55第03章 应用型GIS总体设计

应用地理信息系统第三章应用型GIS总体设计邓吉秋中南大学GIS研究中心系统目标的确定系统总体设计基本原则模块或子系统设计系统组网方案硬件配置软件设计代码设计人机对话设计系统总体设计系统总体设计的目的是回答“系统应如何实现”的问题。系统总体设计的主要任务是划分组成系统的各要素的构成、联系及其定义描述，并且根据系统确定的应用目标，配置适当模型和适当数量的硬件、软件，确定计算机的运行环境；然后，根据应用模型和应用目的设计应用型GIS数据库的数据模型，在根据系统的数据模型、应用和分析模型、数据处理模型等，对数据的标准和质量要求等，做出相应的定义和规定。1.系统目标的确定确定目标的原则针对性实用性预见性先进性具体目标确定近期目标中远期目标2.系统总体设计基本原则完备性标准化系统性兼容性通用性可靠性实用性可扩充性3.模块或子系统设计模块或子系统划分的原则把系统划分为一些模块，每个模块的功能简单明确、内容简明易懂、任务清楚明确每个模块要比较小，每一项任务限制在尽可能少的模块中完成系统分成模块的工作按层次进行每一个模块应尽可能独立模块间的关系要阐明模块所包含的各个过程之间内在的联系应尽可能强模块的划分应便于总的系统设计阶段实现4.系统组网方案目前在应用型地理信息系统中，大多数都采用简单的Client/Server(C/S)技术构架。随着Web技术的成熟，网络带宽的不断增加，采用Browser/Server（B/S）网络结构建立GIS信息系统完全成为可能。B/S方式和C/S方式各有有缺点，采用两者集合的网络结构是当前的最佳选择。5.硬件配置硬件包括计算机、存储设备、数字化仪、绘图仪、打印机及其他外部设备，硬件配置就是说明上述设备型号、数量、内存等性能指标，画出硬件设备配置图。硬件配置的选择取决于系统的任务性质和经费条件，应考虑用户资金负担，同时使系统具有广泛的适宜性。硬件设备投资除按预算金额提出设备清单外，还应考虑投资使用的优先顺序。硬件设备的选择还要根据软件的要求和软件的类型购置。6.软件设计选择系统开发的语言根据需考虑的因素：对内存的要求，是否是常驻内存或ROM的软件，是否对内存的使用有苛刻的要求软件的运行速度CPU资源的利用率是否经常需对机器多种资源进行直接控制程序可维护性的可读性和可移植性软件生产率与开发周期选择系统软件的基本原则性能满足建立系统的需求具有良好的开放性和兼容性有良好的扩充性能有良好的用户界面和汉化条件性能价格比良好选择系统软件的方法步骤广泛调查选择重点功能分析实际操作性能测试拟写调查报告和建议选择系统软件的注意事项技术人员应当研究国际、国内GIS软件的发展现状和软件应用方面的动态，对现有软件市场有一个比较清楚地了解。掌握厂家对软件性能测试的研究报告和对厂家提供的性能指标的研究。厂家往往夸大优点而掩饰不足，因此必须亲手测试或通过老用户进行了解。根据经济承受能力选择合适的软件，避免盲目追求高指标、高性能，而使应用GIS时，因有的功能闲置而造成浪费。7.代码设计代码是给予被处理对象（事物、概念）的符号，是用来代表事物某种属性的一组有序的字母，具体地说，代码可用来代替某一个名词、术语，甚至某一个特殊的描述短语。代码设计就是如何合理地把被处理对象数字化、字符化的过程。7.1代码的作用鉴别功能分类排序专用含义7.2代码的种类代码非含义码顺序码无序码含义码缩写码助记码缩写码排序码特征组合码层次码字母顺序码系列顺序码逻辑码矩阵码自检码7.3代码的类型数字型字母型混合型7.4代码设计原则唯一性合理性可扩充性简单性适用性规范性系统性7.5代码设计的步骤确定代码对象考查是否已有标准代码：如果有则应遵循已有标准代码，没有则参照有关编码标准设计合适的代码根据代码的使用范围、使用时间，根据实际情况选择代码的种类与类型考虑检错功能编写代码表7.6代码校验方法为了验证输入代码的正确性，要在代码本体的基础上，再外加校验码，使它成为代码的一个组成部分。校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的，当自检码输入计算机后，计算机按照同样的数学方法，根据代码本体进行计算，将结果与校验位比较，校验输入的代码是否正确。校验码的生成过程：对代码本体的每一位加权求和以模除和得余数模减去余数得校验位8.人机对话设计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。对话实质上也是输入、输出的一个综合过程。人机对话包括多种对话方式：键盘-屏幕、键盘-打印机、光笔-屏幕、鼠标-屏幕、语音等，虽然输入设备较多，但输出以屏幕为主。友好的用户界面是应用型GIS成功的条件之一。8.1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的风格，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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，用词要符合用户观点和习惯，易于学习使用对话要适用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8.2人机对话方法菜单式填表式回答式选择式提问式8.3图形用户界面设计图形用户界面优点容易学习使用，使用选单而不必记忆指令名称，大大减少键盘输入的数量与错误具有高度的图形功能，直观生动多个视窗并用，同时显示多样信息，并可对同样的信息提出多种不同角度的表达方式图形用户界面缺点与文字指令界面相比，不能表达复杂的复合指令指令数目太大时，不容易在屏幕上安排选单对熟练的使用者而言，键盘输入快于鼠标输入图形界面设计原则用户界面的各个画面设计在整体上应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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