地理信息系统总体设计报告.docx
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地理信息系统总体设计报告
掌上超市（超市导航）系统总体设计报告
编制者：
编写日期：
2014年5月4日
版本：
v1.0
系统总体设计报告
1.引言
1.1编写目的
（说明编写本软件设计说明书的目的）
总体设计报告的目的是从整体上把握系统设计框架，包括了需求分析成果、软件架构、功能模块、接口说明和空间数据库设计。
该报告对上述内容做总体描述，展示了用户需求与应用系统实现之间的关系，在设计过程中祈祷提纲挈领的作用。
本文档供设计人员、开发人员参考。
1.2项目背景
项目名称：
超市导航系统
项目委托单位：
项目开发单位：
软件产品用户：
购物者
1.3定义
数据流图：
表示求解某一问题的数据通道，同时也规定了处理的主要阶段和所用的各种数据媒体。
数据字典：
指定义和管理数据库文件（库表）的组织的系统，其目的是方便数据库的存取和控制，加强系统的数据管理。
静态数据：
指那些不随时间或其它数据变化而变化的数据。
动态数据：
指在系统应用中随时间变化而改变的数据，如库存数据等。
硬件接口：
接入设备的接口，如内存和显卡接槽以及与外部设备耳机、网线、USB等相连接的接口。
1.4参考资料
《原创android界面效果全汇总》
《ArcGISAPIforAndroid案例教程》
《ArcGISforAndroid2.0开发教程基础版》文档编号：
PTM01_Dt101010001
2.用户需求分析成果
2.1系统功能需求
●基本GIS功能：
对地图的基本操作
1）包括地图的放大、缩小、全图、漫游、属性查询等；
●用户个人购物单：
用户可以在个人移动端上添加自己需要采购的物品，方便记忆，防止采购时缺漏的现象发生。
1）基本功能：
添加、删除与修改商品的功能，并且计算总价，并且在购物过程中，若该商品已采购，则用其它颜色标记该商品，区别待购商品；
2）“找便宜”：
比较各超市的的商品价格信息，找出待查找商品最便宜的超市，显示信息，并在底图上高亮显示；
3）“小票deadline”：
即针对优惠的小票，在拿到时输入有效日期及商品名和所属超市，到当天某时提醒用户小票即将到期，并显示商品及所在超市；
●超市查询及导航：
即对图中的超市进行信息了解
1）显示与浏览：
显示整个南京市的交通路线地图数据，并显示市内大中型超市的位置，方便浏览
2）查询：
点击图中超市的点，显示超市信息，如地址、规模，方便用户了解；
3）定位：
利用手机进行GPS定位，显示自己在图中的位置
4）超市查找：
根据定位信息，结合路网数据，计算出周围离自己最近的超市是哪个，并高亮显示其的位置，显示信息；
5）超市导航：
利用GPS定位和数字化后的路网信息，查询自身位置到达超市的最短路径。
2.2系统性能要求
2.2.1数据精确度
地图数字化过程中产生的误差：
这部分误差可以通过精细的数字化加以减少。
GPS定位时产生的误差：
定位精度上的误差本项目难以解决，目前市场上的手机地图都存在该误差。
在应用地图方面存在的误差是无法完全规避的，只有采用合理的方法，尽量减少其中产生的误差。
2.2.2时间特性
为了满足手机用户的要求，加强软件的竞争力，响应时间、更新处理时间、数据转换与传输时间、运行时间需要在1-3秒内完成，否则会影响用户体验好感度。
2.2.3适应性
本软件主要是是在安卓平台上运行，适合大部分安卓手机。
3.GIS总体设计
3.1设计目标、依据和方法
3.1.1设计目标
超市导航系统是针对的广大的普通购物者所设计的一款简单、易操作的小应用型软件。
因为涉及的用户对象人数较多，软件的用户体验很重要。
需要对软件的可靠性和响应速度有很高的要求。
3.1.2依据
1）参照《第10组-需求分析报告》、《第10组GIS设计开题报告》、《地理信息系统软件工程原理与方法》中的要求进行设计；
2）注重用户体验。
如今手机软件的生存与其用户体验有很大的关系，良好的用户体验能获得大量的用户；
3）可靠性。
良好的可靠性能够提升用户对该软件的良好印象，提高软件的生存能力；
4）标准化、开放性。
标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势。
在设计中采用的产品都尽可能是标准化、具良好开放性的，并遵循国际上通行的通信协议；
5）易操作性。
该系统是面向广大的购物者群体，其功能的配置以能给用户提供舒、安全、方便、快捷为准则。
3.1.3方法
1）利用快速原型法进行软件的开发。
2）采用面向对象的程序设计方法，确保系统的可靠性和先进性。
3）严格的模块测试，为系统的正确性提供保证。
3.2GIS软件架构
本系统使用离线的体系结构。
离线地图与离线分析（导航）服务，也就是AcGIS的Server服务离线使用，这是API10.2.2的新特点。
3.3GIS软、硬件配置方案
硬件平台：
安卓手机（内存512M及以上）
操作系统：
安卓4.0以上
支撑环境（例如：
数据库等）和版本：
SQLite+Spatialite
其它与该软件有关的软件组件：
ArcGIS，ArcGISforAndroidAPI
3.4GIS功能模块设计
主要将该系统划分为三大功能模块：
GIS功能、用户个人购物单、超市查询与导航。
3.4.1程序（模块）划分
用户个人购物单子系统：
用户可以在个人移动端上添加自己需要采购的物品，方便记忆，防止采购时缺漏的现象发生。
1）基本功能：
添加、删除与修改商品的功能，并且计算总价，并且在购物过程中，若该商品已采购，则用其它颜色标记该商品，区别待购商品；
2）“找便宜”：
比较各超市的的商品价格信息，找出待查找商品最便宜的超市，显示信息，并在底图上高亮显示；
3）“小票deadline”：
即针对优惠的小票，在拿到时输入有效日期及商品名和所属超市，到当天某时提醒用户小票即将到期，并显示商品及所在超市；
超市查询及导航子系统：
即对图中的超市进行信息了解。
1）显示与浏览：
显示整个南京市的交通路线地图数据，并显示市内大中型超市的位置，方便浏览
2）查询：
点击图中超市的点，显示超市信息，如地址、规模，方便用户了解；
3）定位：
利用手机进行GPS定位，显示自己在图中的位置
4）超市查找：
根据定位信息，结合路网数据，计算出周围离自己最近的超市是哪个，并高亮显示其的位置，显示信息；
5）超市导航：
利用GPS定位和数字化后的路网信息，查询自身位置到达超市的最短路径。
3.4.2程序（模块）层次结构关系
3.5GIS接口说明
3.5.1内部接口：
暂不需要特别设计接口。
3.5.2外部接口
硬件接口：
无
软件接口：
ArcGISforAndroidAPI10.2.2|BaiduMapAPI
4.空间数据库设计
4.1目的、引用的法规以及遵循的标准规范
空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
4.1.1空间数据库设计的目的
在一个给定的应用环境中，确定最优的数据模型、处理模式、存贮结构、存取方法，建立能反映现实世界的地理实体间信息之间的联系，满足用户要求，又能被一定的DBMS接受，同时能实现系统目标并有效地存取、管理数据的数据库。
4.1.2空间数据设计引用的法规政策以及遵循的标准规范
1）政策法规
地理空间框架的规划、设计、建设与应用须遵守国家统一制定的基础地理信息分级分类管理、使用权限管理、交换与共享、开发应用、知识产权保护和安全保密等方面的政策法规。
各省区和市（县）可根据实际情况，在以下三个方面制定政策法规作必要的补充：
a）保障地理信息公共平台的权威性和唯一性的政策法规；
b）基础地理信息资源开发利用及其财政投入立项的统一管理和审批办法；
c）需要制定的其他有关政策法规。
2）标准规范
地理空间框架建设与应用须执行正式颁布的有关要素内容、数据采集、数据建库、产品模式、交换服务、质量控制和安全保密处理等方面的国家标准、行业标准和国家或行业标准化指导性技术文件。
各省区和市（县）根据实际情况，确有必要制定地方性标准作为补充时，应遵照以下要求：
a）同现行国家标准、行业标准和国家或行业标准化指导性技术文件协调一致；
b）符合测绘与地理信息标准体系；
c）按要求向国家有关行政主管部门备案。
4.2空间数据库总体设计
（包括空间数学基础、命名规范、编码标准、分层分幅标准以及属性表的设计等）
4.2.1空间数学基础
平面坐标系：
采用“1980年西安坐标系”；
高程基准：
采用“1985国家高程基准”；
地图投影：
采用“高斯-克吕格投影”；
分带方式：
1：
10000标准分幅图按3°分带；
4.2.2命名规范
每一个要素都有自己的识别码，编码采用汉语拼音首写字母加数字，如：
zgd—03表示第三主干道；
4.2.3编码标准
各属性字段按ARCINFO自动生成的，包括LABEL的值；
4.2.4分层分幅标准
纵向分层，标准分幅；
4.2.5属性表的设计
1）E-R图设计
用E-R图来实现实体、属性以及之间的联系：
①实体型：
用矩形表示，矩形框内写明实体名；
②属性：
用椭圆形或圆角矩形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来，多值属性由双线连接，主属性名称下加下划线；
③联系：
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型，明确表明1对多关系，1对1关系和多对多关系。
1对1关系在两个实体连线方向写1，1对多关系在1的一方写1，多的一方写N，多对多关系则是在两个实体连线方向各写N、M。
2）属性表设计
商店表：
商品表：
商店-商品表（即对应商店与商品之间M:
N关系产生的一个新的关系）：
用户表：
管理员表：
5.用户界面设计
5.1GIS用户界面
GIS用户与GIS系统之间传递、交换信息的媒介，是用户使用系统的综合操作环境与系统交互的唯一通道。
①对GIS用户而言，用户界面就是系统，用户通过与计算机的交互来实现其所需要的GIS功能。
②用户界面的设计决定用户如何开展工作，用户界面应致力于隐藏系统内部细节，使用户更加专心处理自己的任务。
5.2界面设计
5.2.1系统主界面设计
系统的主界面将模仿XX地图，进入主界面是一幅南京地图，在地图的下端有定位、附近超市、导航和购物单四个选项，上端是搜索功能。
目前，我们只做出了导航的基本框架：
5.2.2购物单界面
系统的一大特色就是模拟购物单功能，让用户可以清楚的知道自己将要买什么，要花费多少钱。
购物单主界面：
使用购物单添加物品界面：
选取模版界面：
分享界面：
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