GIS軟件工程技術

第九章GIS軟件工程技術

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、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。1．軟件工程簡介

計算機軟件工程是一類求解的工程。它應用計算機科學、數(shù)學及管理科學等原理，借鑒傳統(tǒng)工程的原則、方法，創(chuàng)建軟件以達到提高質(zhì)量，降低成本的目的。其中，計算機科學、數(shù)學應用于構造模型與算法，工程科學用于制定規(guī)范、設計范型，評估成本及確定權衡，管理科學用于計劃、資源、質(zhì)量、成本等管理。從學科角度來看，軟件工程是一門指導計算機軟件開發(fā)和維護的工程學科。

一、基本概念軟件工程框架[王立福]

軟件工程的目標可概括為：“生產(chǎn)具有正確性、可用性以及開銷合宜的產(chǎn)品”，其活動包括需求、設計、實現(xiàn)、確認以及支持等活動，圍繞工程設計、支持以及管理。程序、軟件與軟件產(chǎn)品

獨唱-->小合唱-->合唱-->萬人大合唱 |||簡單程序較復雜程序軟件軟件包括

程序：按事先設計的功能和性能需求執(zhí)行的指令序列。

數(shù)據(jù)：是程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結構。

文檔：與程序開發(fā)、維護和使用有關的圖文材料。計算機應用發(fā)展軟件數(shù)量多規(guī)模大軟件成本高質(zhì)量低個體化軟件開發(fā)方法軟件維護困難軟件危機軟件工程軟件開發(fā)的發(fā)展過程二、軟件危機軟件工程的提出，是為了解決60年代出現(xiàn)的軟件危機。軟件工程的研究，提出了一系列理論、原則、方法以及工具，試圖解決軟件危機。軟件危機的定義計算機軟件的開發(fā)和維護過程所遇到的一系列嚴重問題。

表現(xiàn)對軟件開發(fā)成本和進度的估算很不準確用戶很不滿意質(zhì)量很不可靠沒有適當?shù)奈臋n軟件成本比重上升供不應求：軟件開發(fā)生產(chǎn)率跟不上計算機應用迅速深入的趨勢軟件危機產(chǎn)生的原因客觀：軟件本身特點邏輯部件規(guī)模龐大主觀：不正確的開發(fā)方法忽視需求分析軟件開發(fā)=程序編寫輕視軟件維護軟件危機的解決途徑組織管理工程項目管理方法技術措施軟件開發(fā)技術與方法軟件工具軟件工程

1968年北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國召開國際會議，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。概括地說，GIS工程危機包含兩方面的問題：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(chǎn)品的質(zhì)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。三、軟件工程程活動軟件工程活動動包括需求、設計、、實現(xiàn)、確認認及支持等，它們對應應于軟件開發(fā)發(fā)活動的不同同階段，一般般來說，軟件開開發(fā)都都要經(jīng)經(jīng)歷從從分析析設計計到實實現(xiàn)確確認的的過程程。在在每個階段段按照照相應應的規(guī)規(guī)范進進行工工作，，并得得到該該階段段的成成果，是是保證證整個個開發(fā)發(fā)活動動成功功的關關鍵。。（1））需需求分分析主要工工作包包括：：用戶需需求調(diào)調(diào)查系統(tǒng)目目的和和任務務數(shù)據(jù)源源調(diào)查查和評評估評價地地理信信息系系統(tǒng)的的年處處理工工作量量、數(shù)數(shù)據(jù)庫庫結構構和大小小、GIS的服務務范圍圍、輸輸出形形式和和質(zhì)量量等。。系統(tǒng)的的支持持狀況況(2)系系統(tǒng)設設計系統(tǒng)設設計的的任務務是將將系統(tǒng)統(tǒng)分析析階段段提出出的邏輯模模型轉化化為相相應的的物理理模型型，其設設計的的內(nèi)容容隨系系統(tǒng)的的目標、數(shù)數(shù)據(jù)的的性質(zhì)質(zhì)和系系統(tǒng)的的不同同而有有很大大的差差異。。一般般而言，，首先先應根根據(jù)系系統(tǒng)研研制的的目標標，確確定系系統(tǒng)必必須具具備的空空間操操作功功能，，稱為為功能設設計；其次次是數(shù)數(shù)據(jù)分分類和編碼碼，完完成空空間數(shù)數(shù)據(jù)的的存儲儲和管管理，，稱為為數(shù)據(jù)設設計；最后后是系系統(tǒng)的的建模模和產(chǎn)產(chǎn)品的的輸出出，稱稱為應用設計。系統(tǒng)設計計是地理信信息系統(tǒng)整整個研制工工作的核心心。不但要完成成邏輯模型型所規(guī)定的的任務，而而且要使所所設計的系統(tǒng)達到到優(yōu)化。（3）實實現(xiàn)階段在軟件實現(xiàn)現(xiàn)階段，要要將設計的的結果變換換成程序設計語言編編寫的程序序。在實現(xiàn)階階段，首先先要確定程程序設計語言言，其影響響因素包括括：開發(fā)人人員對語言言的熟悉程度，，語言的可可移植性，，編譯程序序的效率，，編譯工具的支支持等等。。（4）確認活動確認活動貫貫穿于軟件件開發(fā)活動動的時鐘，，但系統(tǒng)完完成后的軟件測試是是主要的確確認活動。。軟件測試試是指按照照特定規(guī)程，發(fā)現(xiàn)軟軟件錯誤的的過程。結合用戶要要求完成的的任務，選選擇小塊實實驗區(qū)(或者用模擬數(shù)據(jù))對系統(tǒng)的各各個部分、、各種功能能進行全面面試驗。實驗階段不不僅進一步步測試各部部分的工作作性能，同同時還要測試各部部分之間數(shù)數(shù)據(jù)傳送性性能、處理理速度和精精度，保證證所建立的系系統(tǒng)正常工工作，且各各部分運行行狀況良好好。如果發(fā)發(fā)現(xiàn)不正常狀狀況，則應應查清問題題的原因，，然后通知知硬件或軟軟件提供者進進行適當處處理。（5）軟件維護當軟件開發(fā)發(fā)完成并交交付用戶使使用后，就就進入運行/維護護階段，在在運行/維維護階段仍仍需要對軟軟件進行修改，，稱為軟件維護，軟件維護護活動可分分為：1）改正性維維護2）適應性維維護3）完善性維維護4）預防性性維護四、地理信信息系統(tǒng)的的硬件配置置包括：計算機—工工作站、微微機、便攜攜式計算機機；數(shù)據(jù)輸入設設備—數(shù)字字化儀、掃掃描儀等；；數(shù)據(jù)輸出設設備—圖形形終端、繪繪圖儀、打打印機、硬硬拷貝設備備等；存貯設備——磁帶機、、光盤機等等。直到70年年代末，各各種信息系系統(tǒng)的計算算機硬件配配置系統(tǒng)還還很簡單，，主要是基基于集中式式的配置，，其數(shù)據(jù)存存貯和處理理功能都集集中于主機機上。80年代末末，提出計計算機主機機上的處理理功能與數(shù)數(shù)據(jù)相分離離的分布式式概念。光盤讀寫器器磁帶機大容量硬盤盤掃描儀數(shù)字測圖儀儀數(shù)字化儀投影設備媒體制作其他設備繪圖儀打印機膠片記錄儀儀網(wǎng)絡網(wǎng)絡工作站1工作站2工作站3………微機便攜式計算算機…………處理設設備備存貯設備輸入設備輸出設備服務器地理信息系統(tǒng)統(tǒng)硬件系統(tǒng)的的配置（據(jù)邊邊馥苓）操作系統(tǒng)軟件件是地理信息系系統(tǒng)軟件開發(fā)發(fā)的基礎平臺臺。數(shù)據(jù)輸入軟件件，包括：基于于矢量的地圖圖數(shù)字化和編編輯軟件，基基于柵格的地地圖/影像掃掃描軟件。數(shù)據(jù)查詢和分分析軟件。圖像處理軟件件。網(wǎng)絡管理軟件件。信息輸出軟件件。五、地理信息息系統(tǒng)的軟件件配置六、地理信息息系統(tǒng)的人員員配置地理信息系統(tǒng)統(tǒng)項目經(jīng)理/技術組數(shù)據(jù)庫經(jīng)理理數(shù)字化操作作員系統(tǒng)操作員員應用分析軟軟件經(jīng)理程序編寫員員七、地理信信息系統(tǒng)工工程成功的的關鍵缺乏遠見失敗的GIS缺少用戶的介入缺少決策者的有效支持缺少專業(yè)知識缺乏長期規(guī)劃缺少系統(tǒng)分析個人沖突沒有協(xié)作精神沒有總體目標沒有任務目標沒有應用目標沒有軟件版本升級沒有數(shù)據(jù)的更新沒有模型的改進沒有使用系統(tǒng)方法沒有反復試驗修改沒有培訓沒有手冊沒有用戶的參與錯誤的選擇錯誤的使用沒有進行咨詢地理信息系系統(tǒng)開發(fā)成成功的要素素構成圖八、開發(fā)過過程模型軟件開發(fā)模模型是軟件件開發(fā)全部部過程、活活動和任務的結構構框架。軟軟件開發(fā)模模型能夠清清晰、直觀觀的表達軟件件開發(fā)過程程，明確規(guī)規(guī)定要完成成的主要活活動和任務，，可以作為為軟件項目目工作的基基礎。瀑布模型瀑布模型具具有幾個特特點：（1）階段間具有有順序性和和依賴性（2）推遲實現(xiàn)的的觀點清楚區(qū)分邏邏輯設計與與物理設計計，盡可能能推遲程序序的物理實實現(xiàn)，是按按照瀑布模模型開發(fā)軟軟件的一條條重要的旨旨導思想。。（3）質(zhì)量保證的的觀點第一，每個階段都都必須完成成規(guī)定的文文檔，沒有有交出合格格的文檔就就是沒有完完成該階段段的任務。。第二，第個階段結結束前都要要對所完成成的文檔進進行評審。。瀑布模型八、開發(fā)過過程模型系統(tǒng)需求軟件需求需求分析設計編碼測試運行演化模型：：主要針對事事先不能完完整定義需需求的軟件件開發(fā)。用用戶可以先先給出核心心需求，當當開發(fā)人員員將核心需需求實現(xiàn)后后，用戶提提出反饋意意見，以支支持系統(tǒng)的的最終設計計和實現(xiàn)。。螺旋模型型：是在瀑布布模型以以及演化化模型的的基礎上上，加入入風險分分析所建建立的模模型。噴泉模型型：體現(xiàn)了軟軟件開發(fā)發(fā)過程中中所固有有的迭代代和無間間隙的特特征。表表明了軟軟件開發(fā)發(fā)活動需需要多次次重復。。噴泉模型型2.GIS工工程設計計的基本本原則（一）計計劃管理理原則：：用分階段段的生命命周期計計劃嚴格格管理。。Boehm認認為，在在工程的的整個生生命周期期應該制制定并嚴嚴格執(zhí)行行六類計計劃，它它們是項項目概要要計劃，，里程碑碑計劃，，項目控控制計劃劃，產(chǎn)品品控制計計劃，驗驗證計劃劃，運行行維護計計劃。（二）堅堅持進行行階段評評審原則則：第一，大大部分錯錯誤是在在編碼之之前造成成的，Boehm等人人的統(tǒng)計計，設計計錯誤占占軟件錯錯誤的63%，，編碼錯錯誤僅占占37%；第二二，錯誤誤發(fā)現(xiàn)與與改正行行越晚，，所需付付出的代代價也越越高。（三）嚴嚴格的產(chǎn)產(chǎn)品控制制原則：：為了保持持系統(tǒng)各各個配置置成分的的一致性性，必須須實行嚴嚴格的產(chǎn)產(chǎn)品控制制，其中中主要是是實行基基準配置置管理。。所謂基基準配置置又稱為為基線配配置，它它們是經(jīng)經(jīng)過階段段評審后后的系統(tǒng)統(tǒng)配置成成分（各各個階段段產(chǎn)生的的文檔或或程序代代碼）。。（三）嚴嚴格的產(chǎn)產(chǎn)品控制制原則采用現(xiàn)代代程序設設計技術術原則結果應能能清楚地地審查原原則開發(fā)小組組的人員員應該少少而精原原則承認不斷斷改進工工程實踐踐的必要要性原則則3.GIS領域的體體系結構構和構件件按照應用用目的，，地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)可以分分為區(qū)域域地理信信息系統(tǒng)、專專題地理理信息系系統(tǒng)以及及地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)工具，，它們共共同組成了了GIS領域（（Domain）。所所謂領域，是指指共享享某種種功能性性的系系統(tǒng)或或應用用程序序的集集合，，換言言之，，領域域表現(xiàn)現(xiàn)了一一組應用用系統(tǒng)統(tǒng)共性性的方方面。。GIS領域域GIS領域體體系結結構：：一個個工作作流視視圖對于領領域，，實施施領域域工程程，得得到領領域模模型，，并建建立領領域特特定的的軟件件體系系結構構（DSSA,Domain-SpecificSoftwareArchitecture）。地理信息系統(tǒng)統(tǒng)的核心功能能包括空間數(shù)數(shù)據(jù)的輸入、、管理、分析析以及表現(xiàn)，，并且這些功功能形成了一一個比較完全全的數(shù)據(jù)處理理流程，考慮慮到與遙感以以及全球定位位系統(tǒng)的結合合，形成如上上的系統(tǒng)結構構（如上圖））。構件技術標準準：OMG（對象象管理組織））的CORBA（（公共請求對對象代理體系系結構-Commonobjectrequestbrokerarchitecture）和Microsoft的OLE/COM/DCOM技術。COBRA定定義了一個帶帶有開放軟總總線的分布式式結構，在這這一結構中，，來自不同廠廠商、運行于于不同操作系系統(tǒng)上的對象象，能夠進行行互操作。CORBA對對象的互相通通信通過對象象請求代理（（ORB，ObjectRequestBroker）為中介，，可以在多種種流行網(wǎng)絡通通信協(xié)議上實實現(xiàn)。接口描描述語言（IDL，InterfaceDescriptionLanguage）用用于描述對象象接口，它與與語言無關，，使得所有CORBA對對象以一致的的方式被描述述。Microsoft的DCOM（分分布式對象構構件模型，DistributedComponentObjectModel））技術是對原原有的COM技術的擴展展，以支持在在網(wǎng)絡上不同同計算機的對對象之間的通通信。COM定義了接口口的二進制標標準，包括接接口交互、管管理對象及其其資源等等。。而DCOM通過增加網(wǎng)網(wǎng)絡協(xié)議的支支持，使得對對象可以通過過網(wǎng)絡互操作作。DCOM技術很好的的支持復用，，位置獨立，，可擴展等，，并且其執(zhí)行行性能較好，，目前被基于于Windows平臺的的軟件開發(fā)商商所廣泛支持。。4.GIS工程的的生命周期方方法學GIS工程采采用的生命周周期方法學就就是從時間角度對軟件件開發(fā)和維護護的復雜問題題進行分解，把軟件生生成的漫長周周期依次劃分分為若干個階段，每個階階段有相對獨獨立的任務，，然后逐步完成每個階段段的任務。詳細設計編碼與單元測測試綜合測試軟件測試軟件錯誤的積積累和放大效效應瀑布模型軟件維護問題定義可行性研究需求分析總體設計（1）問題定定義問題定義階段段必須回答的的關鍵問題是是：“要解決的問題是什什么？”問題定義階段段的工作，系系統(tǒng)分析員應應該提出關于問題性質(zhì)、、工程目標和和規(guī)模的書面面報告。問題定義階段段是生命周期期中最簡短的的階段一般只需要一天天甚至更少的的時間。（2）可行行性研究這個階段要回回答的關鍵問問題是：“對對于上一個階階段所確定的問題有可可行的解決辦辦法或值得做做嗎？可行性性研究比較簡簡短，這個階段段的任務不是是具體解決問問題，而是研研究問題的范范圍，探索這個個問題是否值值得去解，是是否有可行的的解決辦法。。在問題定義階階段提出的對對工程目標和和規(guī)模的報告告通常比較含糊?？煽尚行匝芯烤繎搶С龀鱿到y(tǒng)的高高層邏輯模模型（通常常用數(shù)據(jù)流圖表表示），并并且在此基基礎上更準準確、更具具體地確定定工程規(guī)模和目目標。然后后分析員更更準確地估估計系統(tǒng)的的成本和效效益，對建議議的系統(tǒng)進進行仔細的的成本/效效益分析是是這個階段段的主要任務之一一?？尚行匝芯烤康慕Y果是是使用部門門負責人決決定是否進進行這項工程的重要要依據(jù)?？尚行匝芯烤侩A段的工工作主要包包括：1、用戶需需求調(diào)查。。從上至下調(diào)調(diào)查目前和和將來發(fā)展展業(yè)務上需需要些什么么信息及今今后的設想想與建議；；從下自上上調(diào)查所需需要的數(shù)據(jù)據(jù)和所采用用的處理手手段。2、系統(tǒng)目目的和任務務：①空間信息息管理與制制圖；②空空間指標量量算；③空空間分析與與綜合評價價；④空間間過程模擬擬。3、數(shù)據(jù)源源調(diào)查和評評估。分析研究什什么樣的數(shù)數(shù)據(jù)能變換換成所需要要的信息，，數(shù)據(jù)是否否齊全，然然后對現(xiàn)有有數(shù)據(jù)形式式、精度、、流通程度度等作進一一步分析，，并確定它它們的可用用性和所缺缺數(shù)據(jù)的收收集方法等等。4、評價地地理信息系系統(tǒng)的年處處理工作量量、數(shù)據(jù)庫庫結構和大大小、GIS的服務務范圍、輸輸出形式和和質(zhì)量等。。5、系統(tǒng)的的支持狀況況。部門管理者者、工作人人員對建立立GIS的的支持情況況；人力狀狀況；財力力支持情況況。根據(jù)上上述調(diào)查結結果確定GIS的可可行性及GIS的結結構形式和和規(guī)模，估估算建立GIS所需需投資和人人員編制等等。（3）需求求分析這個階段的的任務仍然然不是具體體地解決問問題，而是準確地確確定“為了了解決這個個問題，目目標系統(tǒng)必必須做什么”，，主要是確確定目標系系統(tǒng)必須具具備哪些功功能。系統(tǒng)分析員員在需求分分析階段必必須和用戶戶密切配合，充分交交流信息，，以得出經(jīng)經(jīng)過用戶確確認的系統(tǒng)統(tǒng)邏輯模型。通通常用數(shù)據(jù)據(jù)流圖、數(shù)數(shù)據(jù)字典和和簡要的算算法表示系統(tǒng)的的邏輯模型型。（4）總體體設計這個階段必必須回答的的關鍵問題題是：“概概括地說，，應該如何何解決這個問問題”。首首先，應應該考慮幾幾種可能的的解決方案案：（1）低成本的解解決方案；；（2）中等成本的的解決方案案。（3）高成本的““十全十美美”的系統(tǒng)統(tǒng)。系統(tǒng)分析員員應該使用用系統(tǒng)流程程圖或其他他工具描述述每種可能能的系統(tǒng)，估估計每種方方案的成本本和效益，，還應該在在充分權衡衡各種方案的利弊弊的基礎上上，推薦一一個較好的的系統(tǒng)（最最佳方案）），并且制制定定實實現(xiàn)現(xiàn)所所推推薦薦的的系系統(tǒng)統(tǒng)的的詳詳細細計計劃劃。。如如果果用用戶戶接接受受分分析析員員推推薦的的系系統(tǒng)統(tǒng)，，則則可可以以著著手手完完成成本本階階段段的的另另一一項項主主要要工工作作。?？傮w體設設計計工工作作確確定定了了解解決決問問題題的的策策略略以以及及目目標標系統(tǒng)統(tǒng)需需要要哪哪些些程程序序，，但但是是，，怎怎樣樣設設計計這這些些程程序序呢呢？？結構設計的一一條基本原理理就是程序應應該模塊化，，也就是一個大程程序應該由許許多規(guī)模適中中的模塊按合合理的層次結構組組織而成?？偪傮w設計階段段的第二項主主要任務就是設計計軟件的結構構，也就是確確定程序由哪哪些模塊組成以及及模塊間的關關系。通常用用層次圖或結結構圖描繪軟件的的結構。（5）詳細設設計總體設計階段段以比較抽象象概括的方式式提出了解決決問題的辦法。詳詳細設計階段段的任務就是是把解法具體體化，也就是回答下面這這個關鍵問題題：“應該怎怎樣具體地實實現(xiàn)這個系統(tǒng)呢？？”這個階階段的的任務務還不不是編編寫程程序，，而是是設計計出程程序的詳細細規(guī)格格說明明。這這種規(guī)規(guī)格說說明的的作用用很類類似于于其他他工程程領域中中工程程師經(jīng)經(jīng)常使使用的的工程程藍圖圖，它它們應應該包包含必必要的的細節(jié)，，程序序員可可以根根據(jù)它它們寫寫出實實際的的程序序代碼碼。通常用HIPO圖（層層次加輸輸入/處處理/輸輸出圖））或PDL語語言（過過程設計計語言））描述詳詳細設計計的結果果。（6）編編碼和單單元測試試這個階段段的關鍵鍵任務是是寫出正正確的容易理理解、容容易維護護的系統(tǒng)統(tǒng)模塊。。（7）綜綜合測試試這個階段段的關鍵鍵任務是是通過各各種類型型的測試（相應應的調(diào)試試）使系系統(tǒng)達到到預定的的要求。。最基本的的測試是是集成測測試和驗驗收測試試。應該用正式式的文檔檔資料把把測試計計劃、詳詳細測試試方案以及實實際測、、試結果果保存下下來，做做為系統(tǒng)統(tǒng)配置的一個個組成部部分。（8）軟軟件維護護維護階段段的關鍵鍵任務是是，通過過各種必必要的維維護活動動使系統(tǒng)持久久地滿足足用戶的的需要。。四類維護護活動：：改正性性維護、、適應性性維護、、完善性性維護、預防防性維護護。實際上每每一項維維護活動動都應該該經(jīng)過提提出維護護要求（（或報告問題題），分分析維護護要求，，提出維維護方案案，審批批維護方方案，確定定維護計計劃，修修改軟件件設計，，修改程程序，測測試程序，復查查驗收等等一系列列步驟，，因此是是經(jīng)歷了了一次壓壓縮和簡簡化了的系系統(tǒng)定義義和開發(fā)發(fā)的全過過程。每一項維維護活動動都應該該準確地地記錄下下來，做做為正式式的文檔資料料加以保保存。5.數(shù)數(shù)據(jù)管理理設計數(shù)據(jù)管理理部分設設計的目目的是確確定在數(shù)數(shù)據(jù)管理理系統(tǒng)中中存儲和和檢索數(shù)數(shù)據(jù)的基基本結構構，其原原則是要要隔離數(shù)數(shù)據(jù)管理理方案的的影響。。目前，，主要有有三種主主要的數(shù)數(shù)據(jù)管理理方法，，分別為為：1）普通通文件管管理：普通文件件管理提提供基本本的文件件處理和和分類能能力；2）關系系型數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)（（RDBMS））：關系型數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)建立在在關系理理論的基基礎上，，采用多多個表來來管理數(shù)數(shù)據(jù)，每每個表的的結構遵遵循一系系列“范范式”進進行規(guī)范范化，以以減少數(shù)數(shù)據(jù)冗余余。3）面向向對象的的數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)：面向對象象的數(shù)據(jù)據(jù)庫是一一種正在在成熟的的技術，，它通過過增加抽抽象數(shù)據(jù)據(jù)類型和和繼承特特性以及及一些用用來創(chuàng)建建和操作作類和對對象服務務，實現(xiàn)現(xiàn)對象的的持續(xù)存存儲。數(shù)據(jù)管管理設設計方方式（１））全部部采用用文件件管理理將所有有的數(shù)數(shù)據(jù)都都存放放于一一個或或者多多個文文件中中，包包括結結構化的的屬性性數(shù)據(jù)據(jù)。優(yōu)點是靈活活，即即每個個軟件件廠商商可以以任意意定義自自己的的文件件格式式，管管理各各種數(shù)數(shù)據(jù)，，這一一點在在存儲儲需要要加密的的數(shù)據(jù)據(jù)以及及非結結構化化的、、不定定長的的幾何何體坐坐標記記錄時時是有幫幫助的的。缺點就是需需要由由開發(fā)發(fā)者實實現(xiàn)屬屬性數(shù)數(shù)據(jù)的的更新、查查詢、、檢索索等操操作，，而這這些，，都可可以利利用關關系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫完成，，換言言之，，利用用文件件管理理增加加了屬屬性數(shù)數(shù)據(jù)管管理的的開發(fā)發(fā)量，并并且也也不利利于數(shù)數(shù)據(jù)共共享。。（２））文件件結合合關系系數(shù)據(jù)據(jù)庫管管理1）空間間數(shù)據(jù)據(jù)：通過文文件進進行管管理；；2）時間間數(shù)據(jù)據(jù)：是結構構化的的，可可以利利用數(shù)數(shù)據(jù)庫庫進行行管理理；3）非空空間屬屬性數(shù)數(shù)據(jù)：：利用數(shù)數(shù)據(jù)庫庫進行行管理理；4）非結結構化化的描描述數(shù)數(shù)據(jù)：：由于描描述數(shù)數(shù)據(jù)，，不論論是文文本、、圖像像，還還是聲聲音、、錄象象，一一般都都對應應于一一個文文件，，這樣樣可以以簡單單地在在關系系數(shù)據(jù)據(jù)庫中中記錄錄其文文件路路徑，，其優(yōu)優(yōu)點是是關系系數(shù)據(jù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)量量小，，缺點點是文文件路路徑常常常會會因為為文件件的刪刪除、、移動動操作作而變變得不不可靠靠。(a)通過過文件件管理理空間間數(shù)據(jù)據(jù)(b)通過過關系系數(shù)據(jù)據(jù)庫管管理屬屬性數(shù)數(shù)據(jù)（圖圖））同同時時使使用用文文件件和和關關系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理GIS數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，其中中利利用用地地物物ID建建立立記記錄錄之之間間的的連連接接關關系系（３３））全全部部采采用用關關系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理集成成化化的的GIS數(shù)據(jù)據(jù)管管理理坐標標數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)被被集集成成到到RDBMS中，，形形成成空空間間數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫，，其其結結構構如如圖圖?？梢砸哉J認為為一一個個地地物物對對應應于于數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)表表中中的的一一條條記記錄錄，，這這樣樣它它帶帶來來的的最最直直接接的的好好處處是是避避免免了了對對““連連接接關關系系””的的查查找找。。關關系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫提提供供了了一一致致的的訪訪問問接接口口（（SQL）以以操操作作分分布布的的海海量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，并并且且支支持持多多用用戶戶并并發(fā)發(fā)訪訪問問，，安安全全性性控控制制和和一一致致性性檢檢查查。。此此外外，，通通用用的的訪訪問問接接口口也也便便于于實實現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)共共享享。。采用全關系系GIS數(shù)據(jù)管理，，由于幾何何體坐標數(shù)數(shù)據(jù)不定長長，會造成成存儲效率率低下。（４）采用用面向對象象數(shù)據(jù)（OO-DBMS）庫庫管理應用對象數(shù)數(shù)據(jù)庫管理理GIS數(shù)數(shù)據(jù)，可以以擴充對象象數(shù)據(jù)庫中中的數(shù)據(jù)類型型以支持空空間數(shù)據(jù)，，包括點、、線、多邊邊形等幾何何體，并且且允許定義義對于這些些幾何體的的基本操作作，包括計計算距離、、檢測空間間關系，甚甚至稍微復復雜的運算算，如緩沖沖區(qū)計算、、疊加復合合模型等，，也可以由由對象數(shù)據(jù)據(jù)庫管理系系統(tǒng)“無縫縫”地支持持。這樣樣，，通通過過對對象象數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)，，提提供供了了對對于于各各種種數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的一一致致的的訪訪問問接接口口以以及及部部分分空空間間模模型型服服務務，，不不僅僅實實現(xiàn)現(xiàn)了了數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)共享享，，而而且且空空間間模模型型服服務務也也可可以以共共享享，，使使GIS軟軟件件開開發(fā)發(fā)可可以以將重重點點放放在在數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)表表現(xiàn)現(xiàn)以以及及復復雜雜的的專專業(yè)業(yè)模模型型上上。。6.界界面面設設計計界面設計原則則一個成功的用用戶應該是以以用戶為中心心的，集成的的和互動的。GIS界面設設計中的要素素數(shù)據(jù)選擇數(shù)據(jù)表現(xiàn)數(shù)據(jù)處理本章知識點軟件危機的表表現(xiàn)；GIS工程按按生命周期方方法學可劃分分為哪幾個階階段，各階段段具體任務？？9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December7,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。21:22:2721:22:2721:2212/7/20229:22:27PM11、以我獨沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2221:22:2721:22Dec-2207-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。21:22:2721:22:2721:22Wednesday,December7,202213、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。12月月-2212月月-2221:22:2721:22:27December7,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。07十十二二月20229:22:27下下午21:22:2712月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月229:22下午午12月-2221:22December7,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/721:22:2721:22:2707December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。9:22:27下下午午9:22下下午午21:22:2712月月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、很多事情情努力了未未必有結果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。21:22:2721:22:2721:2212/7/20229:22:27PM11、成功就是日日復一日那一一點點小小努努力的積累。。。12月-2221:22:2721:22Dec-2207-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。21:2