注冊(cè)測(cè)繪培訓(xùn)講稿-第四篇地理信息

武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院地圖科學(xué)與地理信息工程系第五篇地理信息系統(tǒng)工程

第1章地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)第2章基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能與組成第3章基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第4章數(shù)據(jù)建庫(kù)與系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)第5章基礎(chǔ)地理信息共享與服務(wù)

第五篇地理信息系統(tǒng)工程

§1.1GIS基本概念

§1.2GIS的主要功能

§1.3GIS的發(fā)展

第1章地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)

§1.1GIS基本概念

1.1.1GIS的定義地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）是為特定的應(yīng)用目標(biāo)而建立的空間信息系統(tǒng)，是在計(jì)算機(jī)軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)支持下，對(duì)有關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、輸入、存貯、查詢(xún)檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。1.1.2GIS的構(gòu)成

1．硬件系統(tǒng)（1）計(jì)算機(jī)主機(jī)；（2）數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤(pán)、通訊端口等；（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備：硬盤(pán)、磁帶、光盤(pán)；（4）數(shù)據(jù)輸出設(shè)備：圖形/圖像顯示器、矢量/點(diǎn)陣打印機(jī)；（5）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：布線系統(tǒng)、網(wǎng)橋、路由器和交換機(jī)。2．軟件系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)，UNIX、Windows2000/XP、WindowsNT等；（2）GIS軟件：對(duì)空間數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、輸出和與用戶(hù)接口，包含了處理地理信息的各種高級(jí)功能，可作為其他應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的平臺(tái)，Arc/GIS、MapGIS等；（3）數(shù)據(jù)庫(kù)軟件：除了在GIS專(zhuān)業(yè)軟件中用于支持復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的管理軟件外，還包括服務(wù)于以非空間屬性數(shù)據(jù)為主的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，Oracle、SQLServer、DB2等。1.1.2GIS的構(gòu)成

3．地理數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)操作的對(duì)象，具體描述地理實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。根據(jù)地理實(shí)體的圖形表示形式，可將地理數(shù)據(jù)抽象為點(diǎn)、線、面三類(lèi)元素，數(shù)據(jù)表達(dá)可以采用矢量和柵格兩種組織形式，稱(chēng)為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。4．系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、管理與應(yīng)用人員人是GIS中的重要構(gòu)成因素。僅有系統(tǒng)軟硬件和數(shù)據(jù)還不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng)，需人進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，采用地理分析模型提取多種信息，為研究和決策服務(wù)。地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)人員是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵，而強(qiáng)有力的組織是系統(tǒng)運(yùn)行的保障。系統(tǒng)的管理、維護(hù)和使用人員是地理信息系統(tǒng)中的重要構(gòu)成因素之一。1.1.3GIS的分類(lèi)

其內(nèi)容分為三大類(lèi)：（1）專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)：有限目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)地理信息系統(tǒng)；（2）區(qū)域地理信息系統(tǒng)：區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)（3）地理信息系統(tǒng)工具：它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢(xún)檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)全國(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC230）在《地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系框架》中將地理信息系統(tǒng)分為：基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)和專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)。

1.1.4GIS與其他學(xué)科的關(guān)系

1.GIS與地圖學(xué)GIS是以地圖數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，最終產(chǎn)品之一是地圖，與地圖有密切關(guān)系。兩者都是地理信息載體，具有存儲(chǔ)、分析和顯示的功能。地圖學(xué)強(qiáng)調(diào)圖形信息傳輸，GIS強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分析。2.GIS與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)GIS離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理有效，查詢(xún)和檢索方便，但數(shù)據(jù)表示不直觀，一般沒(méi)有空間概念。GIS能處理空間數(shù)據(jù)。3.GIS與CAD兩者都有空間坐標(biāo)，都能把目標(biāo)和參考系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，都能處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。CAD處理的多為規(guī)則幾何圖形，屬性庫(kù)功能相對(duì)要弱。GIS處理的多為自然目標(biāo)，屬性庫(kù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)復(fù)雜，圖形與屬性的相互操作十分頻繁

§1.2GIS的主要功能1.2.1數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)采集與輸入是將系統(tǒng)外部原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乩硇畔⑾到y(tǒng)內(nèi)部，把數(shù)據(jù)由外部格式轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)部格式的過(guò)程。地理數(shù)據(jù)來(lái)源是多種多樣的，對(duì)于不同來(lái)源的數(shù)據(jù)采用不同的輸入方法。主要有圖形數(shù)據(jù)輸入，柵格數(shù)據(jù)的輸入、測(cè)量數(shù)據(jù)的輸入、GPS或全站儀采集的數(shù)據(jù)輸入和文本數(shù)據(jù)的輸入等。1.2.2數(shù)據(jù)編輯與更新數(shù)據(jù)編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。圖形編輯主要包括拓?fù)潢P(guān)系的建立、圖形編輯、圖形整飾、圖幅拼接、圖形變換、投影變換、誤差校正等功能；屬性編輯主要與數(shù)據(jù)庫(kù)管理結(jié)合在一起的。數(shù)據(jù)更新是指以新的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄來(lái)替換數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄，是通過(guò)刪除、修改、插入等一系列操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！?.2GIS的主要功能1.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或外部存儲(chǔ)設(shè)備上。各種圖形或圖像信息都以嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)存放于空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，屬性數(shù)據(jù)的管理一般直接利用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。1.2.4空間查詢(xún)與分析從數(shù)據(jù)庫(kù)中找出所有滿足屬性約束條件和空間約束條件的地理對(duì)象，主要包括圖形查詢(xún)、屬性查詢(xún)、圖形和屬性互查、地址匹配等。空間分析是對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、空間插值、統(tǒng)計(jì)分析等功能。1.2.5數(shù)據(jù)顯示與輸出數(shù)據(jù)顯示是將中間處理過(guò)程和最終結(jié)果顯示在屏幕上，通過(guò)人機(jī)交互方式來(lái)選擇顯示的對(duì)象與形式。數(shù)據(jù)輸出是直接提供給用戶(hù)各種地圖、圖表、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字報(bào)告。§1.3GIS的發(fā)展

1.3.1分布式GIS利用先進(jìn)的分布式計(jì)算技術(shù)來(lái)處理分布在網(wǎng)絡(luò)上的異構(gòu)多源的地理信息，集成網(wǎng)絡(luò)上不同平臺(tái)上的空間服務(wù)，構(gòu)建一個(gè)物理上分布，邏輯上統(tǒng)一的GIS。WebGIS是分布式GIS的一種表現(xiàn)形式，是交互式的、分布式的、動(dòng)態(tài)的GIS。1.3.2智能GIS與空間數(shù)據(jù)挖掘在GIS系統(tǒng)中引入了空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，有可能自動(dòng)或半自動(dòng)地從大量的空間數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)一些隱含的特定知識(shí)或普遍知識(shí)，解決GIS的知識(shí)獲取、表現(xiàn)、推理等知識(shí)工程技術(shù)問(wèn)題1.3.3GIS、RS、GPS的集成三種技術(shù)取長(zhǎng)補(bǔ)短，GPS獲得精確位置信息可幫助遙感航空像片的幾何校正；GPS和RS為GIS空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新提供了重要手段，而GIS的應(yīng)用也提高了遙感的數(shù)據(jù)提取和分析能力

§1.3GIS的發(fā)展

1.3.4時(shí)空GIS在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、地震救援、天氣預(yù)報(bào)等，空間對(duì)象是隨時(shí)間變化的。1.3.5三維GIS三維GIS必須支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)，解決了三維空間操作和分析問(wèn)題。1.3.6移動(dòng)GIS移動(dòng)GIS是一種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，有狹義與廣義之分。狹義的移動(dòng)GIS是指運(yùn)行于移動(dòng)終端（如PDA）并具有桌面GIS功能的GIS系統(tǒng)，不與服務(wù)器的交互。廣義的移動(dòng)GIS是GIS、GPS、移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、多媒體技術(shù)等的集成。移動(dòng)GIS系統(tǒng)主要由移動(dòng)通信、GIS、定位系統(tǒng)和移動(dòng)終端四個(gè)部分組成。

第2章基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能與組成

§2.1概述§2.2基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能

§2.3系統(tǒng)建設(shè)總體要求與工作流程

§2.4基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的內(nèi)容與特點(diǎn)

§2.5基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的采集

§2.6基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新

§2.7基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

§2.1概述

2.1.1基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)概念基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)（FundamentalGeographicalInformationSystem，F(xiàn)GIS）是以基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為管理對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的采集、錄入、處理、存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析、顯示、輸出、更新、共享的信息系統(tǒng)，它具有完善的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理體系和數(shù)據(jù)服務(wù)體系。2.1.2建設(shè)目標(biāo)（1）建立基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）建立信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施；（3）輸出符合標(biāo)準(zhǔn)或符合用戶(hù)要求的各種數(shù)據(jù)；（4）實(shí)現(xiàn)面向政府、企事業(yè)、公眾的網(wǎng)上基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)；（5）為專(zhuān)題信息系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化、多比例尺基礎(chǔ)地理平臺(tái)；（6）實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的動(dòng)態(tài)或?qū)崟r(shí)更新?！?.1概述

2.1.3與NSDI的關(guān)系基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（NSDI）的核心部分。NSDI是國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分。以基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)為主體的技術(shù)相結(jié)合，可構(gòu)建空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（SDI）。（SDI）包括四個(gè)部分：（1）空間數(shù)據(jù)框架集，空間定位控制數(shù)據(jù)、地形框架數(shù)據(jù)、土地利用覆蓋數(shù)據(jù)、地籍測(cè)繪數(shù)據(jù)、航測(cè)與遙感影像數(shù)據(jù)等。（2）空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系和機(jī)構(gòu)，從事空間數(shù)據(jù)獲取、加工、維護(hù)、更新和分發(fā)。（3）空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，包括有關(guān)信息共享機(jī)制的法規(guī)和政策，以及地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（4）空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站，是指地理空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、管理者和用戶(hù)相連接的一個(gè)廣域的網(wǎng)絡(luò)工作站，是SDI建設(shè)的中樞。

§2.2基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能

1．?dāng)?shù)據(jù)采集與加工數(shù)據(jù)采集與加工功能既能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)外業(yè)一體化測(cè)圖需要，又能保證空間分析和制圖的要求。對(duì)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、編輯，面向DLG、DOM、DEM及相關(guān)的元數(shù)據(jù)。建立要素分類(lèi)和編碼標(biāo)準(zhǔn)，是數(shù)據(jù)采集、組織、轉(zhuǎn)換輸出的依據(jù)2．?dāng)?shù)據(jù)檢查與入庫(kù)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查的功能，包括位置精度檢查、接邊檢查、拓?fù)錂z查、要素完備性檢查、屬性檢查、空間與屬性一致性檢查等。3．?dāng)?shù)據(jù)更新與維護(hù)包括區(qū)域數(shù)據(jù)更新、與原有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接、矢量數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的拼接、多版本操作功能、歷史庫(kù)管理?！?.2基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能

4．?dāng)?shù)據(jù)查詢(xún)與瀏覽瀏覽空間數(shù)據(jù)、屬性查詢(xún)、空間查詢(xún)、元數(shù)據(jù)查詢(xún)、通過(guò)屬性查詢(xún)實(shí)體、通過(guò)空間關(guān)系查詢(xún)實(shí)體、統(tǒng)計(jì)幾何屬性、統(tǒng)計(jì)分類(lèi)數(shù)據(jù)、定制專(zhuān)題地圖。5．?dāng)?shù)據(jù)輸出與轉(zhuǎn)換（1）數(shù)據(jù)輸出：屏幕顯示、制圖輸出、屬性及統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換6．?dāng)?shù)據(jù)發(fā)布與共享基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)共享發(fā)布平臺(tái)應(yīng)當(dāng)具備用戶(hù)管理、數(shù)據(jù)目錄查詢(xún)、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢(xún)與瀏覽、數(shù)據(jù)下載等基本功能。7．元數(shù)據(jù)管理應(yīng)具備元數(shù)據(jù)輸入、編輯，元數(shù)據(jù)查詢(xún)、檢索功能，元數(shù)據(jù)合并與導(dǎo)入以及為網(wǎng)上發(fā)布提供元數(shù)據(jù)功能?！?.3系統(tǒng)建設(shè)總體要求與工作流程

2.3.1建設(shè)原則基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)遵循以下基本原則：（1）實(shí)用性原則。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)在技術(shù)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)庫(kù)模式等方面面向基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用。（2）先進(jìn)性原則。利用先進(jìn)的技術(shù)手段，采用成熟的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、硬件平臺(tái)和軟件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)多尺度、多數(shù)據(jù)源、多時(shí)相基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的管理，保障系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行（3）開(kāi)放性原則。系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、硬件、軟件應(yīng)具有開(kāi)放性。系統(tǒng)應(yīng)采用通用的地理信息數(shù)據(jù)交換格式和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)通訊協(xié)議，支持基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與其他專(zhuān)題數(shù)據(jù)的集成、交換和共享2.3.1建設(shè)原則（4）標(biāo)準(zhǔn)化原則。數(shù)據(jù)生產(chǎn)及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、建立、管理與維護(hù)等應(yīng)符合規(guī)范化要求。（5）安全性原則。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、建立、系統(tǒng)運(yùn)行、管理與維護(hù)等方面中應(yīng)有嚴(yán)格的安全與保密措施。（6）現(xiàn)勢(shì)性原則。采用最新的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，應(yīng)建立維護(hù)更新機(jī)制，保證基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢(shì)性。（7）網(wǎng)絡(luò)化原則。應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和集中與分布相結(jié)合的數(shù)據(jù)管理模式，采用客戶(hù)/服務(wù)器、瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布。2.3.2技術(shù)要求

（1）空間參考系。應(yīng)采用統(tǒng)一的、符合國(guó)家規(guī)定的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)。（2）時(shí)間參考。日期采用公歷紀(jì)元，時(shí)間采用北京時(shí)間。（3）數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)應(yīng)針對(duì)相應(yīng)行政或自然區(qū)域的范圍，內(nèi)容包含地理空間定位基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、多種比例尺矢量地圖數(shù)據(jù)和柵格地圖數(shù)據(jù)、多分辨率正射影像數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的元數(shù)據(jù)和其他專(zhuān)題數(shù)據(jù)（4）數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)支持有關(guān)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)據(jù)格式。（5）數(shù)據(jù)質(zhì)量要求。數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)包括完整性、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、現(xiàn)勢(shì)性等方面內(nèi)容。對(duì)于數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)加工過(guò)程、數(shù)據(jù)內(nèi)容取舍和數(shù)據(jù)更新維護(hù)過(guò)程等應(yīng)有記錄文檔2.3.2技術(shù)要求

（6）位置精度要求。入庫(kù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)及由數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)產(chǎn)品位置精度，應(yīng)滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的精度要求（7）屬性精度要求。要素的屬性項(xiàng)及其名稱(chēng)、類(lèi)型、長(zhǎng)度、順序、屬性值等應(yīng)完整正確。（8）現(xiàn)勢(shì)性要求。按需求分析定期或及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，保持?jǐn)?shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性。更新按要素或區(qū)域進(jìn)行。元數(shù)據(jù)含時(shí)間標(biāo)識(shí)。（9）數(shù)據(jù)入庫(kù)與處理、數(shù)據(jù)的質(zhì)量及其控制等應(yīng)符合規(guī)定（10）安全與保密。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠的安全與保密性。（11）系統(tǒng)基本功能要求：系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)輸入、輸出、存貯、處理、查詢(xún)、更新、輸出和應(yīng)用服務(wù)等基本功能。2.3.3工作流程

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)建庫(kù)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成、系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)收、用戶(hù)培訓(xùn)以及運(yùn)行維護(hù)等階段。在確定數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)總體目標(biāo)的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)用戶(hù)調(diào)查、需求分析和可行性分析，結(jié)合基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集與更新情況，進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)；根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立集成化軟硬件環(huán)境，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)功能模塊，將各種數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)入庫(kù)檢查和數(shù)據(jù)處理后加載到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)集成和功能集成；對(duì)不同類(lèi)型的用戶(hù)，分別進(jìn)行系統(tǒng)細(xì)致的培訓(xùn)；經(jīng)系統(tǒng)測(cè)試、數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)收后，開(kāi)始數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行、服務(wù)和維護(hù)、更新?！?.4基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的內(nèi)容與特點(diǎn)

2.4.1基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的內(nèi)容基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)是描述地表形態(tài)及其所附屬的自然以及人文特征和屬性的總稱(chēng)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)反映和描述地球表面測(cè)量控制點(diǎn)、水系數(shù)據(jù)、居民點(diǎn)及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名、數(shù)字正射影像、地籍、地名等有關(guān)自然和社會(huì)要素的位置、形態(tài)和屬性信息?！痘A(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本規(guī)定》作為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)內(nèi)容、生產(chǎn)過(guò)程、數(shù)據(jù)認(rèn)定四個(gè)方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行了界定。2.4.2基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分類(lèi)

1.按數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分兩大類(lèi)：矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量結(jié)構(gòu)是利用幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合來(lái)表示地理實(shí)體空間分布。能最好的逼近地理實(shí)體的空間分布特征，數(shù)據(jù)精度高、數(shù)據(jù)冗余度低。柵格結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單、直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（raster或grid）或像元結(jié)構(gòu)（pixel），是將地球表面劃分為大小均勻、緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)像元或像素，由行、列號(hào)定義，并含一個(gè)代碼，表示該像素的屬性類(lèi)型或量值基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)根據(jù)要素分為12類(lèi)：測(cè)量控制點(diǎn)、水系、居民點(diǎn)及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名、數(shù)字正射影像、地籍測(cè)量和其它。除數(shù)字正射影像圖外，一般為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2.4.2基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分類(lèi)

2.按數(shù)據(jù)表達(dá)形式按照數(shù)據(jù)的表達(dá)形式分為數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字柵格圖（DRG）通常稱(chēng)為“4D”產(chǎn)品3.按其他分類(lèi)方式按照數(shù)據(jù)的載體及表現(xiàn)形式可分為電子數(shù)據(jù)和非電子數(shù)據(jù)；按照比例尺可分為大、中、小比例尺數(shù)據(jù)。國(guó)家和城市相關(guān)技術(shù)文件中對(duì)比例尺的界定是不同的。根據(jù)數(shù)據(jù)采集、加工、處理所采用的技術(shù)手段分為野外采集數(shù)據(jù)、航測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等；根據(jù)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，分為歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)；按照要素發(fā)布的組成分為全要素?cái)?shù)據(jù)和多要素?cái)?shù)據(jù)，或者分為全要素、核心要素和公開(kāi)版數(shù)據(jù)（集）。

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)“4D”產(chǎn)品模式

2.4.3基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

（1）基礎(chǔ)性?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)是其他統(tǒng)計(jì)信息和專(zhuān)題信息的空間載體，是其他各類(lèi)信息系統(tǒng)建設(shè)的空間定位框架，是國(guó)家信息化的基礎(chǔ)，具有通用性強(qiáng)、使用面寬的特點(diǎn)。（2）權(quán)威性。在數(shù)據(jù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品模式和信息安全等方面都具有高度的統(tǒng)一性、完整性和精確性。（3）現(xiàn)勢(shì)性與動(dòng)態(tài)性。是按一定數(shù)學(xué)法則，遵循一定綜合規(guī)律而形成的地球表面的真實(shí)縮影，它具有時(shí)空關(guān)系的確定性和客觀性?，F(xiàn)勢(shì)性直接制約其使用價(jià)值和使用范圍。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)只有實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新才能維護(hù)其良好的現(xiàn)勢(shì)性。2.4.3基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

（4）抽象性。矢量格式的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)以點(diǎn)、線、面等較為抽象的幾何元素表達(dá)豐富多彩的現(xiàn)實(shí)世界。（5）多尺度性。往往包含多比例尺、多分辨率的數(shù)據(jù)，以便從宏觀到微觀表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。（6）多樣性。格式和表達(dá)形式具有多樣性。（7）復(fù)雜性。一個(gè)基礎(chǔ)地理對(duì)象可由一個(gè)點(diǎn)或很多個(gè)多邊形組成，分布在基礎(chǔ)地理空間中。通常不可能用一個(gè)關(guān)系表達(dá)，以定長(zhǎng)組存儲(chǔ)這類(lèi)對(duì)象的集合?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)操作（如，相交、合并）比一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)操作要復(fù)雜得多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。2.4.3基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

2.5.1基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集方法（1）全野外數(shù)據(jù)采集。采用全站儀、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS等技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)逐點(diǎn)采集要素特征點(diǎn)的X、Y、Z坐標(biāo)，經(jīng)編輯成圖，特點(diǎn)是成圖精度高、質(zhì)量好，但成本高。適用于面積較小區(qū)域的數(shù)據(jù)采集；其中，RTK技術(shù)能夠快速地獲取地面點(diǎn)的三維信息，受環(huán)境影響較小、機(jī)動(dòng)靈活、實(shí)時(shí)快速，可以進(jìn)行直接或輔助地面數(shù)據(jù)的采集。（2）航空攝影測(cè)量和航天遙感。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)和遙感數(shù)字圖像處理系統(tǒng)采集DLG、DEM、DOM等數(shù)據(jù)，是大范圍數(shù)據(jù)采集和更新的主要手段。（3）原圖數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化板跟蹤和屏幕矢量化，其中，屏幕矢量化較多，用現(xiàn)勢(shì)性較好的地形圖數(shù)字化

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集流程

2.5.2基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)

1.基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的組成（1）控制測(cè)量成果庫(kù)是控制測(cè)量成果及其管理軟件的集合。控制測(cè)量數(shù)據(jù)包括點(diǎn)名、點(diǎn)號(hào)、等級(jí)、類(lèi)別、各種系統(tǒng)的坐標(biāo)、點(diǎn)之記等?？刂茰y(cè)量成果是其他測(cè)繪工作的基礎(chǔ)，是遙感影像進(jìn)行校準(zhǔn)、糾正、疊加和進(jìn)行空間分析等重要數(shù)據(jù)。（2）數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的各種數(shù)字地形數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)管理軟件的集合。線劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)含有政區(qū)、居民地、交通與管網(wǎng)、水系及附屬設(shè)施、地貌、地名、測(cè)量控制點(diǎn)等。從線劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)可制作地形圖產(chǎn)品，可制作水系、交通、政區(qū)、地名等單要素或幾種要素組合的地圖產(chǎn)品。1.基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的組成（3）數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)及其管理軟件的集合。數(shù)字正射影像圖生產(chǎn)周期較短，信息豐富、直觀，具有可判讀性和可測(cè)量性，可直接應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)，可作為背景從中提取自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息，可用于評(píng)價(jià)其他測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度、現(xiàn)勢(shì)性和完整性。（4）數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)是定義在X、Y域離散點(diǎn)（規(guī)則或不規(guī)則）的以高程表達(dá)地面起伏形態(tài)的數(shù)據(jù)集合，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)及其管理軟件的集合。可用于地貌形態(tài)分析，透視圖、斷面圖制作、土石方計(jì)算、表面積統(tǒng)計(jì)、通視條件分析、洪水淹沒(méi)區(qū)分析等1.基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的組成（5）數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)字柵格地圖及其管理軟件的集合。紙質(zhì)地形圖掃描后經(jīng)幾何糾正，進(jìn)行內(nèi)容更新和數(shù)據(jù)壓縮處理的柵格數(shù)據(jù)文件。（6）地名數(shù)據(jù)庫(kù)是各種地名信息數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)管理軟件的集合。包括各級(jí)政區(qū)、居民地、交通地名和各類(lèi)自然地理地名信息。包括：標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)、漢語(yǔ)拼音、行政駐地名、行政區(qū)代碼、圖號(hào)、地名點(diǎn)位坐標(biāo)等（7）元數(shù)據(jù)庫(kù)是描述數(shù)據(jù)庫(kù)/子庫(kù)和庫(kù)中各數(shù)字產(chǎn)品的元數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)。包括系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫(kù)及與數(shù)字產(chǎn)品有關(guān)的基本信息、數(shù)據(jù)志信息、空間數(shù)據(jù)表示信息、參照系統(tǒng)信息基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的組成

2.基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的方式我國(guó)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)從采集、加工到建庫(kù)，是按照行政級(jí)別采取分工協(xié)作的方式進(jìn)行的?；A(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)縱向?qū)哟慰驁D

§2.6基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新

2.6.1數(shù)據(jù)更新步驟基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的工作，也是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既有組織與管理問(wèn)題，也涉及技術(shù)問(wèn)題。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新主要涉及確定更新策略、變化信息獲取、變化數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)提供等5個(gè)步驟

1．確定更新策略

先需確定數(shù)據(jù)更新的目標(biāo)、任務(wù)，包括更新范圍（重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域等）、更新內(nèi)容（道路、居民地等）、更新周期（定期全面更新、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新）、更新工程組織與實(shí)施方案。（1）更新周期?？刹捎枚ㄆ谌娓潞蛣?dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新2種模式：①定期全面更新。在一定的周期內(nèi)完成某個(gè)區(qū)域的更新。優(yōu)先保證規(guī)劃建設(shè)的熱點(diǎn)地區(qū)和重要項(xiàng)目對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的需求。②動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新。通過(guò)竣工測(cè)量，對(duì)變化了的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)或及時(shí)的測(cè)繪。（2）更新內(nèi)容?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)的更新按全要素進(jìn)行，也可根據(jù)需要和周期選擇一種或幾種要素進(jìn)行更新，如道路、居民地、水系等，并按不同的取舍標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1．確定更新策略

（3）更新精度。更新精度不宜低于原數(shù)據(jù)的精度，通過(guò)數(shù)據(jù)更新提高現(xiàn)勢(shì)性。（4）更新范圍。通常按圖幅更新，這種方式便于數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和管理，是目前主要方式。也可按街區(qū)更新，將更新的區(qū)域按街巷和道路分片，這種方式可避免分幅而破壞要素的自然連接關(guān)系，有利于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織與建庫(kù)。但給數(shù)據(jù)組織與管理帶來(lái)一定的困難。（5）組建專(zhuān)門(mén)的更新隊(duì)伍。要做到實(shí)時(shí)更新，一種行之有效的辦法是組建專(zhuān)門(mén)的更新隊(duì)伍及時(shí)更新測(cè)量。

2．變化信息獲取當(dāng)前人們用來(lái)獲取變化信息的方法主要有以下3種：（1）專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行現(xiàn)勢(shì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)變化；（2）將衛(wèi)星遙感影像與現(xiàn)有數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)變化；（3）根據(jù)其他渠道獲得變化信息，如有關(guān)專(zhuān)業(yè)單位、社會(huì)力量、新聞途徑等。

3．變化數(shù)據(jù)采集

（1）人工數(shù)據(jù)采集，包括對(duì)標(biāo)繪圖進(jìn)行數(shù)字化、野外勘測(cè)數(shù)字作業(yè)、GPS采集等。（2）交互式數(shù)據(jù)采集，包括攝影測(cè)量、遙感圖像處理等。（3）自動(dòng)數(shù)據(jù)采集，衛(wèi)星遙感影像識(shí)別與處理等。數(shù)據(jù)的采集一般采用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量成圖和全野外數(shù)據(jù)采集。使用衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集正逐漸成為一種更新的重要手段。①基于SPOT（2.5m、5m或10m）

、TM（30m）影像的更新，用于1：5萬(wàn)～1：10萬(wàn)更新；②基于IKONOS（1m）、QuickBird（0.61m）影像的更新，用1：1萬(wàn)或比例尺更大基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的更新。4．現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)

是一個(gè)多源、多尺度數(shù)據(jù)集的融合過(guò)程．即將新采集的變化數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)庫(kù)中未變化的數(shù)據(jù)融合，從而形成新的集成的現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)庫(kù)。原始數(shù)據(jù)可能會(huì)有新增、消失、改變等變化類(lèi)型，相應(yīng)的處理包括：（1）插入。將新增的地物信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中。（2）刪除。將已消失地物的信息從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。（3）匹配并替換。根據(jù)相似性準(zhǔn)則，將空間形態(tài)、位置變化的地物與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確定替換對(duì)象，再用新的數(shù)據(jù)替換已變化的內(nèi)容。（4）歷史信息的保存與管理。被刪除、替換的數(shù)據(jù)需要保存，以便歷史數(shù)據(jù)的恢復(fù)、查詢(xún)與分析。5．現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)提供

提供給用戶(hù)的現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)可以是批量替代的方式。但由于用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)數(shù)據(jù)后會(huì)在其中附加許多自己獨(dú)有的屬性及語(yǔ)義，需要予以保留，所以有時(shí)只需要提供變化部分和相應(yīng)的元數(shù)據(jù)，供用戶(hù)與其獨(dú)有屬性聯(lián)結(jié)。原則上應(yīng)該能讓用戶(hù)得到任一時(shí)期的快照，讓用戶(hù)盡量少地進(jìn)行集成與拓?fù)渲亟üぷ?，允許用戶(hù)保留與特有屬性的鏈接。與此相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題是更新信息分發(fā)服務(wù)的政策與價(jià)格。

2.6.2數(shù)據(jù)庫(kù)更新

數(shù)據(jù)采集加工通常是以圖幅為單位進(jìn)行的?；谝氐臄?shù)據(jù)更新在實(shí)際應(yīng)用中尚需時(shí)日。而且基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的初始建庫(kù)也是基于圖幅的，因此，基于圖幅的數(shù)據(jù)更新策略是與數(shù)據(jù)采集相一致的。其更新流程如圖5-2-6所示。如果入庫(kù)以圖幅為單元，更新時(shí)仍只對(duì)涉及的圖幅進(jìn)行小范圍的改動(dòng)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是文件的修改量小，缺點(diǎn)是每次入庫(kù)必須切割接邊。如果圖庫(kù)的存儲(chǔ)以街區(qū)為單元，更新時(shí)要逐層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，一般居民地等面狀圖元需要保持其完整性，而道路、河流等跨街區(qū)的線狀圖元，則在該層單獨(dú)更新，這樣涉及的數(shù)據(jù)量可能相對(duì)大些，但數(shù)據(jù)的完整性較好。

圖5-2-6數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)流程圖

1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)更新方法

數(shù)據(jù)更新是指根據(jù)現(xiàn)勢(shì)性最強(qiáng)的資料，對(duì)照已有的數(shù)據(jù)，將局部范圍內(nèi)變化了的地形要素進(jìn)行修改（增、刪、改）。在進(jìn)行更新作業(yè)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)許多作業(yè)人員對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)文件內(nèi)的不同（矢量）要素進(jìn)行更新操作的情況，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，要求GIS軟件應(yīng)具有多用戶(hù)、歷史事件記錄、長(zhǎng)事務(wù)處理等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)的更新包含兩方面的內(nèi)容，其一是對(duì)成果數(shù)據(jù)庫(kù)及信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，其二是對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。

2．?dāng)?shù)據(jù)更新的一致性是指不同數(shù)據(jù)庫(kù)更新的一致性，包括：基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)與地名數(shù)據(jù)庫(kù)之間的一致性，基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)與DOM、DEM之間的一致性，基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)與專(zhuān)題信息數(shù)據(jù)一致性等。多源數(shù)據(jù)的一致性的解決方案是針對(duì)不同的數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)提取或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，保證不同空間數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)更新時(shí)保持連動(dòng)性及數(shù)據(jù)的一致性。增加從多比例尺地形數(shù)據(jù)上直接提取地名數(shù)據(jù)的功能，實(shí)現(xiàn)在基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)入庫(kù)的同時(shí)相應(yīng)的地名數(shù)據(jù)提取入庫(kù)，從而保證了地名庫(kù)和基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)更新的一致性。提供從基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)提取專(zhuān)題信息功能。當(dāng)基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新到一定程度時(shí)，可調(diào)用專(zhuān)題信息提取功能，重新生成現(xiàn)勢(shì)專(zhuān)題信息，從而保證專(zhuān)題信息和基礎(chǔ)地形庫(kù)數(shù)據(jù)一致性§2.7基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

完善的技術(shù)體系是建設(shè)規(guī)范系統(tǒng)的重要保證?；A(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)體系包括標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)獲取、生產(chǎn)、管理、應(yīng)用和質(zhì)量控制等內(nèi)容。在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)與基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用中都應(yīng)遵循一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用等提供規(guī)范化的依據(jù)，是工程得以標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施的保證。

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)體系

§2.7基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

2.7.1基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫(kù)和系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用中其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，是被普遍使用的具有廣泛指導(dǎo)意義和約束意義的標(biāo)準(zhǔn)。主要包括：空間參考系、分幅與編號(hào)、圖式、要素分類(lèi)編碼、數(shù)據(jù)字典、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換格式等系列標(biāo)準(zhǔn)。2.7.2產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品必須達(dá)到的技術(shù)要求，主要包括DEM、DRG、DOM和DLG等基本類(lèi)型。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品的分類(lèi)、標(biāo)記、技術(shù)指標(biāo)與要求、產(chǎn)品包裝、檢測(cè)與評(píng)價(jià)、分發(fā)格式等內(nèi)容?！?.7基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

2.7.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)生產(chǎn)技術(shù)方法、工藝流程、技術(shù)指標(biāo)與要求、檢查等做出的相應(yīng)技術(shù)規(guī)定。也包括基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用服務(wù)的基本技術(shù)規(guī)定。2.7.4管理標(biāo)準(zhǔn)管理標(biāo)準(zhǔn)是在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫(kù)和系統(tǒng)建設(shè)中需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)的技術(shù)管理、質(zhì)量監(jiān)督等方面的標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品檢測(cè)與評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和管理系統(tǒng)運(yùn)行管理與維護(hù)等方面的技術(shù)規(guī)定等。第3章基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

§3.1需求調(diào)查與分析

§3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)§3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)§3.4詳細(xì)設(shè)計(jì)

§3.1需求調(diào)查與分析3.1.1系統(tǒng)目標(biāo)獲取及分析（1）進(jìn)行用戶(hù)類(lèi)型分析。進(jìn)行系統(tǒng)目標(biāo)和任務(wù)分析先應(yīng)確定系統(tǒng)的用戶(hù)類(lèi)型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展分析確定用戶(hù)需求。（2）對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析。通過(guò)對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)、工作任務(wù)、日常工作流程、信息來(lái)源及處理方式、資料使用狀況、人員配置、設(shè)備裝置和費(fèi)用開(kāi)支等的調(diào)查研究，指出現(xiàn)行工作狀況在工作效率、費(fèi)用支付、人力配置等存在問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)（3）明確系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象。服務(wù)對(duì)象不同，系統(tǒng)目標(biāo)不相同（4）用戶(hù)研究領(lǐng)域現(xiàn)狀調(diào)查。根據(jù)用戶(hù)希望系統(tǒng)解決哪些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題可以確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度，為總體設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和應(yīng)用模型設(shè)計(jì)提供科學(xué)、合理依據(jù)3.1.2系統(tǒng)功能獲取及分析

系統(tǒng)的功能和性能是在明確系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)和任務(wù)在具體實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和細(xì)分。方法有三種：（1）結(jié)構(gòu)化分析方法。采用自頂向下、逐層分解的系統(tǒng)分析方法來(lái)定義GIS系統(tǒng)的需求。在此基礎(chǔ)上，可做出系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明，由此建立系統(tǒng)的一個(gè)自頂向下任務(wù)分析模型。方法的要點(diǎn)是將系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程劃分為若干階段，而后分別確定它們的任務(wù)，同時(shí)把系統(tǒng)的邏輯和物理模型，即系統(tǒng)“做什么”和“怎么做”分開(kāi)，以保證其在各階段任務(wù)明確、實(shí)施有效。結(jié)構(gòu)化分析方法是一種使用相對(duì)廣泛、也較為成熟和完善的系統(tǒng)分析方法。3.1.2系統(tǒng)功能獲取及分析

（2）面向?qū)ο蠓治龇椒?。是通過(guò)自底向上提取對(duì)象并進(jìn)行對(duì)象的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能和性能分析。它提取的對(duì)象包括系統(tǒng)的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體關(guān)聯(lián)以及系統(tǒng)的方法、函數(shù)和它們之間的關(guān)聯(lián)等。根據(jù)各實(shí)體和各函數(shù)方法的關(guān)聯(lián)度分析，逐步向上進(jìn)行功能和實(shí)體的綜合，最后得到系統(tǒng)的功能模塊和性能要求。（3）快速原型化分析方法。是在系統(tǒng)分析員和系統(tǒng)用戶(hù)之間交流的一種工具方法，用來(lái)明確用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)功能和性能的要求?；谙到y(tǒng)需求不確定性因素，快速原型化分析方法在系統(tǒng)功能和性能分析領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)廣泛。方法的主要思想是借助原型來(lái)輔助軟件需求的定義。在開(kāi)發(fā)初期，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)自己對(duì)用戶(hù)需求的理解，利用開(kāi)發(fā)工具快速構(gòu)造出原型軟件，用戶(hù)及開(kāi)發(fā)人員通過(guò)對(duì)原型軟件的試運(yùn)行、評(píng)價(jià)、修正和改進(jìn)，逐步明確軟件的功能及性能需求，作為軟件開(kāi)發(fā)階段的基礎(chǔ)。

3.1.3可行性分析與系統(tǒng)分析方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)查后，開(kāi)發(fā)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際對(duì)下述問(wèn)題做出選擇：該項(xiàng)目是否具有立項(xiàng)的必要性？如果立項(xiàng)建設(shè)，應(yīng)該按何種方式和規(guī)模組織開(kāi)發(fā)？這些方案的可行性如何？開(kāi)發(fā)任何一個(gè)信息系統(tǒng)，都會(huì)受到時(shí)間和資源上的限制。因此，在接受項(xiàng)目之前必須根據(jù)用戶(hù)可能提供的時(shí)間和資源條件進(jìn)行可行性研究?？尚行匝芯抗ぷ鲀?nèi)容包括：（1）數(shù)據(jù)源調(diào)查與評(píng)估；（2）技術(shù)可行性評(píng)估；（3）系統(tǒng)的支持狀況；（4）經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析。系統(tǒng)分析方法包括：（1）數(shù)據(jù)流模型；（2）數(shù)據(jù)字典；（3）加工邏輯說(shuō)明。3.1.4需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)

系統(tǒng)的軟件需求規(guī)格說(shuō)明是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上建立的自頂向下的任務(wù)分析模型。規(guī)格說(shuō)明描述了系統(tǒng)的需求，是聯(lián)系系統(tǒng)需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要橋梁。同時(shí)，系統(tǒng)軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)作為系統(tǒng)分析階段的技術(shù)文檔，是提交審議的一份必要的工作文件。需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)一旦審議通過(guò)，則成為有約束力的指導(dǎo)性文件，成為用戶(hù)與技術(shù)人員之間的技術(shù)合同，成為下一階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的結(jié)構(gòu)如表5-3-1所示。。表5-3-1需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的結(jié)構(gòu)1.引言1.1編寫(xiě)目的（闡明編寫(xiě)需求說(shuō)明目的，指明用戶(hù)對(duì)象）1.2項(xiàng)目背景（包括：項(xiàng)目的委托單位、開(kāi)發(fā)單位和主管部門(mén)；該系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的關(guān)系）1.3定義（列出文檔中用到的專(zhuān)門(mén)術(shù)語(yǔ)定義和縮寫(xiě)詞原文）1.4參考資料（包括：經(jīng)核準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書(shū)、合同或上級(jí)機(jī)關(guān)批文；開(kāi)發(fā)計(jì)劃；文檔所引用的資料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。列出這些資料的作者、標(biāo)題、編號(hào)、發(fā)表日期、出版單位或資料來(lái)源）2.項(xiàng)目概述

2.1項(xiàng)目目標(biāo)、內(nèi)容、現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查情況

2.2系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境2.3條件與限制3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)描述

3.1靜態(tài)數(shù)據(jù)3.2動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)3.3數(shù)據(jù)流圖

3.4數(shù)據(jù)庫(kù)描述（給出所使用數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱(chēng)和類(lèi)型）

3.5數(shù)據(jù)字典3.6數(shù)據(jù)加工3.7數(shù)據(jù)采集

4.系統(tǒng)功能需求

4.1功能劃分

4.2功能描述5.系統(tǒng)性能需求

5.1數(shù)據(jù)精確度

5.2時(shí)間特性（如響應(yīng)時(shí)間、更新處理時(shí)間、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間等）

5.3適應(yīng)性（在操作方式、運(yùn)行環(huán)境、與其它軟件的接口以及開(kāi)發(fā)計(jì)劃等發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)具有的適應(yīng)能力）6.系統(tǒng)運(yùn)行需求

6.1用戶(hù)界面（如屏幕格式、報(bào)表格式、菜單格式、輸入輸出時(shí)間等）

6.2硬件接口

6.3軟件接口

6.4故障處理7．質(zhì)量保證8．其它需求（如可使用性、安全保密、可維護(hù)性、可移植性等）§3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

GIS項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)。1．體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）C/S結(jié)構(gòu)C/S模式的應(yīng)用系統(tǒng)基本運(yùn)行關(guān)系體現(xiàn)為“請(qǐng)求／響應(yīng)”的應(yīng)答模式。當(dāng)用戶(hù)需要訪問(wèn)服務(wù)器時(shí)就由客戶(hù)機(jī)發(fā)出“請(qǐng)求”，服務(wù)器接受“請(qǐng)求”并“響應(yīng)”，然后執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)，把執(zhí)行結(jié)果送回給客戶(hù)機(jī)，由它進(jìn)一步處理后再提交給用戶(hù)。C/S系統(tǒng)其核心是服務(wù)器集中管理數(shù)據(jù)資源，接收客戶(hù)機(jī)請(qǐng)求、并將查詢(xún)結(jié)果發(fā)送給客戶(hù)機(jī)；同時(shí)客戶(hù)機(jī)具有自主的控制能力和計(jì)算能力，向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，接收結(jié)果。1．體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）B/S結(jié)構(gòu)B/S結(jié)構(gòu)是將C/S模式的結(jié)構(gòu)與Web技術(shù)密切結(jié)合而形成的三層體系結(jié)構(gòu)。第一層客戶(hù)機(jī)是用戶(hù)與整個(gè)系統(tǒng)的接口?？蛻?hù)的應(yīng)用程序精簡(jiǎn)到一個(gè)通用的瀏覽器軟件。瀏覽器將HTML代碼轉(zhuǎn)化成圖文并茂的網(wǎng)頁(yè)。網(wǎng)頁(yè)還具備一定的交互功能，允許用戶(hù)在網(wǎng)頁(yè)提供的申請(qǐng)表上輸入信息提交給后臺(tái)并提出處理請(qǐng)求。這個(gè)后臺(tái)就是第二層的Web服務(wù)器。第二層web服務(wù)器將啟動(dòng)相應(yīng)的進(jìn)程來(lái)響應(yīng)這一請(qǐng)求，動(dòng)態(tài)生成一串HTML代碼，其中嵌入處理的結(jié)果，返回給客戶(hù)機(jī)的瀏覽器：如果客戶(hù)機(jī)提交的請(qǐng)求包括數(shù)據(jù)的存取，Web服務(wù)器還需與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器協(xié)同完成這一處理工作。第三層數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的任務(wù)類(lèi)似于C/S模式圖5-3-1三層B/S體系結(jié)構(gòu)示意圖1．體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）兩種結(jié)構(gòu)體系的比較在B/S和C/S的比較中，只能在某一方面有優(yōu)勢(shì)。任何一個(gè)項(xiàng)目或任何一種方案，都要分析實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容和它將要面對(duì)的最終用戶(hù)的性質(zhì)。在很多跨區(qū)域的大型GIS中，經(jīng)常是包含二者。正是C/S的某些不足才開(kāi)發(fā)了B/S，而B(niǎo)/S同樣也不是完美無(wú)缺的，在很多地方需要它們互補(bǔ)。舉例來(lái)講，如果管理計(jì)算機(jī)組的主要工作是查詢(xún)和決策，錄入工作比較少，所以采用B/S模式比較合適；而對(duì)于其他工作組需要較快的存儲(chǔ)速度和較多的錄入，交互性比較強(qiáng)，可采用C/S模式。2．軟件配置與硬件網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（1）軟件配置一般選擇廣泛使用的跨平臺(tái)的操作系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理和權(quán)限管理的平臺(tái)，采用Windows操作系統(tǒng)作為管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)的平臺(tái)。采用Unix或Oracle等分別作為服務(wù)器系統(tǒng)和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐平臺(tái)，采用WindowsNT或J2EE的開(kāi)發(fā)體系?；A(chǔ)平臺(tái)的選擇應(yīng)滿足：1）圖像、圖形與DEM三庫(kù)一體化及面向?qū)ο螅?）海量、無(wú)縫、多尺度空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理；3）動(dòng)態(tài)、多維與空間數(shù)據(jù)可視化；4）基于網(wǎng)絡(luò)的C/S、B/S系統(tǒng)（WebGIS）；5）數(shù)據(jù)融合與信息融合對(duì)于中、小型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，選用的系統(tǒng)應(yīng)成熟健壯；支持C/S、B/S體系結(jié)構(gòu)；支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。選擇具備數(shù)據(jù)自動(dòng)備份和遷移的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份系統(tǒng)。2．軟件配置與硬件網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（2）硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)CPU的運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、圖形處理等能力有較高的要求。服務(wù)器可采用64位操作系統(tǒng)和系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)。采用共享公共部件設(shè)計(jì)，其處理器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、電源和內(nèi)存等部件都是通用的，便于服務(wù)器的維護(hù)與升級(jí)。系統(tǒng)可根據(jù)建庫(kù)工作的實(shí)際需要，選擇部門(mén)級(jí)的微機(jī)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備以三級(jí)存儲(chǔ)方式（在線、近線、離線）為主，以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心存儲(chǔ)局域網(wǎng)，對(duì)數(shù)據(jù)建庫(kù)、更新、運(yùn)行管理、分發(fā)服務(wù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份等提供策略?？蛇x擇自動(dòng)磁帶庫(kù)作為近線存儲(chǔ)設(shè)備，磁盤(pán)陣列作為在線實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)主干采用高性能交換機(jī)負(fù)責(zé)內(nèi)部IP地址過(guò)濾、訪問(wèn)控制、虛擬局域網(wǎng)和網(wǎng)管。全網(wǎng)密鑰管理。

3.2.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)主要管理DLG、DOM、DEM等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，并為其他專(zhuān)業(yè)地理信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的空間定位基礎(chǔ)。根據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)需求分析結(jié)果，系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)主要包括：數(shù)據(jù)采集與加工、數(shù)據(jù)檢查與入庫(kù)、數(shù)據(jù)更新與維護(hù)、數(shù)據(jù)查詢(xún)與瀏覽、數(shù)據(jù)輸出與轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)發(fā)布與共享、元數(shù)據(jù)管理等。此外，還可包括控制測(cè)量成果管理、地名管理等。

3.2.3系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

1．網(wǎng)絡(luò)的安全與保密安全性指的是保證數(shù)據(jù)和程序等資源安全可靠，對(duì)資源進(jìn)行保護(hù)以免受到破壞；保密性是對(duì)某些資源或信息，需要保密2．應(yīng)用系統(tǒng)的安全措施應(yīng)用系統(tǒng)的安全與系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)關(guān)系密切。應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)的安全服務(wù)來(lái)保證安全，如通信安全、通信雙方的認(rèn)證等3．?dāng)?shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制數(shù)據(jù)備份是數(shù)據(jù)安全的一個(gè)重要方面。(1)恢復(fù)：在出錯(cuò)時(shí)可回到修改前狀態(tài)；(2)備份：數(shù)據(jù)庫(kù)修改后，原數(shù)據(jù)應(yīng)有備份。4．用戶(hù)管理權(quán)限設(shè)置和管理。權(quán)限設(shè)置包括權(quán)限對(duì)象的維護(hù)和分配。權(quán)限：功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限。權(quán)限管理：權(quán)限提取和用戶(hù)授權(quán)。

§3.3空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

分為數(shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，就是把現(xiàn)實(shí)世界中一定范圍內(nèi)存在的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的具體結(jié)構(gòu)的過(guò)程。對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，提供一個(gè)確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設(shè)計(jì)，以及一個(gè)確定數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設(shè)計(jì)，建立能反映現(xiàn)實(shí)世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶(hù)要求，能被某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）所接受，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)并有效存取數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)的整個(gè)過(guò)程，主要包括需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分組成3.3.1需求分析

需求分析是整個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建立的基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下工作。（1）調(diào)查用戶(hù)需求：了解用戶(hù)特點(diǎn)和要求，取得設(shè)計(jì)者與用戶(hù)對(duì)需求的一致看法；（2）需求數(shù)據(jù)的收集和分析：包括信息需求（信息內(nèi)容、特征、需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)），信息加工處理要求（如響應(yīng)時(shí)間）、完整性與安全性要求等；（3）編制用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)：包括需求分析的目標(biāo)、任務(wù)、具體需求說(shuō)明、系統(tǒng)功能與性能、運(yùn)行環(huán)境等，是需求分析的最終成果。3.3.1需求分析

需完成數(shù)據(jù)源的選擇和對(duì)各種數(shù)據(jù)集的評(píng)價(jià)。（1）數(shù)據(jù)源的選擇GIS的開(kāi)發(fā)，其數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的造價(jià)占整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)的70%－80%，所以數(shù)據(jù)源的選擇對(duì)整個(gè)系統(tǒng)格外重要。數(shù)據(jù)來(lái)源有：地圖、遙感影像、GPS數(shù)據(jù)及已有數(shù)據(jù)。（2）對(duì)各種數(shù)據(jù)集的評(píng)價(jià)①數(shù)據(jù)的一般評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)是否為電子版、是否為標(biāo)準(zhǔn)形式、是否可直接被GIS使用、是否與其他數(shù)據(jù)一致等；②數(shù)據(jù)的空間特性?？臻g特征的表示形式是否一致（如GPS點(diǎn)、大地控制測(cè)量點(diǎn)等），空間地理數(shù)據(jù)的系列性等；③屬性數(shù)據(jù)特征的評(píng)價(jià)。屬性數(shù)據(jù)的存在性、屬性數(shù)據(jù)與空間位置的匹配性、屬性數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)及屬性數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性等。3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是得到一個(gè)合理的空間數(shù)據(jù)模型，是空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?？臻g數(shù)據(jù)模型越能反映現(xiàn)實(shí)世界，在此基礎(chǔ)上生成的應(yīng)用系統(tǒng)就越能滿足用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求。

數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟

1．?dāng)?shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)與抽象，最終形成空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需的模型的過(guò)程。具體過(guò)程是對(duì)所收集的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，確定實(shí)體、屬性及其聯(lián)系，形成獨(dú)立于計(jì)算機(jī)的反映用戶(hù)觀點(diǎn)的概念模式。

地理實(shí)體到概念模型（E-R模型）

1．?dāng)?shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)（1）數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型對(duì)需求分析階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理、確定地理實(shí)體、屬性及其關(guān)系，把用戶(hù)的需求加以解釋?zhuān)⒂酶拍钅Ｐ捅磉_(dá)出來(lái)（主要指E-R模型）。（2）概念模型設(shè)計(jì)任務(wù)概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)以需求分析提出的數(shù)據(jù)要求為基礎(chǔ)，對(duì)用戶(hù)需求描述的現(xiàn)實(shí)世界通過(guò)對(duì)其中信息的分類(lèi)、聚集和概括，建立抽象的高級(jí)數(shù)據(jù)模型(如E-R模型)，形成概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式。1．?dāng)?shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)（3）概念模型設(shè)計(jì)步驟通過(guò)用戶(hù)需求分析，提取和抽象出空間數(shù)據(jù)庫(kù)中所有實(shí)體。確定各個(gè)實(shí)體的屬性。要求盡可能減少數(shù)據(jù)冗余，方便數(shù)據(jù)存取和操作，能實(shí)現(xiàn)正確無(wú)歧義地表達(dá)實(shí)體。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖及實(shí)體的特征正確定義實(shí)體間的關(guān)系。根據(jù)提取、抽象和概括出的系統(tǒng)實(shí)體、實(shí)體屬性以及實(shí)體關(guān)系繪制空間E-R圖。根據(jù)劃分的標(biāo)準(zhǔn)和原則對(duì)這些單元的E-R圖進(jìn)行綜合，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使其能夠無(wú)縫地形成為一個(gè)整體。將空間E-R圖轉(zhuǎn)化為適合GIS軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)管理的數(shù)據(jù)模型。2．?dāng)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

邏輯設(shè)計(jì)是將概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為具體DBMS可處理的地理數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)（或外模式），也叫數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建。包括確定：（1）確定數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄及記錄間的聯(lián)系；（2）安全性；（3）完整性；（4）一致性約束。導(dǎo)出的邏輯結(jié)構(gòu)是否與概念模式一致，能否滿足用戶(hù)要求，還要對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，并予以?xún)?yōu)化。從E—R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的過(guò)程為：（1）確定各實(shí)體的主關(guān)鍵字；（2）確定并寫(xiě)出實(shí)體內(nèi)部屬性之間的數(shù)據(jù)關(guān)系表達(dá)式；（3）把經(jīng)過(guò)消冗處理的數(shù)據(jù)關(guān)系表達(dá)式中的實(shí)體作為相應(yīng)的主關(guān)鍵字；（4）根據(jù)（2）、（3）形成新的關(guān)系；（5）完成轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)化。2．?dāng)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)有三種：（1）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型：層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型；（2）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型；（3）空間數(shù)據(jù)模型：混合數(shù)據(jù)模型、全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型、對(duì)象-關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型、面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型。GIS數(shù)據(jù)分為各種邏輯數(shù)據(jù)層或?qū)I(yè)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的類(lèi)型通常是數(shù)據(jù)分層的主要依據(jù)。如地形圖數(shù)據(jù)，可分為地貌、水系、道路、植被、控制點(diǎn)、居民地等諸層分別存貯。不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)在分析和應(yīng)用時(shí)會(huì)同時(shí)用到，可將這些數(shù)據(jù)作為一層。例如，湖泊、水庫(kù)，線狀的河流、溝渠，點(diǎn)狀的井、泉等，最后得出各層數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，各層數(shù)據(jù)的屬性?xún)?nèi)容和屬性表之間的關(guān)系等。3．?dāng)?shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)路徑的設(shè)計(jì)，是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲(chǔ)器上實(shí)現(xiàn)，確定數(shù)據(jù)在介質(zhì)上的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，邏輯設(shè)計(jì)如何在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。物理設(shè)計(jì)在很大程度上與選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）有關(guān)。數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟：（1）確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)：包括確定需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)象、確定數(shù)據(jù)的存放位置、確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、確定數(shù)據(jù)的存取方法、確定系統(tǒng)配置等。（2）對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)：分析時(shí)間效率、空間效率、維護(hù)代價(jià)及用戶(hù)要求等。

4．?dāng)?shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)信息的集合。每個(gè)要素對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)字典中的一個(gè)條目。數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。在數(shù)據(jù)字典中建立嚴(yán)格一致的定義有助于增進(jìn)分析員和用戶(hù)之間的交流，有助于增進(jìn)不同開(kāi)發(fā)人員或不同開(kāi)發(fā)小組之間的交流。數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖一起構(gòu)成信息系統(tǒng)的邏輯模型。沒(méi)有數(shù)據(jù)字典，數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)格；沒(méi)有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典也沒(méi)有作用。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的常見(jiàn)方法有三種：全人工過(guò)程、全自動(dòng)過(guò)程和混合過(guò)程。GIS數(shù)據(jù)字典的主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)圖形要素的名字、別名或編號(hào)、分類(lèi)、描述、定義、位置等。3.3.3符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)

從空間地物的圖式符號(hào)來(lái)看，地物要素的符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)包括了符號(hào)類(lèi)型設(shè)計(jì)和地物要素符號(hào)樣例設(shè)計(jì)。符號(hào)類(lèi)型包括如下七個(gè)類(lèi)型。

地物要素的符號(hào)類(lèi)型表

地物要素的符號(hào)樣例表

§3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.3.4元數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指描述空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：空間數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其它特征等，是空間數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，也是空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的保證，在一定程度上為空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量提供了保障。3.3.5數(shù)據(jù)更新設(shè)計(jì)通過(guò)地理信息更新可保證地理信息的現(xiàn)勢(shì)性，其手段包括5種：實(shí)測(cè)更新法、編繪更新法、數(shù)字地圖制圖更新法、遙感信息更新法和GPS信息更新法等?！?.4詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.4.1詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)

（1）細(xì)化總體設(shè)計(jì)的體系流程圖，繪出程序結(jié)構(gòu)圖，直到每個(gè)模塊的編寫(xiě)難度可被單個(gè)程序員所掌握；（2）為每個(gè)功能模塊選定算法；（3）確定模塊使用的數(shù)據(jù)組織；（4）確定模塊的接口細(xì)節(jié)，及模塊間的調(diào)度關(guān)系；（5）描述每個(gè)模塊的流程邏輯；（6）編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔。包括細(xì)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及逐個(gè)模塊的描述，如功能、界面、接口、數(shù)據(jù)組織、控制邏輯等。3.4.2詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容見(jiàn)表5-3-3所示。表5-3-3詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容1．引言1.1背景。說(shuō)明該軟件系統(tǒng)名稱(chēng)、開(kāi)發(fā)者、詳細(xì)設(shè)計(jì)原則和方法。1.2參考資料。列出有關(guān)參考資料名稱(chēng)、作者、日期、出版單位。1.3術(shù)語(yǔ)和縮寫(xiě)語(yǔ)。列出本文件中專(zhuān)用的術(shù)語(yǔ)、定義和縮寫(xiě)語(yǔ)。2．程序（模塊）系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)用圖表列出本程序系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)模塊(或子程序)的名稱(chēng)、標(biāo)識(shí)符，以及這些模塊(或子程序)之間的層次關(guān)系3．模塊（或子程序）。每個(gè)模塊（或子程序）設(shè)計(jì)考慮

3.1模塊（子程序）描述。簡(jiǎn)要描述模塊的目的意義、特點(diǎn)。

3.2功能。描述模塊（子程序）要完成的主要功能。

3.3性能。描述模塊（子程序）要達(dá)到的主要技術(shù)性能。

3.4輸入項(xiàng)。描述每一個(gè)輸入項(xiàng)的特征，如：標(biāo)識(shí)符、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)格式、數(shù)值的有效范圍、輸入方式。

3.5輸出項(xiàng)。描述每一個(gè)輸出項(xiàng)的特征，如：標(biāo)識(shí)符、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)格式、數(shù)值的有效范圍、輸出方式。

3.6處理過(guò)程。詳細(xì)說(shuō)明模塊（子程序）內(nèi)部的處理過(guò)程，采用的算法、出錯(cuò)處理。

3.7接口。分別列出和本模塊（子程序）有調(diào)用關(guān)系所有模塊(子程序)及調(diào)用關(guān)系，說(shuō)明與本模塊有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

3.8存儲(chǔ)分配

3.9注釋設(shè)計(jì)

3.10限制條件。說(shuō)明本模塊（子程序）運(yùn)行中受到的限制條件

3.11測(cè)試計(jì)劃4．模塊（或子程序）用類(lèi)似3的方式，說(shuō)明第二個(gè)模塊（子程序）乃至第N個(gè)模塊（或子程序）的設(shè)計(jì)考慮?！?.5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.5.1平臺(tái)選擇（1）GIS平臺(tái)選擇；（2）開(kāi)發(fā)語(yǔ)言選擇；3）運(yùn)行操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)選擇；（4）網(wǎng)絡(luò)、硬件平臺(tái)配置。3.5.2系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)程序編寫(xiě)工作，其產(chǎn)品就是一套程序，是GIS開(kāi)發(fā)最終的成果。程序編寫(xiě)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，投入大量的人力、物力，研制出一個(gè)成功的軟件產(chǎn)品。程序編寫(xiě)工作的組織管理實(shí)際上就是對(duì)上述人員訓(xùn)練、軟件培訓(xùn)、程序編寫(xiě)、調(diào)試和驗(yàn)收等方面內(nèi)容的合理安排，提高程序編寫(xiě)的質(zhì)量和效率。系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)有以下工作：（1）程序語(yǔ)言的選擇；（2）程序設(shè)計(jì)；（3）進(jìn)行代碼編寫(xiě)、調(diào)試和單元測(cè)試；（4）系統(tǒng)代碼文檔的編寫(xiě)。§3.5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.5.3系統(tǒng)功能集成在功能開(kāi)發(fā)完成后，根據(jù)系統(tǒng)的模塊化分和接口設(shè)計(jì)進(jìn)行功能的集成。關(guān)鍵是做好接口的調(diào)試工作。3.5.4樣例數(shù)據(jù)試驗(yàn)運(yùn)行開(kāi)發(fā)完成后，采用部分?jǐn)?shù)據(jù)加載到系統(tǒng)中，進(jìn)行試運(yùn)行檢驗(yàn)。3.5.5系統(tǒng)功能測(cè)試根據(jù)需求說(shuō)明書(shū)和測(cè)試，檢驗(yàn)系統(tǒng)功能運(yùn)行的正確性及與需求文檔的符合程度。

第4章數(shù)據(jù)建庫(kù)與系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)§4.1數(shù)據(jù)建庫(kù)

§4.2系統(tǒng)部署

§4.3系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)價(jià)

§4.1數(shù)據(jù)建庫(kù)

4.1.1空間數(shù)據(jù)的三大特征（1）空間特征：表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置?？臻g特征又稱(chēng)為幾何特征或定位特征，以坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示，例如笛卡爾坐標(biāo)、經(jīng)緯度等。（2）屬性特征：用以描述事物或現(xiàn)象的特性，如事物或現(xiàn)象的類(lèi)別、等級(jí)、數(shù)量、名稱(chēng)等。（3）時(shí)間特征：用以描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的等等。如土地利用、城市的范圍等變化。上述3個(gè)特征中，空間特征是空間數(shù)據(jù)獨(dú)有的。

4.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)建構(gòu)

矢量數(shù)據(jù)采用適當(dāng)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行存儲(chǔ)，在邏輯上根據(jù)圖件的比例尺和種類(lèi)將空間數(shù)據(jù)劃分為不同的子庫(kù)，在每個(gè)子庫(kù)中將圖件按要素類(lèi)別劃分成不同的圖層，將類(lèi)別或性質(zhì)相關(guān)的圖層組織成大類(lèi)。矢量數(shù)據(jù)按子庫(kù)、大類(lèi)、圖層的層次關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù)是正射影像圖和一些掃描圖件，對(duì)該類(lèi)數(shù)據(jù)，以目錄文件方式進(jìn)行存儲(chǔ)，將每類(lèi)柵格數(shù)據(jù)作為一個(gè)子庫(kù)，對(duì)每個(gè)柵格子庫(kù)建立目錄，在這個(gè)子庫(kù)級(jí)目錄下為其所包含的分區(qū)建立目錄，在具體的分區(qū)目錄中以圖幅為單位存放該區(qū)柵格圖像。數(shù)據(jù)的組織管理方式直接影響和決定了系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)時(shí)，采用基礎(chǔ)庫(kù)加專(zhuān)題庫(kù)的模式，構(gòu)建現(xiàn)狀庫(kù)和歷史庫(kù)。物理建庫(kù)時(shí)，通過(guò)構(gòu)建4D產(chǎn)品的方式組織數(shù)據(jù)，分別建立各種比例尺的DLG、DRG、DOM、DEM。

§4.1數(shù)據(jù)建庫(kù)4.1.3數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（1）數(shù)據(jù)源的選擇；（2）數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)原則；（3）建庫(kù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；（4）數(shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)的組織管理等。4.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建邏輯設(shè)計(jì)第一階段收集和分析用戶(hù)需求按四步進(jìn)行：分析用戶(hù)活動(dòng)；確定系統(tǒng)范圍；分析用戶(hù)涉及的數(shù)據(jù)和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)第二階段建立E-R模型分兩步：先應(yīng)進(jìn)行局部E-R模型設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行總體E-R模型的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)第三階段在數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)階段分兩步：初步設(shè)計(jì)，把E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型；優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)模式進(jìn)行調(diào)整和改善邏輯設(shè)計(jì)涉及到數(shù)據(jù)圖層的設(shè)計(jì)。4.1.5數(shù)據(jù)入庫(kù)

1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)的組織管理建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理組來(lái)負(fù)責(zé)入庫(kù)數(shù)據(jù)的鑒定、審批和管理入庫(kù)工作。（1）凡入庫(kù)的數(shù)據(jù)應(yīng)同時(shí)提交數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)，數(shù)據(jù)管理組根據(jù)該類(lèi)數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行檢查和鑒定，鑒定合格的數(shù)據(jù)方可入庫(kù)；（2）數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)，應(yīng)有數(shù)據(jù)的鑒定意見(jiàn)和鑒定小組的簽名，注明入庫(kù)日期；（3）數(shù)據(jù)入庫(kù)后，應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全和保密體系。2．空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程空間數(shù)據(jù)建庫(kù)涉及范圍廣，建庫(kù)的對(duì)象涉及到各種源格式，如CAD格式、TIF格式、SHP格式、文本格式等，對(duì)于每類(lèi)數(shù)據(jù)的建庫(kù)要求不相同，對(duì)于空間數(shù)據(jù)建庫(kù)具體工作流程不相同。不同來(lái)源數(shù)據(jù)和不同目標(biāo)要求的空間數(shù)據(jù)建庫(kù)的過(guò)程基本相同2．空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程（1）原始數(shù)據(jù)分析：分析數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)質(zhì)量等，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)特征和問(wèn)題。（2）制定工作方案：依據(jù)數(shù)據(jù)整理目標(biāo)和要求，針對(duì)空間數(shù)據(jù)特征和問(wèn)題，制定數(shù)據(jù)加工整理、質(zhì)量檢查、入庫(kù)方案（3）數(shù)據(jù)加工整理：利用各種輔助工具按照工作方案對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理，使原始數(shù)據(jù)能夠滿足數(shù)據(jù)建庫(kù)的要求（4）數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查：按照質(zhì)量要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的返工處理，對(duì)質(zhì)量過(guò)關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。（5）數(shù)據(jù)入庫(kù)落地：經(jīng)過(guò)加工整理并檢查合格后，通過(guò)手工或利用數(shù)據(jù)管理軟件對(duì)各種成果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)。（6）編制數(shù)據(jù)說(shuō)明：以元數(shù)據(jù)管理方式記錄已入庫(kù)數(shù)據(jù)的類(lèi)別、來(lái)源、加工時(shí)間等要素，編制數(shù)據(jù)使用說(shuō)明書(shū)。4.1.6數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)與程序監(jiān)理

1．?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定原則國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先采用；用專(zhuān)業(yè)部門(mén)或地方擬訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2．?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查依據(jù)數(shù)據(jù)的分類(lèi)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)獲取方法的評(píng)價(jià)；數(shù)據(jù)獲取用的儀器及其精度的規(guī)定；數(shù)據(jù)的計(jì)量單位和數(shù)據(jù)精度分級(jí)的規(guī)定；數(shù)據(jù)編碼或代表符號(hào)的規(guī)定3．?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查與程序監(jiān)理按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和數(shù)據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)入庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間和屬性檢查。包括圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的接邊等的檢查（1）圖形檢查：面、線、點(diǎn)狀要素檢查、一致性檢查。（2）屬性檢查：字段非空檢查、字段唯一性檢查、圖形屬性一致性檢查和數(shù)據(jù)整理檢查等四大方面。

4.1.7基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制

1．?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是實(shí)現(xiàn)信息共享的前提條件。只有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，才能保證數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性和規(guī)范性，有利于數(shù)據(jù)的維護(hù)、分析、更新和利用。不同尺度、不同區(qū)域的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)遵從統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)模型、投影、表達(dá)方式等，不同尺度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)對(duì)于同一地理對(duì)象的描述要有連貫性和一致性。保證數(shù)據(jù)在水平方向、垂直方向和時(shí)態(tài)3個(gè)維度的有機(jī)集成?！痘A(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本規(guī)定》，適用于基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、認(rèn)定和使用。國(guó)家發(fā)布了一系列基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)和建庫(kù)方面的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該遵循的技術(shù)依據(jù)。2．空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制具體表現(xiàn)在檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性和分析數(shù)據(jù)的不確定性，從定位精度、屬性精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性等多方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)程控制、檢查與評(píng)價(jià)。其中，定位精度由兩部分組成，即偏差與精度。GIS系統(tǒng)的質(zhì)量控制分別包含了空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、空間實(shí)體之間關(guān)系和空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的質(zhì)量控制。空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是多工藝、多環(huán)節(jié)的。數(shù)據(jù)采集手段不同，其質(zhì)量控制內(nèi)容也有差異。2．空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制（1）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制內(nèi)容①空間位置精度：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度和高程精度。②屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制：描述空間數(shù)據(jù)的屬性項(xiàng)定義（包括名稱(chēng)、類(lèi)型、長(zhǎng)度等）須正確，屬性表中各數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性取值及其單位不得有異常；標(biāo)識(shí)碼是區(qū)分和標(biāo)識(shí)空間實(shí)體的依據(jù)，須唯一有效、不重復(fù)；空間數(shù)據(jù)與描述它的屬性數(shù)據(jù)之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系正確，即空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)須具有正確的相關(guān)性，各屬性表之間的相關(guān)性和映射關(guān)系正確描述和建立。③空間關(guān)系的質(zhì)量控制：空間實(shí)體點(diǎn)、線、面之間的組合表達(dá)了實(shí)體間拓?fù)潢P(guān)系的相鄰性、連續(xù)性、閉合性、包含性、一致性等關(guān)系。2．空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制（2）質(zhì)量控制技術(shù)方法質(zhì)量控制技術(shù)分為：①設(shè)法減少和消除誤差及錯(cuò)誤的技術(shù)；②提交成果（數(shù)據(jù)入庫(kù)）之前的檢查，以改正錯(cuò)誤。質(zhì)量控制分成過(guò)程控制和結(jié)果控制。過(guò)程控制包括數(shù)據(jù)錄入前期的質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)錄入過(guò)程中的質(zhì)量控制。結(jié)果控制為數(shù)據(jù)錄入完成后的質(zhì)量控制。質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在整個(gè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中（3）基于拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則的數(shù)據(jù)檢查用戶(hù)可指定空間數(shù)據(jù)必須滿足的拓?fù)潢P(guān)系約束，如，要素之間的相鄰、連接、覆蓋、相交關(guān)系等。所有這些關(guān)系都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的規(guī)則。

§4.2系統(tǒng)部署

系統(tǒng)調(diào)試以后，應(yīng)進(jìn)行試安裝。狹義的系統(tǒng)安裝就是GIS軟件被安裝到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上；而廣義的系統(tǒng)安裝則包括：（1）系統(tǒng)硬件的安裝：硬件安裝指硬件設(shè)備，如打印機(jī)、繪圖機(jī)、掃描儀等安裝。把它們按照正確的順序和方式聯(lián)結(jié)、組織起來(lái)，把相應(yīng)的硬件驅(qū)動(dòng)程序安裝到硬盤(pán)上。（2）系統(tǒng)硬件的調(diào)試：對(duì)連接好的硬件設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。（3）系統(tǒng)軟件的安裝：軟件不僅包括GIS軟件包，還包括其它相關(guān)的支持軟件，如操作系統(tǒng)軟件和圖形處理軟件等。（4）系統(tǒng)軟件的測(cè)試：整個(gè)系統(tǒng)軟件的測(cè)試，GIS軟件和其它支持軟件是否兼容，軟件間接口、程序運(yùn)行是否正?！?.2系統(tǒng)部署

4.2.2整體測(cè)試在系統(tǒng)軟件與硬件經(jīng)過(guò)安裝且所有子系統(tǒng)都測(cè)試成功以后，為使硬件、軟件、數(shù)據(jù)能協(xié)調(diào)地工作而進(jìn)行的一種測(cè)試，解決子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)共享及檢驗(yàn)滿足用戶(hù)需求程度4.2.3系統(tǒng)驗(yàn)收與交付1．驗(yàn)收根據(jù)合同中規(guī)定準(zhǔn)則和方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)提供產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)是否已達(dá)到合同要求。驗(yàn)收依據(jù)是項(xiàng)目合同文件、項(xiàng)目需求說(shuō)明書(shū)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2．交付包括培訓(xùn)和成果移交。前者教會(huì)用戶(hù)使用和維護(hù)系統(tǒng)，后者包括安裝介質(zhì)交付、文檔交付、源代碼交付和數(shù)據(jù)成果交付4.2.4系統(tǒng)運(yùn)行、管理與維護(hù)

1．運(yùn)行與管理加強(qiáng)GIS的維護(hù)管理。按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及操作用戶(hù)類(lèi)型，系統(tǒng)可分為客戶(hù)端系統(tǒng)和中心服務(wù)器系統(tǒng)兩部分?？蛻?hù)端系統(tǒng)面向最終用戶(hù)，主要是微機(jī)；中心服務(wù)器系統(tǒng)可能是服務(wù)器，也可能是中小型機(jī)。大型GIS還包括復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。GIS管理包括微機(jī)資源、機(jī)房及安全管理。2．維護(hù)更新(1)數(shù)據(jù)維護(hù)與更新；(2)應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)與更新；(3)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與安全管理?！?.3系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)價(jià)

4.3.1系統(tǒng)測(cè)試目的對(duì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)定位，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用前景；給用戶(hù)以全面認(rèn)識(shí)，了解產(chǎn)品是否真正符合工作要求；避免不必要的浪費(fèi)和重復(fù)投資4.3.2系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容評(píng)價(jià)是在GIS測(cè)試的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)技術(shù)因子和經(jīng)濟(jì)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而得出對(duì)系統(tǒng)整體水平及系統(tǒng)實(shí)施所能取得的效益的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)。軟件的評(píng)價(jià)分為技術(shù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

表5-4-1系統(tǒng)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容序號(hào)評(píng)價(jià)指標(biāo)具體內(nèi)容1可靠性安全性系統(tǒng)在正常環(huán)境下能夠穩(wěn)定運(yùn)行而不發(fā)生故障，或者即使發(fā)生故障也可以通過(guò)系統(tǒng)具備的功能將數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)來(lái)，減少系統(tǒng)故障造成損失的能力2可擴(kuò)展性為滿足新的功能需求而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改、擴(kuò)充的能力，對(duì)于商品化GIS產(chǎn)品是進(jìn)一步完善產(chǎn)品的功能，提供更佳的和更通用的用戶(hù)開(kāi)發(fā)接口和平臺(tái)的能力3可移植性系統(tǒng)在多種計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上正常工作的能力以及與其它軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享、交換的能力4系統(tǒng)效率包括系統(tǒng)運(yùn)行的速度和運(yùn)算處理精度兩方面的要求表5-4-2系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容序號(hào)評(píng)價(jià)指標(biāo)具體內(nèi)容1系統(tǒng)產(chǎn)生的效益系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐所起的作用，以及GIS信息產(chǎn)品商品化能實(shí)現(xiàn)的價(jià)值2軟件商品化程度指用戶(hù)的認(rèn)可程度，體現(xiàn)在軟件安裝程序的易用性、產(chǎn)品的包裝、技術(shù)手冊(cè)、用戶(hù)手冊(cè)以及界面的友好性和易用性等方面3技術(shù)服務(wù)支持能力對(duì)用戶(hù)進(jìn)行的工作進(jìn)行跟蹤服務(wù)和技術(shù)指導(dǎo)，有時(shí)還可能需要對(duì)用戶(hù)進(jìn)行集中的技術(shù)培訓(xùn)4軟件維護(hù)與運(yùn)行管理軟件的易維護(hù)和便于管理的能力4.3.3系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)方法與內(nèi)容

1．測(cè)評(píng)方法包括文檔審查、模擬運(yùn)行測(cè)試、模擬開(kāi)發(fā)測(cè)試等2．測(cè)試內(nèi)容（