第二章-環(huán)境GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)資源環(huán)境信息系統(tǒng)課件

2023/7/2912.1環(huán)境GIS設(shè)計(jì)的目標(biāo)和任務(wù)2.2環(huán)境GIS總體框架設(shè)計(jì)2.3環(huán)境GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)2.4環(huán)境GIS開發(fā)技術(shù)路線2.5環(huán)境GIS工程開發(fā)與實(shí)現(xiàn)2.6環(huán)境GIS實(shí)用技術(shù)第二章環(huán)境GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)2023/7/2922.5環(huán)境GIS工程開發(fā)與實(shí)現(xiàn)環(huán)境GIS系統(tǒng)分析ＧＩＳ軟件工程思想軟件危機(jī)與軟件工程環(huán)境GIS設(shè)計(jì)模式環(huán)境GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境GIS系統(tǒng)實(shí)施環(huán)境GIS系統(tǒng)維護(hù)2023/7/293軟件危機(jī)與軟件工程在1960年代，軟件規(guī)模不斷增長，但在開發(fā)中沒有把軟件開發(fā)作為一個系統(tǒng)工程來考慮，認(rèn)為軟件開發(fā)就是寫程序并設(shè)法使之運(yùn)行，忽視軟件分析的重要性，輕視軟件維護(hù)。最終導(dǎo)致軟件危機(jī)。2023/7/294軟件危機(jī)的主要表現(xiàn)：對軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)不準(zhǔn)確；產(chǎn)品不符合用戶的實(shí)際需要；軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不?。卉浖３Ｊ遣豢删S護(hù)的。

2023/7/295軟件危機(jī)的原因軟件規(guī)模的不斷增長；沒有把軟件開發(fā)作為一個系統(tǒng)工程來考慮，認(rèn)為軟件開發(fā)就是寫程序并設(shè)法使之運(yùn)行，忽視軟件分析的重要性，輕視軟件維護(hù)。2023/7/2961968年北大西洋公約組織的計(jì)算機(jī)科學(xué)家在聯(lián)邦德國召開國際會議，討論軟件危機(jī)問題，在這次會議上正式提出并使用了“軟件工程”這個名詞，在此以后，軟件開發(fā)逐步采用軟件工程方法。2023/7/297軟件工程的定義：關(guān)于軟件工程目前有很多定義。1983年IEEE（國際電子電氣工程師協(xié)會）給出的定義為“軟件工程是開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件的系統(tǒng)方法”。軟件工程的目標(biāo)是：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性并滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品。2023/7/298軟件工程是從管理和技術(shù)兩方面研究如何更好地開發(fā)和維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的一門新興學(xué)科。2023/7/299B.W.Boehm在1983年提出了軟件工程的如下準(zhǔn)則：用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理堅(jiān)持進(jìn)行階段評審實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)果應(yīng)能清楚地審查開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精不斷改進(jìn)軟件工程的實(shí)踐2023/7/2910國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（973計(jì)劃）需求工程——對復(fù)雜系統(tǒng)的軟件工程的基礎(chǔ)研究（2007CB310800）項(xiàng)目實(shí)施時間為2007年—2011年項(xiàng)目首席科學(xué)家：李德毅院士2023/7/2911項(xiàng)目背景傳統(tǒng)的軟件工程，強(qiáng)調(diào)軟件自身的頂層設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、功能和實(shí)現(xiàn)，而網(wǎng)絡(luò)化軟件不僅考慮單個軟件，更強(qiáng)調(diào)軟件間的交互作用。傳統(tǒng)軟件工程中需求分析僅僅是其中的一個環(huán)節(jié)，而網(wǎng)絡(luò)時代的用戶需求基于語義網(wǎng)絡(luò)的資源聚合性和動態(tài)性越來越強(qiáng)，軟件工程向需求工程傾斜的趨勢日益明顯，規(guī)?；ㄖ瞥蔀檐浖a(chǎn)業(yè)的基本樣式。針對確定領(lǐng)域（企業(yè)）的用戶、確定需求與確定目標(biāo)的傳統(tǒng)軟件需求工程方法已難以滿足大眾用戶的要求。因此，迫切需要研究網(wǎng)絡(luò)化軟件復(fù)雜系統(tǒng)的需求工程。2023/7/2912項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題“服務(wù)大眾的網(wǎng)絡(luò)化軟件需求的元描述”。即針對大眾用戶個性化與多元化的需求差異，研究發(fā)現(xiàn)大眾需求的共性規(guī)律與個性化服務(wù)機(jī)理，采用統(tǒng)一的需求描述方法，建立需求元模型，指導(dǎo)領(lǐng)域建模、大眾需求獲取、建模、驗(yàn)證與管理，提供創(chuàng)新的理論與方法。圍繞關(guān)鍵科學(xué)問題，擬從大眾需求的系統(tǒng)整合、大眾服務(wù)的即時呈現(xiàn)、驗(yàn)證示范研究等三個方面，研究支持網(wǎng)絡(luò)化軟件隨需而變、協(xié)同應(yīng)變的需求工程理論與方法。2023/7/2913系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模式1.結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式

結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法指利用一般系統(tǒng)工程分析法和有關(guān)結(jié)構(gòu)概念，把它們應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用自上而下劃分模塊，逐步求精的系統(tǒng)分析方法。包括如下要點(diǎn)：在研制地理信息系統(tǒng)的各個階段都要貫穿系統(tǒng)的觀點(diǎn)。從總體出發(fā)按照自上而下，一層一層地完成系統(tǒng)的研制，這是結(jié)構(gòu)化思想的核心。地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則是首先進(jìn)行調(diào)查研究，掌握必要的數(shù)據(jù)，否則就不可能進(jìn)行系統(tǒng)分析。用結(jié)構(gòu)化的方法構(gòu)筑地理信息系統(tǒng)的邏輯模型。結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)還包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的變化和功能上的改變，以及面向用戶的觀點(diǎn)。2023/7/29141）通過訪問用戶，調(diào)查用戶的需求和數(shù)據(jù)源，確定系統(tǒng)的目的、要求和規(guī)定；2）描述和評價與系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程有關(guān)的資源和限定因素，例如現(xiàn)有的硬件、軟件和有關(guān)的政治和法律因素；3）說明和評價所擬定的不同系統(tǒng),這些系統(tǒng)能夠滿足所規(guī)定的要求；4）對擬定的系統(tǒng)作最后的評價,從中選擇一個運(yùn)行的系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下，各階段的主要任務(wù)2023/7/2915強(qiáng)調(diào)對用戶的調(diào)查和系統(tǒng)功能需求的分析。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個階段都要寫成有關(guān)的文件，以便進(jìn)行評價，以及用戶要參與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以免系統(tǒng)設(shè)計(jì)的失誤。該設(shè)計(jì)模式是假定系統(tǒng)的大部分組成（除了硬件以外，包括所有的軟件和數(shù)據(jù)庫）都要由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來完成，有時甚至包括處理空間數(shù)據(jù)的某個專門的硬件。系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的主要特點(diǎn)2023/7/2916

2、結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)評價模式

自從結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式誕生以來，地理信息系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)取得很大的進(jìn)展?，F(xiàn)在，不但有許多處理空間數(shù)據(jù)的重要軟件，而且有現(xiàn)成的系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫，因此對原來的地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式有了一定修改，形成了結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)評價模式。2023/7/2917結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)評價模式

強(qiáng)調(diào)對現(xiàn)有的各個組成部分（包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫）進(jìn)行深入、認(rèn)真的評價，以研究其滿足系統(tǒng)功能的程度，保證所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的使用可靠，及有效地處理數(shù)據(jù)和使用周期長等要求。結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)評價模式下，各階段的主要任務(wù)1）目的與任務(wù)指出該系統(tǒng)的目的,誰是主要的用戶，以及如何使用該系統(tǒng)。關(guān)于任務(wù)，要說明所要完成的工作。2023/7/29182)概念的定義介紹系統(tǒng)的各個主要組成部分，分別按照輸入、輸出、主要的過程和數(shù)據(jù)庫，來說明系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，包括主要模塊、系統(tǒng)開發(fā)的主要資源、主要的限制條件等。3)功能的要求具體說明該系統(tǒng)要做什么,對每一種功能要求都要說明。(1)輸入(來源、數(shù)據(jù)、頻率)；(2)輸出(格式、數(shù)據(jù)量、用戶)；(3)功能需要的處理步驟；(4)功能成功的實(shí)現(xiàn)所需要的條件；(5)功能生成的數(shù)據(jù)。2023/7/2919(1)系統(tǒng)的正常操作條件；(2)重點(diǎn)測試,包括最壞情況和極端操作情況；(3)邏輯測試,指檢查各種可能的邏輯條件；(4)線路測試。(5)硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫的測試，是對系統(tǒng)進(jìn)行總體評價的最后階段。4)性能測定對每個組成部分分別進(jìn)行測試。具體測試的內(nèi)容包括：硬件、軟件模塊、數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制等。2023/7/29201）完整的需求定義和規(guī)范說明；2）綜合的質(zhì)量保證措施和計(jì)劃；3）嚴(yán)格的設(shè)計(jì)過程和管理控制。3、軟件工程設(shè)計(jì)模式用工程方法來研究軟件和進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以保證系統(tǒng)的功能標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量指標(biāo)。“軟件工程”的設(shè)計(jì)方法主要設(shè)計(jì)內(nèi)容2023/7/2921環(huán)境GIS的設(shè)計(jì)模式

生命周期法；原型法；面向?qū)ο蠓?023/7/2922生命周期法軟件產(chǎn)品從形成概念開始，經(jīng)過開發(fā)、使用和維護(hù)，直到最后退役的全過程稱為軟件生命周期。生命周期法的主要思想就是將設(shè)計(jì)過程視為一個生命周期，也就是相互連接的幾個階段，每個階段有相對獨(dú)立而明確的任務(wù)，要產(chǎn)生相應(yīng)的文檔。系統(tǒng)設(shè)計(jì)按階段進(jìn)行，預(yù)先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標(biāo)和任務(wù)，然后按照一定的準(zhǔn)則順序開發(fā)實(shí)施。2023/7/2923瀑布模型傳統(tǒng)的開發(fā)模型是瀑布模型，各階段的工作自頂向下從抽象到具體順序進(jìn)行，就象奔騰不息的瀑布，一瀉千里，總是從高處依次流到低處。2023/7/2924

瀑布模型(線形順序模型)可行性研究與計(jì)劃需求分析設(shè)計(jì)編碼運(yùn)行維護(hù)測試定義階段開發(fā)階段維護(hù)階段2023/7/2925瀑布模型的特點(diǎn)：階段間具有順序性和依賴性推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)質(zhì)量保證的觀點(diǎn)

每個階段結(jié)束前完成文檔審查,及早改正錯誤。2023/7/2926瀑布模型的缺點(diǎn)瀑布模型意味著在生命周期各階段間存在著嚴(yán)格的順序性和依賴性。它要求在著手進(jìn)行具體的開發(fā)工作之前，必須通過需求分析預(yù)先定義并“凍結(jié)”軟件需求，然后再一步一步地實(shí)現(xiàn)這些需求。但在實(shí)際情況中，除了個別我們比較熟悉的軟件，我們很難在軟件建立之前確定出有效的應(yīng)用模型。

2023/7/2927某些類型的系統(tǒng)需求是模糊的項(xiàng)目參與者之間存在通信鴻溝預(yù)先定義的需求可能是過時的

2023/7/2928首先建立一個能反映用戶主要需求的原型系統(tǒng)，讓用戶使用該系統(tǒng)，然后根據(jù)用戶的意見快速修改系統(tǒng)，再讓用戶使用。這樣，對原型系統(tǒng)的反復(fù)試用和改進(jìn)，最終建立起完全符合用戶需要的新系統(tǒng)。

這種途徑的動態(tài)性質(zhì)要求開發(fā)者和用戶在很長的一段時間進(jìn)行信息交流。原型模型2023/7/2929建造/修改原型用戶測試運(yùn)行原型聽取用戶意見原型模型（快速成型模型）2023/7/2930人們曾經(jīng)提出過若干種基于演化原型法的軟件開發(fā)模型，比較著名的是Boehm提出的螺旋模型和Gilb提出的漸增模型。Boehm提出的螺旋模型：分析，建原型，評價與修改；設(shè)計(jì)，建原型，評價與修改；程序設(shè)計(jì)，檢原型，評價與修改。Gilb提出的漸增模型：完成一部分分析工作；完成一部分設(shè)計(jì)工作；完成一部分程序設(shè)計(jì)工作；建原型并評價；重復(fù)上述過程。2023/7/2931傳統(tǒng)瀑布模型適于以下特點(diǎn)的軟件開發(fā)：在開發(fā)時期內(nèi)沒有或很少有需求變化；對應(yīng)用領(lǐng)域很熟悉（例如，擴(kuò)充已存在的系統(tǒng)）；低風(fēng)險項(xiàng)目（例如，對項(xiàng)目和開發(fā)環(huán)境很熟悉）；除了在早期階段，用戶對開發(fā)工作參與很少；要求使用面向過程的編程語言。

2023/7/2932螺旋模型適于以下特點(diǎn)的軟件開發(fā)：在項(xiàng)目開發(fā)的早期需求可能有變化；對應(yīng)用領(lǐng)域較熟悉；中等風(fēng)險項(xiàng)目（例如，對目標(biāo)和開發(fā)環(huán)境較熟悉）；用戶不同程度地參與整個項(xiàng)目的開發(fā)過程；使用面向?qū)ο笳Z言或第四代語言。2023/7/2933漸增模型適于以下幾種特點(diǎn)的軟件開發(fā)：在整個開發(fā)過程中需求都可能有變化；對應(yīng)用領(lǐng)域不熟悉；高風(fēng)險項(xiàng)目；用戶完全參與到整個開發(fā)過程中；使用面向?qū)ο笳Z言或第四代語言。

2023/7/2934設(shè)計(jì)方法特性結(jié)構(gòu)化生命周期法原型法面向?qū)ο蟮姆椒ㄩ_發(fā)思想劃分六個階段，并規(guī)定它們自上而下，相互銜接的固定次序借助原型（它反映了最終系統(tǒng)的部分重要特性）來輔助軟件開發(fā)將客觀世界看成相互聯(lián)系的事物（即對象）組成，以對象為單元進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)開發(fā)過程線性、固定次序簡單到復(fù)雜、部分到全面線性、迭代性和無間隙性開發(fā)模式整體開發(fā)模式。下一階段開始前完成上一階段所有細(xì)節(jié)非整體開發(fā)模式。推遲某些階段的細(xì)節(jié)工作，從而較早產(chǎn)生工作軟件非整體開發(fā)模式，分析階段由底向上提取對象，實(shí)現(xiàn)階段自頂向下建立對象驅(qū)動機(jī)制文檔驅(qū)動需求的可變性和模糊性以對象作為驅(qū)動可見性開發(fā)過程系統(tǒng)不可見通過試用原型進(jìn)行溝通開發(fā)過程系統(tǒng)不可見優(yōu)點(diǎn)是一種較為成熟和完善的管理模式，整體性好具有一定靈活性和可修改性；增進(jìn)了開發(fā)人員和用戶對系統(tǒng)需求的理解與人類思維方法一致，便于描述客觀世界；開發(fā)的軟件性能穩(wěn)定、易于重用和維護(hù)缺點(diǎn)缺乏靈活性；難修改和維護(hù)；模塊重用性差；開發(fā)周期長整體性差；由于不斷地對原型進(jìn)行修改完善，工作的重復(fù)率高，工作量大對象和實(shí)體設(shè)計(jì)存在盲目性；對象間的消息傳遞不能完整體現(xiàn)系統(tǒng)總體功能；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性較差適用性功能和性能明確完整、無重大變化的軟件開發(fā)需求不明確，設(shè)計(jì)方案有一定風(fēng)險的中小型軟件開發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、事物聯(lián)系密切的軟件開發(fā)返回2023/7/2935GIS設(shè)計(jì)方法的選擇傳統(tǒng)的GIS分析設(shè)計(jì)方法是結(jié)構(gòu)化生命周期法，根據(jù)上文對幾種基本方法的比較，可以知道結(jié)構(gòu)化生命周期法具有較為成熟和完善，整體性好等特點(diǎn)，是較為常用的GIS軟件設(shè)計(jì)方法，但是結(jié)構(gòu)化生命周期法缺乏靈活性、開發(fā)周期長，且對系統(tǒng)需求要求較高，而在實(shí)際的GIS設(shè)計(jì)過程中，系統(tǒng)的需求是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中逐步明確的，因此，采用結(jié)構(gòu)化生命周期法進(jìn)行GIS設(shè)計(jì)開發(fā)往往會出現(xiàn)重復(fù)性勞動、開發(fā)周期長、用戶的接受度低等問題。

2023/7/2936為了解決系統(tǒng)需求不確定性的問題，開始將原型法應(yīng)用于GIS設(shè)計(jì)，采用原型法確定系統(tǒng)的需求。缺點(diǎn)：系統(tǒng)的整體性差，重復(fù)勞動多。因此，原型法常用于小型GIS軟件設(shè)計(jì).在大型GIS軟件設(shè)計(jì)中，采用原型法與其它方法相結(jié)合，其中，原型法主要用來確定系統(tǒng)的需求。通常，采用原型法進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)有兩種方式：一種是拋棄型原型法，設(shè)計(jì)原型確定系統(tǒng)需求，拋棄原型，從頭開始系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)；另一種則是設(shè)計(jì)原型來驗(yàn)證需求，在此基礎(chǔ)上根據(jù)用戶意見對原型進(jìn)行修改，將原型逐步完善成為成熟系統(tǒng)。

2023/7/2937面向?qū)ο蠹夹g(shù)發(fā)展起來后，考慮到GIS所處理的空間數(shù)據(jù)是現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體的反映，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行實(shí)體的表達(dá)和系統(tǒng)的開發(fā)，與人類思維方法一致，便于描述客觀世界，開發(fā)的軟件性能穩(wěn)定、易于重用和維護(hù)。因此，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法在GIS設(shè)計(jì)中具有很大的優(yōu)勢，但是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法目前仍不成熟和完善。GIS設(shè)計(jì)方法的選擇2023/7/2938基于GIS應(yīng)用的特點(diǎn)以及GIS應(yīng)用的多樣化，GIS設(shè)計(jì)方法的選擇需要考慮多方面的因素，包括系統(tǒng)規(guī)模的大小、系統(tǒng)應(yīng)用類型、系統(tǒng)需求明確程度等。通常，小型GIS軟件設(shè)計(jì)常采用原型法進(jìn)行開發(fā)；而大型GIS軟件設(shè)計(jì)多采用結(jié)構(gòu)化生命周期法或是面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行開發(fā)，考慮到GIS設(shè)計(jì)需求不確定性特點(diǎn)，通常也在需求分析階段應(yīng)用原型法來確認(rèn)用戶需求。

返回2023/7/29392.5環(huán)境GIS工程開發(fā)與實(shí)現(xiàn)ＧＩＳ軟件工程思想軟件危機(jī)與軟件工程環(huán)境GIS開發(fā)模式環(huán)境GIS系統(tǒng)分析環(huán)境GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境GIS系統(tǒng)實(shí)施環(huán)境GIS系統(tǒng)維護(hù)2023/7/2940系統(tǒng)分析階段要回答的中心問題是系統(tǒng)“做什么”，即明確系統(tǒng)功能，這個階段的成果是系統(tǒng)的邏輯模型。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要回答的中心問題是系統(tǒng)“怎么做”，即如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案書規(guī)定的系統(tǒng)功能，在這一階段，要根據(jù)實(shí)際的技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件和社會條件，確定系統(tǒng)的實(shí)施方案，即系統(tǒng)的物理模型。2023/7/2941GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段和步驟進(jìn)行大量仔細(xì)的調(diào)查工作和準(zhǔn)備工作以了解和掌握有關(guān)部門已作了些什么，有什么文獻(xiàn)可供參考等。了解這些情況是為了評估現(xiàn)有系統(tǒng)的性能及這些系統(tǒng)是否適合應(yīng)用部門要完成的任務(wù)等。在獲取大量可供使用的資料后，在明確系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，對地理事物進(jìn)行分析和綜合，確立地理信息系統(tǒng)建立的過程。2023/7/29422023/7/2943系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要步驟2023/7/2944總體設(shè)計(jì)用戶需求系統(tǒng)目標(biāo)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)配置系統(tǒng)功能經(jīng)費(fèi)和管理

系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)代碼設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)用戶界面設(shè)計(jì)輸入輸出設(shè)計(jì)2023/7/2945系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先是總體設(shè)計(jì)，即確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)方案，并對整個系統(tǒng)進(jìn)行功能分解，明確各個功能之間的關(guān)系；在總體設(shè)計(jì)之后，就要對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、輸入設(shè)計(jì)、輸出設(shè)計(jì)等。2023/7/2946系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)是系統(tǒng)建設(shè)中最重要的總控文件，在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時，務(wù)必堅(jiān)持系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)思想和方法，把握方向，在重大問題上給予定性考慮，著重確定原則，避免過早陷入細(xì)節(jié)問題而忽略總攬全局。

（1）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2023/7/2947總體設(shè)計(jì)的目的是回答“系統(tǒng)應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)”。其主要任務(wù)是劃分出組成的各物理元素的構(gòu)成、聯(lián)系，及其定義描述，并且根據(jù)系統(tǒng)確定的應(yīng)用目標(biāo)，配置適當(dāng)模型和數(shù)量的硬件、軟件、確定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境。根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型、應(yīng)用和分析模型、數(shù)據(jù)處理模型等，對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求等，做出相應(yīng)定義和規(guī)定。

（2）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的任務(wù)2023/7/2948標(biāo)準(zhǔn)化

系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化有兩層涵義：一是指系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GIS的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)；二是指數(shù)據(jù)類型、編碼、圖式符號應(yīng)符合現(xiàn)有的國有標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。系統(tǒng)性

屬性數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，圖形數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)及應(yīng)用模型子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合為一體，各種參數(shù)可互相傳輸。兼容性

數(shù)據(jù)具有可交換性，選擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式和設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)格式變換軟件，實(shí)現(xiàn)與不同的GIS、CAD、各類數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)共享。實(shí)用性

系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織靈活，可以滿足不同應(yīng)用分析的需求。系統(tǒng)真正做到能夠解決用戶所關(guān)心的問題，為生產(chǎn)實(shí)踐、科研教學(xué)服務(wù)?？蓴U(kuò)充性

考慮到應(yīng)用型GIS發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模塊的獨(dú)立性強(qiáng)，模塊增加、減少或修改均對整個系統(tǒng)影響很小，便于對系統(tǒng)改進(jìn)、擴(kuò)充，使系統(tǒng)處于不斷完善過程中。（3）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的原則2023/7/2949（4）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

一個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以有多種方案，包括開發(fā)方法、選用的開發(fā)平臺、采用的開發(fā)語言等。對地理信息系統(tǒng)來說，有三種基本的開發(fā)方法：二次開發(fā)，即在已有的GIS支撐軟件環(huán)境中，利用該軟件所帶的開發(fā)語言進(jìn)行開發(fā)。如在ArcView中利用該軟件所帶的AVENUE語言開發(fā)。該方法可以直接利用原有軟件的功能，開發(fā)比較方便，但不夠靈活，不能脫離支撐軟件單獨(dú)運(yùn)行。2023/7/29