注冊測繪師培訓地理信息系統(tǒng)精講

注冊測繪師培訓地理信息系統(tǒng)精講第1頁/共64頁第1章地理信息系統(tǒng)基礎1.1GIS的基本概念1.1.1GIS的定義

地理信息系統(tǒng)是為特定的應用目標而建立的空間信息系統(tǒng)，是在計算機軟件、硬件及網(wǎng)絡支持下，對有關空間數(shù)據(jù)進行預處理、輸入、存儲、查詢檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統(tǒng)。是以采集、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面（包括大氣層和人類生活涉及的地下環(huán)境在內(nèi)）與空間和地理分布有關的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。從學科角度定義，GIS屬于技術學科，主要涉及地理學、測量學、制圖學、攝影測量與遙感、計算機科學。特別是計算機制圖、數(shù)據(jù)庫管理、遙感和地理學構成了GIS的理論和技術基礎。第2頁/共64頁1.1.2GIS的構成硬件系統(tǒng)——計算機、輸入、存儲、輸出、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)——系統(tǒng)軟件、GIS專業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件地理信息數(shù)據(jù)——具有空間、屬性和時間特性系統(tǒng)開發(fā)、管理及應用人員——設計、開發(fā)到管理維護，應用專題地理信息系統(tǒng)——按內(nèi)容區(qū)域地理信息系統(tǒng)——按范圍地理信息系統(tǒng)工具——按軟件功能1.1.3GIS的分類基礎地理信息系統(tǒng)專業(yè)應用地理信息系統(tǒng)專項應用地理信息系統(tǒng)第3頁/共64頁1.1.4GIS與其他學科的關系GIS與地圖學地圖是GIS的數(shù)據(jù)基礎，也是GIS的表現(xiàn)方式之一。地圖學強調(diào)空間信息的表達與傳輸；GIS強調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理與分析。GIS與一般事務數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術是GIS的技術基礎之一，解決數(shù)據(jù)存儲、管理、查詢檢索等問題。一般的數(shù)據(jù)庫沒有空間概念，沒有拓撲關系，GIS的數(shù)據(jù)庫特點是處理空間實體的位置、空間關系和屬性。GIS與CAD共同特點：都有空間坐標，能處理和表現(xiàn)空間數(shù)據(jù)；區(qū)別：CAD擅長處理規(guī)則幾何圖形，側重圖形的表達表現(xiàn)，拓撲關系簡單，屬性庫功能較弱；GIS處理更為復雜的自然實體數(shù)據(jù)，有復雜的拓撲關系，圖形數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫關系密切，側重空間分析功能。第4頁/共64頁1.2GIS的主要功能1.2.1數(shù)據(jù)采集與輸入（測量方法獲取、轉換成系統(tǒng)格式）1.2.2數(shù)據(jù)編輯與更新圖形編輯：圖形的編輯、整飾、變換、圖幅拼接、拓撲關系、投影變換等；屬性編輯：屬性的定義、添加、修改等數(shù)據(jù)更新：以新的數(shù)據(jù)項或記錄替換舊的，包括刪除、修改、增加等第5頁/共64頁第6頁/共64頁1.2.3數(shù)據(jù)存儲與管理

將數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計算機內(nèi)部或外部的存儲設備上，空間數(shù)據(jù)由空間數(shù)據(jù)庫管理；屬性數(shù)據(jù)一般直接利用商用關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。1.2.4空間查詢與分析空間查詢：圖形的查詢、屬性查詢、圖形與屬性交互查詢、地址匹配等空間分析：緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡分析、空間插值、統(tǒng)計分析等。是GIS最專業(yè)、最高級的功能第7頁/共64頁GIS的空間分析功能簡介緩沖區(qū)分析根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體,自動建立其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形,它是地理信息系統(tǒng)重要的和基本的空間分析功能之一.疊加分析將同一地區(qū),同一比例尺的兩組或更多的多邊形進行疊置,建立新的具有多重屬性的多邊形或做相應的統(tǒng)計分析。網(wǎng)絡分析對地理網(wǎng)絡（如交通網(wǎng)絡）、城市基礎設施網(wǎng)絡（如電信線、電力線、給水線等）進行地理分析和模型化，用于研究、籌劃一項網(wǎng)絡工程如何安排、并使其運行效果最好，包括最短（最佳）路徑分析。空間插值空間插值常用于將離散點的測量數(shù)據(jù)轉換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其它空間現(xiàn)象的分布模式進行比較，它包括了空間內(nèi)插和外推兩種算法。DEM的生成是主要應用之一?？臻g統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析是指運用統(tǒng)計方法及與分析對象有關的知識，從定量與定性的結合上進行的研究活動。與其他分析功能結合，可以做諸如坡度、坡向、土方量等計算與統(tǒng)計。第8頁/共64頁1.2.5數(shù)據(jù)顯示與輸出空間數(shù)據(jù)以可視化的方式顯示在屏幕上或打印出來。第9頁/共64頁第10頁/共64頁1.3GIS的發(fā)展

上世紀60年代，第一個GIS誕生于加拿大。此后GIS一直與計算機技術、網(wǎng)絡技術、空間信息技術、數(shù)據(jù)庫技術和通訊技術的發(fā)展密切結合。目前的發(fā)展趨勢包括：1.3.1分布式GIS利用最先進的分布式計算技術來處理分布在網(wǎng)絡上的異構多源的地理信息，集成網(wǎng)絡上不同平臺的空間服務、構建一個物理上分布、邏輯上統(tǒng)一的GIS。1.3.2智能GIS與空間數(shù)據(jù)挖掘

在GIS系統(tǒng)中引入空間數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)機制，從而解決GIS的智能化問題和空間決策支持問題。1.3.3GIS、RS、GPS的集成GPS獲取精準位置，RS空間數(shù)據(jù)的獲取或更新，GIS分析與表現(xiàn)

第11頁/共64頁1.3.4時空系統(tǒng)

時空系統(tǒng)主要研究時空模型，時空數(shù)據(jù)的表示、存儲、操作、查詢和時空分析。1.3.5三維GIS三維數(shù)據(jù)結構的研究三維數(shù)據(jù)的生成和管理地理信息數(shù)據(jù)的三維顯示1.3.6移動GIS狹義：運行于移動終端（如PDA）并具有桌面GIS功能的GIS系統(tǒng)，是一種離線運行模式。廣義：是GIS、GPS、移動通信、互聯(lián)網(wǎng)服務、多媒體技術等的集成。第12頁/共64頁本章要點1、GIS的基本概念2、GIS的主要功能3、了解GIS的緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡分析功能在環(huán)境污染、拆遷或出行路線設計中的應用原理。第13頁/共64頁第2章基礎地理信息系統(tǒng)功能與組成2.1概述2.1.1基礎地理信息系統(tǒng)的概念以基礎地理信息數(shù)據(jù)為管理對象，實現(xiàn)對基礎地理系數(shù)據(jù)的采集、錄入、處理、存儲、查詢、分析、顯示、輸出、更新、共享的信息系統(tǒng)，它具有完善的基礎地理數(shù)據(jù)管理體系和數(shù)據(jù)服務體系。第14頁/共64頁2.1.2建設目標建立基礎地理信息數(shù)據(jù)庫建立信息網(wǎng)絡基礎設施輸出符合標準或符合用戶要求的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)面向政府、企事業(yè)單位、社會公眾的網(wǎng)上基礎地理數(shù)據(jù)服務為其他專題信息提供公共的基礎地理平臺實現(xiàn)基礎地理信息的動態(tài)或實時更新第15頁/共64頁2.1.3與NSDI的關系基礎地理信息系統(tǒng)是國家空間數(shù)據(jù)基礎設施（NSDI）的核心組成部分。以基礎地理數(shù)據(jù)與現(xiàn)代網(wǎng)絡為主體的技術相結合，可構建空間數(shù)據(jù)基礎設施（SDI）?？臻g數(shù)據(jù)框架集空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系和機構空間數(shù)據(jù)交換標準空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站（一站式門戶）NSDI——NationalSpatialDataInfrastructure美國于1994年提出。第16頁/共64頁2.2基礎地理信息系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)采集與加工數(shù)據(jù)檢查與入庫數(shù)據(jù)更新與維護數(shù)據(jù)查詢與瀏覽數(shù)據(jù)輸出與轉換數(shù)據(jù)發(fā)布與共享用戶管理、數(shù)據(jù)目錄查詢、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、瀏覽與下載元數(shù)據(jù)管理元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)第17頁/共64頁建設原則實用性先進性開放性標準化安全性現(xiàn)勢性網(wǎng)絡化技術要求2.3系統(tǒng)建設總體要求與工作流程空間參考系時間參考數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)質(zhì)量要求位置精度要求屬性精度要求現(xiàn)勢性要求入庫數(shù)據(jù)質(zhì)量控制安全與保密系統(tǒng)基本功能要求工作流程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)建庫系統(tǒng)開發(fā)與集成系統(tǒng)測試驗收用戶培訓運行維護第18頁/共64頁2.4基礎地理數(shù)據(jù)的內(nèi)容與特點2.4.1基礎地理數(shù)據(jù)的內(nèi)容基礎地理數(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。基礎地理數(shù)據(jù)反映和描述地球表面測量控制點、水系數(shù)據(jù)、居民點及設施、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、地籍等有關自然和社會要素的位置、形態(tài)和屬性信息。是統(tǒng)一的空間定位框架和空間分析的基礎?！痘A地理信息標準數(shù)據(jù)基本規(guī)定》GB21139-2007，從數(shù)學基礎、數(shù)據(jù)內(nèi)容、生產(chǎn)過程、數(shù)據(jù)認定四個方面對標準的基礎地理信息數(shù)據(jù)進行了界定。第19頁/共64頁2.4.2基礎地理數(shù)據(jù)分類按數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結構：矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)表達（產(chǎn)品）形式：數(shù)字線劃圖(GLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字柵格圖(DRG)。按其他分類方式：電子數(shù)據(jù)和非電子數(shù)據(jù)；大、中、小比例尺數(shù)據(jù)；野外采集數(shù)據(jù)、航測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)勢數(shù)據(jù)；全要素數(shù)據(jù)和多要素數(shù)據(jù)等。2.4.3基礎地理數(shù)據(jù)的特點基礎性權威性現(xiàn)勢性與動態(tài)性抽象性多尺度性多樣性復雜性第20頁/共64頁矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)以幾何中的點、線、面及其組合來表示地理實體的空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。具有數(shù)據(jù)精度高、存儲量小、與屬性數(shù)據(jù)關聯(lián)緊密、便于網(wǎng)絡分析等優(yōu)點，但數(shù)據(jù)結構復雜，數(shù)據(jù)處理工作量大。柵格數(shù)據(jù)又稱網(wǎng)格或像元結構，是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象的空間分布，每個網(wǎng)格是一個單元，位置由行、列號定義，柵格單元的數(shù)值代表屬性。優(yōu)點是結構簡單，空間疊加運算方便；缺點：數(shù)據(jù)量大，不能表現(xiàn)復雜的屬性特征第21頁/共64頁第22頁/共64頁2.5基礎地理數(shù)據(jù)的采集2.5.1基礎地理數(shù)據(jù)采集方法第23頁/共64頁2.5.2基礎地理數(shù)據(jù)庫基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的組成控制測量成果庫數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)庫數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)庫數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)庫地名數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)庫第24頁/共64頁基礎地理信息數(shù)據(jù)庫建設的方式第25頁/共64頁2.6基礎地理數(shù)據(jù)更新2.6.1數(shù)據(jù)更新步驟確定更新策略確定數(shù)據(jù)更新的目標、任務，包括更新范圍、內(nèi)容、周期、組織與實施方案等變化信息獲取調(diào)查、衛(wèi)星遙感影像比較、其他渠道變化數(shù)據(jù)采集人工數(shù)據(jù)采集、交互式數(shù)據(jù)采集、自動數(shù)據(jù)采集現(xiàn)勢數(shù)據(jù)生產(chǎn)關鍵問題包括：數(shù)據(jù)模型的演變、比例尺與數(shù)據(jù)質(zhì)量標準、元數(shù)據(jù)跟蹤、匹配方法、歷史數(shù)據(jù)的組織與管理現(xiàn)勢數(shù)據(jù)提供：批量提供或只提供變化部分數(shù)據(jù)第26頁/共64頁2.6.2數(shù)據(jù)庫更新數(shù)據(jù)庫更新方法根據(jù)現(xiàn)勢性最強的資料，對照已有的數(shù)據(jù)，將局部范圍內(nèi)變化了的主要地形要素進行修改（增、刪、改），數(shù)據(jù)更新的一致性

主要包括基礎地形數(shù)據(jù)庫與地名數(shù)據(jù)之間的一致性，基礎地形數(shù)據(jù)與DOM、DOM之間的一致性，基礎地形數(shù)據(jù)與專題信息數(shù)據(jù)的一致性。第27頁/共64頁2.7基礎地理信息系統(tǒng)標準基礎標準：空間參考系、分幅與編號、圖式、要素分類編碼、數(shù)據(jù)字典、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換格式等產(chǎn)品標準：4D產(chǎn)品的技術指標，產(chǎn)品的分類、標記、技術指標、包裝、檢測與評價、分發(fā)格式等技術標準：對生產(chǎn)技術方法、工藝流程、技術指標、檢查等相應的技術規(guī)定管理標準：生產(chǎn)、建庫和系統(tǒng)建設中的技術管理、質(zhì)量監(jiān)督等方面的標準第28頁/共64頁本章要點：1、基礎地理數(shù)據(jù)包括哪些內(nèi)容？有什么特點？2、基礎地理數(shù)據(jù)庫由哪些內(nèi)容組成？3、基礎地理數(shù)據(jù)的基本產(chǎn)品形式?4、基礎地理信息數(shù)據(jù)的采集方式有哪些？5、基礎地理信息系統(tǒng)的主要功能有哪些？6、國家、省、市三級的基礎地理信息數(shù)據(jù)在空間尺度上有什么區(qū)別？7、《基礎地理信息標準數(shù)據(jù)基本規(guī)定》GB21139-2007，從哪幾個方面對標準基礎地理信息數(shù)據(jù)進行了界定？8、矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的區(qū)別第29頁/共64頁第3章基礎地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)3.1需求調(diào)查與分析3.1.1系統(tǒng)目標獲取及分析進行用戶類型分析對現(xiàn)行系統(tǒng)進行調(diào)查分析明確系統(tǒng)服務對象用戶研究領域現(xiàn)狀調(diào)查3.1.2系統(tǒng)功能獲取及分析結構化分析方法——自上而下，逐步分解面向對象分析方法——自底而上，逐步綜合快速原型化分析方法——建立原型、逐步修正第30頁/共64頁3.1.3可行性分析與系統(tǒng)分析方法可行性研究：數(shù)據(jù)源調(diào)查與評估；技術可行性評估；系統(tǒng)的支持狀況；經(jīng)濟和社會效益分析系統(tǒng)分析方法：數(shù)據(jù)流模型；數(shù)據(jù)字典；加工邏輯說明3.1.4需求規(guī)格說明書1.引言…2.項目概述…3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)描述…4.系統(tǒng)功能需求…5.系統(tǒng)性能需求…6.系統(tǒng)運行需求…7.質(zhì)量保證…8.其他需求…第31頁/共64頁3.2系統(tǒng)設計3.2.1系統(tǒng)總體設計軟件體系結構設計

C/S結構（Client/Server）：C/S模式的應用系統(tǒng)基本運行關系體現(xiàn)為“請求/響應”的應答模式。通過下載客戶端軟件訪問。B/S結構（Browser/Server)：將C/S模式的結構與Web技術密切結合而形成的三層體系結構。（WEBGIS)通過IE瀏覽器即可以訪問第32頁/共64頁軟件配置與硬件網(wǎng)絡架構軟件配置：操作系統(tǒng)：跨平臺、安全、穩(wěn)定、便于開發(fā)基礎GIS平臺：滿足GIS海量、多源數(shù)據(jù)存儲和管理，空間數(shù)據(jù)可視化程度高，與其他數(shù)據(jù)庫互操作簡便等。商業(yè)數(shù)據(jù)庫：通用性、標準性硬件及網(wǎng)絡計算機、服務器等的運行速度；存儲容量網(wǎng)絡傳輸速度、安全、保密等升級與維護第33頁/共64頁3.2.2系統(tǒng)功能設計數(shù)據(jù)采集與加工數(shù)據(jù)檢查與入庫數(shù)據(jù)更新與維護數(shù)據(jù)查詢與瀏覽數(shù)據(jù)輸出與轉換數(shù)據(jù)發(fā)布與共享元數(shù)據(jù)管理3.2.3系統(tǒng)安全設計網(wǎng)絡的安全與保密應用系統(tǒng)的安全措施數(shù)據(jù)備份和恢復機制用戶管理第34頁/共64頁3.3數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫設計就是把現(xiàn)實世界中一定范圍內(nèi)存在應用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個數(shù)據(jù)庫的具體結構的過程?？傮w分為概念設計、邏輯設計、物理設計和數(shù)據(jù)字典設計。3.3.1需求分析調(diào)查用戶需求：了解用戶特點和要求

需求數(shù)據(jù)的收集和分析：信息需求、信息加工處理要求、完整性與安全性要求

編制用戶需求說明書：目標、任務、具體需求說明、系統(tǒng)功能與性能、運行環(huán)境等◆數(shù)據(jù)源的選擇——地圖、航空航天影像、野外測量數(shù)據(jù)等◆對各種數(shù)據(jù)集的評價：數(shù)據(jù)的一般評價、空間特性、屬性數(shù)據(jù)特征的評價第35頁/共64頁3.3.2結構設計

空間數(shù)據(jù)結構設計是得到一個合理的空間數(shù)據(jù)模型，是空間數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。第36頁/共64頁數(shù)據(jù)概念設計

分析現(xiàn)實世界，抽象出空間數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)所需要的模型。確定地理實體、屬性及其關系。數(shù)據(jù)邏輯結構設計

將概念模型轉換為數(shù)據(jù)庫可以處理的邏輯結構，確定數(shù)據(jù)項、記錄及記錄間的聯(lián)系，安全性、完整性、一致性約束。

數(shù)據(jù)庫一般邏輯結構有三種：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型、面向對象數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)物理結構設計

將邏輯結構在物理存儲器上實現(xiàn)，包括存儲結構和路徑設計數(shù)據(jù)字典設計

對所有數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的要素進行嚴格的定義，包括名字、編號、分類、描述、定義、位置等第37頁/共64頁3.3.3符號庫設計從空間地物的圖式符號來看，地物要素的符號庫設計包括了符號類型設計和地物要素符號樣例設計。3.3.4元數(shù)據(jù)庫設計元數(shù)據(jù)設計的內(nèi)容主要包括：空間數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方法、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征等。是空間數(shù)據(jù)交換的基礎，也是空間數(shù)據(jù)標準化與規(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)更新設計實測更新法編繪更新法計算機地圖制圖更新法遙感信息更新法GPS信息更新法第38頁/共64頁3.4詳細設計3.4.1詳細設計的任務細化總體設計的體系流程圖，繪出程序結構圖，直到每個模塊的編寫難度可被單個程序員所掌握為止；為每個功能模塊選定算法；確定模塊使用的數(shù)據(jù)組織；確定模塊的結構細節(jié)及模塊間的調(diào)度關系；描述每個模塊的流程邏輯；編寫詳細設計文檔第39頁/共64頁3.4.2詳細設計說明書1.引言…1.1背景

1.2參考資料…

2.程序模塊的組織結構…

用圖表列出本程序系統(tǒng)內(nèi)每個模塊（或子程序）的名稱…3.模塊（或子程序）1（標識符）設計說明…3.1模塊（子程序）描述

3.2功能…4.模塊（或子程序）2（標識符）設計說明…

用類似3的方式，說明第二個模塊乃至第N個模塊的設計考慮。第40頁/共64頁3.5系統(tǒng)實現(xiàn)3.5.1平臺選擇GIS基礎平臺選擇開發(fā)語言環(huán)境選擇運行操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)的選擇網(wǎng)絡、硬件平臺配置等3.5.2系統(tǒng)功能開發(fā)程序語言的選擇程序設計代碼編寫、調(diào)試和單元測試系統(tǒng)代碼文檔編寫第41頁/共64頁3.5.3系統(tǒng)功能集成在功能開發(fā)完成后，根據(jù)系統(tǒng)的模塊劃分和接口設計進行功能的集成。關鍵是做好接口的調(diào)試工作。3.5.4樣例數(shù)據(jù)試驗運行在模塊開發(fā)完成后，采用部分數(shù)據(jù)加載到系統(tǒng)中，進行試運行檢驗。3.5.5系統(tǒng)功能測試根據(jù)需求說明書和測試用例，檢驗系統(tǒng)功能運行的正確性及與需求文檔的符合程度。第42頁/共64頁本章要點：1、通過什么方式來確定系統(tǒng)的建設目標和任務？2、數(shù)據(jù)庫結構設計主要包括哪幾個步驟？3、系統(tǒng)功能分析常用的方法有幾種？4、C/S和B/S結構的含義是什么？5、基礎地理信息系統(tǒng)的主要功能設計包括哪些？6、基礎地理信息的符號類型包括哪些？第43頁/共64頁第4章數(shù)據(jù)建庫與系統(tǒng)測試評價4.1數(shù)據(jù)建庫4.1.1空間數(shù)據(jù)的三大特征空間特征——空間數(shù)據(jù)獨有的特征屬性特征時間特征4.1.2數(shù)據(jù)庫建構矢量數(shù)據(jù)采用適當?shù)臄?shù)據(jù)模型進行存儲，按比例尺、類型、圖層存儲柵格數(shù)據(jù)以目錄文件方式進行存儲，也可以利用關系型數(shù)據(jù)庫，通過壓縮建立影像金字塔數(shù)據(jù)的組織管理方式直接影響和決定了系統(tǒng)構架的設計，在數(shù)據(jù)庫的邏輯設計時，采用基礎庫加專題庫的的模式，構建現(xiàn)狀庫和歷史庫。物理建庫，分別構建4D產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。第44頁/共64頁4.1.3數(shù)據(jù)準備數(shù)據(jù)源的選擇數(shù)據(jù)采集存儲原則建庫的數(shù)據(jù)準備數(shù)據(jù)庫入庫的組織管理4.1.4數(shù)據(jù)庫模式的創(chuàng)建收集和分析用戶要求分析用戶活動；確定系統(tǒng)范圍；分析用戶活動所涉及的數(shù)據(jù)；分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)建立E-R模型局部模型設計

總體模型設計數(shù)據(jù)庫模式設計

初步：把E-R圖轉換為關系模型

優(yōu)化：對模式進行調(diào)整和改善第45頁/共64頁4.1.5數(shù)據(jù)入庫數(shù)據(jù)庫入庫的組織管理

在空間數(shù)據(jù)庫建庫工作中，應建立相應的數(shù)據(jù)管理組來負責入庫數(shù)據(jù)的鑒定、審批和管理入庫工作。空間數(shù)據(jù)庫建庫流程原始數(shù)據(jù)分析制定工作方案數(shù)據(jù)加工整理數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)入庫落地編制數(shù)據(jù)說明第46頁/共64頁4.1.6數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗與程序監(jiān)理數(shù)據(jù)質(zhì)量標準制定原則

凡已有的國家質(zhì)量標準應優(yōu)先采用，目前尚無國家質(zhì)量標準的數(shù)據(jù)，可采用權威專業(yè)部門的或地方擬定的質(zhì)量標準。數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查依據(jù)

鑒定和驗收數(shù)據(jù)質(zhì)量的依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與程序監(jiān)理內(nèi)容

數(shù)據(jù)整理檢查的內(nèi)容基本按照數(shù)據(jù)標準規(guī)范的規(guī)定和數(shù)據(jù)驗收標準執(zhí)行，數(shù)據(jù)的檢查主要是針對入庫的數(shù)據(jù)進行空間和屬性的檢查，排除數(shù)據(jù)邏輯上的錯誤。第47頁/共64頁4.1.7基礎地理數(shù)據(jù)標準與質(zhì)量控制數(shù)據(jù)標準化

數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一是實現(xiàn)信息共享的前提條件空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

基礎地理數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制具體表現(xiàn)在檢測數(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)完整性等多方面對數(shù)據(jù)進行過程控制、檢查與評價。第48頁/共64頁數(shù)據(jù)質(zhì)量控制內(nèi)容空間位置精度：數(shù)學基礎、平面精度和高程精度屬性數(shù)據(jù)：屬性項定義、屬性值和單位異常、標識碼的唯一性等空間關系：拓撲關系的相鄰性、連續(xù)性、閉合性、包含性、一致性質(zhì)量控制技術方法過程控制和結果控制，貫穿整個數(shù)據(jù)采集過程基于拓撲關系規(guī)則的數(shù)據(jù)檢查建立空間數(shù)據(jù)要素間拓撲關系約束的規(guī)則，相鄰、連接、覆蓋、相交、重疊等。第49頁/共64頁4.2系統(tǒng)部署4.2.1系統(tǒng)部署狹義：GIS軟件被安裝到計算機的硬盤上廣義：系統(tǒng)硬件的安裝、調(diào)試，軟件安裝、測試4.2.2整體測試：軟、硬件、數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)性，能否正常運轉4.2.3系統(tǒng)驗收與交付驗收：依據(jù)主要是項目合同、需求說明書及相關標準規(guī)范交付：培訓和成果移交4.2.4系統(tǒng)運行、管理與維護運行與管理：微機資源管理，機房管理以及安全管理維護更新：數(shù)據(jù)；應用系統(tǒng)；網(wǎng)絡維護與安全管理。第50頁/共64頁4.3系統(tǒng)測試與評價4.3.1系統(tǒng)測試的目的4.3.2系統(tǒng)評價指標及內(nèi)容

系統(tǒng)技術評價指標及內(nèi)容：可靠性與安全性，可擴展性，可移植性、系統(tǒng)效率

系統(tǒng)經(jīng)濟評價指標及內(nèi)容：系統(tǒng)產(chǎn)生的效益，商品化程度，技術服務支持能力，軟件維護和運行能力4.3.3系統(tǒng)測試評價方法與內(nèi)容測評方法：文檔審查、模擬運行測試、模擬開發(fā)測試測試內(nèi)容：系統(tǒng)運行環(huán)境；軟硬件體系支撐結構；系統(tǒng)各項功能指標；系統(tǒng)綜合性能指標第51頁/共64頁本章要點：1、空間數(shù)據(jù)的三大特征2、柵格數(shù)據(jù)的存儲方式3、空間數(shù)據(jù)建庫流程4、空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制內(nèi)容5、系統(tǒng)部署分幾個步驟6、系統(tǒng)技術評價指標7、系統(tǒng)測評方法和測試內(nèi)容第52頁/共64頁第5章基礎地理信息共享與服務5.1地理信息共享5.1.1面向文件的地理信息共享

簡單易用，效率低5.1.2面向數(shù)據(jù)庫的地理信息共享

支持海量、支持并發(fā)訪問，是局域網(wǎng)共享的主要方式5.1.3面向服務的地理信息共享

基于SOA架構，采用WebService技術，構建地理信息服務共享平臺，支持數(shù)據(jù)共享和功能共享，支持異構GIS平臺集成應用第53頁/共64頁5.2服務式GIS的模式5.2.1服務式GIS的“政務一套圖”模式

傳統(tǒng)的地理信息共享存在：協(xié)調(diào)個各部門數(shù)據(jù)難度大、各部門數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、缺乏后期維護更新機制等諸多問題。

服務式GIS：統(tǒng)一采用公