地理信息系統(tǒng)工程組織課件

1、地理信息系統(tǒng)工程化思想及期理論基礎(chǔ) 地理信息系統(tǒng)工程化思想及期理論基礎(chǔ) 系統(tǒng)思想1、 整體性2、 相關(guān)性3、 目的性和功能4、 環(huán)境適應(yīng)性5、 動態(tài)性6、 有序性系統(tǒng)思想1、 整體性地理信息系統(tǒng)工程組織 軟件工程學(xué)研究的基本目標是：1） 一種定義良好的方法學(xué)，該方法學(xué)是面向包括計劃、開發(fā)和維護等階段的軟件生存周期的；2） 一組確定的軟件文檔，它對軟件生存周期的每一步記錄軟件文件資料，并且具有按步顯示軌跡的能力；3） 一組可以預(yù)測的里程碑，在整個軟件生存周期中，每隔一定時間可以對它們進行復(fù)審。1、 分解2、 抽象和信息隱蔽3、 一致性4、 確定性軟件工程學(xué)研究的基本目標是：地理信息系統(tǒng)工程建設(shè)

2、地理信息系統(tǒng)工程建設(shè) 一、現(xiàn)行系統(tǒng)調(diào)查確定對現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查范圍發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行系統(tǒng)存在的問題；初步確定新建GIS的主要目標估計新建GIS可能帶來的效益；根據(jù)用戶的資金和技術(shù)力量分析建立GIS是否可行。1、 發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行系統(tǒng)存在的問題2、 初步確定系統(tǒng)的主要目標3、 技術(shù)力量的調(diào)查分析4、 資金財力的調(diào)查分析5、 數(shù)據(jù)資料的調(diào)查分析6、 系統(tǒng)效益調(diào)查分析一、現(xiàn)行系統(tǒng)調(diào)查確定對現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查范圍二、系統(tǒng)分析1、 分析現(xiàn)行運作過程，獲得現(xiàn)行系統(tǒng)流程圖2、 進行數(shù)據(jù)分析，獲取數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流條目：組成、流量、來源、去向；文件條目：文件名、組成、存貯方式、存取頻率；數(shù)據(jù)項條目：數(shù)據(jù)項名、類型、長度、取值范圍；加工條目

3、：加工名、輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、加工邏輯；對隱含在有關(guān)圖形上的數(shù)據(jù)也應(yīng)引起足夠重視。3、 導(dǎo)出現(xiàn)行系統(tǒng)的邏輯模型4、 進行用戶需求分析與描述5、 明確待建GIS的目標6、 導(dǎo)出待建GIS的邏輯模型7、 制定設(shè)計實施的初步計劃二、系統(tǒng)分析1、 分析現(xiàn)行運作過程，獲得現(xiàn)行系統(tǒng)流程圖 數(shù)據(jù)流圖的制作規(guī)范 數(shù)據(jù)流圖的制作規(guī)范 1、 數(shù)據(jù)流圖的基本圖元：（1） 數(shù)據(jù)源點和數(shù)據(jù)終點 數(shù)據(jù)源點和終點用方塊表示，是數(shù)據(jù)流的起點及最終目的地（2） 加工（數(shù)據(jù)處理/變換）用圓框表示，是對數(shù)據(jù)進行處理的邏輯單元，它接受若干數(shù)據(jù)流，通過加工內(nèi)部產(chǎn)生規(guī)定的數(shù)據(jù)流，DFD中對加工的標識通常由加工編號和加工命名組成。1、 數(shù)

4、據(jù)流圖的基本圖元： （3） 數(shù)據(jù)流：用標識箭頭表示，是系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)對象，同時還表示數(shù)據(jù)流動的方向，當(dāng)進入或者流出某個加工的數(shù)據(jù)流之間，存在重要的邏輯聯(lián)系時，可以附加符號說明。見后圖（4） 文件（數(shù)據(jù)存儲）：文件用兩條平行線段表示。 （3） 數(shù)據(jù)流：用標識箭頭表示，是系統(tǒng)處理的數(shù)地理信息系統(tǒng)工程組織數(shù)據(jù)流圖具體步驟如下：1） 確定系統(tǒng)邊界，畫出頂層數(shù)據(jù)流圖。2） 自項向下，對每個加工進行內(nèi)部分解，畫出分層數(shù)據(jù)流圖。3） 對數(shù)據(jù)流圖進行復(fù)查求精。在分層數(shù)據(jù)流圖求精過程中應(yīng)該注意以下問題： 檢查流入、流出加工的數(shù)據(jù)流的連續(xù)性。 控制單張數(shù)據(jù)流圖的復(fù)雜性 父圖與子圖的數(shù)據(jù)平衡 終止加工分解的條件 局

5、部文件 分解層次的均勻性問題數(shù)據(jù)流圖具體步驟如下：數(shù)據(jù)流圖編制實例 數(shù)據(jù)流圖編制實例 地理信息系統(tǒng)工程組織以數(shù)據(jù)流圖相對應(yīng)的數(shù)據(jù)詞典編制規(guī)范1、 數(shù)據(jù)流條目：定義一個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)項組成，其構(gòu)成框架如下，其中方括號部分是條目構(gòu)成的可選部分。數(shù)據(jù)流名稱別名列表數(shù)據(jù)流組成來源去向處理特點（使用頻率，數(shù)據(jù)量等）其他注釋（格式、位置等）數(shù)據(jù)流條目中的名稱應(yīng)該以數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流名稱一致。數(shù)據(jù)流組成是數(shù)據(jù)條目的主要部分，其構(gòu)成如下：數(shù)據(jù)流名稱=數(shù)據(jù)項邏輯操作符數(shù)據(jù)項例：學(xué)生成績單=課程編碼+課程名+任課教師 1指導(dǎo)教師+學(xué)號+姓名+成績（+備注）以數(shù)據(jù)流圖相對應(yīng)的數(shù)據(jù)詞典編制規(guī)范1、 數(shù)據(jù)流條目：定義

6、一 描述數(shù)據(jù)流組成常用符號有：=，+，|，（）=表示“定義為（等價于）”+表示“與”|括號內(nèi)用“|”分割的各項目選擇出現(xiàn)一項（）括號內(nèi)部分可以不出現(xiàn)括號內(nèi)部部分重復(fù)出現(xiàn) 描述數(shù)據(jù)流組成常用符號有：=，+，|，（） 例某倉庫管理系統(tǒng)的出、入庫事務(wù)定義為：數(shù)據(jù)流：倉儲事務(wù)別名：入出庫請求倉儲事務(wù)=入庫|出庫+零件+數(shù)量+時間+經(jīng)辦人每天發(fā)生次數(shù)100次，高峰為9：0011：00由倉庫管理員通過終端發(fā)出，應(yīng)該確認事務(wù)口令對于有效事務(wù)應(yīng)該記錄出入庫流入帳 例某倉庫管理系統(tǒng)的出、入庫事務(wù)定義為：數(shù)據(jù)項條目數(shù)據(jù)項組成數(shù)據(jù)流的成分，分為基本數(shù)據(jù)項和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)項，基本數(shù)據(jù)項如整數(shù)、小數(shù)、字符串、日期、邏輯值等，

7、結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)項由若干數(shù)據(jù)項組成，其說明結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)流條目結(jié)構(gòu)類似。例數(shù)據(jù)流“倉儲事務(wù)”中的數(shù)據(jù)項“零件”可以定義為數(shù)據(jù)項零件零件=零件號+零件名稱+規(guī)格+（備注）數(shù)據(jù)項零件號零件號=Pxxxxxxx說明：零件號由字母P開頭的8個字符組成，后7個字符可以是字母或者數(shù)字數(shù)據(jù)項條目數(shù)據(jù)項組成數(shù)據(jù)流的成分，分為基本數(shù)據(jù)項和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件條目文件作為數(shù)據(jù)靜態(tài)存儲池，是記錄的有序集合，其說明結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)流條目類似。區(qū)別在于文件條目中通常要求說明文件組織方式。文件名別名記錄定義文件組織存儲介質(zhì)描述文件條目文件作為數(shù)據(jù)靜態(tài)存儲池，是記錄的有序集合，其說明結(jié)構(gòu) 例：文件“學(xué)生成績庫”定義如下：文件學(xué)生成績庫學(xué)生成績=學(xué)

8、號+姓名+課程代碼+成績+必修1限選1任選學(xué)號：由8位數(shù)字組成姓名：24個漢字課程代碼：字母C開關(guān)的8位字任串成績：13位十進制整數(shù)課程類別：1位標識符，定義為：B必修X限選R任選文件組織：以學(xué)號為關(guān)鍵字遞增排列 例：文件“學(xué)生成績庫”定義如下：加工說明數(shù)據(jù)流圖中，每個加工或稱數(shù)據(jù)處理與變換，要求在數(shù)據(jù)詞典中有一個準確簡明的形式化或半簡明形式化描述，其結(jié)構(gòu)如下：加工：加工編號+加工名或別名輸入數(shù)據(jù)流；輸出數(shù)據(jù)流加工的功能簡述加工邏輯描述（結(jié)構(gòu)化語言/表格/圖形）；附加說明加工說明數(shù)據(jù)流圖中，每個加工或稱數(shù)據(jù)處理與變換，要求在數(shù)據(jù)詞1） 利用結(jié)構(gòu)化語言對“加工”進行描述的規(guī)范結(jié)構(gòu)化語言要求加工中

9、的處理操作語句之間的聯(lián)系，使用類似于結(jié)構(gòu)化的控制語句進行描述。例如： IF條件THEN 語句塊1 ELSE 語句塊21） 利用結(jié)構(gòu)化語言對“加工”進行描述的規(guī)范結(jié)構(gòu)化語言要求 CASE選擇表達式OFCASE語句塊1CASE語句塊nELSE語句塊n+1END CASE選擇表達式OF WHILE條件DO循環(huán)體REPAET循環(huán)體UNTIL條件FOR循環(huán)初值；循環(huán)終止描述DO循環(huán)體 WHILE條件DO 上述語句塊中的操作性語句通常是動詞+賓語結(jié)構(gòu)，其中的數(shù)據(jù)對象必須在數(shù)據(jù)詞典中已定義。例如：“加工”計算課程沖突率 上述語句塊中的操作性語句通常是動詞+賓語結(jié)構(gòu)，其中的數(shù)據(jù) BEGIN 接收合法選課記錄或

10、者重修課程； REPEAT CASE課程類別OF 重修課程：/必修課程必須優(yōu)先安排/ BEGIN查開課清單，真寫該生個人課表END 合法選課記錄； BEGIN 根據(jù)課程號在開課清單中查當(dāng)前所選課程時間表； 檢查當(dāng)前所選課程與該生已選課程是否沖突 IF不產(chǎn)生沖突THEN填寫該生個人課表； ELSE BEGIN 計算沖突率； IF沖突率30%THEN填寫學(xué)生個人課表/當(dāng)前課程可選 ELSE BEGIN 根據(jù)課程類別優(yōu)選序刪除沖突課程；/優(yōu)先序：重修，必修，限選，任選 重新計算課程沖突率 END END END END 接收合法選課記錄或者重修課程； UNTIL合法選課記錄或者重修課程不存在； 輸出

11、已選課程END BEGIN2） 使用判定樹說明復(fù)合條件嵌套的加工邏輯。如果加工邏輯是復(fù)合條件嵌套，也可以使用判定樹描述，例如2） 使用判定樹說明復(fù)合條件嵌套的加工邏輯。如果加工邏輯是復(fù)3） 使用判定表說明加工邏輯在的復(fù)合條件嵌套判定表的結(jié)構(gòu)如下圖：其中，I區(qū)為條件區(qū)，按行列出所有基本條件；區(qū)為條件組合區(qū)，按列給出所有可能發(fā)生的條件組合，區(qū)為動作區(qū)，按行列出所有可能發(fā)生的動作，區(qū)為動作發(fā)生區(qū)，在各動作行與條件組合列的交叉處表示在指定條件組合下，發(fā)生的動作，通常以Y或N表示，例如：3） 使用判定表說明加工邏輯在的復(fù)合條件嵌套判定表的結(jié)構(gòu)如下地理信息系統(tǒng)工程組織三、系統(tǒng)設(shè)計 三、系統(tǒng)設(shè)計 1、 GI

12、S總體設(shè)計（1）系統(tǒng)目的、目標及屬性的確定 投資規(guī)模（大、中、?。?建設(shè)周期（一年、二年） 數(shù)據(jù)準備（半年、七個月） 數(shù)據(jù)采集（半年、七個月） 舊有設(shè)備利用 效益預(yù)計 系統(tǒng)被接納和使用度（或滿意度）估計（2）進行各子系統(tǒng)或模塊的劃分與功能描述（3）模塊或子系統(tǒng)間的接口設(shè)計（4）硬軟件配置設(shè)計（5）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計（6）輸入輸出與數(shù)據(jù)存貯要求（7）開發(fā)策略規(guī)定（8）成本與收益分析1、 GIS總體設(shè)計（1）系統(tǒng)目的、目標及屬性的確定2、 系統(tǒng)的詳細設(shè)計（1） 模塊設(shè)計（2） 代碼設(shè)計（3） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計（4） 數(shù)據(jù)獲取方案設(shè)計（5） 界面設(shè)計（6） 輸入輸出設(shè)計（7） 程序模塊設(shè)計（8） 安全性設(shè)計（9）

13、實施方案計劃2、 系統(tǒng)的詳細設(shè)計（1） 模塊設(shè)計四、系統(tǒng)的開發(fā)與實施1、 程序編制與調(diào)試2、 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫建立3、 人員的技術(shù)培訓(xùn)4、 系統(tǒng)測試四、系統(tǒng)的開發(fā)與實施1、 程序編制與調(diào)試五、系統(tǒng)維護和評價1、 GIS的維護（1） 糾錯（2） 數(shù)據(jù)更新（3） 完善與適應(yīng)性維護（4） 硬件設(shè)備的維護2、 系統(tǒng)評價五、系統(tǒng)維護和評價1、 GIS的維護地理信息系統(tǒng)工程組織六、GIS工程建設(shè)中的組織管理1、 GIS建設(shè)中的領(lǐng)導(dǎo)管理2、 組織機構(gòu)與人員分配3、 計劃管理4、 GIS建設(shè)質(zhì)量控制5、 文檔管理6、 系統(tǒng)版本管理7、 維護管理六、GIS工程建設(shè)中的組織管理1、 GIS建設(shè)中的領(lǐng)導(dǎo)管理地理信息

14、系統(tǒng)文檔設(shè)計一、文檔設(shè)計的意義文檔作用可以表現(xiàn)為：1）溝通2）控制3）鏈接1） 記錄2） 參照3） 輔助地理信息系統(tǒng)文檔設(shè)計一、文檔設(shè)計的意義二、GIS文檔類型1、一般項目文檔可行性研究與計劃需求分析概要設(shè)計詳細設(shè)計實現(xiàn)功能測試系統(tǒng)測試使用與維護二、GIS文檔類型1、一般項目文檔2、GIS文檔GIS文檔地理數(shù)據(jù)庫文檔開發(fā)策略文檔2、GIS文檔GIS文檔（1） GIS基礎(chǔ)文檔1） GIS信息分類與編碼2） 地理原始數(shù)據(jù)預(yù)處理規(guī)范3） 地理數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)范4） 地理數(shù)據(jù)數(shù)字化規(guī)范5） 空間數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)與規(guī)范6） GIS實體屬性標準7） GIS數(shù)據(jù)維護規(guī)范8） GIS服務(wù)與收費標準等等（1） GIS基

15、礎(chǔ)文檔1） GIS信息分類與編碼（2） GIS開發(fā)文檔1） 可行性研究報告2） 項目開發(fā)計劃書（初稿）3） GIS總體需求說明書4） 項目開發(fā)計劃書（終稿）5） GIS總體設(shè)計說明書6） GIS總體控制方案7） GIS系統(tǒng)測試計劃8） GIS詳細設(shè)計書（2） GIS開發(fā)文檔1） 可行性研究報告 9） GIS系統(tǒng)測試分析報告10） 項目總結(jié)報告11） 用戶手冊12） 系統(tǒng)安裝手冊13） 系統(tǒng)管理員手冊14） 系統(tǒng)維護手冊15） 數(shù)據(jù)維護規(guī)程16） 各種制度、條例匯總 9） GIS系統(tǒng)測試分析報告三、文檔質(zhì)量要求1、 即時性2、 一致性3、 完整性4、 可讀性5、 規(guī)范性三、文檔質(zhì)量要求1、 即時性四、一個典型的GIS文檔實例 四、一個典型的GIS文檔實例 地理信息系統(tǒng)工程組織詳細設(shè)計說明書1、 引言 1） 背景 2） 工作條件與限制 3） 定義 4） 背景資料2、 模塊設(shè)計 1） 模塊劃分依據(jù) 2） 模塊結(jié)構(gòu)圖與功能描述3、代碼設(shè)計4、數(shù)據(jù)庫設(shè)計 1） 數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu) 2） 數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計 3） 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計 4） 數(shù)據(jù)庫管理要求詳細設(shè)計說明書1、 引言 5、 用戶界面設(shè)計 1） 用戶界面設(shè)計原