10.2   地理信息工程技术设计

知识点1  地理信息工程的实施

地理信息工程的实施主要有以下几个步骤：

(1)用户需求调研与可行性研究；

(2)工程实施方案与总体设计；

(3)开发与测试；

(4)试运行与调试；

(5)系统维护和评价。

知识点2  系统需求分析

具体工作内容包括：(1)用户情况调查，包括现有软件系统问题、数据现状、业务需求；(2)明确系统建设目标和任务；(3)系统可行性分析研究；(4)撰写并提交需求调研报告。

（一）系统目标分析

根据地理信息工程特点，可通过下述方式明确系统的建设目标和任务：

(1)进行用户类型分析；(2)对现行系统进行调查分析；(3)明确系统服务对象；(4)用户应用现状调查。

（二）系统功能分析

常用的方法有如下三种：

(1)结构化分析方法；(2)面向对象分析方法；(3)快速原型化分析方法（在开发初期，开发人员根据自己对用户需求的理解，利用开发工具快速构造出原型系统，用户及开发人员通过对原型系统的试运行、评价、修正和改进，逐步明确软件的功能及性能需求，作为软件开发阶段的基础。）。

（三）可行性分析与系统分析方法

（四）需求规格说明书

知识点3  系统总体设计

（一）体系结构设计

包括：系统构建的关键技术、数据及数据库体系结构设计、接口设计、模块体系设计、工程建设的软硬件环境设计、系统组网及安全性设计等。

（二）软件结构设计

c/s结构；

b/s结构。

（三）软件配置与硬件网络架构

（四）系统功能设计

（五）系统安全设计

知识点4  数据库设计

（一）数据库设计基础

1．数据库概念设计

概念设计是通过对错综复杂的现实世界的认识与抽象，最终形成空间数据库系统和应用系统所需模型的过程。

2．数据库逻辑结构设计

逻辑设计是将概念模型结构转换为具体dbms可处理的地理数据库的逻辑结构（或外模式），也叫数据库模式创建。数据库的一般逻辑结构有以下三种：①传统数据模型：层次模型、网络模型、关系模型；②面向对象数据模型；③空间数据模型：混合数据模型、全关系型空间数据模型、对象一关系型空间数据模型、面向对象空间数据模型。

3．数据库物理结构设计

数据库物理结构设计是对数据库存储结构和存储路径的设计，是指有效地将空间数据库的逻辑结构在物理存储器上实现，确定数据在介质上的物理存储结构，其结果是导出地理数据库的存储模式（内模式），即逻辑设计如何在计算机的存储设备上实现。

4．数据字典设计

数据字典是关于数据信息的集合。

（二）空间数据库设计

空间数据库的逻辑设计一般是从：图库--数据集--数据层，为主线考虑其逻辑设计，在物理存储中需要考虑空间数据使用文件存储还是数据库存储。

（三）属性数据库设计（四）符号库设计 （五）元数据库设计 （六）数据更新设计

知识点5  详细设计

（一）详细设计的任务

(1)细化总体设计的体系流程图，绘出程序结构图，直到每个模块的编写难度可被单个程序员所掌握为止； (2)为每个功能模块选定算法； (3)确定模块使用的数据组织； (4)确定模块的接口细节及模块间的调度关系； (5)描述每个模块的流程逻辑； (6)编写详细设计文档。

（二）用户界面设计

界面设计从流程上分为结构设计、交互设计和视觉设计三部分。

（三）标准化设计

在地理信息工程领域内，标准化设计是面向工程项目，以国家、行业、地方等标准化体系为基准，建立适用于本工程的标准化文件或者标准化词语。

采用标准设计的优点是：①设计质量有保证，有利于提高工程质量；②可以减少重复劳动，加快设计速度；③有利于采用和推广新技术；④有利于加快开发与建设进度；⑤有利于节约成本，降低造价，提高经济效益。

（四）详细设计说明书

系统详细设计包括：数据结构设计、模块设计、代码设计（类设计）。