地理信息系统设计报告三篇doc.docx

1、地理信息系统设计报告三篇doc地理信息系统设计报告三篇 第1条地理信息系统设计报告地理信息系统设计报告1.1系统目标根据特定条件为特定作物规划合适的种植区域涉及复杂的空间分析，例如地形分析、缓冲区分析、空间插值分析、空间叠加分析等。这种空间定位问题可以通过开发土地利用规划系统来有效解决。利用基于ArcGISEngine开发包的组件开发模式，可以在可视化开发环境下快速构建实用的地理信息系统。目标系统需要支持多源数据(包括各种矢量数据、遥感影像、数字高程模型数据和其他非空间数据)显示、编辑、查询、统计，并提供空间分析和制图功能1)显示主要指地图浏览(包括缩放、漫游和鹰眼导航)、属性查看和几何测量；

2、2)查询是指利用各种交互方式实现目标定位、属性获取；2)统计是指汇总或概括某类数据中特定属性的统计特征；3)编辑是指更新目标对象的空间信息和属性信息；4)空间分析是指对空间数据进行各种处理以提取有价值的空间信息；6)制图是指利用各种制图元素对地图进行装饰，以清晰地表达相关的空间信息。设计了土地利用规划系统的总体结构，实现了数据显示和数据查询的基本功能。其他系统功能将在后期逐步实现，从而建立一个可用的地理信息系统。1.2功能设计针对具体的应用需求，系统的主要功能可以分为几个功能模块，如数据显示、查询统计、数据编辑、空间分析和制图，如图2.1所示。图2.1功能模块结构图1、数据显示该模块的具体功能

3、应包括1)视图控制，如图形缩放、漫游等。2)几何测量，如距离测量、面积测量；3)图层管理，包括改变图层顺序、控制图层可见性、删除图层、打开图层属性表等。2、该模块的具体功能包括:1)信息导航，项目符号框显示所选对象的属性信息；2)空间查询以找到目标层中符合与参考对象的特定空间关系的特征集；3)属性查询，以在目标层中找到包含特定属性信息的特征集；4)数据统计，获取属性表中特定字段的统计信息。3、数据编辑该模块的具体功能应包括土地利用规划系统数据编辑、地图制图、查询统计、辅助决策、属性编辑、地图整理、属性查询、空间查询、数据统计、天气分析、阳坡分布、适宜区域生成、数据显示、视图控制、空间测量、信息

4、导航、图层管理、符号化、打印和输出、水文分析、1)图形编辑、向矢量类型图层添加、元素、删除元素或修改现有元素的形状信息；2)属性编辑，修改矢量图层中元素的属性信息，或者向非空间数据层添加、删除、修改记录。4、辅助决策该模块的具体功能应包括1)气象分析，基于温度和降水数据的插值分析，以获得该区域温度和降水分布的网格数据；2)阳坡分析，从数字高程模型数据和光照方向中提取该区域的阳坡面；(3)生成合适的区域，利用缓冲区得到沟谷区域，结合气象分析和阳坡分析的结果提取作物的合适生长区域；4)水文分析，水网是通过填充该区域的数字高程模型数据、流向、流量、网格计算器、网格水网矢量化等操作得到的。5、地图绘制

5、模块的具体功能应包括1)符号化、创建新的符号库或使用现有的符号库为各种元素配置适当的地图符号；2)地图装饰，通过添加地图名称、图例、边框、比例尺、北箭头、经纬网等辅助元素来设计符合规范的地图。1.3框架结构系统自下而上分为三个层次:数据层、平台层和展示层，如图2.2所示。1)数据层。包括多种格式的矢量数据、图像数据和非空间数据，构成系统的数据库。2)平台层。它主要包括ArcGISEngine 、.NetFramework资源、中的各种控件或组件以及其他第三方组件，构成了系统可用的资源库。3)性能层。用户可以方便地使用系统的控制界面访问数据层中的各种数据、编辑、查询、分析、映射等操作。图2.2系

6、统框架结构图1.4系统实现根据总体设计方案，系统实现了以下功能。1.4.1界面设计系统的主界面有五种形式，如图2.3所示。主视图窗口分为地理视图和布局视图两种模式，分别用于显示地理数据和控制地图布局。鹰眼视图用于快速改变当前主视图的查看区域，其数据应与主视图一致；层管理器，用于以列表形式显示当前主视图中的数据层；菜单栏对功能进行分类，供用户查找；工具栏，放置常用功能以方便用户快速操作；状态栏，即时向用户反馈信息。表示层平台层数据层ArcGISEngine逻辑支持矢量数据、图像数据、非空间数据、显示信息、查询数据、编辑和辅助决策用户映射.NetFramework图2.3系统界面。系统主要使用Ar

7、cGISEngine提供的地图控件(地理视图和鹰眼视图)、页面布局控件(布局视图)、目录控件(图层列表)和工具栏控件(工具栏)。在这些控件中，图层列表和工具栏可以直接将其好友控件设置为地理视图控件，它们与地理视图之间的关系由ArcGISEngine自动生成和维护。工具栏还包括数据加载功能，支持形状文件、地理数据库、栅格文件、图层文件等。加载后，它们都以层的形式进行管理。鹰眼视图需要在数据方面与地理视图保持一致。主视图的当前视图应该立即在鹰眼视图中绘制，如图2.4所示。布局视图为地图整理提供操作界面，用于配置相关的地图绘制元素。当地理视图重绘或加载新地图文档时，布局视图应该与地理视图一致，如图2

8、.5所示。主视图图层管理器鹰眼视图状态栏菜单栏工具栏切换视图鹰眼视图中的红色矩形框图2.4是主视图当前视图图2.5地理视图和布局视图之间的一致性1.4.2由图层管理ArcGISEngine提供的TocControl控件只能控制图层的可见性，因此系统为其扩展了更多功能。扩展左键和拖放操作可以改变图层的顺序，扩展右键菜单可以添加删除图层、缩放到图层、控制图层可以有选择地打开属性表等功能，如图2.6所示。扩展功能如下所述。1)调整图层顺序，防止重要信息被覆盖。2)删除图层，并从当前地图文档中删除图层。3)缩放到图层，全图显示该图层。4)设置为可选/非可选，仅适用于矢量图层，因此查询功能不会选择某些图

9、层。5)打开属性表，以表格形式显示矢量图层的属性信息，如图2.7所示。图2 .6图层列表上的右键菜单图2.7属性表，右上角统计图层1.4.3的选中元素数地图交互功能通过鼠标与主视图之间的交互操作实现对主视场的控制和地图信息的查询，可分为三部分:视图控制、空间测量、信息导航，主要通过工具栏控制控制和鹰眼视图控制实现。视图控制功能包括主视图的缩放、漫游和全图显示功能，可以在工具栏控制工具栏上选择相关按钮后直接在主视图上操作，也可以在鹰眼视图上点击、拖放和画框的形式操作。空间测量功能主要用于获取地图上的距离信息和面积信息。选择工具栏上的测量功能后，用户可以在小界面上选择使用距离测量、面积测量或元素测

10、量。距离测量和面积测量可用于测量用户绘制的图形的长度或面积。元素测量功能用于测量指定元素的长度或面积，如图2.8所示。信息导航用于直观地查看元素信息，分为搜索和识别功能。前者可以在目标层中搜索和识别与输入信息相关的属性；后者使用对话框显示由鼠标捕获的特征的属性信息，如图2.9所示。图2.8测量界面图2.9搜索和识别1.4.4空间查询空间查询分为两种查询模式；1)基于空间位置的查询，通过点击、画框选择主视图中的元素，如图2.9所示；2)基于空间关系的跨层查询主要包括目标层元素和源层元素的交集形式、目标层元素位于源层元素的一定距离内、目标层元素包含源层元素、目标层元素在源层元素内、目标层元素与元素

11、的边界相连 源层的元素、目标层的元素被源层的元素的轮廓所交叉，等等。 ，如图2所示.10。图2.9基于位置的查询，图2.10基于帧的查询，图1.4.5属性查询属性查询，通过构造标准查询语句进行层查询。通过标准对话框，系统可以列出目标层的所有可查询字段，并枚举相应的属性值，方便用户快速生成标准化的查询语句。当查询语句被确认后，系统将自动验证该语句。如果提交的查询语句格式不正确，会弹出提示对话框，如图2.11所示。图2.11属性查询和不正确查询语句1.4.6统计函数统计函数仅针对数字属性字段设计。在图层上执行统计命令时，会弹出一个对话框，如图2.12所示。用户可以从对话框的列表栏中选择要统计的字段

12、，获得目标层字段的主要统计信息，如最大值、最小值、平均值、标准差等。图2.12矢量图层1中所选字段的统计.5代码组织基于ArcGISEngine开发的组件主要包括六个部分:属性文件、引用文件、主窗体和其他窗体、程序文件、bin文件和obj文件。主要介绍参考文件和表单文件。1)参考文件参考文件主要存储实现各种功能的类库。在本系统中，它主要分为ArcGISEngine部分和。NetFramework部分，如图2.13所示。图2.13参考文件2)表单文件表单类用于创建各种可视化界面，方便用户操作。如表2.14所示，系统有五个或六个表单界面。主表单用于显示数据、用户交互属性属性表以表格形式显示要素图层

13、的属性空间搜索空间查询窗口基于空间关系的查询属性搜索属性查询窗口帮助用户快速生成属性查询的SQL语句矢量统计矢量统计基于矢量元素数量的矢量统计值字段栅格统计栅格统计栅格图层统计表2.14 2地理信息导航系统设计2地理信息导航 系统设计报告系统总体设计报告1.简介1.1编写目的(解释编写软件设计说明的目的)总体设计报告旨在从整体上把握系统设计框架，包括需求分析结果、软件架构、功能模块、接口描述和空间数据库设计。该报告对上述内容进行了概述，显示了用户需求和应用系统实现之间的关系，以及祈祷纲要在设计过程中的作用。本文档供设计者、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

14、软件产品用户购物者1.3定义数据流图以表示解决问题的数据渠道，同时指定处理的主要阶段和使用的各种数据媒体。数据字典是指定义和管理数据库文件(数据库表)组织的系统。其目的是方便对数据库的访问和控制，并加强系统的数据管理。静态数据是指不随时间变化的数据或其他数据。动态数据是指系统应用程序中随时间变化的数据，如库存数据。硬件接口连接到设备的接口，如内存和显卡插槽，接口连接到外部设备耳机、网线、USB等。1.4参考资料原始安卓界面效果完整摘要ArcGISAPIforAndroid案例教程ArcGISforAndroid2.0开发教程基本版文档编号PTM 01 _ DT 101010012 .用户需求分

15、析结果2.1系统功能需求基本地理信息系统功能地图基本操作1)包括地图放大、缩小、完整地图、漫游、属性查询等。；用户个人购物清单用户可以在个人移动终端上添加自己需要购买的物品，方便记忆，防止购买时丢失的现象。1)基本功能添加、删除和修改商品的功能，并计算总价格，并且在购物过程中，如果该商品已经被购买，则使用其他颜色来标记该商品，区分出要购买的商品；2)“查找廉价商品”比较每个超市的商品价格信息，找到要查找的最便宜商品的超市，显示该信息，并将其突出显示在基础地图上；3)“收款截止时间”是指优惠收款。收到收据后，输入收据所属的生效日期、商品名称和超市。在同一天的某个时间，提醒用户收据即将过期，并显示

16、该收据所属的商品和超市。超市查询和导航是指对图中超市信息的理解。1)显示和浏览整个南京市的交通路线图数据，显示城市中大中型超市的位置，以便于浏览。2)查询并点击图中的超市点，显示超市信息，如地址、比例尺，方便用户理解。(3)通过手机定位全球定位系统定位，在图中显示其位置。(4)超市搜索根据定位信息，结合路网数据，计算哪个超市离自己最近，并突出其位置显示信息；5)超市导航使用全球定位系统定位和数字化道路网络信息来查询从其自身位置到超市的最短路径。2.2系统性能要求2.2.1地图数字化过程中产生的数据精度误差这部分误差可以通过精细数字化来减少。本项目难以解决目前市场上手机地图中存在的由全球定位系统

17、定位引起的定位精度误差。地图应用中的错误不能完全避免。只有合理的方法才能使误差最小化。2.2.2时间特性为了满足手机用户的需求，增强软件的竞争力，响应时间、更新处理时间、数据转换和传输时间、运行时间需要在1-3秒内完成，否则会影响用户的感知体验。2.2.3适应性该软件主要运行在安卓平台上，适用于大多数安卓手机。3.地理信息系统总体设计3.1设计目标、基础和方法3.1.1设计目标超市导航系统是一个简单的、易于操作的小型应用软件，专为一般购物者设计。由于涉及大量用户，软件的用户体验非常重要。对软件可靠性和响应速度有很高的要求。3.1.2基于1)参考3 .3地理信息系统软件、硬件配置方案硬件平台安卓

18、手机(内存512M及以上)操作系统安卓4 .0+支持环境如数据库和版本SQLiteSpatialite与软件相关的其他软件组件ArcGISforAndroidAPI3.4GIS功能模块设计主要将系统分为三大功能模块地理信息系统功能、用户个人购物清单、超市查询和导航。3.4.1程序(模块)划分用户的个人购物清单。系统用户可以在个人移动终端上添加自己需要购买的物品，方便记忆，防止购买时丢失的现象。1)基本功能添加、删除和修改商品的功能，并计算总价格，并且在购物过程中，如果该商品已经被购买，则使用其他颜色来标记该商品，区分出要购买的商品；2)“查找廉价商品”比较每个超市的商品价格信息，找到要查找的最

19、便宜商品的超市，显示该信息，并将其突出显示在基础地图上；3)“收款截止时间”是指优惠收款。收到收据后，输入收据所属的生效日期、商品名称和超市。在同一天的某个时间，提醒用户收据即将过期，并显示该收据所属的商品和超市。超市查询导航子系统是了解超市图片中的信息。1)显示和浏览整个南京市的交通路线图数据，显示城市中大中型超市的位置，便于浏览；2)查询和点击地图中的超市点，显示超市信息，如地址、比例尺，便于用户理解；(3)通过手机定位全球定位系统定位，在图中显示其位置。(4)超市根据定位信息搜索，结合路网数据，计算哪个超市离自己最近，并突出其位置显示信息；5)超市导航使用全球定位系统定位和数字化道路网络

20、信息来查询从其自身位置到超市的最短路径。3.4.2程序(模块)层次关系3.5地理信息系统接口描述3.5.1内部接口目前不需要特殊设计接口。3.5.2外部接口硬件接口无软件接口ArcGisforAnDroidapi 10 .2 .2 | BaidMapi 4 .空间数据库设计4.1目的、参考法规和合规标准空间数据库是指地理信息系统存储在计算机物理存储介质上的与应用程序相关的地理空间数据的总和，通常以具有特定结构的一系列文件的形式组织在存储介质上。4.1.1空间数据库设计的目的是确定给定应用环境中的最佳数据模型、处理模式、存储结构、访问方法，建立能够反映现实世界的地理实体之间的联系，满足用户需求，

21、被某个数据库管理系统所接受，并实现系统目标，有效地访问管理数据、的数据库。4.1.2空间数据设计引用的法律法规及遵循的标准和规范1)地理空间框架规划、设计、建设和应用应符合知识产权保护和安全保密等政策法规。国家统一制定的基础地理信息分类管理、使用权管理、交换与共享、开发与应用、。各省、自治区、市(县)可根据实际情况在以下三个方面制定政策法规进行必要的补充:a)政策法规确保地理信息公共平台的权威性和唯一性；b)基础地理信息资源开发利用及其财政投资项目的统一管理和审批办法；c)其他需要制定的相关政策法规。2)标准规范地理空间框架的构建和应用应遵循正式颁布的相关要素内容国家标准、数据采集、数据库建设

22、、产品模式、交换服务、质量控制和安全处理、行业标准和国家或行业标准化指导技术文件。各省、自治区、直辖市(县)根据实际情况，确需制定地方标准作为补充时，应符合以下要求:a)与现行国家标准、行业标准和国家或行业标准化指导性技术文件相协调；b)符合测绘和地理信息标准体系；c)按要求向国家有关行政部门备案。4.2空间数据库总体设计(包括空间数学基础、命名标准、编码标准、层次框架标准和属性表设计等。)4.2.1空间数学基础平面坐标系采用“1980坐标系”；高程基准采用“1985年国家高程基准”；地图投影采用“高斯-克鲁格投影”；区划方法:110000标准图分为3个区；4.2.2命名标准的每个元素都有自己

23、的标识码，它使用汉语拼音加数字的首字母，例如zgd03代表第三条主干道；4.2.3编码标准的每个属性字段根据ARCINFO自动生成，包括LABEL的值；4.2.4分层标准纵向分层，标准框架；4.2.5属性表设计1)E-R图设计用E-R图实现实体、属性及其关系实体类型用矩形表示，实体名称写在矩形框中；(2)属性用椭圆形或圆角矩形表示，用无向边与对应的实体连接，多值属性用双线连接，主属性的名称加下划线；(3)连接由菱形表示，连接名称在菱形框中显示，连接分别通过无向边与相关实体连接。同时，连接的类型被标记在无向边的旁边，这清楚地表明了1对多、1对1和多对多的关系。1对1关系在两个实体的连接方向上写1

24、，1对多关系在1的一侧写1，多侧写N，多对多关系在两个实体的连接方向上写N、M。2)属性表设计商店表商品表商店-商品表(即，由相应商店和商品之间的MN关系生成的新关系)用户表管理员表5.用户界面设计5 .1地理信息系统用户界面地理信息系统用户和地理信息系统系统通信的媒介、交换信息是用户使用系统的集成操作环境与系统交互的唯一渠道。(1)对于地理信息系统用户，用户界面是一个系统。用户可以通过与计算机的交互来实现自己的地理信息系统功能。(2)用户界面的设计决定了用户如何工作。用户界面应该专注于隐藏系统的内部细节，这样用户就可以更加专注于自己的任务。5.2界面设计5.2.1系统主界面设计系统的主界面将

25、模仿XX地图。进入主界面的是南京地图。在地图的下端有四个定位选项、附近超市、导航和购物清单。上端是搜索功能。目前，我们只制作了基本的导航框架5.2.2。购物清单界面系统的主要功能之一是模拟购物清单的功能，这样用户可以清楚地知道他们将购买什么和他们将花费多少。购物清单的主界面使用购物清单添加项目，界面选择模板，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享，界面共享， 要共享的界面，要共享的界面，要共享的界面，要共享的界面，要共享的界面，要共享的界面，要共享的界面，平台，熟悉平台软件的界面环境、基本操作，忽略地理信息系统的基本功能2 、实验组各一组，独立完成3 、

26、实验内容启动MapInfoMapInfo界面结构菜单命令MapInfo工具条读取光栅图像并使用绘图工具打开表格完成实验结果、实验指定项目，个人收获。四、方案设计(要求)实验结果1。快速启动项目2。系统接口情况3。点数据层4。线数据层5。平面数据层5 、实验经验(结论)1。地理信息系统的基本组成1.系统硬件数据处理设备(包括从服务器到图形工作站的各种形式的计算机、个人计算机)、输入设备数字化仪、大规模图形扫描仪、数字摄影测量工作站、全球定位系统、输出设备显示器、投影仪、绘图仪、打印机2.系统软件系统软件操作系统和数据库软件、地理信息系统基本软件平台(如MapInfo)、地理信息系统应用软件。3.地理空间数据和信息在逻辑上分为矢量和网格数据结构4.应用人员(系统开发人员和最终用户)5.应用模型(这是专业知识的链接，通常基于平台软件开发)。2.2的主要功能。地图信息测量和分析缓冲区分析地图代数多边形运算数字高程模型分析3。基本功能地理信息系统应具备1.数据收集和编辑2.数据存储和管理3.数据处理和转换