第三章GIS系统总体设计

GIS设计与实现复习资料第一章引论一、什么是GIS（只考填空）1。

GIS研究内容：数据采集、数据存储、数据处理和分析、数据输出2。

GIS软件技术经历的五个阶段：集成式GIS、模块式GIS、核心式GIS、组件式GIS、万维网GIS二、GIS构成:硬件、软件、数据、人员、处理1。

硬件计算机硬件环境包括从GIS数据采集到数据处理乃至数据输出所涉及到的所有硬件设备。

具体分类如下：（1）数据采集、输入设备1）采集设备：测绘仪器、遥感设备2）输入设备：数字化仪、扫描仪、计算机的输入设备（2)数据存储、处理设备1）存储设备:磁盘、磁带机等磁存储介质以及一些光存储介质2）处理设备:计算机、图像处理器、网络设备(3）输出设备1）通常是标准的计算机外围设备：如打印机、绘图仪2）也可以是通过计算机显示器或是外界的高分辨率显示装置（如投影仪等）进行输出。

2。

软件（1）GIS软件的作用提供了一系列功能模块用来存储、分析、和显示空间数据（2)对GIS软件的要求1）提供显示、操作地理数据的常用工具2）提供空间数据库管理系统3）提供图形与属性数据同步查询统计分析功能4）简单易用的图形用户界面（3）GIS软件的分类(大类）：工具型软件、应用型软件3.数据（1)地理数据概念地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据（2)GIS数据来源普通地图、影像、遥感数据、其他图形软件的结果数据或相关的数据资料(3)GIS数据分类1)空间数据：是表征空间实体位置的数据，一般采用“栅格数据结构”、“矢量数据结构”、“不规则三角网”等数据结构进行管理和存储。

2）属性数据：是表征空间实体属性的数据，一般采用关系型数据库进行管理.4.人员人员在GIS中，作用如下：（1）对GIS软件进行开发、维护和升级（2）对GIS数据进行搜集、入库和管理（3)应用GIS进行生产生活实践，实现GIS的价值第二章GIS设计思想、内容、标准一、GIS设计目标及其特点1.GIS设计目标（考)GIS 设计目标就是通过改进系统的设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期目的。

GIS系统设计方案1. 引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种基于地理位置信息的系统，广泛应用于地理学、城市规划、环境科学、交通管理等领域。

本文将介绍一个GIS系统的设计方案，该方案旨在实现地理数据的有效收集、管理和分析。

2. 系统概述2.1 目标该GIS系统的主要目标是提供一个集成的平台，让用户能够有效地处理地理空间数据，完成地理分析，生成专业的地图和报告。

系统应具备以下功能：•地理数据的采集和处理；•空间数据的存储和查询；•空间分析和统计；•地图绘制和显示；•数据报表生成。

2.2 技术架构该GIS系统将采用经典的3层架构，包括前端界面层、应用层和数据层。

•前端界面层：用户通过Web浏览器进行系统操作，交互界面采用HTML、CSS和JavaScript实现，以实现友好的用户交互体验。

•应用层：负责接收用户请求并进行处理，包括数据的查询、分析和可视化。

应用层采用Python作为主要开发语言，并使用Django框架提供Web 服务。

•数据层：负责数据的存储和管理。

系统将采用关系数据库管理空间数据，以支持复杂的空间查询和分析操作。

常用的空间数据格式如Shapefile和GeoJSON均可以被支持。

3. 功能设计3.1 地理数据采集和处理系统将提供用户友好的表单和工具，方便用户输入和管理地理数据。

用户可以通过上传地理数据文件，或者通过绘制地理要素的方式进行数据录入。

系统将提供数据预处理功能，包括数据清洗、格式转换等。

3.2 空间数据存储和查询系统将采用关系数据库存储地理数据，通过空间数据库的扩展插件支持空间数据的存储和查询。

系统将设计并实现合适的数据库模式，以支持常见的空间查询，如空间距离查询、重叠查询等。

3.3 空间分析和统计系统将提供多种空间分析和统计功能，包括缓冲区分析、叠加分析、最近邻分析等。

系统将实现空间分析算法，并提供可视化的结果展示。

《地理信息系统设计与应用》课程教学大纲课程编码：0707523094课程名称：地理信息系统设计与应用课程英文名称：The Design and Application of Geographic InformationSystem总学时：54（讲授36学时实习实验18学时）学分：3开课单位：地探学院遥感与GIS系授课对象：地理信息系统专业本科生前置课程：地理信息系统原理一、教学目的和要求《地理信息系统设计与应用》课是地理信息系统专业方向及专业特色课，本教学大纲适用于地理信息系统专业本科生教学。

通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统设计的特点、方法、过程和实现技术；掌握应用型GIS在系统分析、总体设计、功能设计、GIS数据库详细设计、应用模型分析、输入与输出设计、系统实施、系统管理与维护等方面的基本知识；懂得如何进行应用型GIS的设计。

在学完本课程后，学生应对应用型GIS的设计过程有一个较全面的了解，提高应用型GIS设计的能力。

二、教学内容第一章概论（一）GIS的类型（二）GIS应用（三）GIS设计的内容与过程第二章应用型GIS系统分析（一）需求分析的内容（二）可行性分析的方法第三章应用型GIS总体设计（一）系统目标的确定原则（二）总体设计的基本原则（三）模块或子系统设计方法（四）代码设计方法（五）了解人机对话设计方法。

第四章应用型GIS功能设计（一）总体模块的功能（二）属性数据库管理子系统的结构与功能设计方法（三）图形数据库管理子系统的结构与功能设计方法（四）功能设计的原则第五章应用型GIS数据库详细设计（一）GIS数据库设计的概念（二）应用型GIS数据库设计目标（三）空间数据与非空间数据连接的方法（四）空间数据库的管理方法第六章应用型GIS应用模型分析（一）模型的概念（二）应用模型的作用（三）掌握模型建立方法第七章应用型GIS输入与输出设计（一）输入设计的内容（二）输入设计的方法（三）输出设计的内容（四）输出设计的方法第八章应用型GIS实施（一）系统实施阶段的任务（二）程序编制方法（三）系统评价方法（四）系统实验过程第九章应用型GIS管理与维护（一）应用型GIS系统管理的内容（二）应用型GIS系统维护的一般方法第十章应用型GIS设计实例（一）供水管网信息系统的设计思想和方法（二）电力网络地理信息系统的设计思想和方法（三）土地管理信息系统的设计思想和方法第十一章应用型GIS应用范例（一）系统建库和图形管理（二）地籍管理流程（三）地籍信息查询（四）地籍信息统计（五）地籍数据输出（六）系统日常维护三、教学中应注意的问题1.本课程主要介绍GIS设计的特点、方法、过程和实现技术，教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言和多媒体，密切联系生产科研实际，着重讲清应用型GIS的设计思想、设计方法、设计过程以及应用型GIS的应用示范。

第一章概述1）简述GIS设计目标、特点和原则GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的。

特点：（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、实体种类繁多、实体问的关联复杂等特点。

（2）GIS设计以空间数据为驱动。

GIS的功能是为空间数据库提供服务的，其主要任务是空间数据分析统计处理并辅助决策。

与一般软件以业务为导向建设系统的思想不同：1.GIS设计以数据为导向进行系统建设2.系统的功能设计以提高数据的存储、分析和处理效率为原则（3）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。

因此，在GIS设计中，项目计划管理是一个十分重要的部分设计原则：标准化、先进性、兼容性、高效性、可靠性、通用性2）简述地理信息系统设计的主要内容和过程。

1）系统总体设计包括系统目标和任务、模块子系统设计、计算机系统选择、软件设计、代码设计及界面设计等。

2）数据库详细设计包括概念设计、逻辑设计、物理设计和数据模型选择等。

3）系统功能设计包括总体模块功能设计、属性数据库管理系统结构与功能设计、图形数据库管理系统结构与功能设计。

4）应用模型和方法设计包括常用应用模型设计、方法设计等。

5）输入、输出设计过程：系统分析、系统设计、系统实施、运行维护。

3）GIS快速原型化分析方法的主要步骤初步分析。

这是设计原始模型的依据，包括GIS应用领域业务分析（绘制工作流图和数据流图等）、GIS软件应具备功能和性能初步分析（功能模块划分、系统界面、系统性能等）。

设计原型。

根据初步分析的结果提出一个有一定深度和广度的原型软件，作为迭代开发的基础。

建立初始模型所需时间，随其规模大小、复杂性和完整程度而异。

分析交流。

在系统原型的基础上，系统用户和系统分析员就原型进行分析评价，对系统的功能和性能提出修改意见。

修改原型。

gis总体设计-07122869_吴玉环_总体设计野外实习管理系统总体设计说明书课程名称 GIS设计与开发学生姓名吴玉环学号 07122869任课教师张海荣中国矿业大学环境与测绘学院1.总体设计介绍该系统运用了百度地图API、数据库应用和手机GPS定位技术和思想进行构建，是以实习路线的制定与选择、实习监控、地图操作、地图查询、信息管理与发布为主要功能的实习模拟系统。

贯彻以学生为本，发挥学生能动性，提高实习质量的有力，同时为教师的教学和学生的全面发展创造良好的环境。

1.1文档功能在系统定义阶段确定系统建设的目标和任务后，需要进行系统的总体设计。

随着高校学生野外实习的增多，需要一个系统帮助野外实习人员进行人员控制、实时监控、信息查询、信息共享等。

而随着计算机技术、导航技术等的发展，一个系统的实现方式也有多种。

本总体设计的目的就是概括完成野外实习管理系统的功能设计、用户设计、界面设计数据库设计等，主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置，根据系统分析成果进行系统功能模块的划分，建立模块的层次结构及调用关系，确定模块间的接口及人机界面，并设计数据库总体结构。

1.2系统功能需求1.2.1管理员管理员即教师，需要实现的功能有,1,注册:输入教师姓名、教师工号、任教专业和班级、联系方式，其中任教专业和班级可以实现多个存储，进行多次更改和添加。

,2,教师个人信息编辑:对任教教师的个人信息进行修改。

,3,查看学生信息:可以查看所在任教班级所有学生的个人信息。

,4,查询学生位置信息:根据学生学号、姓名或编号在地图上实时查询某一学生的位置信息或所有学生的位置信息。

,5,规定活动范围:在地图上划分实习范围，使学生在规定范围内活动，当学生离开活动范围后系统进行通知。

,6,成绩评分:对学生的实习情况进行评分并保存成绩。

1.2.2学生,1,注册:学生输入姓名、学号、班级、专业、联系方式、性别。

,2,学生个人信息编辑:对学生的个人信息进行修改。

地理信息(GIS)系统的设计[摘要] 随着社会发展,超大城市的出现,地理信息与位置信息越来越受到人们重视。

为了更方便的帮助用户查找位置信息,让地理信息服务在人们的生活中产生更大的作用,建立WAP方式、SMS方式、MMS方式、电子地图软件方式以及导航软件方式与基于手机的地理信息服务平台就成为最为迫切的需要。

开发地理信息系统,手机用户可以方便地获知自己目前所处的位置,并用手机查询或收取他附近各种场所的资讯。

本系统是一个完全的基于J2EE的应用系统。

[关键词] 地理信息服务无线增值业务J2EE支持[Abstract] With the social development, the emergence of mega-cities, geographic information and location information being taken more seriously. For a more convenient location to help users find information and for geographic information services in people’s lives have a greater role, Building WAP way , SMS way , MMS way , electronic map software way and navigation software way has become the most urgent need that the geographic-based information service platform for mobile phones. Design geographic information system, Mobile phone users can easily learn their present position, and use mobile telephone to inquiry or receipt of information in various places around him.This system is a fully J2EE-based application.[Key words] geographic information services Wireless value-added services J2EE support随着社会发展,超大城市的出现,地理信息与位置信息越来越受到人们重视,甚至在日常生活中潜移默化地改变人们的生活。

GIS软件工程的总体设计-课件 (一)GIS软件工程的总体设计是一项非常重要的任务，它涉及到多个方面的设计问题，包括软件的架构设计、模块设计、数据库设计等。

在开展这项工作时，需要遵循一定的设计原则和方法，保证设计的质量和可维护性。

以下是针对GIS软件工程的总体设计课件的分点分布排序的相关内容。

1. 软件架构设计软件架构设计是GIS软件工程的总体设计中的一个关键要素。

它包括软件系统中各个组件的分布及其在系统中的相互关系等。

在进行架构设计时，需要保证系统的可扩展性、灵活性和可重用性。

同时，还需要考虑到系统的安全性和可靠性等问题。

除此之外，还需要了解使用的软件开发模式，为软件架构的设计提供指导。

2. 模块设计模块设计是GIS软件工程的总体设计中的另一个重要方面。

模块设计是将软件系统拆解为多个小模块，并描述模块之间的关系和数据流程。

在进行模块设计时，需要将系统的功能分解为具体的实现模块，并规定模块之间的接口。

同时，还需要考虑到模块的可测试性和可重用性等因素。

3. 数据库设计在GIS软件工程的总体设计中，数据库设计也是非常重要的部分。

数据库设计是指定义用于存储和管理GIS数据的数据库结构。

在进行数据库设计时，需要选择合适的数据模型和设计方法，为系统提供高效的数据存储和管理。

同时，还需要考虑到数据库的安全性和可维护性等因素，以便于未来的数据维护和更新。

4. 用户界面设计用户界面设计是GIS软件工程的总体设计中的重要组成部分。

在进行用户界面设计时，需要考虑到用户的需求和使用习惯，为用户提供方便的数据访问和操作方式。

同时，还需要保证用户界面设计的易用性和良好性能，以便于提高GIS软件的效率和质量。

在总体设计的过程中，还需要考虑到其他一些因素，例如可证明性、可测试性、可重构性和可拓展性等。

以上给出的四个方面都是非常重要的。

在实际工作中，还需要根据具体情况进行调整和优化。

GIS软件工程的总体设计需要具备全局性思考和细致的设计精神，以确保系统设计的稳健性和可维护性。

系统总体设计报告农场域土地利用管理信息系统系统总体设计报告目录一、系统结构设计二、系统功能设计三、接口设计四、界面设计五、数据库设计系统框架设计模块功能设计1.地图显示与浏览(1)刷新：刷新地图显示。

(2)要素选择：选择要素，以点、圆圈、多边形等方式选取。

(3)放大：地图放大。

(4)缩小：地图缩小。

(5)漫游：地图整体鼠标移动。

(6)全副显示：使地图在当前窗口中最大化显示。

2.地图数据编辑与修改(1)属性修改：打开属性表，修改要素变更属性。

(2)要素编辑：选择要素，对其进行编辑、修改、删除。

编辑工具条：点工具：加点、减点、移动。

线工具：延伸、移动，新增、删除。

面工具：移动、删除。

(3)保存编辑：保存当前编辑内容。

(4)Undo:撤销操作。

(5)Redo:返回操作。

3.地图要素查询3.1按属性查询(1)在弹出属性查询Form里选择感兴趣图层，编辑选择条件，查询感兴趣要素，返回结果直接显示在主界面地图上。

3.2空间查询(1)进行空间拓扑查询，通过获得查询对象与拓扑关系，查询出符合条件的几何空间对象及其属性。

3.3图查属性(1)查询当前被选择对象的属性信息，直接选择要素，右击查询属性，相应要素的属性弹出显示。

4.制图输出与打印(1)制做成图：将各显示图层统一与标注地图输出图框中编辑成图，加入地图必须整饰要素、辅助要素等等，最后.jpg或.bmp等栅格数据结构输出。

(2)将上步中制作的栅格地图，选择合适幅面，连接打印机，打印成纸质版地图。

5.统计与分析(1)对选中要素的统计，统计各类利用类型的面积、分布等信息。

(2)基于属性表的统计功能，统计整体的各类利用类型的面积、分布等信息。

以表格显示统计结果，并选择打印成文本资料。

(3)空间分析：对选中要素做缓冲区等简单空间分析操作，尽量满足不同用户的分析需求，扩展系统的应用范围。

缓冲区分析：选择感兴趣的几何要素，点击缓冲区分析方法按钮，在弹出框内设置缓冲参数、类型等，将操作结果作为新建图层直接显示于地图最上层。