土地信息系统建设的步骤系统设计的方法系统总体设计的内容系统评价的方法本章重点难点7.1 土地信息系统建设概述 土地信息系统建设的指导思想用系统工程的思想去指导系统建设，既要有技术措施（方法和工具），又要有必要的组织管理措施系统分析时期系统开发时期系统维护时期确定任务可行性研究需求分析总体设计详细设计系统测试数据库建立土地管理信息系统建设的过程步骤 系统建设是一项大型的系统工程，需要土地管理部门和系统软件开发人员的共

2、同参与。 因此，一般应成立一个项目协调委员会来协调两个部门的利益，承担和监督项目的设计、实施和运行。系统建设的组织准备7.2可行性研究通过分析几种主要的可能解决方法的利弊，从而判定原定的系统目标和规模是否实现，系统完成后所能带来的效益是否大到值得投资开发这个系统的程度。7.2.1 目的数据条件 经济条件 技术条件成本/效益分 项目进度计划7.2.2 内容 指数据的类型、完备程度和质量能否满足系统建设的需要。 数据是系统的血液，不健全的数据必定导致系统瘫痪。7.2.3 系统建设的数据条件根据系统建设的规模和目标、系统应有的功能以及系统建设方案分析现有的技术环境能否满足系统建设的需要，并提出相应的

3、技术方案。7.2.4 系统建设的技术条件 系统分析员估计系统开发和运行费用，并估计相对于现在的土地管理方式而言，这个系统可以节省的开支或增加的收入。7.2.5 系统建设的经济条件从经济角度分析开发一个系统是否有益，从而帮助土地管理部门正确地做出是否投资于该项开发工程的决策。7.2.6 成本效益分析 从可行性研究和需求分析开始，到系统的设计、实施和测试等，根据计划书中制定出的各个子项目、任务等内容，逐一在时间和顺序上进行安排。7.2.7 项目进度计划调查研究数据结构框架设计数据流程分析工作流程分析需求分析7.3 系统需求分析需求分析的主要任务 通过调查研究，对现行土地管理的体制结构和业务内容进行

4、分析，并进一步理顺现行土地管理活动之间的关系，划清每项业务活动之间的“边界”，防止出现业务处理过程重复、数据管理不清的情况。7.3 .1 调查研究对现有的土地管理工作模式和运行过程进行调查研究，并以概括的形式表达对现有系统的认识，以此作为确定系统功能的依据。7.3.2 工作流程分析 目的是把对现有土地管理的认识用数据流程描绘出来，以确定数据输入、处理和输出的类型，供有关人员审查确认，并作为总体设计阶段设计数据库结构的依据。7.3.3 数据流程分析 包括系统软件功能模块图，系统的数据结构框架和系统的软、硬件配置框图。常用的图形工具7.3.4 数据结构框架设计层次方框图Warnier图IPO图7.

5、4 土地信息系统设计 系统总体设计 设计方法原型法对象法过程法这种方法以数据流为中心，自顶向下，逐层分解系统工作过程。通过数据流图、数据字典、加工说明等主要分析工具，将系统功能分解、刻画出来。7.4.1 过程法（结构化分析） 原型法打破了传统的自顶向下的开发模式，目前应用比较广泛。通常分为以下三种类型： 用于验证软件需求的原型 用于验证设计方案的原型 用于演进出目标系统的原型7.4.2 原型法以对象作为最基本元素，克服了传统程序设计中数据结构与行为之间联系松散的缺点，能提高大型软件的可靠性、可重用性、可扩充性和可维护性，具有广阔的发展前景。7.4.3 对象法 为最终实现目标系统，必须设计出组成

6、系统的所有程序和文件。对程序的设计分为结构设计和过程设计两个阶段。软件功能设计的原则：7.4.4 功能设计模块化 信息隐蔽和局部化模块独立 抽象 数据结构设计就是数据库的概化设计，是从抽象的角度来设计数据库。7.4.5 数据结构设计内容数据库数据的组织数据库模型的确定数据库的数据内容 用户界面一般采用汉字功能菜单选择、联机帮助、出错提示等与用户友好的方法。用户界面的设计原则： 简单化 支持用户批处理作业 采用术语 操作过程可视化7.4.6 界面设计 在国家1：50万土地利用数据库信息系统的项目研发过程中，采用了一套基于MO和ArcSDE的土地信息系统的设计方案，整个系统采用CS结构，可分为客户

7、端软件和服务端软件两个部分。 客户端主要提供了对土地图形及属性数据的查询、分析、统计功能服务端则主要提供了对土地各类数据的入库、编辑及历史查询的功能 柳州市在已经建立的覆盖柳州市区及郊区的1:10000土地利用数据库的基础上，开发的柳州市土地利用信息系统已经运用到实际工作中。 该系统采用SuperMap +Oracle软件组合，用VB 6.0和SuperMap组件开发客户端。系统空间数据和属性数据全部存储在Oracle中，空间数据与属性之间实现无缝管理。 该系统包括查询、统计分析、制图表达和变更编辑等四个功能模块部分。 1）查询系统 利用空间对象之间的相互关系进行空间分析、查询统计，如缓冲分析

8、查询、叠加分析查询、拓扑分析查询（空间对象之间相对位置关系分析），建设用地占地地类统计分析。 缓冲区查询分析 实现按行政区、权属性质、部门等进行汇总统计，统计报表输出。 土地利用统计分析 7.4.7 统计系统 实现土地利用历史数据的管理，恢复历史时期的土地利用现状等。 复合分割变更查询 7.4.8 变更编辑系统按标准土地利用图显示地图，正射影像图与土地利用数据叠加显示，突出显示各地类分布与地形之间的关系。按标准图幅和乡镇输出土地利用图，制作打印专题地图。7.4.9 制图表达系统土地利用与正射影像图的叠加 7.4.10 系统详细设计功能模块的详细设计结构程序设计方法面向对象的设计方法主 要 内

9、容7.4.11 数据库结构设计存储管理结构的设计数据编码的标准和规范数据库设计7.4.12 数据字典主要内容数据库的总体组织结构各数据层的详细内容定义及结构数据库总体设计的框架数据命名的定义7.5 土地信息系统测试在软件投入正式运行之前尽可能多地发现软件中的错误，检测软件能否满足土地管理的数据处理和业务运行以及对软件的可靠性要求。7.5.1 系统测试的目的集中检验软件中最小单元即模块，以排除模块语法和内部算法错误。7.5.2系统测试的步骤单元测试按照设计要求将模块组装起来，同时进行测试，其主要目标是发现模块间接口错误综合测试 完成前两阶段测试并排除错误后，即可验证软件的有效性，即软件的功能和性

10、能能否满足土地管理部门的要求 。 验收测试7.6 土地信息系统数据库建立与维护土地管理信息系统软件通过测试和验收后即进入系统数据库的建立阶段，系统数据库的建立过程可分为如下几个步骤7.6 .1 系统数据库建立源数据处理空间数据输入编辑质量检查属性数据输入编辑质量检查汇总统计不合格不合格合格合格不合格为提高数据采集的精度和速度，需对源数据进行核查和处理，使其符合系统软件中对数据录入的要求。(1)源数据获取与预处理须处理的问题检核属性数据错误检核图形几何位置 源数据获取并得到预处理后，即可进行图件数字化。数字化方法通常有两种方式：矢量数据的矢量跟踪和使用扫描数字化方式。(2) 数据录入空间数据的数

11、字化过程常用输入方法人工编辑在空间数据字化或矢量化过程中赋值计算机智能扫描字符识别技术键盘输入法属性数据的录入(3)数据质量控制和评价数据质量衡量准则准 确 性 一 致 性 现 势 性完 整 性 正 确 性通过了解不同处理阶段数据误差的特点，在每步数据处理过程中都做好质量检查和控制，可以将误差降低至最小程度，保证数据质量。(4)误差来源分析 (5) 数据质量控制技术 数据采集的前期控制 数据质量控制的后期处理 (6） 数据质量评价 计数抽样法 图形水平位置精度评价法 数据是土地管理信息系统的生命线，具有法律效力，必须制定严格的管理制度对数据进行维护和管理。7.6 .2 数据维护系统日常维护 系

12、统软硬件维护系统故障分析 系统再开发与系统软件移植7.6 .3 系统维护7.7 土地信息系统评价系统评价 就是指从技术和经济两个方面，对所设计的土地信息系统进行评定。基本做法是将运行着的系统与预期目标进行比较，考察是否达到了系统设计时所预定的效果。7.7.1 规模分析 大规模自成闭合体系的信息系统中型组合式信息系统小型功能型信息系统 这种信息系统带有独立的语言，用户可以像使用Visual FoxPro、Visual Basic等语言那样使用系统中特有的语句编制各种程序。 大规模自成闭合体系的信息系统在这样的信息系统中，有若干功能模块。在现有的数据库管理子系统，如FoxPro、Sybase等的管

13、辖下，可以补充模块，纳入数据库管理系统进行管辖。中型组合式信息系统 这种系统用户界面好，对用户操作水平和对计算机的要求也不是很高，适合于中等范围如省级以下土地管理部门的需要。它是应用面较小、功能较专一的信息系统。这样的信息系统，数据库管理子系统功能不很强，简单说来，是一些功能模块的简单组合。小型功能型信息系统要求较低，软件价格便宜，操作简单，系统应用性很强是系统完成某一个操作任务所占有的人工和机时。 人工是指从操作开始，包括准备性工作到操作结束，操作人员必须工作的时间；而机时是指计算机所运行的时间。7.7.1 技术评价系统效率 系统效率与系统的运行硬件环境和技术手段以及输出结果的精度有关。 系

14、统效率是系统模块算法、运行控制过程设计是否合理得当的一项衡量尺度，在同样技术手段支持下，系统效率可以相差很多。 是系统在运行时的稳定性，一般要求系统很少发生事故或不发生事故，即使发生事故也能很快修复。 7.7.2 系统可靠性例如，在操作错误造成的故障下，系统是否可以将有关数据文件和程序妥善保存，以及系统是否具有后备体系等。是指用户是否操作方便。用户在了解信息系统原理情况下是否可以很快速掌握操作方法，使用系统完成预期目标。 7.7.3 用户友好一个系统建立后，要使现行系统在增加功能模块时不做大改动或不影响整个系统结构，就必须在系统设计时留有充分的接口，否则当数据量增加或功能增加时，系统就要推倒重

15、来，这就是一个没有生命力的系统。7.7.4 可扩展性 这是指一个土地信息系统对于硬件环境的适应能力，即它们不仅能在一种类型机器上使用，而且能在其它型号设备上使用。 要做到这一点，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。7.7.5 可移植性经济评价的内容经济投入评价经济效益评价7.7.6 经济评价 功能是指系统能完成的工作以及完成工作的质量，包括用户界面友好、智能化的程度； 价格则是指系统硬件、软件、培训以及维护需要投入的费用。经济投入评价经济投入评价是指功能/价格的比较 经济效益评价是指系统产生的直接生产效益与社会效益的评价。 直接生产效益包括劳动强度减轻、工作时间缩短、技术智能的提高等等。这种效益能够直接估算 。经济效益评价1 陆红生. 管理学总论. 北京：中国农业出版社 ，20022 朱德海. 土地管理信息系统. 北京：中国农业大学出版社，20023 沈震宇 ,陈先伟. 土地信息系统建