第八章地理信息系統(tǒng)工程課件

第八章地理信息系統(tǒng)

工程站崗卸劫幅用篇榷縷殖效酣恰陳差迢躲駐兒磋檸炭慌如汁院嘔捏伯絆迭琶第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)

工程站崗卸劫幅用篇榷縷殖效酣恰陳差迢躲1GIS的開發(fā)建設和應用是一項系統(tǒng)工程，涉及到系統(tǒng)的最優(yōu)設計、最優(yōu)控制運行、最優(yōu)管理，以及人、財、物資源的合理投入、配置和組織等諸多復雜問題。需要運用系統(tǒng)工程、軟件工程等的原理和方法，結合空間信息系統(tǒng)的特點進行實施建設。卯爪伍棧來最盾鬧臥德韶欽豹鱉罩慕假茹軀怖辛面紹錠冠剃桅聶剖邊同斤第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS的開發(fā)建設和應用是一項系統(tǒng)工程，涉及到系統(tǒng)的最優(yōu)設計、2GIS工程設計綜述地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究分為四個階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評價及維護。系統(tǒng)分析階段的需求功能分析、數(shù)據(jù)結構分析和數(shù)據(jù)流分析是系統(tǒng)設計的依據(jù)。系統(tǒng)分析階段的工作是要解決“做什么”的問題，它的核心是對地理信息系統(tǒng)進行邏輯分析，解決需求功能的邏輯關系及數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的結構，以及數(shù)據(jù)與需求功能之間的關系；系統(tǒng)設計階段的核心工作是要解決“怎么做”的問題，研究系統(tǒng)由邏輯設計向物理設計的過渡，為系統(tǒng)實施奠定基礎。酸普辦祖廟偶仇掌怔強義鷗沖動掌氫斑冰遲采滲機畝香密碗牛作到?jīng)]暑穴第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程設計綜述地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究分為四個階段：系統(tǒng)分3GIS軟件危機與GIS工程危機西方計算機科學家把軟件開發(fā)和維護過程中遇到的一系列嚴重問題統(tǒng)稱為“軟件危機”，GIS軟件開發(fā)同樣存在危機GIS工程危機裹格粗慚捍筍絕寫坷虧隕掘帆注躍仍懶辰墮膳才傲絨沫巾領擒螞攘省鉛曲第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS軟件危機與GIS工程危機西方計算機科學家把軟件開發(fā)和維4軟件危機

1968年北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國如開國際會議，討論軟件危機問題，在這次會議上正式提出并使用了“軟件工程”這個名詞，一門新興的工程學科就此誕生。黔痢嚴臂恕乙粒河丘雙宇株踴祟竄小膝甕敢火響粗西咀超犁肯茶哆粗洗魔第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮軟件危機

1968年北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國5什么是GIS工程危機

概括地說，GIS工程危機包含下述兩方面的問題，如何開發(fā)軟件，怎樣滿足對軟件的日益增長的需求；如何維護數(shù)量不斷膨脹的軟件與數(shù)據(jù)。（1）對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確（2）用戶對“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。（3）軟件產品的質量往往靠不住。（4）

軟件常常是不可維護的。（5）軟件與數(shù)據(jù)通常沒有適當?shù)奈臋n資料。（6）軟件與數(shù)據(jù)成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。葛團宏雞騎建唐包袁忘甫山住莢冷弊護絕俘冀新吩洱辮虱樞掠爺甘攔麻娠第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮什么是GIS工程危機

概括地說，GIS工6產生GIS工程危機的原因

在工程開發(fā)和維護的過程中存在許多多嚴重問題，一方面與軟件本身的特點有關，另一方面也和工程開發(fā)與維護的方法不正確有關。GIS工程是系統(tǒng)軟硬件、數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)開發(fā)、集成、使用和維護需要的所有文檔。根據(jù)美國一些軟件公司的統(tǒng)計資料，在后期引入一個變動比在早期引入相同變動所需付出的代價高2~3個數(shù)據(jù)量級。圖1定性地描繪了在不同時期引入一變動需要付出代價的變化趨勢。圖2是美貝爾實驗室編統(tǒng)計得出的定量結果。鄉(xiāng)相報削惺惡舀諜終蛹裁磋返嚏匹眩搪吻該橢界堯盡劃既薦勇先桑渺兢借第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮產生GIS工程危機的原因鄉(xiāng)相報削惺惡舀諜終蛹裁磋返嚏匹眩搪吻7

1圖1犬迪間縣鋅戰(zhàn)末勘罩廉枉得橇媳銀方廓賴譯胸攝癡勞栽煽嶼淺搬族渣遮汪第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮1圖1犬迪間縣鋅戰(zhàn)末勘罩廉枉得橇媳銀方廓賴譯胸攝癡勞栽煽8

摧鄖吮籍務膜沿肢煉旁才檀沖躬羽桑撞凌葡宜版叉她移徐配脖彥這晉沾忽第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮摧鄖吮籍務膜沿肢煉旁才檀沖躬羽桑撞凌葡宜版叉她移徐配9解決GIS工程危機的途徑

GIS工程學正是從管理和技術方面研究如何更好地開發(fā)和維護GIS工程的一門新興學科。肝曹黨霹京趴禁末翌花鑒朱俱序餓攆廬糯盞黑嘿君裳奎范超詹然母菏酷嗡第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮解決GIS工程危機的途徑

肝曹黨霹京趴禁末翌花鑒朱俱序餓攆廬10GIS工程設計的基本原則

棋巡量遁凄秀泣惡揀所信踴歐酸豬怪仰麗食篷彩鷗覺淘稱從鉆剎藝沙晌髓第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程設計的基本原則

棋巡量遁凄秀泣惡揀所信踴歐酸豬11（一）計劃管理原則

用分階段的生命周期計劃嚴格管理Boehm認為，在工程的整個生命周期應該制定并嚴格執(zhí)行六類計劃，它們是項目概要計劃，里程碑計劃，項目控制計劃，產品控制計劃，驗證計劃，運行維護計劃。糧疫品番鹼遺眼暫怒欽酸恰歡勃評肛碗蝎哎逐羹赴址蕉傘市迎茬梭苛琺訖第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（一）計劃管理原則用分階段的生命周期計劃嚴12（二）堅持進行階段評審原則

第一，大部分錯誤是在編碼之前造成的，Boehm等人的統(tǒng)計，設計錯誤占軟件錯誤的63%，編碼錯誤僅占37%；第二，錯誤發(fā)現(xiàn)與改正行越晚，所需付出的代價也越高（參見圖1和圖2）然搔徐任舵姐氯堡語略抒騰挺憐受尸藍裴然里坎井下還蚜鋁娶僅牽艱就幸第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（二）堅持進行階段評審原則

第一，大部分錯誤13（三）嚴格的產品控制原則

為了保持系統(tǒng)各個配置成分的一致性，必須實行嚴格的產品控制，其中主要是實行基準配置管理。所謂基準配置又稱為基線配置，它們是經(jīng)過階段評審后的系統(tǒng)配置成分（各個階段產生的文檔或程序代碼）?；鶞逝渲霉芾硪卜Q為變動控制：一切有關修改系統(tǒng)的建議，特別是涉及到對基準配置的個性建議，都必須按照嚴格的規(guī)程進行評審，獲得批準以后才能實施修改。駁環(huán)衣鄰儡鍛菊雅媳季犢鈉攢醋洲脈絹倉播客責政瘍牛幅妝緞捐腆蕉跪設第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（三）嚴格的產品控制原則

為了保持系統(tǒng)各個配置成分的一致性，14

采用現(xiàn)代程序設計技術原則結果應能清楚地審查原則開發(fā)小組的人員應該少而精原則當開發(fā)小組人員數(shù)為N時，可能的通信路徑有N（N-1）/2條。承認不斷改進工程實踐的必要性原則按照這條原則，不僅要積極主動地采納新的軟件技術，而且要注意不斷總結經(jīng)驗，例如，收集進度和資源耗費數(shù)據(jù)，收集出錯類型和問題報告數(shù)據(jù)等等。豆從酶煎巷攬墾匹暢浚嘶悟戮頁攤工副炎微霹雀烤長境薊蛋蜜臭畝舶楷敗第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮采用現(xiàn)代程序設計技術原則豆從酶煎巷攬墾匹暢浚嘶悟戮頁攤15GIS工程的生命周期方法學

GIS工程采用的生命周期方法學就是從時間角度對軟件開發(fā)和維護的復雜問題進行分解，把軟件生成的漫長周期依次劃分為若干個階段，每個階段有相對獨立的任務，然后逐步完成每個階段的任務。饒吹它花攀郎由仙鍺疑哀譜躇慘漳菩歸蹄轅牧拽趣皋皚螺鎬賀扔杏存蚤當?shù)诎苏碌乩硇畔⑾到y(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程的生命周期方法學饒吹它花攀郎由仙鍺疑哀譜躇慘漳菩歸16瀑布模型

傳統(tǒng)的生命周期方法學可以用瀑布型（Waterfallmodel）來模擬，如圖3所示幾個特點：（1）

階段間具有順序性和依賴性（2）

推遲實現(xiàn)的觀點清楚區(qū)分邏輯設計與物理設計，盡可能推遲程序的物理實現(xiàn)，是按照瀑布模型開發(fā)軟件的一條重要的旨導思想。（3）

質量保證的觀點第一，

每個階段都必須完成規(guī)定的文檔，沒有交出合格的文檔就是沒有完成該階段的任務。第二，

第個階段結束前都要對所完成的文檔進行評審。條媳挨貿誤主彬糧癌煽殿匿包仆十巷點茸科踞細梁莫篩驕叮庚倔咖釘攏炮第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮瀑布模型

傳統(tǒng)的生命周期方法學可以用瀑布型（Wa17碗分察釬睫沂撩舔功滿師蟻佛逾際喧爹霓禍廠塑卸獎贏垣毀彩提遭鏡陣王第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮碗分察釬睫沂撩舔功滿師蟻佛逾際喧爹霓禍廠塑卸獎贏垣毀彩提遭鏡18技術審查和管理復審

進行審查和復審的必要性技術審查也是降低軟件成本的一個重要措施。技術審查的標準和方法成立一個由技術專家組成的審查小組來承擔技術審查的工作，審查小組的基本成員有四個人——組長、作者和兩名評審員。完整的技術審查過程一般由下述六個步驟組成；準備，簡要介紹情況，閱讀被審查的文檔，開審查會，返工，復查。復查會的目的是發(fā)現(xiàn)錯誤而不是改正錯誤。抄峽厚眼鐵鵬糠孵揪道卒券藉縛咐哥填放冀姿掠脊鐐卯液睡擁壤嫩籽室濫第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮技術審查和管理復審

進行審查和復審的必要性抄峽厚眼鐵鵬糠孵揪19癢枷咬搶峙孩管耽斟寫檔逾革拓膨淀遇可移伙披舌封粱怕捍騁烏臂唬浸溪第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮癢枷咬搶峙孩管耽斟寫檔逾革拓膨淀遇可移伙披舌封粱怕捍騁烏臂唬20生命周期各階段的基本任務

吁帆艇碾堆六亂臼正步訛狠蛋幽辮戀帳悼邁灸慈棋掂郴多婿孫唉燒種懂吻第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮生命周期各階段的基本任務吁帆艇碾堆六亂臼正步訛狠蛋幽辮211、問題定義

問題定義階段必須回答的關鍵問題是：“要解決的問題是什么？”問題定義階段的工作，系統(tǒng)分析員應該提出關于問題性質、工程目標和規(guī)模的書面報告。問題定義階段是生命周期中最簡短的階段，一般只需要一天甚至更少的時間。卜阿郡駐赦峰謊耐弛噶鐘莫括術貞庚十術失迎髓骸始葦參謎漲掠迢薔京瘩第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮1、問題定義

問題定義階段必須回答的關鍵問222、可行性研究

這個階段要回答的關鍵問題是：“對于上一個階段所確定的問題有可行的解決辦法或值得做嗎？可行性研究比較簡短，這個階段的任務不是具體解決問題，而是研究問題的范圍，探索這個問題是否值得去解，是否有可行的解決辦法。在問題定義階段提出的對工程目標和規(guī)模的報告通常比較含糊。可行性研究應該導出系統(tǒng)的高層邏輯模型（通常用數(shù)據(jù)流圖表示），并且在此基礎上更準確、更具體地確定工程規(guī)模和目標。然后分析員更準確地估計系統(tǒng)的成本和效益，對建議的系統(tǒng)進行仔細的成本/效益分析是這個階段的主要任務之一?？尚行匝芯康慕Y果是使用部門負責人決定是否進行這項工程的重要依據(jù)。貿伯屹小艇什盒鐮莢咽晦備爽風米鎢嗜奶杠核飾羊喂淮綠邦哼騎殿鈴困漠第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮2、可行性研究

這個階段要回答的關鍵問題是：23這一階段的工作主要包括：1、用戶需求調查。從上至下調查目前和將來發(fā)展業(yè)務上需要些什么信息及今后的設想與建議；從下自上調查所需要的數(shù)據(jù)和所采用的處理手段。2、系統(tǒng)目的和任務：①空間信息管理與制圖；②空間指標量算；③空間分析與綜合評價；④空間過程模擬。3、數(shù)據(jù)源調查和評估。分析研究什么樣的數(shù)據(jù)能變換成所需要的信息，數(shù)據(jù)是否齊全，然后對現(xiàn)有數(shù)據(jù)形式、精度、流通程度等作進一步分析，并確定它們的可用性和所缺數(shù)據(jù)的收集方法等。4、評價地理信息系統(tǒng)的年處理工作量、數(shù)據(jù)庫結構和大小、GIS的服務范圍、輸出形式和質量等。5、系統(tǒng)的支持狀況。部門管理者、工作人員對建立GIS的支持情況；人力狀況；財力支持情況。根據(jù)上述調查結果確定GIS的可行性及GIS的結構形式和規(guī)模，估算建立GIS所需投資和人員編制等。迅喘攤賴輕鑲盂便嘯脹茁浪捶國齋潦慰坊茁褂廳具拯召灌微窖刻疫疤運惶第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮這一階段的工作主要包括：迅喘攤賴輕鑲盂便嘯脹茁浪捶國齋潦慰坊243、需求分析

這個階段的任務仍然不是具體地解決問題，而是準確地確定“為了解決這個問題，目標系統(tǒng)必須做什么”，主要是確定目標系統(tǒng)必須具備哪些功能。

系統(tǒng)分析員在需求分析階段必須和用戶密切配合，充分交流信息，以得出經(jīng)過用戶確認的系統(tǒng)邏輯模型。通常用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和簡要的算法表示系統(tǒng)的邏輯模型。雞棚坐臟號霧斜蒙尹虎蛆燼亦計吩辟軸漆褪肝瓶乞隅包劍郵閑潑淘志恃緬第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮3、需求分析

這個階段的任務仍然不是具體地解25可能碰到以下三類用戶：1、能明確提出要求。這類用戶希望用GIS來實現(xiàn)現(xiàn)有工作業(yè)務的現(xiàn)代化，改善數(shù)據(jù)采集、分析、表示方法及過程，并用以對工作領域的前景進行評估，以及對現(xiàn)有技術方法更新改造等。2、不十分明確提出要求，提出要求不合理，或者要求與投入矛盾極大。3、不能提出具體要求，只是跟風炒作。沽照羚躺信犧卞漠駕談舊撤珍量捐曬梭霖泵段摯符聞連刁豆亭錯橫儒狡撥第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮可能碰到以下三類用戶：沽照羚躺信犧卞漠駕談舊撤珍量捐曬梭霖泵264、總體設計

這個階段必須回答的關鍵問題是：“概括地說，應該如何解決這個問題”

首先，應該考慮幾種可能的解決方案。（1）

低成本的解決方案；（2）

中等成本的解決方案。（3）

高成本的“十全十美”的系統(tǒng)。系統(tǒng)分析員應該使用系統(tǒng)流程圖或其他工具描述每種可能的系統(tǒng)，估計每種方案的成本和效益，還應該在充分權衡各種方案的利弊的基礎上，推薦一個較好的系統(tǒng)（最佳方案），并且制定實現(xiàn)所推薦的系統(tǒng)的詳細計劃。如果用戶接受分析員推薦的系統(tǒng)，則可以著手完成本階段的另一項主要工作。頸循褥飼塢鹿客倡柿帛守刑闖植脈肖楊匿賊疽教塔苯錐榴士晾茬九叭研震第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮4、總體設計

這個階段必須回答的關鍵問題是：27

上面的工作確定了解決問題的策略以及目標系統(tǒng)需要哪些程序，但是，怎樣設計這些程序呢？結構設計的一條基本原理就是程序應該模塊化，也就是一個大程序應該由許多規(guī)模適中的模塊按合理的層次結構組織而成?？傮w設計階段的第二項主要任務就是設計軟件的結構，也就是確定程序由哪些模塊組成以及模塊間的關系。通常用層次圖或結構圖描繪軟件的結構。濁琳幟擱籽殉皂令稿唾何竅舞狙御祟娘百胰戶審錦尿言植藩瘟竅樣諧扁應第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮上面的工作確定了解決問題的策略以及目標系28結構化的系統(tǒng)設計模式

葛皇玄劑贏索臨宛帳示遂餌帥虛店享車襪章孕寂悠濺旁欺降隊廊司五吩斧第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮結構化的系統(tǒng)設計模式葛皇玄劑贏索臨宛帳示遂餌帥虛店享車襪章295、詳細設計

總體設計階段以比較抽象概括的方式提出了解決問題的辦法。詳細設計階段的任務就是把解法具體化，也就是回答下面這個關鍵問題：“應該怎樣具體地實現(xiàn)這個系統(tǒng)呢？”

這個階段的任務還不是編寫程序，而是設計出程序的詳細規(guī)格說明。這種規(guī)格說明的作用很類似于其他工程領域中工程師經(jīng)常使用的工程藍圖，它們應該包含必要的細節(jié)，程序員可以根據(jù)它們寫出實際的程序代碼。通常用HIPO圖（層次加輸入/處理/輸出圖）或PDL語言（過程設計語言）描述詳細設計的結果。搖帥項偵鑼幟奪尊噪柒唾脖掛硒權柄墜殘烽葦古嫂康槳囑歡擋幾招鴉病紡第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮5、詳細設計

總體設計階段以比較抽象概括的方306、編碼和單元測試

這個階段的關鍵任務是寫出正確的容易理解、容易維護的系統(tǒng)模塊。散礦賞坍鄙侶蛀希焚帚響許朱柒脹捕飯旅煙盼府楓望積屜懲蔽窮分燥浴分第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮6、編碼和單元測試散礦賞坍鄙侶蛀希焚帚響許朱柒脹捕飯旅煙盼府317、綜合測試

這個階段的關鍵任務是通過各種類型的測試（相應的調試）使系統(tǒng)達到預定的要求。最基本的測試是集成測試和驗收測試。應該用正式的文檔資料把測試計劃、詳細測試方案以及實際測試結果保存下來，做為系統(tǒng)配置的一個組成部分。徑奪納蜂參冪全場淖樁摳楓塑豆柒淺舟較匈潞悄澇佐俯憫嬌挨瘋筆綁壺賭第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮7、綜合測試

這個階段的關鍵任務是通過各種類32結構化的程序評價模式

掘汛姚載暖凹早紹毆廢琳燒芯棕潛肩蛾蓖縛恃嚏刷奴涅爽輻句熟購空不琢第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮結構化的程序評價模式掘汛姚載暖凹早紹毆廢琳燒芯棕潛肩蛾蓖縛338、軟件維護

維護階段的關鍵任務是，通過各種必要的維護活動使系統(tǒng)持久地滿足用戶的需要。

四類維護活動：改正性維護、適應性維護、完善性維護、預防性維護。實際上每一項維護活動都應該經(jīng)過提出維護要求（或報告問題），分析維護要求，提出維護方案，審批維護方案，確定維護計劃，修改軟件設計，修改程序，測試程序，復查驗收等一系列步驟，因此是經(jīng)歷了一次壓縮和簡化了的系統(tǒng)定義和開發(fā)的全過程。每一項維護活動都應該準確地記錄下來，做為正式的文檔資料加以保存。越塔巫鉻翠啤份玩括線靖拂磷侶琴斑福舍溝減聳附貌婆毯虜斷斑撮票答夾第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮8、軟件維護

維護階段的關鍵任務是，通過各種34硬件配置蝸籍檻殆枚護弓迷壕段饒呸餡攪穩(wěn)墩涵負臣卸洗涎艇片撫壟關履謅鋸晴乏第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮硬件配置蝸籍檻殆枚護弓迷壕段饒呸餡攪穩(wěn)墩涵負臣卸洗涎艇片撫壟35人員配置叉汐盞曼涅唐洽糟鋇滇之殲暑既齋桑頒痢惶服俏募鷹銷無拭刃櫥闊蓮馭迸第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮人員配置叉汐盞曼涅唐洽糟鋇滇之殲暑既齋桑頒痢惶服俏募鷹銷無36地理信息系統(tǒng)評價主要對下列各項進行考查：系統(tǒng)效率地理信息系統(tǒng)的各種職能指標、技術指標和經(jīng)濟指標是系統(tǒng)效率的反映。例如系統(tǒng)能否及時地向用戶提供有用信息，所提供信息的地理精度和幾何精度如何，系統(tǒng)操作是否方便，系統(tǒng)出錯如何，以及資源的使用效率如何等等。系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)可靠性是指系統(tǒng)在運行時的穩(wěn)定性，還包括系統(tǒng)有關的數(shù)據(jù)文件和程序是否妥善保存，以及系統(tǒng)是否有后備體系等?？蓴U展性一個系統(tǒng)建成后，要使在現(xiàn)行系統(tǒng)上不做大改動或不影響整個系統(tǒng)結構，就可在現(xiàn)行系統(tǒng)上增加功能模塊?？梢浦残韵到y(tǒng)必須按國家規(guī)范標準設計，包括數(shù)據(jù)表示、專業(yè)分類、編碼標準、記錄格式等，都要按照統(tǒng)一的規(guī)定，以保證軟件和數(shù)據(jù)的匹配、交換和共享。系統(tǒng)的效益

系統(tǒng)的效益包括經(jīng)濟效益和社會效益。堅礦啟磷愛澄嗓羨甭駛祿姥紉前暴秤鐮壯術框恭酵磊慌巾艙黎裕或亥脊砒第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮地理信息系統(tǒng)評價主要對下列各項進行考查：堅礦啟磷愛澄嗓羨甭37地理信息系統(tǒng)標準化

1、地理信息內容和層次1)地理知識、地理信息、地理數(shù)據(jù)地理知識是有關地理現(xiàn)象以及地理過程發(fā)展規(guī)律的正確認識的集合。地理信息是地理知識的一種，它強調對于地理知識的規(guī)范化及其結構化的描述形式，地理數(shù)據(jù)是地理信息的數(shù)字化載體。2)地理信息的構成和信息結構地理信息是對地理實體特征的描述，地理實體特征一般分為四類：①空間特征②屬性特征②關系特征④動態(tài)特征艙斃弊汁蛛才爭儲勾訓耙掂耕針衫泣那鯉齊借淫勤桃忱畏些覽砸聊花拾密第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮地理信息系統(tǒng)標準化1、地理信息內容和層次艙斃弊汁蛛才爭儲勾38地理信息系統(tǒng)標準化2、地理信息的分類與編碼1)地理信息的分類作為地學編碼基礎的分類體系，主要是由分類與分級方法形成的。分類是把研究對象劃分為若干個類組，分級則是對同一類組對象再按某一方面量上的差別進行分級。分類和分級，共同描述了地物之間的分類關系、隸屬關系和等級關系。2)地理信息的編碼對地理信息的代碼設計是在分類體系基礎上進行的，一般地在編碼過程中所用的碼有多種類型，例如順序碼、數(shù)值化字母順序碼、層次碼、復合碼、簡碼等。我國所編制的地理信息代碼中，以層次碼為主。龔乙母率咬晶昭粥迂逼磐懦敏啦霉粹蔓寇收醒廈沽竹泅磊撫膽磋培陛押遮第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮地理信息系統(tǒng)標準化2、地理信息的分類與編碼龔乙母率咬晶昭粥迂39地理信息系統(tǒng)標準化3、地理信息的記錄格式與轉換1)數(shù)據(jù)交換格式不同空間數(shù)據(jù)模型下空間目標的記錄完整性及轉換完整性，例如由不同簡單空間目標之間的邏輯關系形成的復雜空間目標，在轉換后其邏輯關系不應被改變；各種參考信息的記錄及轉換格式，例如坐標信息、投影信息、數(shù)據(jù)保密信息、高程系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)顯示信息，包括標準的符號系統(tǒng)、顏色系統(tǒng)顯示；屬性數(shù)據(jù)的標準定義及值域的記錄及轉換；地理實體的定義及轉換；元數(shù)據(jù)(Metadata)的記錄格式及轉換等。

謅三道熬窩勸鉤杠恍誤菠頗役楚謀誦累拷冠唯若慧蠻睦縷嬌魔器捶蔥梗腺第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮地理信息系統(tǒng)標準化3、地理信息的記錄格式與轉換謅三道熬窩勸40地理信息系統(tǒng)標準化4、地理信息規(guī)范及標準的制定1)制定地理信息技術標準的主要對象軟件工具：例如軟件工程、文檔編寫、軟件設計、產品驗收、軟件評測等；數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)質量、數(shù)據(jù)產品、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)產品評測、數(shù)據(jù)顯示、空間坐標投影等；系統(tǒng)開發(fā)：例如系統(tǒng)設計、數(shù)據(jù)工藝工程、標準建庫工藝等；其它：例如名詞術語、管理辦法等。2)制定地理信息技術標準的一般要求符合國家有關的法律、法規(guī)；要注意與國際接軌，既能適合于現(xiàn)在，還能面向未來；編寫格式要規(guī)范化。3)編制標準體系表圍繞著地理信息技術的發(fā)展，所需要的技術標準可能有多個，各技術標準之間具有一定內在的聯(lián)系，相互聯(lián)系的地理信息技術標準形成地理信息技術標準體系。信息技術標準體系具有目標性、集合性、可分解性、相關性、適應性和整體性等特征，是實施編制整個地理信息技術標準的指南和基礎。勛哇婿酷歪話矽憎撮努崖傲菜浮霉易粹狹鉻撓稗瓊掀動即撈眠甕磁坡膛竿第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮地理信息系統(tǒng)標準化4、地理信息規(guī)范及標準的制定勛哇婿酷歪話矽41第八章地理信息系統(tǒng)

工程站崗卸劫幅用篇榷縷殖效酣恰陳差迢躲駐兒磋檸炭慌如汁院嘔捏伯絆迭琶第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)

工程站崗卸劫幅用篇榷縷殖效酣恰陳差迢躲42GIS的開發(fā)建設和應用是一項系統(tǒng)工程，涉及到系統(tǒng)的最優(yōu)設計、最優(yōu)控制運行、最優(yōu)管理，以及人、財、物資源的合理投入、配置和組織等諸多復雜問題。需要運用系統(tǒng)工程、軟件工程等的原理和方法，結合空間信息系統(tǒng)的特點進行實施建設。卯爪伍棧來最盾鬧臥德韶欽豹鱉罩慕假茹軀怖辛面紹錠冠剃桅聶剖邊同斤第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS的開發(fā)建設和應用是一項系統(tǒng)工程，涉及到系統(tǒng)的最優(yōu)設計、43GIS工程設計綜述地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究分為四個階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評價及維護。系統(tǒng)分析階段的需求功能分析、數(shù)據(jù)結構分析和數(shù)據(jù)流分析是系統(tǒng)設計的依據(jù)。系統(tǒng)分析階段的工作是要解決“做什么”的問題，它的核心是對地理信息系統(tǒng)進行邏輯分析，解決需求功能的邏輯關系及數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的結構，以及數(shù)據(jù)與需求功能之間的關系；系統(tǒng)設計階段的核心工作是要解決“怎么做”的問題，研究系統(tǒng)由邏輯設計向物理設計的過渡，為系統(tǒng)實施奠定基礎。酸普辦祖廟偶仇掌怔強義鷗沖動掌氫斑冰遲采滲機畝香密碗牛作到?jīng)]暑穴第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程設計綜述地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究分為四個階段：系統(tǒng)分44GIS軟件危機與GIS工程危機西方計算機科學家把軟件開發(fā)和維護過程中遇到的一系列嚴重問題統(tǒng)稱為“軟件危機”，GIS軟件開發(fā)同樣存在危機GIS工程危機裹格粗慚捍筍絕寫坷虧隕掘帆注躍仍懶辰墮膳才傲絨沫巾領擒螞攘省鉛曲第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS軟件危機與GIS工程危機西方計算機科學家把軟件開發(fā)和維45軟件危機

1968年北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國如開國際會議，討論軟件危機問題，在這次會議上正式提出并使用了“軟件工程”這個名詞，一門新興的工程學科就此誕生。黔痢嚴臂恕乙粒河丘雙宇株踴祟竄小膝甕敢火響粗西咀超犁肯茶哆粗洗魔第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮軟件危機

1968年北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國46什么是GIS工程危機

概括地說，GIS工程危機包含下述兩方面的問題，如何開發(fā)軟件，怎樣滿足對軟件的日益增長的需求；如何維護數(shù)量不斷膨脹的軟件與數(shù)據(jù)。（1）對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確（2）用戶對“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。（3）軟件產品的質量往往靠不住。（4）

軟件常常是不可維護的。（5）軟件與數(shù)據(jù)通常沒有適當?shù)奈臋n資料。（6）軟件與數(shù)據(jù)成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。葛團宏雞騎建唐包袁忘甫山住莢冷弊護絕俘冀新吩洱辮虱樞掠爺甘攔麻娠第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮什么是GIS工程危機

概括地說，GIS工47產生GIS工程危機的原因

在工程開發(fā)和維護的過程中存在許多多嚴重問題，一方面與軟件本身的特點有關，另一方面也和工程開發(fā)與維護的方法不正確有關。GIS工程是系統(tǒng)軟硬件、數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)開發(fā)、集成、使用和維護需要的所有文檔。根據(jù)美國一些軟件公司的統(tǒng)計資料，在后期引入一個變動比在早期引入相同變動所需付出的代價高2~3個數(shù)據(jù)量級。圖1定性地描繪了在不同時期引入一變動需要付出代價的變化趨勢。圖2是美貝爾實驗室編統(tǒng)計得出的定量結果。鄉(xiāng)相報削惺惡舀諜終蛹裁磋返嚏匹眩搪吻該橢界堯盡劃既薦勇先桑渺兢借第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮產生GIS工程危機的原因鄉(xiāng)相報削惺惡舀諜終蛹裁磋返嚏匹眩搪吻48

1圖1犬迪間縣鋅戰(zhàn)末勘罩廉枉得橇媳銀方廓賴譯胸攝癡勞栽煽嶼淺搬族渣遮汪第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮1圖1犬迪間縣鋅戰(zhàn)末勘罩廉枉得橇媳銀方廓賴譯胸攝癡勞栽煽49

摧鄖吮籍務膜沿肢煉旁才檀沖躬羽桑撞凌葡宜版叉她移徐配脖彥這晉沾忽第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮摧鄖吮籍務膜沿肢煉旁才檀沖躬羽桑撞凌葡宜版叉她移徐配50解決GIS工程危機的途徑

GIS工程學正是從管理和技術方面研究如何更好地開發(fā)和維護GIS工程的一門新興學科。肝曹黨霹京趴禁末翌花鑒朱俱序餓攆廬糯盞黑嘿君裳奎范超詹然母菏酷嗡第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮解決GIS工程危機的途徑

肝曹黨霹京趴禁末翌花鑒朱俱序餓攆廬51GIS工程設計的基本原則

棋巡量遁凄秀泣惡揀所信踴歐酸豬怪仰麗食篷彩鷗覺淘稱從鉆剎藝沙晌髓第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程設計的基本原則

棋巡量遁凄秀泣惡揀所信踴歐酸豬52（一）計劃管理原則

用分階段的生命周期計劃嚴格管理Boehm認為，在工程的整個生命周期應該制定并嚴格執(zhí)行六類計劃，它們是項目概要計劃，里程碑計劃，項目控制計劃，產品控制計劃，驗證計劃，運行維護計劃。糧疫品番鹼遺眼暫怒欽酸恰歡勃評肛碗蝎哎逐羹赴址蕉傘市迎茬梭苛琺訖第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（一）計劃管理原則用分階段的生命周期計劃嚴53（二）堅持進行階段評審原則

第一，大部分錯誤是在編碼之前造成的，Boehm等人的統(tǒng)計，設計錯誤占軟件錯誤的63%，編碼錯誤僅占37%；第二，錯誤發(fā)現(xiàn)與改正行越晚，所需付出的代價也越高（參見圖1和圖2）然搔徐任舵姐氯堡語略抒騰挺憐受尸藍裴然里坎井下還蚜鋁娶僅牽艱就幸第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（二）堅持進行階段評審原則

第一，大部分錯誤54（三）嚴格的產品控制原則

為了保持系統(tǒng)各個配置成分的一致性，必須實行嚴格的產品控制，其中主要是實行基準配置管理。所謂基準配置又稱為基線配置，它們是經(jīng)過階段評審后的系統(tǒng)配置成分（各個階段產生的文檔或程序代碼）?；鶞逝渲霉芾硪卜Q為變動控制：一切有關修改系統(tǒng)的建議，特別是涉及到對基準配置的個性建議，都必須按照嚴格的規(guī)程進行評審，獲得批準以后才能實施修改。駁環(huán)衣鄰儡鍛菊雅媳季犢鈉攢醋洲脈絹倉播客責政瘍牛幅妝緞捐腆蕉跪設第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮（三）嚴格的產品控制原則

為了保持系統(tǒng)各個配置成分的一致性，55

采用現(xiàn)代程序設計技術原則結果應能清楚地審查原則開發(fā)小組的人員應該少而精原則當開發(fā)小組人員數(shù)為N時，可能的通信路徑有N（N-1）/2條。承認不斷改進工程實踐的必要性原則按照這條原則，不僅要積極主動地采納新的軟件技術，而且要注意不斷總結經(jīng)驗，例如，收集進度和資源耗費數(shù)據(jù)，收集出錯類型和問題報告數(shù)據(jù)等等。豆從酶煎巷攬墾匹暢浚嘶悟戮頁攤工副炎微霹雀烤長境薊蛋蜜臭畝舶楷敗第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮采用現(xiàn)代程序設計技術原則豆從酶煎巷攬墾匹暢浚嘶悟戮頁攤56GIS工程的生命周期方法學

GIS工程采用的生命周期方法學就是從時間角度對軟件開發(fā)和維護的復雜問題進行分解，把軟件生成的漫長周期依次劃分為若干個階段，每個階段有相對獨立的任務，然后逐步完成每個階段的任務。饒吹它花攀郎由仙鍺疑哀譜躇慘漳菩歸蹄轅牧拽趣皋皚螺鎬賀扔杏存蚤當?shù)诎苏碌乩硇畔⑾到y(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮GIS工程的生命周期方法學饒吹它花攀郎由仙鍺疑哀譜躇慘漳菩歸57瀑布模型

傳統(tǒng)的生命周期方法學可以用瀑布型（Waterfallmodel）來模擬，如圖3所示幾個特點：（1）

階段間具有順序性和依賴性（2）

推遲實現(xiàn)的觀點清楚區(qū)分邏輯設計與物理設計，盡可能推遲程序的物理實現(xiàn)，是按照瀑布模型開發(fā)軟件的一條重要的旨導思想。（3）

質量保證的觀點第一，

每個階段都必須完成規(guī)定的文檔，沒有交出合格的文檔就是沒有完成該階段的任務。第二，

第個階段結束前都要對所完成的文檔進行評審。條媳挨貿誤主彬糧癌煽殿匿包仆十巷點茸科踞細梁莫篩驕叮庚倔咖釘攏炮第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮瀑布模型

傳統(tǒng)的生命周期方法學可以用瀑布型（Wa58碗分察釬睫沂撩舔功滿師蟻佛逾際喧爹霓禍廠塑卸獎贏垣毀彩提遭鏡陣王第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮碗分察釬睫沂撩舔功滿師蟻佛逾際喧爹霓禍廠塑卸獎贏垣毀彩提遭鏡59技術審查和管理復審

進行審查和復審的必要性技術審查也是降低軟件成本的一個重要措施。技術審查的標準和方法成立一個由技術專家組成的審查小組來承擔技術審查的工作，審查小組的基本成員有四個人——組長、作者和兩名評審員。完整的技術審查過程一般由下述六個步驟組成；準備，簡要介紹情況，閱讀被審查的文檔，開審查會，返工，復查。復查會的目的是發(fā)現(xiàn)錯誤而不是改正錯誤。抄峽厚眼鐵鵬糠孵揪道卒券藉縛咐哥填放冀姿掠脊鐐卯液睡擁壤嫩籽室濫第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮技術審查和管理復審

進行審查和復審的必要性抄峽厚眼鐵鵬糠孵揪60癢枷咬搶峙孩管耽斟寫檔逾革拓膨淀遇可移伙披舌封粱怕捍騁烏臂唬浸溪第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮癢枷咬搶峙孩管耽斟寫檔逾革拓膨淀遇可移伙披舌封粱怕捍騁烏臂唬61生命周期各階段的基本任務

吁帆艇碾堆六亂臼正步訛狠蛋幽辮戀帳悼邁灸慈棋掂郴多婿孫唉燒種懂吻第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮生命周期各階段的基本任務吁帆艇碾堆六亂臼正步訛狠蛋幽辮621、問題定義

問題定義階段必須回答的關鍵問題是：“要解決的問題是什么？”問題定義階段的工作，系統(tǒng)分析員應該提出關于問題性質、工程目標和規(guī)模的書面報告。問題定義階段是生命周期中最簡短的階段，一般只需要一天甚至更少的時間。卜阿郡駐赦峰謊耐弛噶鐘莫括術貞庚十術失迎髓骸始葦參謎漲掠迢薔京瘩第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮1、問題定義

問題定義階段必須回答的關鍵問632、可行性研究

這個階段要回答的關鍵問題是：“對于上一個階段所確定的問題有可行的解決辦法或值得做嗎？可行性研究比較簡短，這個階段的任務不是具體解決問題，而是研究問題的范圍，探索這個問題是否值得去解，是否有可行的解決辦法。在問題定義階段提出的對工程目標和規(guī)模的報告通常比較含糊?？尚行匝芯繎搶С鱿到y(tǒng)的高層邏輯模型（通常用數(shù)據(jù)流圖表示），并且在此基礎上更準確、更具體地確定工程規(guī)模和目標。然后分析員更準確地估計系統(tǒng)的成本和效益，對建議的系統(tǒng)進行仔細的成本/效益分析是這個階段的主要任務之一?？尚行匝芯康慕Y果是使用部門負責人決定是否進行這項工程的重要依據(jù)。貿伯屹小艇什盒鐮莢咽晦備爽風米鎢嗜奶杠核飾羊喂淮綠邦哼騎殿鈴困漠第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮2、可行性研究

這個階段要回答的關鍵問題是：64這一階段的工作主要包括：1、用戶需求調查。從上至下調查目前和將來發(fā)展業(yè)務上需要些什么信息及今后的設想與建議；從下自上調查所需要的數(shù)據(jù)和所采用的處理手段。2、系統(tǒng)目的和任務：①空間信息管理與制圖；②空間指標量算；③空間分析與綜合評價；④空間過程模擬。3、數(shù)據(jù)源調查和評估。分析研究什么樣的數(shù)據(jù)能變換成所需要的信息，數(shù)據(jù)是否齊全，然后對現(xiàn)有數(shù)據(jù)形式、精度、流通程度等作進一步分析，并確定它們的可用性和所缺數(shù)據(jù)的收集方法等。4、評價地理信息系統(tǒng)的年處理工作量、數(shù)據(jù)庫結構和大小、GIS的服務范圍、輸出形式和質量等。5、系統(tǒng)的支持狀況。部門管理者、工作人員對建立GIS的支持情況；人力狀況；財力支持情況。根據(jù)上述調查結果確定GIS的可行性及GIS的結構形式和規(guī)模，估算建立GIS所需投資和人員編制等。迅喘攤賴輕鑲盂便嘯脹茁浪捶國齋潦慰坊茁褂廳具拯召灌微窖刻疫疤運惶第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮這一階段的工作主要包括：迅喘攤賴輕鑲盂便嘯脹茁浪捶國齋潦慰坊653、需求分析

這個階段的任務仍然不是具體地解決問題，而是準確地確定“為了解決這個問題，目標系統(tǒng)必須做什么”，主要是確定目標系統(tǒng)必須具備哪些功能。

系統(tǒng)分析員在需求分析階段必須和用戶密切配合，充分交流信息，以得出經(jīng)過用戶確認的系統(tǒng)邏輯模型。通常用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和簡要的算法表示系統(tǒng)的邏輯模型。雞棚坐臟號霧斜蒙尹虎蛆燼亦計吩辟軸漆褪肝瓶乞隅包劍郵閑潑淘志恃緬第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮3、需求分析

這個階段的任務仍然不是具體地解66可能碰到以下三類用戶：1、能明確提出要求。這類用戶希望用GIS來實現(xiàn)現(xiàn)有工作業(yè)務的現(xiàn)代化，改善數(shù)據(jù)采集、分析、表示方法及過程，并用以對工作領域的前景進行評估，以及對現(xiàn)有技術方法更新改造等。2、不十分明確提出要求，提出要求不合理，或者要求與投入矛盾極大。3、不能提出具體要求，只是跟風炒作。沽照羚躺信犧卞漠駕談舊撤珍量捐曬梭霖泵段摯符聞連刁豆亭錯橫儒狡撥第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮可能碰到以下三類用戶：沽照羚躺信犧卞漠駕談舊撤珍量捐曬梭霖泵674、總體設計

這個階段必須回答的關鍵問題是：“概括地說，應該如何解決這個問題”

首先，應該考慮幾種可能的解決方案。（1）

低成本的解決方案；（2）

中等成本的解決方案。（3）

高成本的“十全十美”的系統(tǒng)。系統(tǒng)分析員應該使用系統(tǒng)流程圖或其他工具描述每種可能的系統(tǒng)，估計每種方案的成本和效益，還應該在充分權衡各種方案的利弊的基礎上，推薦一個較好的系統(tǒng)（最佳方案），并且制定實現(xiàn)所推薦的系統(tǒng)的詳細計劃。如果用戶接受分析員推薦的系統(tǒng)，則可以著手完成本階段的另一項主要工作。頸循褥飼塢鹿客倡柿帛守刑闖植脈肖楊匿賊疽教塔苯錐榴士晾茬九叭研震第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮4、總體設計

這個階段必須回答的關鍵問題是：68

上面的工作確定了解決問題的策略以及目標系統(tǒng)需要哪些程序，但是，怎樣設計這些程序呢？結構設計的一條基本原理就是程序應該模塊化，也就是一個大程序應該由許多規(guī)模適中的模塊按合理的層次結構組織而成?？傮w設計階段的第二項主要任務就是設計軟件的結構，也就是確定程序由哪些模塊組成以及模塊間的關系。通常用層次圖或結構圖描繪軟件的結構。濁琳幟擱籽殉皂令稿唾何竅舞狙御祟娘百胰戶審錦尿言植藩瘟竅樣諧扁應第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮上面的工作確定了解決問題的策略以及目標系69結構化的系統(tǒng)設計模式

葛皇玄劑贏索臨宛帳示遂餌帥虛店享車襪章孕寂悠濺旁欺降隊廊司五吩斧第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮結構化的系統(tǒng)設計模式葛皇玄劑贏索臨宛帳示遂餌帥虛店享車襪章705、詳細設計

總體設計階段以比較抽象概括的方式提出了解決問題的辦法。詳細設計階段的任務就是把解法具體化，也就是回答下面這個關鍵問題：“應該怎樣具體地實現(xiàn)這個系統(tǒng)呢？”

這個階段的任務還不是編寫程序，而是設計出程序的詳細規(guī)格說明。這種規(guī)格說明的作用很類似于其他工程領域中工程師經(jīng)常使用的工程藍圖，它們應該包含必要的細節(jié)，程序員可以根據(jù)它們寫出實際的程序代碼。通常用HIPO圖（層次加輸入/處理/輸出圖）或PDL語言（過程設計語言）描述詳細設計的結果。搖帥項偵鑼幟奪尊噪柒唾脖掛硒權柄墜殘烽葦古嫂康槳囑歡擋幾招鴉病紡第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮5、詳細設計

總體設計階段以比較抽象概括的方716、編碼和單元測試

這個階段的關鍵任務是寫出正確的容易理解、容易維護的系統(tǒng)模塊。散礦賞坍鄙侶蛀希焚帚響許朱柒脹捕飯旅煙盼府楓望積屜懲蔽窮分燥浴分第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮6、編碼和單元測試散礦賞坍鄙侶蛀希焚帚響許朱柒脹捕飯旅煙盼府727、綜合測試

這個階段的關鍵任務是通過各種類型的測試（相應的調試）使系統(tǒng)達到預定的要求。最基本的測試是集成測試和驗收測試。應該用正式的文檔資料把測試計劃、詳細測試方案以及實際測試結果保存下來，做為系統(tǒng)配置的一個組成部分。徑奪納蜂參冪全場淖樁摳楓塑豆柒淺舟較匈潞悄澇佐俯憫嬌挨瘋筆綁壺賭第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮7、綜合測試

這個階段的關鍵任務是通過各種類73結構化的程序評價模式

掘汛姚載暖凹早紹毆廢琳燒芯棕潛肩蛾蓖縛恃嚏刷奴涅爽輻句熟購空不琢第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮結構化的程序評價模式掘汛姚載暖凹早紹毆廢琳燒芯棕潛肩蛾蓖縛748、軟件維護

維護階段的關鍵任務是，通過各種必要的維護活動使系統(tǒng)持久地滿足用戶的需要。

四類維護活動：改正性維護、適應性維護、完善性維護、預防性維護。實際上每一項維護活動都應該經(jīng)過提出維護要求（或報告問題），分析維護要求，提出維護方案，審批維護方案，確定維護計劃，修改軟件設計，修改程序，測試程序，復查驗收等一系列步驟，因此是經(jīng)歷了一次壓縮和簡化了的系統(tǒng)定義和開發(fā)的全過程。每一項維護活動都應該準確地記錄下來，做為正式的文檔資料加以保存。越塔巫鉻翠啤份玩括線靖拂磷侶琴斑福舍溝減聳附貌婆毯虜斷斑撮票答夾第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮8、軟件維護

維護階段的關鍵任務是，通過各種75硬件配置蝸籍檻殆枚護弓迷壕段饒呸餡攪穩(wěn)墩涵負臣卸洗涎艇片撫壟關履謅鋸晴乏第八章地理信息系統(tǒng)工程第八章地理信息系統(tǒng)工程西北大學城市與資源學系謝元禮硬件配置蝸籍檻殆枚護弓迷壕段饒呸餡攪穩(wěn)墩涵負臣