7-环境信息系统设计与开发

第七章资源环境信息系统设计与开发8.1目标与技术路线7.1.1总体设计的目标充分利用先进的GIS技术、数据库技术、网络通信技术、分布式计算等技术，建立一个科学、高效的环境信息系统。7.1.2根本任务将系统分析阶段提出的逻辑模型转化为相应的物理模型。功能设计数据库设计应用设计系统总体设计7.1.3设计原则实用性标准性先进性动态性开放性7.1.4设计技术路线结构化生命周期法由底而上法快速原型方法面向对象的软件开发方法“演示和讨论”方法环境地理信息系统具有很强的功能，具有很多方面的应用，它的开发是一个大型的系统工程，它的实践也是不断地应用实践——提高——再实践——再提高的螺旋式迂迥上升过程。一般讲来，它的开发过程分4个大的阶段，各阶段中间又有各种小的过程。7.2环境地理信息系统的总体框架环境空间数据获取环境空间数据数据库环境地理信息系统平台空间数据查询空间数据编辑空间数据分析空间数据制图空间数据发布环境监测实地采集数据导入数字化环境管理环境监测污染治理环境规划…污染数据基础地理生态数据经济数据7.2.1环境GIS的数据模型1）混合模型空间（图形）数据由文件管理系统管理；属性数据由关系数据库管理2）扩展模型扩展现有的关系模型，使其容纳空间（图形）数据3）面向对象模型以面向对象的思想为基础，支持复杂对象的表示和操作的高层次抽象模型，把空间（图形）信息和属性信息封装在一起统一管理。7.3环境GIS开发技术路线环境GIS开发的实现方式环境GIS技术平台环境GIS开发具体技术路线7.3.1环境GIS的三种实现方式独立开发；单纯二次开发；集成二次开发7.4.4环境GIS的开发模型与模式生命周期法原形法面向对象法7.4.5环境GIS的三种实现方式独立开发单纯二次开发集成二次开发7.5环境GIS工程开发与实现7.5.1环境GIS系统分析1）用户需求分析系统分析首先要回答系统“做什么”这个关键问题。只有明确了问题，才有可能解决问题。2）用户基础分析在明确用户需求以后，需要了解用户已有基础，以避免资源浪费。7.1.3设计原则用户基础分析的内容：软硬件设备数据积累已有研究工作3）可行性分析从理论上讲，只要资源和时间不加限制，所有的项目都是可行的。然而，由于资源缺乏和交付时间限制的困扰，对软件项目的可行性做出细致而谨慎的评估是十分必要的。如果在制定计划阶段及早发现将来可能在开发过程中遇到的问题，及早做出决定，可以避免大量的人力、财力、时间上的浪费。技术可行性经济可行性法律可行性4）系统方案书引言系统目标系统总体结构解决方案及比较人员组织进度经费预算附件（如可行性研究）7.5.2环境GIS系统设计数据库设计就是把现实世界中一定范围内存在着的数据和应用处理抽象成一个数据库的具体过程。与一般数据库相比，GIS数据库设计要有更多的考虑，既有空间数据，又有属性数据，空间数据又有矢量和栅格之分。代码设计代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，是进行信息分类、校对、统计和检索的关键用户界面设计用户界面设计的好坏，影响到用户对系统的态度，决定了系统能否被用户接受，进而影响到系统的应用和推广。友好的用户界面，是GIS成功的条件之一。输入设计确定输入设备：键盘、扫描仪、数字化仪、GPS、条形码识别机等。输出设计详细设计7.5.3环境GIS系统实施系统配置包括软硬件配置、人员组织以及数据准备等。2）程序编写1）系统配置程序编写的过程就是利用某种程序设计语言把详细设计编码成计算机可接受的形式，也是人借助编程语言与计算机通信的过程。应该说，在系统开发的各个阶段中，编程是最容易，也是人们已掌握得较好的一项工作。但编写一个好的程序需要高水平的编程人员。7.5.4环境GIS系统实施系统实施阶段的任务，是实现系统设计阶段提出的物理模型，按实施方案完成一个可以实际运行的信息系统，交付用户使用。编程的技巧和方法用结构化方法进行编程设计程序中包括说明文档良好的程序书写风格良好的编程风格结构化程序设计具体有两个方面：一是程序设计中采用自顶向下，逐步细化的原则；另一方面是程序的控制结构由三种基本结构（顺序结构；分支选择结构和循环结构）。顺序结构：以各子结构出现的次序顺序控制执行分支选择结构有两种，一是If-then-else结构，另一种是case结构当满足某个条件时反复执行，否则不执行（Do-while循环）提供说明文档程序中的说明文档可以用注释语句书写。程序适当加注释后，阅读时就不必再看其他说明材料了。因此，是提高程序可阅读性的有力手段。程序中的注释包括文件头注释、函数注释、程序段注释和语句注释。良好的编程风格结构化规范化简单化7.5.5环境GIS系统维护在系统的维护阶段，会有一部分程序需要改动。根据运行记录，发现程序的错误，这是需要改正；或者用户对系统的熟悉，用户有更高的要求；部分程序需要改进，或者环境发生变化，部分程序需要修改。数据文件的维护代码的维护维护的类型1）更正性维护软件测试不可能暴露出软件系统中所有潜藏的错误，用户在使用中必然会发现软件的错误，并把遇到的问题报告给维护人员。针对使用过程中发现问题并改正的活动称为更正性维护。2）适应性维护适应性维护就是为了和变化了的环境适当地配合而进行的修改软件的活动，是既必要又经常的维护活动。3）完善性维护在使用软件的过程中，用户往往提出增加新功能或修改已有功能的建议，还可能提出一般性的改进意见。为了满足这类要求，需进行完善性维护。4）预防性维护为了改进未来的可维护性或可靠性，或为了给未来的改进奠定更好的基础而修改软件活动称为预防性维护，目前这类维护活动相对比较少。7.6环境GIS软件结构体系3.6.1环境GIS软件结构体系集中式分布式集中式这是一种主机—终端模式，所有的计算任务和数据管理任务都集中在主机上，终端只是主机输入/输出设备的延长。优点：容易管理缺点：对主机的性能要求高分布式客户端/服务器（C/S）两层结构客户机/服务器（C/S）和浏览器/服务器（B/S）三层结构7.7环境GIS的集成GIS集成在技术上分为几种形式同一GIS软件系统不同模块之间或不同系统之间采用Import/Export的文本文件交换形式大型GIS软件提供二次开发语言，构成软件开发平台采用应用程序接口（API）的形式进行集成对象连接与嵌入（OLE）的自动化功能提供对象的互操作功能ThankYou.