GIS工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第五講課件

第五講系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)《地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教程

2023/7/21qshzhao@教學(xué)大綱一、總體設(shè)計(jì)的任務(wù)、方法和準(zhǔn)則二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工具三、接口設(shè)計(jì)四、界面設(shè)計(jì)五、GIS標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)六、總體設(shè)計(jì)報(bào)告2023/7/212qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院一、總體設(shè)計(jì)的任務(wù)、方法和準(zhǔn)則設(shè)計(jì)應(yīng)用各種技術(shù)和原理，對(duì)設(shè)備、過(guò)程或者系統(tǒng)做出足夠詳細(xì)的定義，使之能夠在物理上得以實(shí)現(xiàn)?！白鍪裁础钡健霸趺醋觥钡霓D(zhuǎn)換將系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2023/7/213qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)的任務(wù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)把分析階段所建立的信息域模型變換成軟件實(shí)現(xiàn)中所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把系統(tǒng)的功能需求分配給軟件結(jié)構(gòu)，形成軟件的模塊結(jié)構(gòu)圖，并設(shè)計(jì)模塊之間的接口關(guān)系。2023/7/214qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)需要完成的工作制定規(guī)范閱讀理解軟件需求說(shuō)明書(shū)根據(jù)目標(biāo)確定最合適的設(shè)計(jì)方法確定設(shè)計(jì)文檔的編制標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)代碼設(shè)計(jì)確定代碼體系，與硬件、操作系統(tǒng)的接口規(guī)約，命名規(guī)則等2023/7/215qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)需要完成的工作（續(xù)）軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用某種方法，將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)功能劃分成模塊的層次結(jié)構(gòu)確定每個(gè)模塊的功能確定模塊間的調(diào)用關(guān)系確定模塊間的接口，即模塊間傳遞的信息評(píng)估模塊劃分的質(zhì)量及導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)的規(guī)則2023/7/216qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)需要完成的工作（續(xù)）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)確定輸入、輸出文件的詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合算法設(shè)計(jì)，確定算法所必須的邏輯數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)及操作確定對(duì)邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所必需的那些操作的程序模塊若需要與操作系統(tǒng)或調(diào)度程序接口所必須的控制表等數(shù)據(jù)時(shí)，確定其詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和使用規(guī)則2023/7/217qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)需要完成的工作（續(xù)）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的保護(hù)性設(shè)計(jì)防衛(wèi)性設(shè)計(jì)一致性設(shè)計(jì)冗余性設(shè)計(jì)編寫總體設(shè)計(jì)階段文檔總體設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用戶手冊(cè)初步的測(cè)試計(jì)劃2023/7/218qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)需要完成的工作（續(xù)）總體設(shè)計(jì)評(píng)審可追溯性接口風(fēng)險(xiǎn)實(shí)用性技術(shù)清晰度可維護(hù)性質(zhì)量各種選擇方案2023/7/219qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則模塊化將較復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一些簡(jiǎn)單問(wèn)題的集合。簡(jiǎn)單的、封閉的、可以進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試對(duì)應(yīng)單一、獨(dú)立的程序功能有單一的入口和出口、都由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)返回點(diǎn)返回上層模塊開(kāi)始執(zhí)行該模塊的那一點(diǎn)可以把多個(gè)模塊組合成較大的模塊，而不必了解模塊內(nèi)部構(gòu)造的知識(shí)、有嚴(yán)格規(guī)定的接口2023/7/2110qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院總體設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則（續(xù)）抽象和信息隱蔽“抽象”幫助定義構(gòu)成軟件的過(guò)程實(shí)體，而“信息隱蔽”實(shí)施對(duì)過(guò)程細(xì)節(jié)的存取約束。模塊獨(dú)立性內(nèi)聚和耦合。內(nèi)聚度和耦合度是相互聯(lián)系的，模塊的內(nèi)聚度越高，則耦合度就越低。2023/7/2111qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院二、總體設(shè)計(jì)工具層次圖（HierarchicalChart）HIPO圖（層次＋輸入／處理／輸出圖）結(jié)構(gòu)圖（StructuredChart）2023/7/2112qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（一）層次圖描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)適合于在自頂而下設(shè)計(jì)軟件的過(guò)程中使用某土地定級(jí)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)編輯因子分析因素復(fù)合級(jí)別劃定面積量算專題制圖成果輸出空間內(nèi)插分析地形坡度分析平均高程分析曲面分級(jí)引力模型空間擴(kuò)散分析分值頻率分析分值分級(jí)樣點(diǎn)級(jí)別提取級(jí)差收益測(cè)算2023/7/2113qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院土地定級(jí)信息系統(tǒng)（示例）城鎮(zhèn)土地定級(jí)信息系統(tǒng)是利用地理信息系統(tǒng)的理論與方法，在機(jī)助制圖和數(shù)據(jù)庫(kù)管理等基礎(chǔ)軟件的支持下，對(duì)收集和整理后的定級(jí)資料進(jìn)行管理、分析和運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)土地等級(jí)進(jìn)行劃分和確定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。2023/7/2114qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院城市排水地理信息系統(tǒng)（示例）城市排水地理信息系統(tǒng)是融入計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，存儲(chǔ)和處理給水排水系統(tǒng)空間信息的高級(jí)技術(shù)，它把地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各項(xiàng)管理和決策。滿足管理部門對(duì)供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理、設(shè)計(jì)和信息查詢的需要2023/7/2115qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院城市排水地理信息系統(tǒng)（示例）2023/7/2116qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（二）HIPO圖H圖和IPO圖兩部分H圖是在層次圖的基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)方框進(jìn)行編號(hào)，使其具有可跟蹤性。編號(hào)規(guī)則如下：最頂層方框不編號(hào)，第一層中各模塊的編號(hào)依次為1.0，2.0，3.0，……；如果模塊2.0還有下層模塊，那么下層模塊的編號(hào)依次為2.1，2.2，2.3，……；如果模塊2.2又有下層模塊，則下一層各模塊的編號(hào)根據(jù)上面的規(guī)律依次為2.2.1，2.2.2，2.2.3，……，依次類推。2023/7/2117qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院某土地定級(jí)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入1.0數(shù)據(jù)編輯2.0因子分析3.0因素復(fù)合4.0級(jí)別劃定5.0面積量算6.0專題制圖7.0成果輸出8.0空間內(nèi)插分析3.1地形坡度分析3.2平均高程分析3.3曲面分級(jí)3.4引力模型3.5緩沖區(qū)分析3.6分值頻率分析5.1分值分級(jí)5.2樣點(diǎn)級(jí)別提取5.3級(jí)差收益測(cè)算5.42023/7/2118qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院IPO圖

IPO圖和H圖中每個(gè)方框相對(duì)應(yīng)，用于描述這個(gè)方框所代表的模塊的信息處理過(guò)程。

使用簡(jiǎn)潔的方框來(lái)方便地描述數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分之間的關(guān)系。凈化后數(shù)據(jù)影響度空間影響半徑1.選擇影響模型2.提取影響主體3.計(jì)算模型參數(shù)4.緩沖帶操作圖形輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸入處理輸出緩沖區(qū)分析模塊的IPO圖2023/7/2119qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）結(jié)構(gòu)圖Yourdon提出的結(jié)構(gòu)圖（Structuredchart）是進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的另一種有力的工具。結(jié)構(gòu)圖和層次圖類似，也是用來(lái)描述軟件結(jié)構(gòu)的，但其描述能力比層次圖更強(qiáng)。模塊A模塊B調(diào)用模塊(Caller)被調(diào)用模塊(Subordinate)控制標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)傳遞2023/7/2120qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）結(jié)構(gòu)圖模塊

模塊是可以組合、分解和更換的單元，是組成系統(tǒng)、易于處理的基本單位。系統(tǒng)中的任何一個(gè)處理功能都可看成一個(gè)模塊。

--模塊應(yīng)具備以下四個(gè)要素

輸入和輸出----模塊的輸入來(lái)源和輸出去向都是同一個(gè)調(diào)用者；

功能----模塊把輸入轉(zhuǎn)換成輸出；

內(nèi)部數(shù)據(jù)----僅供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)

程序代碼----用來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊功能的程序

--前兩個(gè)要素是模塊的外部特性，即反映模塊的外貌。后兩個(gè)要素是模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。2023/7/2121qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院調(diào)用

在模塊結(jié)構(gòu)圖中，用連接兩個(gè)模塊的箭頭表示調(diào)用。箭頭總是由調(diào)用模塊指向被調(diào)用模塊，但是應(yīng)該理解成被調(diào)用模塊執(zhí)行后又返回到調(diào)用模塊。

一個(gè)模塊是否調(diào)用一個(gè)從屬模塊，決定于調(diào)用模塊內(nèi)部的判斷條件，則該調(diào)用稱為模塊間的判斷調(diào)用，采用菱形符號(hào)表示。如果一個(gè)模塊通過(guò)其內(nèi)部的循環(huán)功能循環(huán)調(diào)用一個(gè)或多個(gè)從屬模塊，則該調(diào)用稱為循環(huán)調(diào)用，用弧形箭頭表示。2023/7/2122qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)在模塊之間傳送的數(shù)據(jù)，使用與調(diào)用箭頭平行的帶空心圓的箭頭表示，并在旁邊標(biāo)上數(shù)據(jù)名?？刂菩畔榱酥笇?dǎo)程序下一步的執(zhí)行，模塊間有時(shí)還必須傳送某些控制信息。在模塊結(jié)構(gòu)圖中，用帶實(shí)心圓的箭頭表示控制信息?？刂菩畔⑴c數(shù)據(jù)的主要區(qū)別是前者只反映數(shù)據(jù)的某種狀態(tài)，不必進(jìn)行處理。2023/7/2123qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）結(jié)構(gòu)圖2023/7/2124qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）結(jié)構(gòu)圖在結(jié)構(gòu)圖中，關(guān)鍵要描述的內(nèi)容有兩個(gè)：模塊的功能，通常是由模塊的名稱來(lái)標(biāo)識(shí)的；描述模塊與模塊之間的接口。構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖時(shí)，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：一個(gè)模塊可以被不同的模塊所調(diào)用；在同一層次中，模塊的調(diào)用次序不一定是自左向右。2023/7/2125qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院三、接口設(shè)計(jì)

系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口互操作接口空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的接口

GIS與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的接口

2023/7/2126qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（一）系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口

當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)GIS軟件時(shí)，需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口。所謂“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)”是指常用的商業(yè)GIS軟件的數(shù)據(jù)格式，如Arc/Info的Coverage、ArcView的Shp、MapInfo的Mif、Intergraph的MGE工程、DGN文件等格式。2023/7/2127qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院接口形式直接存取所開(kāi)發(fā)的軟件提供對(duì)該數(shù)據(jù)格式的支持使用較為方便，也不存在數(shù)據(jù)損失，但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為繁瑣，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)所有格式的支持。導(dǎo)入/導(dǎo)出機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換提供一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，用來(lái)與其它標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)格式變換過(guò)程中可能存在一定的數(shù)據(jù)損失。2023/7/2128qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（二）互操作接口互操作接口設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)GIS之間、GIS內(nèi)各子系統(tǒng)之間和子系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)模塊之間的接口，使它們能夠較好地進(jìn)行通訊和實(shí)現(xiàn)功能共享。異質(zhì)環(huán)境下的GIS互操作設(shè)計(jì)GIS子系統(tǒng)之間以及子系統(tǒng)各模塊之間的接口設(shè)計(jì)2023/7/2129qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院異質(zhì)環(huán)境下的GIS互操作設(shè)計(jì)要考慮到因網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、GIS軟件平臺(tái)等的不同而帶來(lái)的接口設(shè)計(jì)問(wèn)題。主要采用中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如Microsoft的COM/DCOM或OMG的CORBA等。中間件處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間，是客戶與服務(wù)器之間的連接件，它能屏蔽硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、操作系統(tǒng)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)等的差別。2023/7/2130qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS子系統(tǒng)之間以及子系統(tǒng)各模塊之間的接口設(shè)計(jì)命名約定根據(jù)語(yǔ)言不同，命名約定稍有同，在混合編程時(shí)必須有一套轉(zhuǎn)換規(guī)則調(diào)用約定主要解決子程序的參數(shù)傳遞順序問(wèn)題參數(shù)傳遞約定參數(shù)傳遞約定確定參數(shù)是按值傳遞還是按引用傳遞。2023/7/2131qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院參數(shù)傳遞約定消息傳遞面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)直接引用指一個(gè)模塊直接存取另一個(gè)模塊的某些信息，例如全程變量、共享的通信區(qū)等用過(guò)程語(yǔ)句調(diào)用指通過(guò)模塊的名字調(diào)用整個(gè)模塊，一個(gè)模塊只有一個(gè)入口，所有數(shù)據(jù)來(lái)往都以參數(shù)形式出現(xiàn)2023/7/2132qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（三）空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的接口空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合方式綁定式分離式綁定式分離式思路空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)都由GIS軟件來(lái)管理空間數(shù)據(jù)由GIS軟件來(lái)管理，屬性數(shù)據(jù)由通用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理優(yōu)點(diǎn)不需要考慮接口問(wèn)題對(duì)數(shù)據(jù)的利用更為靈活，能為其它MIS系統(tǒng)提供屬性數(shù)據(jù)共享服務(wù)缺點(diǎn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)綁定，屬性數(shù)據(jù)不靈活要考慮接口問(wèn)題軟件舉例MapInfoArc/Info2023/7/2133qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院分離式的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的接口通過(guò)唯一的ID碼聯(lián)系在一起，然后通過(guò)GIS軟件提供的專用接口與標(biāo)準(zhǔn)商用數(shù)據(jù)庫(kù)連接或使用ODBC等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩者的互訪GIS軟件本身內(nèi)置了ODBC應(yīng)用程序通過(guò)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如VC、VB、Delphi等），用標(biāo)準(zhǔn)的ODBC與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)互連。2023/7/2134qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（四）GIS與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的接口CAD某些部門（如規(guī)劃局）用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（如AutoCAD）建立起來(lái)的數(shù)據(jù)OAOA是指辦公自動(dòng)化，主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)數(shù)據(jù)、文檔、圖形（含地圖）和通知等RDBMS指用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理的數(shù)據(jù)2023/7/2135qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（四）GIS與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的接口GIS軟件可通過(guò)直接讀取的方式實(shí)現(xiàn)與CAD（Dxf格式）數(shù)據(jù)的交互，或通過(guò)導(dǎo)入/導(dǎo)出機(jī)制來(lái)解決數(shù)據(jù)格式差異帶來(lái)的不兼容問(wèn)題。GIS與OA的接口則一般采用OLE或DDE技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如用Delphi程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言通過(guò)創(chuàng)建OLE對(duì)象將MapInfo功能和Word功能集成在一塊。2023/7/2136qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院設(shè)計(jì)良好的GIS與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的接口，實(shí)現(xiàn)GIS與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的高效集成，這也是開(kāi)放式GIS和組件式GIS的發(fā)展趨勢(shì)Arc/Info組件實(shí)時(shí)監(jiān)控營(yíng)業(yè)系統(tǒng)RDBMSArcSDECoverage/Library應(yīng)用界面工程數(shù)據(jù)CAD2023/7/2137qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院四、界面設(shè)計(jì)GIS用戶界面是GIS用戶與GIS系統(tǒng)之間傳遞、交換信息的媒介，是用戶使用系統(tǒng)的綜合操作環(huán)境和與系統(tǒng)交互的唯一通道。在GIS設(shè)計(jì)中，作為處理空間信息和可視化表達(dá)的GIS要真正融入IT信息世界就必須考慮用戶界面問(wèn)題。所以，用戶界面設(shè)計(jì)在GIS設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位。2023/7/2138qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院四、界面設(shè)計(jì)以用戶為中心的人機(jī)界面GIS的用戶分析人機(jī)交互方式GIS用戶界面的設(shè)計(jì)原則GIS用戶界面設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)2023/7/2139qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（一）以用戶為中心的人機(jī)界面專業(yè)人員：來(lái)自傳統(tǒng)測(cè)繪、地圖學(xué)、遙感等

按專業(yè)程度領(lǐng)域，具有堅(jiān)實(shí)的地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)非專業(yè)人員專家用戶：某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域需要空間信息支持其研究的專家用戶分類

按應(yīng)用領(lǐng)域一般應(yīng)用人員：具有一定的專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)操作人員

非專業(yè)用戶：包括政府決策人員以及廣大的普通用戶

高級(jí)用戶：具有硬軟件開(kāi)發(fā)能力

按計(jì)算機(jī)熟練程度熟練用戶：熟練使用計(jì)算機(jī)生疏用戶：很少接觸結(jié)算機(jī)

GIS用戶分類示意圖2023/7/2140qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院人機(jī)交互方式命令語(yǔ)言菜單選擇填表方式自然語(yǔ)言直接操縱方式系統(tǒng)提示命令屏幕選擇命令屏幕操作序列類自然語(yǔ)言可視對(duì)象與動(dòng)作特點(diǎn)嚴(yán)格的句法功能直觀易操作符合人類交流習(xí)慣以用戶為中心缺點(diǎn)需記憶大量命令靈活性、功能方面較欠缺僅適用于數(shù)據(jù)錄入尚未成熟表達(dá)的內(nèi)容有限優(yōu)點(diǎn)比較靈活學(xué)習(xí)和記憶負(fù)擔(dān)最小易操作，用戶掌握主動(dòng)權(quán)易掌握、智能控制水平高簡(jiǎn)單易學(xué)、速度快、操作靈活適用范圍適用于專家型用戶和高級(jí)用戶各種應(yīng)用系統(tǒng)多用于向系統(tǒng)輸入大量數(shù)據(jù)多用于專家系統(tǒng)面向非專業(yè)用戶和生疏用戶2023/7/2141qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS用戶界面的設(shè)計(jì)原則一致性原則界面的概念表達(dá)方式應(yīng)盡可能接近用戶的想法合適的功能功能欠缺的系統(tǒng)會(huì)使用戶喪失興趣；而過(guò)多繁瑣的功能則會(huì)大量增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。封裝性界面要盡量掩藏復(fù)雜的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，使用戶可以集中精力解決專業(yè)應(yīng)用問(wèn)題。2023/7/2142qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS用戶界面的設(shè)計(jì)原則靈活性界面應(yīng)該靈活地安排各種對(duì)話方式，充分滿足用戶的各種選擇。合理、高效利用屏幕用戶界面的效率提高界面的響應(yīng)速度2023/7/2143qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS用戶界面的設(shè)計(jì)原則提供反饋、幫助信息以及出錯(cuò)處理機(jī)制與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)分離首先建立用戶界面，構(gòu)建好軟件的功能框架，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，添加相關(guān)的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)界面中提供的功能。復(fù)雜性和可靠性在預(yù)定的功能前提下，界面越簡(jiǎn)單越好，可靠指的是無(wú)故障使用的間隔時(shí)間2023/7/2144qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院用戶友好界面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則列表一般準(zhǔn)則(用戶的注意力集中于任務(wù))注意一致性，用固定格式構(gòu)造菜單選項(xiàng)、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示等對(duì)任何不同尋常的破壞性操作要求確認(rèn)允許大多數(shù)操作的方便退出和恢復(fù)減少操作中必須記憶的信息量盡量提高對(duì)話、動(dòng)作和思維效率容忍一般性錯(cuò)誤及系統(tǒng)自保護(hù)機(jī)制按功能將活動(dòng)分類及按功能組織屏幕布局提供必要的上下文幫助采用簡(jiǎn)單動(dòng)詞或動(dòng)詞短語(yǔ)給命令命名信息顯示(清晰性、一覽性)只顯示與當(dāng)前上下文有關(guān)的信息信息載負(fù)量應(yīng)該適中使用一致的界面風(fēng)格，如顏色保持顯示內(nèi)容的上下相關(guān)性，如提供地圖圖形的全局視圖、索引圖提供有意義的出錯(cuò)信息文本顯示采用大小寫、行首縮進(jìn)和正文分組等盡可能用不同窗口來(lái)劃分不同類型的信息地圖符號(hào)的合理選擇合理利用屏幕的可用空間，避免零亂的窗口堆砌2023/7/2145qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院用戶友好界面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則列表數(shù)據(jù)輸入/輸出盡量減少用戶的輸入動(dòng)作，如用“宏”操作保證信息顯示與數(shù)據(jù)輸入的一致性允許用戶定制輸入交互方式應(yīng)符合用戶要求和習(xí)慣屏蔽在當(dāng)前動(dòng)作的上下文中不適用的命令把控制交給用戶，讓用戶控制交互的流程具備自動(dòng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和檢查功能(組合檢查、范圍檢查、完整性檢查)為輸入動(dòng)作提供實(shí)時(shí)幫助機(jī)制盡量采用缺省值方式輸出設(shè)計(jì)具備易存取性、及時(shí)性、相關(guān)性、準(zhǔn)確性、可用性2023/7/2146qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院（二）GIS用戶界面設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)輸入設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)GIS軟件基本界面樣式2023/7/2147qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院輸入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入就是將空間數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可讀形式并把數(shù)據(jù)寫入GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程。數(shù)據(jù)輸入通常是GIS建立的主要瓶頸問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)表明，建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基本費(fèi)用通常是GIS硬件和軟件的5~10倍。空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)2023/7/2148qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院輸入方式設(shè)計(jì)鍵盤/鼠標(biāo)輸入，模/數(shù)、數(shù)/模輸入，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送，光/磁盤讀入等在GIS中，數(shù)據(jù)輸入具體可采用鍵盤/鼠標(biāo)輸入、手扶跟蹤數(shù)字化、掃描數(shù)字化和已有數(shù)據(jù)文件的轉(zhuǎn)換等方式來(lái)進(jìn)行2023/7/2149qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院幾種輸入方式比較輸入設(shè)備優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用性鍵盤/鼠標(biāo)輸入鍵盤和鼠標(biāo)直觀、簡(jiǎn)便、易于操作工作量大、速度慢、出錯(cuò)率高用于常規(guī)、少量的數(shù)據(jù)和控制信息以及原始數(shù)據(jù)的錄入數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸入光電設(shè)備快速、安全可靠應(yīng)用范圍有限，有時(shí)需進(jìn)行后續(xù)處理?xiàng)l碼主要應(yīng)用于商業(yè)企業(yè)、工商等信息系統(tǒng)；掃描儀用于圖像數(shù)據(jù)的錄入等網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)網(wǎng)線快速、操作方便、可靠、安全只能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送適用于網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸光/磁盤傳送數(shù)據(jù)光介質(zhì)和磁介質(zhì)不需增加任何設(shè)備，操作方便受傳送介質(zhì)容量的限制適用于主-子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)聯(lián)接2023/7/2150qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS輸出設(shè)計(jì)GIS輸出設(shè)計(jì)是指空間數(shù)據(jù)經(jīng)GIS處理和分析后，所得結(jié)果以各種形式（如各種地圖、圖表、數(shù)據(jù)報(bào)表、文本等）輸出給用戶，供生產(chǎn)、研究、管理、決策等使用。尤其是GIS的地圖輸出，是GIS輸出設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。2023/7/2151qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS產(chǎn)品輸出模式和輸出介質(zhì)圖GIS產(chǎn)品輸出硬拷貝輸出軟拷貝輸出打印機(jī)輸出噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)點(diǎn)陣打印機(jī)數(shù)據(jù)輸出光盤磁盤磁帶繪圖儀輸出噴墨繪圖儀筆式繪圖儀靜電繪圖儀顯示器輸出地圖、圖形、圖像、表格、文本、多媒體等2023/7/2152qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院地圖輸出產(chǎn)品的要求地圖內(nèi)容的可靠性包括輸入數(shù)據(jù)的正確性，所采用分析方法的合理性，以及分析結(jié)果的適用性表示方法的適用性包括空間信息轉(zhuǎn)化為地圖符號(hào)的合理性，空間內(nèi)容的科學(xué)分類和分級(jí)，符號(hào)配置的定位精度，同時(shí)，還要具備圖名、圖例和比例尺，使產(chǎn)品符合一定的質(zhì)量規(guī)格等。2023/7/2153qshzhao@武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院GIS軟件基本界面樣式基于命令行的GIS界面2023/7/2154qshzhao@武