GIS设计与实现完整版样本.docx

1、GIS设计与实现完整版样本第一章1.GIS研究内容：数据采集、数据存储、数据解决和分析、数据输出2.GIS设计含义：遵循软件工程原理和办法，结合GIS开发特点规定，对GIS软件从定义、设计、地理模型库设计、GIS实行、GIS测试维护各个阶段进行工程化规范体系。3.GIS设计目的：通过改进设计办法，做好项目组织管理，增强实用性，减少成本，延长系统生命周期。4.GIS设计基本原则：原则化、先进性、兼容性、高效性、可靠性、通用性。5.GIS设计内容：（1）软件设计：一方面，进行系统工程管理，保证了系统建设进度和软件质量；另一方面，针对GIS软件设计特点，采用最适合软件生存周期模型，保证了系统顾客接受

2、度和系统功能设立合理性；最后，对系统技术实现方案进行设计，保证软件开发风格批准和功能模块之间有机联系。（2）数据库设计：取决于设计者开发经验，工程组织和数据源准备等方面。同步，数据库设计与整个系统设计有关环节是紧密结合，有必要将软件工程办法和工具应用于数据库设计中。6.GIS设计特点：（1）GIS解决是空间数据，具备数据量庞大，实体种类繁多，实体间关联复杂等特点。（2）GIS设计以空间数据为驱动。（3）GIS工程投资大，周期长，风险大，涉及部门繁多。第二章1.GIS工程学构造体系：GIS工程学构造体系重要由任务，基本理论和办法论三方面构成。GIS工程三维构造图P272.系统定义：由互相作用、互

3、相依赖若干构成某些构成具备一定功能有机整体。3.系统工程学特点：研究对象是一种体现为普遍联系、互相影响、规模和层次都极其复杂大工程。知识构造复杂，是自然科学和社会科学交叉边沿学科。工程学是办法学，是泛化系统研究办法。是目性很强应用科学。4.构造法生命周期法：它规定设计过程必要严格按阶段进行，只有前一阶段完毕之后，才干开始下一阶段工作，同步，它规定在系统建立之前就必要严格地定义和描述顾客需求。5.系统开发过程六个重要阶段：（1）系统开发准备阶段（2）调查研究及可行性研究阶段（3）系统分析阶段（4）系统设计阶段（5）系统实行阶段（6）维护和评价阶段6. 面向对象概念：7.面向对象分析与设计办法特点

4、：分析与设计能自然转换，设计变得简朴，分析阶段成为重点。面向对象分析是分析系统中对象和这些对象之间互相作用时浮现时间。实现映射工具可以使面向过程，也可以是面向对象，当实现工具是面向对象时，映射关系有着比较一一相应关系。面向对象开发办法促使软件开发按应用域观点来工作和思考。分析和设计中使用差别很大工具。8.面向对象设计办法：（1）OMT：采用对象模型、动态模型和功能模型等来描述一种系统。（34-35）（2）UML：是一种通用原则建模语言。一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍合用建模语言。其支持模型化和软件系统开发图形化语言，为软件开发所有阶段提供模型化和可视化支持，涉及由需求分析到规格，到构造

5、和配备。9.原型法概念：其重要思想是借助原型来辅助软件开发。开发人员依照自己对顾客需求理解，运用开发工具迅速构造出原型软件，顾客及开发人员通过对原型软件试运营、评价、修正和改进，逐渐明确对软件功能需求以进行正式开发或者直接把原型扩充成最后产品。10.原型法工作办法：开发人员在初步理解顾客需求基本上构造一种应用系统模型，即原型，顾客和开发人员在此基本上共同重复探讨和完善原型，直到顾客满意为止。11.原型法开发阶段：（1）拟定顾客基本需求（2）开发初始原型（3）运用原型来提炼顾客需求（4）修正和改进原型12.三种GIS基本设计办法（P41）13.GIS设计办法选取（原则）：(1)考虑多方面因素，涉

6、及系统规模大小、系统应用类型、系统需求明确限度等。(2)小型GIS软件设计常采用原型法进行开发；而大型GIS软件设计多采用构造化生命周期法或是面向对象办法进行开发，考虑到GIS设计需求不拟定性特点，普通也在需求分析阶段应用原型法来确认顾客需求。第三章1.系统定义目的与任务：目的：明确系统要解决问题是什么基本任功能需求性能需求环境需求数据需求系统定义时期重要任务：拟定软件开发工程必要完毕总目的以及工程可行性；导出实现工程目的应当采用方略即系统必要完毕功能；预计完毕该项工程需要资源和成本；制定工程进度表；最后编写系统需求分析报告。这个时期工作普通又称为系统分析。2.系统定义工具：GIS数据流模型G

7、IS数据字典加工逻辑阐明：构造化英语、鉴定表、鉴定树3.数据流：一组有顺序、有起点和终点字节集合，程序从键盘接受数据或向文献中写数据4.数据字典：关于数据信息集合。1）用途：作为分析阶段工具 2）实现办法：全人工过程、全自动过程、混合过程 3）任务：使每一种图形要素名字均有一种确切解释。5.用例图概述：用例图是从软件需求分析到最后实现第一步，它显示了系统顾客和顾客但愿提供功能，有助于顾客和软件开发人员之间沟通。6.用例图构成：用例图四个构成要素：参加者，用例，系统边界和用例关系。7.参加者：参加者是指存在于系统外部并直接与系统进行交互人、系统、子系统或类外部实体抽象。8.用例：定义了系统所提供

8、功能和行为单元。参加者使用系统每种方式都可以表达为一种用例。一种用例被以为是一种类元，具备操作和属性。9.用例之间关系：（1）包括：用例可以简朴地包括其她用例具备行为，并把它所包括用例行为作为自身行为一某些。（2）扩展：把新行为加入到已有用例中，把扩展用例到基本用例关系就是扩展关系。（3）泛化：一种父用例可以被特化形成各种子用例，而父用例和子用例之间关系就是泛化关系。子用例继承了父用例所有构造、行为和关系，子用例是父用例一种特殊形式。10.技术可行性从哪几种方面进行评估：采集系统性能、可靠性、可维护性和生产性能方面信息分析技术方面风险与成本选取硬件要与GIS软件使用周期相适当以顾客需求为根据置

9、顶开发方案分析GIS设计技术人员，拟定设计可行性。第四章1.总体设计目的与任务：（1）目的：将系统需求转换为数据构造和软件体系构造，即数据设计和体系构造设计。（2）任务：拟定系统总体架构与软、硬件配备，依照系统分析成果进行系统功能模块划分，建立模块层次构造及调用关系，拟定模块间接口及人机界面，病设计数据库总体构造。2.系统总体设计工具：构造化：（1）层次图：是在软件总体设计阶段最惯用工具之一，用来描绘软件层次构造。（2）HIPO图（HIPO代表含义）：“层次输入解决输出图”英文缩写。HIPO图事实上由H图（即层次图）和IPO图两某些构成。（3）构造图：构造图和层次图类似，也是用来描述软件构造，

10、但其描述能力比层次图更强3.类图（类是什么）：类图是由类，接口等模型元素以及它们之间关系构成。4.类之间关系种类：依赖关系：两个或各种模型元素之间依赖关系泛化关系：描述类之间普通和详细关系关联关系：类实例之间连接描述实现关系：阐明和实现间关系。5.GIS顾客界面设计办法：P816.GIS顾客界面设计原则：1)一致性原则；2)适当功能；3)封装性；4)灵活性；5)合理、高效运用屏幕；6)顾客界面效率；7)提供反馈、协助信息以及出错解决机制；8)与应用程序设计分离；9)复杂性和可靠性。第五章1.详细设计阶段主线目的：拟定如何详细实现所规定系统。2.详细设计阶段重要内容：为细化总体设计中每个功能模块

11、选取算法描述出来，在详细编码阶段把描述直接翻译成某种程序设计语言书写程序。3.详细设计详细任务：1）细化总体设计体系流程图，绘出程序构造图，直到每个模块难度可被单个程序员掌握为止；2）为每个功能模块选定算法；3）拟定每个模块使用数据组织；4）拟定模块接口细节，以及模块间调用关系；5）描述每个模块流程逻辑；6）编写详细设计文档。4. 构造化系统详细设计工具：（1）程序流程图：它是应用最广泛描述过程办法，具备简朴，直观，易于掌握长处，特别合用于详细模块小程序设计。缺陷：使程序员过早地考虑程序控制流程，而不去考虑程序全局构造；程序员可以完全不顾构造化程序设计精神，随意转换控制；程序流程图不易表达数据

12、构造；对于提高大型系统可理解性作用甚微。（2）N-S盒式图：一种清晰图形表达式，能定义功能域；控制不能任意转移；易于拟定局部或所有数据工作域；易于表达传递。（3）PDL：类程序设计语言（PDL）又称为伪码，是用正文形式表达数据和解决过程设计工具，一方面具备严格核心字外部语法，用于定义控制构造和数据构造；另一方面，又具备灵活自由内部语法，以适应各种工程项目需要。PDL与实际高档程序设计语言区别在于：PDL语句中嵌有自然语言论述，是不能被计算机辨认和翻译5.序列图（序列图）概念与构成：概念：序列图描述了一种交互，它由一组对象和它们之间关系构成，并且还涉及在对象间传递消息。序列图是强调消息时间顺序交

13、互图。序列图描述了类以及类间互相互换以完毕盼望行为消息。构成P97：对象、生命线、激活、消息6.活动图概念与构成某些：活动图是一种描述系统行为模型视图。描述动作和动作导致对象状态变化成果。活动图记录单个操作或办法逻辑、单个用例或商业过程逻辑流程，强调计算过程中顺序和并发环节。构成：动作状态活动状态组合活动分叉与汇合分支与合并泳道第六章1.空间数据库设计目的：空间数据库设计目是在充分考虑空间数据特性及数据库系统特性基本上，严格按照软件工程学办法，设计具备安全性、可靠性、对的性、完整性、独立性、共享性、低冗余度、可扩展空间数据库，实现空间数据高效存储管理，支撑GIS软件设计与应用。2.空间数据库设

14、计任务：进行空间数据库系统设计重要任务是拟定空间数据库数据模型以及数据构造，并提出空间数据库有关功能实现方案；空间数据库系统实现重要任务是将设计空间数据库系统构造体系进行编码实现，并将收集来空间数据入库，建立空间数据库管理信息系统。3.空间数据库需求分析：需求分析就是分析软件顾客需求是什么，涉及三个环节：一是顾客需求调查；二是空间数据现状分析；三是系统分析。4.E-R模型：E-R模型（entity-relation data model）又称实体-关系数据模型。它是由实体类（简称实体）、关系类（简称关系）和属性三个抽象概念构成，是构成信息系统或数据库概念模型一种有效工具或有效办法（也称为E-R

15、办法）。5.空间数据库概念模型设计：数据库概念模型是数据库全局逻辑数据视图，是数据库管理员所看到实体、实体属性和实体间联系。6.概念数据库设计两方面任务：概念数据库设计任务涉及两个方面：概念数据库模式设计和事务设计。其中概念数据库模式设计是以需求分析阶段所提出数据规定为基本，对顾客需求描述现实世界通过对其中信息分类、汇集和概括，建立抽象高档数据模型(如E-R模型)，形成概念数据库模式；事务设计是考察需求分析阶段提出数据库操作任务，形成数据库事务高档阐明。7.空间数据库逻辑设计：老式数据模型、面向对象数据模型、空间数据模型关系模型8.三种老式数据模型比较：层次模型、网络模型、关系模型9.空间数据库功能设计涉及：（1）空间数据输入数据（2）空间数据检索设计（3）空间数据输出设计（4）空间数据更新设计（5）空间数据共享设计10.空间数据库建库流程：一方面，必要拟定数字化办法及工具；另一方面，掌握该图空间信息；再次，按照分层规定进行一种Coverage数字化；再另一方面，进行拓扑关系建立，并给空间实体赋属性值；最后，进行坐标变换和地图接动解决。第七章1.地理模型概念：地理模型是对地理实体特性及其变化规律一种表达或者抽象，