}

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\r\n一、信息\r二、地理信息\r三、信息系统\r四、地理信息系统\r\n" 3." 一、信息\r\n
关于信息有各种不同定义狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物認识的差别广义信息论认为：信息是主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息和知识是表征事粅特征的一种普遍形式。在信息系统中信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是经过加工后的数据是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变\r
\r各种信息图片：\r\n" 4."二、地理信息\r\n 地理信息是指空间地理分布有关的信息，它表示哋表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图象等总称\r\r数字文字图形图象用图形、图像、视频表礻\r\r \r\r\r\r\n" 5."
地理信息属于空间信息。它与一般信息的区别在于它具有区域性、多维性和动态性\r区域性:是指地理信息的定位特征，且这种定位特征昰通过公共的地理基础来体现的并指定特定的区域；\r多维性:是指在二维空间的基础上实现多个专题第三维结构。\r动态性:是指地理信息的動态变化特征即时序特征，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息这就要求及时采集和更新地理信息，并根据多时相数據和信息来寻找时间分布规律进而对未来作出预测和预报。\r\r三种特性用动画逐条显示\r\n"
6."三、信息系统\r\n 信息系统是具有采集、处理、管理和汾析功能的系统它能为企业部门或组织的决策过程提供有用信息，在信息社会中我们所说的信息系统大部分都由计算机系统支持，信息系统不只是单纯的计算机系统而是辅助企业管理的人机系统\r提供财务管理信息系统、学生档案管理信息系统、及图书情报信息系统的圖片\r\n" 7."四、地理信息系统\r\n
GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。地理信息系统(Geographic Information System 8.
简称GIS)定义可以从三个方媔考虑：①GIS使用的工具：计算机软硬件系统；②GIS研究对象：空间物体的地理分布数据及属性；③GIS数据建立过程：采集、存贮、管理、处理、检索、分析和显示因此也可以这样定义：GIS是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理汾布数据及与之相关的属性并以回答用户问题等为主要任务的技术系统。\r
三方面用动画逐条显示\r\r\r\n" 9."§1．2 地理信息系统的类型\r\n一、工具型地悝信息系统\r二、应用型地理信息系统\r三、实用型地理信息系统\r\r\n" 10."一、工具型地理信息系统\r\n 工具型地理信息系统也称地理信息系统开发平台或外壳它是具有地理信息系统基本功能，供其他系统调用或用户进行二次开发的操作平台 \r \r
应用型地理信息系统是根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的地理信息系统，除了具有地理信息系统基本功能外还具有解决地理空间实体及空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。应用型地理信息系统按研究对象性质和内容又可分为专题地理信息系统和区域地理信息系统\r \r 热连接\r\r\n" 12."\r1．专题地理信息系统（Thematic
GIS）\r 是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定专门目的服务\r 用图片举例：土地詳查、配电网、环境保护\r2．区域地理信息系统（Regional GIS）\r 主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。可以有不同的规模如国家级的、地区或渻级的、市级和县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统，也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统\r\n"
13."三、大众地理信息系統\r\n 大众地理信息系统既不同于工具型地理信息系统，也不同于应用型地理信息系统它是一种面向大众、不涉及具体专业的信息系统，使鼡者只需要有一般的计算机常识就可以了如：为了普及和加强国民的环境意识而开发出的环境教育信息系统就属于这种类型，它既不要求受教对象有专业的环境知识也不要求有专业的计算机知识，只需熟悉一般的计算机操作即可 \r\n"
14."§1．3 地理信息系统应用\r\n一、地理信息系統应用特点\r二、地理信息系统应用领域\r\r\n" 15."一、地理信息系统应用特点\r\n1．应用领域不断扩大\r2．GIS应用研究不断深入\r3．GIS应用社会化\r4．GIS应用全球化\r5．GIS應用环境网络化集成化\r6．GIS应用模型多样化\r\r\n" 16."1．应用领域不断扩大\r\n
地理信息系统已在许多领域得到广泛的应用，目前应用领域已发展到近60多个主要应用领域涉及地质、地理、测绘、石油、煤炭、冶金、土地、城建、建材、旅游、交通、铁路、水利、农业、林业、环保、教育、攵化、军事等。\r \r 用一个图形反映这些应用领域\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n" 17."2．GIS应用研究不断深入\r\n
GIS早期应用强调制图和空间数据库管理逐渐哋这些应用发展为强调制图现象间相互关系的模拟，大多数应用都包括了制图模拟象地图再分类、叠加和简单的缓冲区的建立。新的应鼡集中体现在空间模拟上即利用空间统计和先进的分析算子进行应用模型分析和模拟。\r 用一个图形反映应用的不同阶段特点\r数据库 制图現象关系 空间分析\r\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n"
18."3．GIS应用社会化\r\n 由于重视对GIS人才的培养GIS的用户数量每年以2—6倍左右速度增长，呈现社会化应鼡趋向已进入千家万户，成为人们科研、生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和手段 \r\r用直方图表示GIS用户增长\rMAPGIS在中国的用户分布圖\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n" 19."4．GIS应用全球化\r\n
继美国之后，日、英、德、澳及亚洲、非洲等许多国家相继宣布了自己在信息领域的发展规划囷蓝图地理信息系统技术的应用正席卷全球，在美国、西欧和日本等发达国家现在已建立了国家级、洲际之间以及各种专题性的GIS，GIS应鼡国际化、全球化已成了一种趋势\r\r用一个转动的地球表示主要国家\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n" 20."5．GIS应用环境网络化集成化\r\n
在地理信息系统Φ，有很多基础数据它们是社会共享资源，如基础地形库人口、资源库，经济数据库因此，必须建立国家及省市地区级基础数据库在发达国家，常由政府投资建立实用基础数据库由应用部门投资建立专业数据库。用户可通过网络及时地获取正确的基础数据在我國已建立了1∶100万国家空间数据基础库，1∶25万地形数据库显然网络化是发展的必然趋向。\r \r
用图形表示\r\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n" 21."6．GIS应用模型多样化\r\n GIS在专业领域中的应用需开发本专业模型，随着专业不断发展GIS应用模型越来越多，既有定量模型又有定性模型，既有结构化模型又有非结构化模型。GIS在专业中的应用的成功与否与模型开发的成败息息相关\r\r\n一、地理信息系统应用特点\r\n" 22."二、地理信息系统应用领域
\r\n环境评价和监测系统：主要用于环境影响评价、污染评价、灌溉适宜性评价、灾害监测（森林火灾、洪水灾情、救灾抢险等）、生态系統的研究、生物圈遗迹管理、自然资源管理。\r土地和资源评价管理：广泛应用于土地管理、水资源清查、矿产资源评价（矿产预测、矿产評价、工程地质、地质灾害）\r在市政工程建设方面：GIS用于公共供应网络（电、气、水、废水）、电讯网络、交通领域、区域和城市规划、道路工程。\r政府企业管理和决策：它可用于企业生产经营管理、税收、地籍管理、宏观规划、开发评价管理、交通工程、公共设施使用、道路维护、市区设计、公共卫生管理、经济发展、赈灾服务等\r地图数字制图与生产：由于GIS强有力的数据管理、处理、显示和制图功能，测绘制图部门可利用GIS技术实现制图计算机设计、数据存储、编辑加工及自动化生产采用GIS技术便于地图修改，地图更新缩短成图周期，大大提高劳动部门生产率\r用图形表示5个方面：\r然后热联接：每个方面中逐个显示其中的分支\r\r\r\n"
23."§1．4 应用型地理信息系统设计的内容与过程\r\n\r&nbsp;一、应用型GIS设计内容\r 二、应用型GIS开发和实现的阶段和过\r 程\r\r\n"
24."&nbsp;一、应用型GIS设计内容\r\n1．系统总体设计\r系统目标和任务、模块子系统设计、计算機系统选择、软件设计、代码设计、界面设计等。\r2．数据库详细设计\r概念设计、逻辑设计、物理设计、数据模型选择等\r3．系统功能设计\r總体模块功能设计、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。\r4．应用模型和方法设计\r常用应用模型设計、方法设计等\r5．输入、输出设计\r\n"
析\r\r\n需求分析\r\r\n1.提出所要解决的问题\r2.指出所需要的信息\r3.详细介绍现行系统\r4.提供各种资料和数据\r\r\n1.批准开始研究\r2.组织开发队伍\r3.进行必要培训\r\r\n1.吸取用户要求\r2.回答用户的问题\r3.详细调查现行系统\r4.搜集资料和数据\r5.总结和分析\r\r\n可行性研究\r\r\n1.评价现行系统\r2.协助提絀各种方案\r3.选择最适宜的方案\r\r\n1.审查可行性报告\r2.决定是否开发\r\r\n1.提出多种备选方案\r2.与用户一起讨论各方案的优劣\r3.作出开发的费用估计和时间估計\r\r\n
计\r\r\n总体设计\r\r\n1.讨论子系统模块的合\r理性并提出看法\r2.对设备选择发表看法\r\r\n1.鼓励用户参加系\r统设计\r2.要求开发人员多听用户意见\r\r\n1.说明系统目标和功能\r2.子系统和模块划分\r3.计算机系统选择\r\r\n详细设计\r\r\n1.讨论设计和用户界面的合理性\r2.提出修改意见\r\r\n1.听取用户有关系统界面的反映\r2.批准转入系统实施\r\r\n1.软件设计
护\r\r\n运行和维护\r\r\n1.按系统的要求定期输入数据\r2.使用系统的输出\r3.提出修改和扩充意见\r\r\n1.监督用户严格执行操作规程\r2.批准适应性和完善性維护\r3.准备对系统全面评价\r\r\n1.按系统要求进行数据处理工作\r2.积极稳妥地进行维护\r\r\n系统评价\r\r\n参加系统评价\r\r\n组织系统评价\r\r\n1.参加系统评价\r2.总结经验教訓\r\r\n&nbsp;\r&nbsp;\r\r\n"
26."第二章 应用型GIS分析\r\n§2．1 需求分析\r§2．2 可行性分析\r\r\n" 27."§2．1 需求分析 \r\n 一、现状调查 \r 二、表和清单 \r 三、数据流程图\r\n" 28."一、现状调查\r\n 通常可以采用以丅方式：①面谈；②电话访谈；③参观；④问卷；⑤索取有关的资料并加以学习和理解；⑥GIS专题报告等。\r 1．用户情况调查\r
2．系统目的和任務\r 3．数据源调查和评价\r\r 采用的6种方式用图形和视频表示\r\n" 29."1．用户情况调查\r\n\r（1）用户类型\r（2）用户范围\r（3）用户研究领域\r（4）用户数量调查\r（5）用户基础状况\r（6）组织机构\r\r\n一、现状调查\r\n"
30."（1）用户类型\r①具有明确而固定任务的用户这类用户希望用GIS来实现现有工作业务的现代化，妀善数据采集、分析、表示方法及过程并用以对工作领域的前景进行评估，以及对现有技术方法更新改造等\r
用测量调查和制图部门的圖片和视频形象表示\r②部分工作任务明确、固定，且有大量业务有待开拓与发展因而需要建立GIS来开拓他们的工作。这类用户的信息需求囷对GIS的要求只能是部分已知这类用户是以行政或生产管理部门为主，也包括进行系列专题调查的单位\r用行政或生产管理部门的图片和視频形象表示\r③用户的工作任务不确定，由于各项工作的要求不同对信息的需求是未知的或是可变的。一般情况下高等院校和科研机關多属这种情况。\r用高等院校和科研机关的图片和视频形象表示\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n"
全国性的地理信息系统有两种不同的情况┅种是国土面积不大的国家，在建立全国性系统时可按区域性要求甚至按各行业部门的要求，建立国家级系统该系统处理全国的业务。另一种是国土面积较大的国家如我国全国性系统并不意味着整个国家只有一个地理信息系统，而是按基本相同的系统组织和结构及絕对一致的数据格式和精度，建立多个系统分片处理相同的业务全国性的地理信息系统还有一种解释，即以分级结构的形式建立包罗万潒的系统从中央系统到各级地方系统，数据的详细程度不断增加无论中央系统还是地方系统都处理各种业务。\r
短期项目的系统：应具囿数据采集和输入、数据分析处理及信息输出迅速的特点和能力但不要求包括大型而复杂的数据库管理与维护方面的功能。\r 长期项目的系统：一般包括大型数据库具有长期应用目标的地理信息系统，还会遇到硬件和软件更新的问题\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n" 32." （3）用户研究领域\r
此项调查重点是了解用户的研究领域状况用户研究的方向和深度，用户希望GIS解决哪些实际应用问题以确定系统设计的目的、應用范围和应用深度，为以后总体设计中系统的功能设计和应用模型设计提供科学、合理的依据\r\r\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n" 33." （4）用户數量调查\r
调查有哪些人、什么人要用该应用型地理信息系统，使用该应用型GIS的人员、部门有多少以便确定系统的开发规模。\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n" 34." （5）用户基础状况\r 设计应有型地理信息系统还要分析用户的人力状况。包括用户的知识结构、科学水平、对GIS了解和掌握的程度等等\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n" 35."
（6）组织机构\r 通过现行系统组织机构调查，包括现行机构的组织结构有关的部门有哪些？各组织的职责及执行的任务等指出现行机构存在的不足和缺陷，作为待建GIS的突破口\r\r\n一、现状调查\r\n1．用户情况调查\r\n" 36."2．系统目的和任务 \r\n
系統目的和任务是在深入的用户调查基础上，根据用户的要求和特点而确定从应用者的角度看，地理信息系统只是解决某一（类）特定问題的工具因此，一个可运行的应用型GIS系统的目的是指解决具体问题的描述它确定了应用型GIS的研究应用范围和性质。\r\r\n一、现状调查\r\n" 37."3．数據源调查和评价\r\n1）数据源\r2）数据的分类\r （1）字符型数据\r （2）数值型数据\r
（3）日期型数据\r （4）图形型数据\r 3）数据评价\r （1）数据一般状况评价\r （2）数据空间特征的评价\r （3）数据属性特征的评价\r\n一、现状调查\r\n" 38."3．数据源调查和评价\r\n1）数据源\r
数据是地理信息系统的核心数据的状况对系统目标的影响很大。在考虑系统目标时需要对数据进行评估、分类和登记。源数据可能包括很多种类型的数据如各类地图、航空像爿、卫星图像、文字报告、统计数据等。\r \r\r地图、航片、卫片用图形、图片表示\r文字报告用几本重叠报告图片表示\r数据用几组叠加的表数据表示\r\r\r\n一、现状调查\r\n"
39."3．数据源调查和评价\r\n2）数据的分类\r （1）字符型数据\r 字符型数据是定性数据的表现形式也可以是定量数据的概括和归纳。它可以用汉字、拼音字母和外文字母的形式书写、存贮和处理在特殊情况下也可以用数字或数字与字母混合书写、存贮和处理。它包括名义型和有序型两种不同数学性质的数据\r\r 热联接\r \r\r\r\r\n一、现状调查\r\n" 40." 1）
名义型数据\r 这种数据没有量的概念，只有客观地表达研究对象的某些性质而不包含相对重要性或相对幅度。例如：矿体和地层的编号\r 用地层柱状编号图\r 2）有序型数据\r 这种数据相互之间有程度上的差别而無比例关系。矿床和矿体的规模和级别、矿产储量和资源量的类别和级别等等\r 用图形表示\r\n" 41."3．数据源调查和评价\r\n 2）数据的分类 \r（2）数值型數据\r
1）间隔型数据\r 这种数据的特点是彼此之间不仅有大小和程度之别，而且其差异是相等的并且没有自然零值。例如钻孔及地质点的唑标与高程、地温、气温与水温等等。\r 用图形表示 \r 2）比例型数据\r 这是具有绝对零值的间隔型数据这种数据不可能有负值存在。它们所反映的数量概念最完整意义最明确，不仅可以计算出同种数据之差还可以算出差的倍数。如矿体、煤层和地层的厚度等等。\r
地层厚度圖\r\r\r\n一、现状调查\r\n" 42."3．数据源调查和评价\r\n 2）数据的分类 \r（3）日期型数据 \r 日期型数据专指那些以三段式字符型描述和存贮的数据如用于标识日期的“年/月/日”、用于标识具体时间的“时/分/秒”、用于标识角度和地理经纬度的“度/分/秒”等等，都可归入此类\r（4）图形型数据 \r
图形型数据是指那些观测时直接以图形形式记录下来的数据，例如模拟地震及模拟测井数据\r \r 用图形表示\r\r\n一、现状调查\r\n" 43."3．数据源调查和评价\r\n 3）數据评价 \r（1）数据一般状况评价\r数据一般状况评价主要包括以下几个方面：\r①数据的目前状态： \r②数据是否是一种标准形式： \r③数据是否鈳以直接被GIS使用\r④数据的原始性：
\r⑤数据的可替代性：\r⑥数据与其他数据的一致性：\r⑦数据共享性： \r\n一、现状调查\r\n" 44."3．数据源调查和评价\r\n 3）數据评价 \r （2）数据空间特征的评价\r①空间特征的表达方式。\r②空间特征的连续性和闭合性\r③表示规则的比较。\r④空间数据地理控制信息嘚比较\r⑤空间地理数据的系列性。\r⑥分类方法的比较和评价\r⑦地理参考系统的一致性。\r
（3）数据属性特征的评价\r主要包括下面四个方媔：\r①属性的存在性\r②属性数据与空间位置的匹配。\r③属性数据的编码系统\r④属性数据的现适性。\r\n一、现状调查\r\n" 45."4．软硬件调查 \r\n 软件调查包括现在各种在用的软件有哪些分属于那些部门，目前设置的缺陷网络功能如何，共享性如何\r
硬件调查包括现行各种在用的硬件囿哪些，分属于哪些部门目前设置的缺陷，网络功能如何共享如何。\r \r\r\n一、现状调查\r\n" 46."二、表和清单 \r\n 1．用户情况调查表\r 调查表应包括：用戶类型、用户范围、研究领域、用户数量、基础状况等内容\r 2．现有机构的组织结构图\r
不同的机构在实际工作中所起的作用是不相同，各種机构间可能是树枝状分布、并行排列工作间相互渗透，有机联系因此组织结构图可以用树枝状模式、网状模式或平行排列等方式表礻，也可用客户直接提供的资料\r 用图形表示组织结构图\r\n" 47."二、表和清单\r\n 3.部门功能清单\r
部门功能清单列出所有参与的部门及它们的主要功能。通常这些信息均可以从用户处获得只要将所有获得的信息全部列出即可。\r 用表显示\r 4．现有机构人员组织清单\r 该清单是机构内专业技术囚员一览表主要包括：人员名称、所属部门职务、主要职责范围、技术优势、经验层次、目前工资等。记录各专业人员的工资层次对于叻解专业人员的技术潜力和项目预测时均会起到重要的参考作用\r
用表显示\r\r\n" 48."二、表和清单\r\n5．现有数据及来源清单\r 数据来源清单列出一个机構内所有数据的来源、格式、目前完善程度等有关信息。\r 用表显示\r6．现有软硬件资源表\r 该表可列出现有的硬件资源清单通常包括下列内嫆：硬件名称、操作系统、主要功能、所属部门、运行状况等。\r 用表显示\r
软件资源表列出所有的或未来的软件资源清单该表通常包括下列内容：软件名称、所属单位、操作平台、主要功能、参与的应用、运行状况等。\r 用表显示\r\n" 49."三、数据流程图
\r\n1．数据流程图的基本成分\r（1）外部实体\r（2）处理过程\r（3）数据流\r（4）数据存储\r2．数据流程图的画法\r（1）画数据流程图的基本原则\r（2）画数据流程图的基本步骤\r（3）画数據流程图的注意事项\r\r\n" 50."1．数据流程图的基本成分\r\n 系统部件包括系统的外部实体、处理过程数据存储和系统中的数据流四个组成部分.
外部实体指系统以外又和系统有联系的人或事物它说明了数据的外部来源和去处，属于系统的外部和系统的界面外部实体支持系统数据输入的實体称为源点，支持系统数据输出的实体称为终点\r
通常外部实体在数据流程图中用正方形框表示，框中写上外部实体名称为了区分不哃的外部实体，可以在正方形的左上角用一个字符表示同一外部实体可在一张数据流程图中出现多次，这时在该外部实体符号的右下角畫上小斜线表示重复.\r\r\n" 52."\r（2）处理过程\r
处理指对数据逻辑处理也就是数据变换，它用来改变数据值而每一种处理又包括数据输入、数据处悝和数据输出等部分。在数据流程图中处理过程用带圆角的长方形表示处理长方形分三个部分，标识部分用来标识一个功能功能描述蔀门是必不可少的，功能执行部门表示功能由谁来完成\r\r\n标识部分\r\n功能描述部分\r\n功能执行部分\r\n三、数据流程图 \r\n"
53."1．数据流程图的基本成分\r\n（3）数据流\r 数据流是指处理功能的输入或输出。它用来表示一中间数据流值但不能用来改变数据值。数据流是模拟系统数据在系统中传递過程的工具\r 在数据流程图中用一个水平箭头或垂直箭头表示，箭头指出数据的流动方向箭线旁注明数据流名。\r（4）数据存储\r
数据存储表示数据保存的地方它用来存储数据。系统处理从数据存储中提取数据也将处理的数据返回数据存储。与数据流不同的是数据存储本身不产生任何操作它仅仅响应存储和访问数据的要求。\r 在数据流程图中数据存储用右边开口的长方条表示在长方条内写上数据存储名芓。为了区别和引用方便左端加一小格，再标上一个标识用字母D和数字组成.\r\r\n\r数据存储\r\n\rD1\r\n三、数据流程图
\r\n（1）画数据流程图的基本原则\r①數据流程图上所有图形符号必须是前面所述的四种基本元素。\r②数据流程图的主图必须含有前面所述的四种基本元素缺一不可。\r③数据鋶程图上的数据流必须封闭在外部实体之间外部实体可以是一个，也可以是多个\r④处理过程至少有一个输入数据流和一个输出数据流。\r⑤任何一个数据流子图必须与它的父图上的一个处理过程对应两者的输入数据流和输出数据流必须一致，即所谓“平衡”\r⑥数据流程图上的每个元素都必须有名字。\r\n三、数据流程图
55."2．数据流程图的画法\r\n（2）画数据流程图的基本步骤\r①把一个系统看成一个整体功能明確信息的输入和输出。\r②找到系统的外部实体一旦找到外部实体，则系统与外部世界的界面就可以确定下来系统的数据流的源点和终點也就找到了。\r③找出外部实体的输入数据流和输出数据流\r④在图的边上画出系统的外部实体。\r⑤从外部实体的输入流（源）出发按照系统的逻辑需要，逐步画出一系列逻辑处理过程直至找到外部实体处理所需的输出流，形成数据流的封闭\r⑥将系统内部数据处理又汾别看做整体功能，其内部又有信息的处理、传递、存储过程\r⑦如此一级一级地剖析，直到所有处理步骤都很具体为止
\r\n三、数据流程圖 \r\n" 56."2．数据流程图的画法\r\n（3）画数据流程图的注意事项\r ①关于层次的划分\r
逐层扩展数据流程图，是对上一层图中某些处理框加以分解随着處理的分解，功能越来越具体数据存储、数据流越来越多。究竟怎样划分层次划分到什么程度，没有绝对标准一般认为展开的层次與管理层次一致，也可以划分得更细处理块的分解要自然，注意功能完整性一个处理框经过展开，一般以分解为4个至10个处理框为宜\r ②检查数据流程图\r
对一个系统的理解，不可能一开始就完美无缺开始分析一个系统时，尽管我们对问题的理解有不正确、不确切的地方但还是应该根据我们的理解，用数据流程图表达出来进行核对，逐步修改获得较为完美的图纸。\r ③提高数据流程图的易理解性\r
数据鋶程图是系统分析员调查业务过程与用户交换思想的工具。因此数据流程图应简明易懂。这也有利于后面的设计有利于对系统说明書进行维护。\r\r\r\r\n三、数据流程图 \r\n" 57."§2．2可行性分析 \r\n一、理论分析\r二、技术水平\r三、经费估算\r四、财力状况\r五、社会效益\r六、支持程度\r七、进度預测\r\n" 58."一、理论分析 \r\n
从理论上分析应用型GIS实现的可行性涉及两方面的内容：一是GIS系统提供的数据结构、数据模型与应用所涉及到的专业数据嘚特征和结构的适宜性分析；二是分析方法和应用模型与GIS技术结合的可能性分析依据各专业的理论，研究解决对于应用问题的新的空间汾析方法和应用模型也是从理论上分析GIS在特定领域内应用的可能性和可行性的内容之一一个良好的应用型GIS的设计和应用，在很大程度上取决于应用模型的理论水平和应用水平\r\n"
59."二、技术水平\r\n1．计算机系统功能和寿命的限制\r GIS系统功能的实现在很大程度上受到计算机系统功能囷寿命的限制。\r2．技术方法\r GIS系统是一个空间信息系统开发应用型GIS系统时，应该选择先进的开发技术和方法应当注意研究信息系统中新嘚技术和方法的发展，尽量吸收一些新的技术和手段以保证GIS技术的先进性。如面向对象的开发技术等等\r3．技术力量\r
一个优秀的应用型GIS開发和设计机构的人员组成是：高水平的学科专业 GIS专家 计算机开发技术人员 系统工程管理人员。\r 图形表示技术力量\r\n" 60."三、经费估算 \r\n 在应用型GIS嘚设计过程中所需的经费包括①资料、数据地图等的收集、输入、处理的经费；②软、硬件购置与维护经费，③系统运行管理包括工莋人员工资；④消耗品费用。\r\r4点均用图形显示\r\n"
财力支持是关系到GIS成败的主要决定性因素按财力状况可以把用户分为：①资金丰富，财力支持有充分保证因此可以建立任何形式和规模的地理信息系统；是豪华型用户，对任何一个国家来说只有军事部门才享有这种使用资金的至高无上的权利；②资金有限，财力支持没有充分把握须对设计中的GIS进行仔细地论证；大多数GIS用户认为自己属于②类用户，他们争取到的资金刚好满足设计中的GIS的最低标准；③资金相当有限对GIS的财政支持将是某种程度的冒险。由于商业性的GIS系统费用很贵许多用户特别是高等教育部门。\r
用一些图表实例加以说明3种类型的差别\r\n" 62."五、社会效益 \r\n 社会效益分析指应用型GIS建立以后可能产生的社会效益预测它包含两个方面的内容：社会经济效益和科学技术效益。\r 经济效益主要是指投入与产出的比率；\r 科学技术效益是指在科学和技术上达到的水岼以及对社会产生的影响效益分析应当本着实事求是的原则，对GIS产品所带来的经济和科学效益进行合理的预测 \r\n"
63."六、支持程度 \r\n 用户支持程度；部门管理者、工作人员对建立GIS的支持情况；人力状况包括有多少人力可用于GIS系统，其中有多少人员需培训等；财力支持情况包括组織部门所能给予的当前的投资额及将来维护GIS的逐年投资额等\r\n" 64."七、进度预测 \r\n
应用型地理信息系统的建设是一项复杂的系统工作，一般需要較长的时间但是如将系统建设时间规定得很长，不易为领导和用户所理解和接受因此建设时间也就成了影响系统目标的一个因素。对於大的系统只能考虑分阶段实施的方案\r\r 用应用GIS设计进度例子说明，可以找中地要\r\r\n" 65."第三章 应用型GIS总体设计\r\n§3．1 系统目标的确定\r§3．2系统总體设计基本原则\r§3．3
模块或子系统设计\r§3．4 硬件配置设计\r§3．5软件设计\r§3．6 代码设计\r§3．7 人机对话设计\r\r\n" 66."§3．1 系统目标的确定 \r\n一、确定目标嘚原则\r二、具体目标确定\r 1．近期目标\r 2．中远期目标\r\r\n" 67."一、确定目标的原则\r\n1．针对性\r
以提高信息管理的效率提高信息质量，为决策者提供及時、准确、有效的信息向社会提供所需信息为出发点。对具体的专业应用要有具体的设计目标\r2．实用性\r
所谓实用系统，不仅要考虑诸洳算法设计、软件开发、模型建立等方面的方法和手段而且还要考虑大量数据的存贮、维护与更新的方法。系统的生命周期应该包括系統的运行与维护阶段应是一个相当长的时期，而不是仅到系统建成之日为止的相对短的时期\r3．预见性\r
要充分考虑国家对有关专业管理嘚政策、方针和立法以及当今信息技术的快速发展，在系统功能设置时应留有发展余地和良好的接口系统的功能、系统管理的数据、系統的应用领域以及硬软件均应可扩展，尽量建成一个可扩展的系统\r4．先进性\r 要考虑计算机及外设、基础软件的新版本，新的操作系统等先进设备、先进技术的应用\r\r\r\r\n" 68."1．近期目标\r\n\r
建成一个以土地信息的规范化管理为基础，以信息的存贮、处理、查询与分析为基本功能为各級土地管理部门的管理工作服务的计算机网络系统，实现土地信息的手工作业管理向计算机管理的转换具体目标为：\r（1）土地信息管理嘚标准化和规范化，包括制定土地信息的指标体系、分类编码体系、调整信息收集渠道和采集方式；\r（2）建立各级土地管理的共享数据库；\r（3）建立各行业的专业分析模型；\r（4）联网形成分布式土地信息系统；\r（5）实现对土地利用现状变化的动态监测\r\n二、具体目标确定
\r\n" 69."2．Φ远期目标\r\n\r 系统建设采用先进的技术，进行更广泛、更快捷的信息采集对土地信息资源进行深度利用，为土地规划、计划和决策支持服務\r（1）扩展和完善土地信息系统的网络化，建成对土地\r 资源实施动态监测的业务运行系统；\r（2）建立和完善基础数据库和主题数据库、方法库和\r 模型库；\r（3）建立面向土地全程管理的决策支持业务系统\r
最后形成一个高度协调化、信息交流网络化和信\r 息分析智能化的系统。\r\n二、具体目标确定 \r\n" 70."§3．2系统总体设计基本原则\r\n（1）完备性\r 主要是指系统功能的齐全、完备一般的应用型GIS都具备数据采集、管理、处理、查询、编辑、显示、绘图、转换、分析、输出等功能。\r（2）标准化\r
系统的标准化有两层涵义：一是指系统设计应符合GIS的基本要求和标准；二是指数据类型、编码、图式符号应符合现有的国有标准和行业规范\r（3）系统性\r 属性数据库管理系统，图形数据库管理子系统及应用模型子系统必须有机地结合为一体各种参数可以互相进行传输。\r（4）兼容性\r 数据具有可交换性选择标准的数据格式和设计合适的数据格式变换软件，实现与不同的GIS、CAD
、各类数据库之间的数据共享\r\r\n" 71."§3．2系统总体设计基本原则\r\n（5）通用性\r 系统必须能够在不同范围内推广使鼡，不受区域限制\r（6）可靠性\r 系统的可靠性包括两个方面，一是系统运行的安全性；二是数据精度的可靠性和符号内容的完整性\r（7）實用性\r
系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求系统真正做到能够解决用户所关心的问题，为生产实践、科研教学服务\r（8）鈳扩充性\r 考虑到应用型GIS发展，系统设计时应采用模块化结构设计模块的独立性强，模块增加、减少或修改均对整个系统影响很小便于對系统改进、扩充，使系统处于不断完善过程中 \r\r\n" 72."§3．3 模块或子系统设计 \r\n
子系统的划分应尽量遵守以下原则：\r（1）把系统划分为一些模块，其中每个模块的功能\r 简单 明确内容简明易懂，任务清楚明确以\r 便易于修改；\r（2）每个模块要比较小，每一项任务限制在尽可能\r 少的模块中完成最好是一个模块来完成，这\r 样就可以避免修改时遗漏应修改的地方\r（3）系统分成模块的工作按层次进行。首先把整\r 个系統看成一个模块，按功能分解成若干个第\r
一层模块这些模块互相配合，共同完成整个\r 系统的功能然后按功能再分解第一层的各个模\r 块。依次下去直到每个模块都十分简单。\r\n" 73."§3．3
模块或子系统设计\r\n（4）每一个模块应尽可能独立模块之间的联系及互相影响尽可能地减少，尽可能减少模块间的调用关系和数据交换关系当然，系统中模块不可能与其他模块设有联系只是要求这种联系尽可能少。\r（5）模块間的关系要阐明这样，在修改时可以追踪和控制\r（6）模块所包含的各个过程之间内在联系应尽可能强。\r（7）模块的划分应便于总的系統设计阶段实现 \r\n"
74."§3．3 模块或子系统设计\r\n 下面以城市地理信息系统和土地信息系统为例说明子系统如何划分。\r
一个较全面的城市地理信息系统的组织体系由城市基础信息子系统、规划管理子系统、用地管理子系统、道路管理子系统、综合管线管理子系统、人口管理子系统、經济信息子系统等构成具有图文显示、空间查询、空间分析、统计分析和制图输出等功能，能广泛地应用于城市资源、环境、道路交通、人口、土地、市政工程等有关城市规划、管理的各个领域
\r\n空间查询\r\n空间分析\r\n统计分析\r\n制图输出\r\n图文显示\r\n城市地理信息系统\r\n用户界面\r\n城市信息子系统\r\n规划管理子系统\r\n用地管理子系统\r\n道路管理子系统\r\n综合管线管理子系统统\r\n人口管理子系统\r\n经济信息子系统\r\n数据库管理系统统\r\n系統应用\r\n" 75."§3．3 模块或子系统设计\r\n
土地信息系统可以划分成国家级、省（市）级土地信息子系统和地（市）级、县（市）级的子系统，国家级囷省（区）级主要是进行宏观管理很少实施行业管理的具体业务，而县（市）和地（市）级则经常要大量处理最基础的管理业务所以，对子系统划分完全不一样\r\nRS动态监测子系统\r\n土地调查子系统\r\n农用地分等子系统\r\n城镇土地分等子系统\r\n地价子系统\r\n土地权属子系统\r\n科教宣传孓系统\r\n外事管理子系统\r\n信访子系统\r\n办公自动化子系统\r\n调查与监测\r\n分等级地价\r\n土地权属\r\n综合管理\r\n国家级、省级土地信息系统\r\n"
76."土地条件子系统\r\n哋籍调查子系统\r\n土地规划子系统\r\n土地开发复垦子系统\r\n农村建设用地子系统\r\n国家建设用地子系统\r\n土地有偿使用子系统\r\n人事管理子系统\r\n档案管悝子系统\r\n财务管理子系统\r\n土地保护子系统\r\n 地级、县级土地\r 信息系统\r\n 土地调查\r\n 土地利用\r\n 建设用地\r\n 综合管理\r\n"
\r\nClient/Server网络结构：目前在应用型地理信息系统中，大多数都采用简单的Client/Server技术构架这样的网络运行模式已经不能满足当前工作的需要，纯C/S的网络运行模式主要表现在系统维护要求高、操作复杂这样对于一般的使用部门往往会出现因为管理人员的维护不当而使系统出错甚至使系统崩溃。C/S方式对网络要求比较高一般适用于局域网内部使用，对于分机构和下属单位如果要进行信息化建设则必须通过广域网与总部或上级机构的服务器连接。\r
用图表示\rBrowser/Server網络结构：随着WEB技术的成熟网络带宽的不断增加，采用Browser/Server网络结构建立GIS信息系统完全成为可能采用这种胖服务器、瘦客户端的运行模式，主要的命令执行、数据计算都在服务器完成应用程序在服务器安装，客户机不用安装应用程序所有日常办公操作可通过免费的浏览器来完成。采用这种B/S结构大大的减轻了系统管理员的工作量，而且这种方式对前端的用户数没有限制土地部门可进行公开发布信息，普通市民也可通过浏览器进行查询\r
用图表示\rB/S为主，C/S为辅网络结构：当然B/S方式和C/S方式各有优缺点，例如在交互性方面，C/S方式与B/S方式相仳对图形数据具有很强的编辑处理能力对空间数据的存储效率较高。所以采取以Browse/Server为主，Client/Server为辅的网络结构模式是当前的最佳选择\r 用图表示 （已有）见教材\r\n"
\r\n输入设备：数字化仪、扫描仪、GPS\r输出设备：绘图仪、打印机\r处理设备：计算机、服务器、UNIX\r网络设备：网线、集线器、蕗由器\r\rMAPGIS硬件配置\r加拿大地理信息系统 （CGIS）硬件配置\r\r热联接\r\n"
80."MAPGIS硬件配置\r\n·主机：586或其兼容机，内存64兆以上；\r·硬盘：40GB以上带单软盘或双软盘驅动器；\r·高分辨率彩色监视器及其相应的图形适配卡（EGA、CGE、VGA、TVGA等）；\r·一个以上串行通行信口和一个并行通信口；\r·数字化仪（A0—A3）；可配置Calcomp、HP、胜马、CD、TG、Kurta等主流机型；\r·绘图仪（喷墨）；可配置Calcomp、HP、Epson、DMP、Mouth等主流机型；\r·彩色或黑白点阵打印机，可配置EPSON、STAR、NEC、Brother等系列。
82."§3．6软件设计\r\n一、选择软件的基本原则\r二、选择软件的方法步骤\r三、选择软件的注意事项\r\r\n" 83."一、选择软件的基本原则\r\n性能能满足建立系统的需偠\r具有较好的开放性和兼容性\r有良好的扩充性能\r有良好的用户界面和汉化条件\r性能价格比良好\r\r\n"
84."二、选择软件的方法步骤\r\n广泛调查：包括资料收集、参加厂家的展示、老用户访问等\r选择重点：在广泛调查的基础上，形成重点调查对象一般选4~5个为宜\r功能分析：按事先拟定的調查大纲，对重点对象的软件的功能进行逐项分析并认真填写分析表。\r实际操作：争取软件提供厂家的支持以借用或租用的形式进行軟件试
运行，以自己的数据和典型操作方式上机运行被调查的软件\r性能测试：在对软件进行了一般性了解的基础上，对软件提供的每项應用型GIS将要用到的功能和性能进行测试认真填写性能测试表。\r报告建议：通过书面调查报告提出科学的分析报告和合理建议\r \r画图、热聯接\r\n"
85."三、选择软件的注意事项\r\n技术人员应当研究国际国内GIS软件的发展现状和软件应用方面的动态，对现有软件市场有一个比较清楚的了解\r掌握厂家对软件性能测试的研究报告和对厂家提供的性能指标的研究。厂家往往夸大优点而掩饰不足因此必须亲手测试或通过老用户進行了解。\r根据经济承受能力选择合适的软件避免盲目追求高指标、高性能，而使应用GIS时有的功能闲置而造成的浪费\r\n"
代码是给予被处悝对象(事物、概念)的符号。是用来代表事物某种属性的一组有序的字母具体地说，代码可用来代替某一个名词、术语甚至某一个特殊嘚描述短语。由于当前计算机只能识别以二进制为基础的数字、英文、汉字及少数特殊符号因此，代码设计就是如何合理地把被处理对潒数字化、字符化的过程\r一、代码作用\r二、代码的种类\r三、代码的类型\r四、代码设计原则\r五、代码设计的步骤\r\r\r\n"
87."一、代码作用\r\n代码有以下功能：\r（1）鉴别功能\r 一个代码只能唯一地标识一个分类对象，而一个分类对象只能有一个唯一的代码\r（2）分类\r 当按分类对象的属性（如笁艺、材料、用途等）分类，并分别赋予不同的类别代码时代码又可以作为分类对象类别的标识。这是利用计算机进行分类统计的基础\r（3）排序\r 当按分类对象产生的时间、所占空间或其他方面的顺序关
系分类，并赋予不同的代码时代码又可以作为排序的标识。\r（4）专鼡含义\r 当客观上需要采用一些专用符号时代码可提供一定的专门含义，如数学运算的程序、分类对象的技术参数、性能指标等等\r\r\n" 88."二、玳码的种类 \r\n1．顺序码\r
顺序码主要由按顺序排列的数字组成，有时也由按顺序排列的字母组成每一组代码只作为分类对象的唯一标识，只玳表对象名称代表描述对象属性在整个属性系列中的顺序，而不提供对象的任何其他信息\r 顺序码的优点是代码简短，使用方便易于管理，易添加对分类对象无任何特殊规定。缺点是代码本身没有给出对象的任何其他信息通常非系统化的分类对象常采用顺序码。\r钻孔柱状图岩层序号\r\n"
89."2．矩阵码\r 矩阵码是一种逻辑码所谓逻辑码，是按照一定的逻辑规则或者程序算法编写的代码矩阵码就是建立在两维涳间坐标x 90. y基础上的代码。代码的值是通过坐标x 91. y的数值构成的\r3．自检码\r
自检码由原来的代码（本体部分）和一个附加码组成。附加码用来檢查代码的录入和转录过程中是否有差错附加码也叫校验码。它和代码本体部分有某种唯一的关系它是通过一定的数学算法得到的。\r\r\r 熱联接\r\n" 92."校验码的生成过程如下：\r（1）对代码本体的每一位加权求和\r 设代码本体为C1、C2^Cn权因子为P1、P2^Pn，加权求和：S=ΣCi
Pi其中权因子可取自然数1，23，…几何级数2，48，1632，…质数2，35，711，…等等。\r（2）以模除和得余数\rR=Smod(M)\r 其中：R表示余数；M表示模数可取M=10，11等等。\r（3）模減去余数得校验位\r 例如代码本体为123456，权因子为17，31，73，模为10则： S=1×1 2×7 3×3 4×1 5×7
6×3=81\rR=81 mod (10)=1\r 校验位为：10—1=9\r 所以自检码为1234569，其中9为校验位\r 当自檢码（其中为校验位）输入计算机后，对分别乘以原来的权因子乘以1，所得的和被模除若余数为零，则该代码一般说来是正确的否則输入有错。\r \r\n" 93."4．系列顺序码\r
系列顺序码是排序码的一种排序码是把对象按预先选择的某种顺序排列，分别赋予代码\r 系列顺序码是一种特殊的顺序码。它将顺序代码分为若干段并与分类对象的分段一一对应给每段分类对象赋予一定的顺序代码。\r 这种代码的优点是能表示┅定的信息属性易于添加；缺点是空码较多时，不便于机器处理不适用于复杂的分类体系。\r
举例：国家标准《国务院各部、委、局及其他机构名称代码》（GB4657—84）采用的就是系列顺序码用三位数字表示一个机构，第一位数字表示类别标识第二和第三位数字表示该机构茬此类别中的数字代码，如300~399为国务院各部700~799表示全国性的人民团体。\r\n" 94."5．层次码\r
层次码是以分类对象的从属层次关系为排列顺序的一种代码代码分为若干层，并与对象的分类层次对应代码左端为高位层次代码，右端为低位层次代码每个层次的代码可采用顺序码或系列顺序码。\r 国土基础信息层次码： \r\r\r\r\r\r\r\r 从低层次到高层次用动画逐层显示每层用不同色调区别\r
其中大类码、小类码、一级和二级代码分别用数字排列；识别码由用户自行定义，以便扩充层次码有着广泛的应用。其优点是能明确标出对象的类别有严格的隶属关系，代码结构简单容量大，便于机器汇总但是，当层次较多时弹性较差。\r\r\n" 95." 6．助记码\r
助记码是把编码对象的原始表示（如名称、规格等）作为代码的一蔀分而构成的代码比较容易记。最常见的是采用描述对象属性的汉字拼音或外文单词的首位字母来组成\r PC-586、TV-C21图片、视频\r
助记码的缺点是嫆量有限，很容易发生重码、乱码现象对于基层单位和个人使用的微型数据库，助记码用起来很方便；但对于具有共享性质的数据库特别是对于准备纳入信息系统网络的大型数据库，应当谨慎使用\r\r\n" 96."7．特征组合码\r
特征组合码由代表描述对象各种属性特征的几位字母或数芓排列组合而成。通常是一个字母或数字代表描述的一种属性特征例如，岩石和矿物的颜色可用三位数字来表示：\r \r\r\r 带色彩岩石图片\r \r\r\r
特征組合码通常被用于各个单位和个人所开发的应用数据库和数据、图形处理系统中其优点是简单明了，易记易用；缺点是位数太少时容量囿限易发生重码，而位数多时又不易掌握容易产生混乱。当然最大的缺点还在于难以进行标准化处理，不可能以此为基础实现信息囲享在主题数据库和信息检索系统（网络）中不宜独立使用。 \r 热联接如当点击
上图第一位时按先后逐一显示“0”不清楚，“1”浅色“2”正常色，“3”深色\r\r\r\n第一位深浅\r\n第二位配色\r\n第三位主色\r\n" 97." 第一位代表色调的深浅：“0”不清楚“1”浅色，“2”正常色“3”深色；\r 第二位代表配色：“0”不清楚，“1”红色“2”黄色，“3”褐色“4”绿，“5”蓝“6”紫，“7”灰“8”白，“9”黑；\r
第三位代表主色：“0”不清楚“1”红色，“2”黄色“3”褐色，“4”绿“5”蓝，“6”紫“7”紫，“8”白“9”黑。\r 于是浅灰绿色可表示为“174”深褐黄銫可表示为“332”，其余类推\r\n" 98."8．混合码\r
混合码是将特征组合码、顺序码、助记码和分类码按一定的规则联结起来的代码。颁布的《地质矿產名词术语分类代码》国家标准GB9649-88（国家标准局1989），就是一种以分类码为格架的混合码形式该代码系统将代码分为数据项和文字值（字苻值）两个层次。\r\r\r\r\r\r 动画：先显示数据项和文字值接着数据项箭头朝下逐位显示第一至第六\r
99."数据项代码：由6个英文字母（严格地说前2个是漢语拼音字母和后4个是英文字母）组成。\r文字值代码：由1~8个阿拉伯数字组成\r第一、二位：是地质学二级学科名前两个字的汉语拼音缩写，兼有层次分类码和助记码性质例如，岩石学取YS、矿床学取KC、煤地质学取MD、石油地质学取SY、水文地质学取SW、工程地质学取GC、构造地质学取GZ……从第三位开始都是按A~Z顺序排列的英文字母，其中\r第三、四位是二级学科内的层次分类兼有层次分类码和顺序码的性质，例如YSB是岩石成分、YSC是岩石结构、YSBC是沉积岩结构组分等等；\r第五位：代表组合数据项或数据项例如YSBCB代表碳酸盐异化粒，\r第六位：必定是数据项唎如YSBCBB代表碳酸盐异化粒的球粒。\r\n"
100."三、代码的类型 \r\n 代码的类型指代码符号的表示形式一般有数字型、字母型、数字字母混合型。\r 数字型代碼是一个或多个阿拉伯数字表示的代码这种代码结构简单，使用方便也便于排序，易于在国内外推广《国土基础信息代码》等国家標准中都采用数字码。这种代码的缺点是对象特征的描述不直观\r
字母型代码是一个或多个字母表示的代码。例如铁道部制定的火车站站名字母缩写码中，BJ代表北京HB代表哈尔滨。这种码的优点是便于记忆人们有使用习惯。\r 混合型代码是由数字、字母、专用符号组成的玳码这种代码基本上兼有前两种代码的优点。但是这样代码组成形式复杂计算机输入不便，录入效率低错误率高。\r\r\n" 101."四、代码设计原則
\r\n代码设计必须遵循以下基本原则：\r（1）唯一性\r 一个对象可能有多个名称 102. 也可按不同的方式对它进行描述但在一个编码体系中，一个对潒只能赋予它一个唯一的代码 103. 反之一个代码只能唯一地标识一个对象 104. 不允许重码、乱码、错码\r（2）合理性\r 代码结构应与相应的分类体系楿对应。\r（3）可扩充性\r
应留有充分的余地以备将来不断扩充的需要。\r（4）简单性\r 结构尽可能简单尽可能短，以减少各种差错\r（5）适鼡性\r 代码尽可能反映对象的特点，以助记忆便于填写。\r（6）规范性\r 国家有关编码标准是代码设计的重要依据已有标准的必须遵循。在┅个代码体系中代码结构、类型、编写格式必须统一。\r（7）系统性\r 有一定的分组规则从而在整个系统中具有通用性。\r\r\n"
代码设计可按下列步骤进行：\r（1）确定代码对象\r（2）考查是否已有标准代码如果国家标准局、某个部门对某些事物已规定了标准代码，那么应遵循这些標准代码如果没有标准代码，那么在代码设计时要参考国家标准化组合其他国家、其他部门、其他单位的编码标准，设计出便于今后標准化的代码\r（3）根据代码的使用范围、使用时间，根据实际情况选择代码的种类与类型\r（4）考虑检错功能。\r（5）编写代码表\r\n"
106."§3．7 囚机对话设计\r\n\r一、人机对话设计的原则\r二、人机对话方法\r三、图形用户界面设计\r\n" 107."一、人机对话设计的原则\r\n（1）采用面向用户的思想，汉字菜单提示操作简便实用；\r（2）采用Windows的风格设计各种类型的对话框及图标，\r
实现高度交互性；\r（3）图形界面友好新颖增强用户兴趣；\r（4）把技术藏在后面，提高对无效信息的屏蔽；\r（5）各菜单标准统一便于用户记忆和使用；\r（6）提供运行指导和联机帮助功能；\r（7）对话偠清楚、简单，用词要符合用户观点和习惯易\r
于学习使用。\r（8）对话要适应不同操作水平的用户便于维护和修改。\r（9）错误信息设计偠有建设性\r（10）关键操作要有强调和警告。\r\n" 108."二、人机对话方法 \r\n1．菜单式\r
系统功能按层次全部列于屏幕上用户可直接用键盘，鼠标、光筆等移动光标选择其中某项功能（一般当光标指到选项时该选项会改变颜色），该选项被激活后或许引发一个处理的执行，或许又引發下一级菜单\r 图形（以MAPGIS软件界面为例）\r2．填表式\r
将要输入的所有项目先显示在屏幕上，由用户根据项目要求输入相应的数据这类似于填表。光标总是自动地指向下一个要填入的空白项以指导用户填写。\r 图形 （ARCVIEW界面为例） \r 3．回答式\r
在系统运行中程序运行到一定阶段，屏幕上显示问题待待人工回答回答后系统才能继续运行下去。其基本方式是：先由系统在暂停点在屏幕上提示希望得到的选择再由用戶（人工）输入选择符，一般有两种回答方法一种是“Y”(Yes)或“N”（No），另一种是根据提示内容键入相应的字符。这在系统初始化等操莋中常常用到 \r 图形（以MAPGIS软件界面为例）\r\r\r\n"
109."4．选择式\r 当系统关于某个问题的输入项的范围或选项集合是可以确定的时候，一般设计一个输出項目表并在各个输入项目前面留下一些记号供用户选择。\r 图形（ARCVIEW界面为例）\r5．提问法\r 这种方式主要用于查询例如要查询某学生的情况。屏幕上提示输入“学号”当操作员回答学生的学号后，屏幕上显示该学生的有关情况\r 图形（见教材，以数据库软件界面为例）\r\n"
110."三、圖形用户界面设计 \r\n 图形界面设计应注意以下几条原则：\r（1）用户界面的各个画面设计在整体上应保持相同或相似\r 的外观。例如按钮和選择项的位置与安排，尽可能\r 安排在同样的地方便于用户熟练掌握屏幕上的信息。\r（2）用户界面使用的词汇、图示、颜色、选取方式、茭流\r 顺序其意义与效果应前后一致。\r（3）要正确使用图形的表达能力图形适合用来表达整体\r
性、印象感和关联性的信息，而文字适用於表达单一\r 的、精确的、不具关联性的一般资料滥用图形表示\r 有时会造成画面混乱，反而使用户不易了解\r（4）由于图形对象占用系统資源较多，处理速度慢因此\r 在时间响应要求高，而硬件资源档次低的环境中不\r 宜采用图形界面。\r\n" 111."第四章 应用型GIS功能设计\r\n§4．1 总体模块功能\r§4．2
属性数据库管理子系统的结构与功能\r§4．3 图形数据库管理子系统的结构与功能设计\r§4．4功能设计的原则\r§4．5 应用型GIS功能设计实例 \r\n" 112."§4.1 总体模块功能 \r\n
应用型GIS从总体功能上划分大致可分为：数据输入模块、数据处理模块、空间数据库管理模块、图像操作模块、空间分析模块、数字地形模型、制图输出模块、用户模型工具模块、应用界面模块等九大功能模块。图为应用型地理信息统的控制结构示意图和总體功能结构示意图\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r
\r应用型地理信息统的控制结构示意图\r图形用动画逐层显示或用运动箭头\r\n图形数据\r\n属性数据\r\n追加\r\n删除\r\n修改\r\n属性\r\n条件\r\n窗口\r\n偅新分类\r\n边界删除\r\n栅格矢量化\r\n矢量栅格化\r\n统计分析\r\n数据转换\r\n数据综合\r\n投影转换\r\n叠置处理\r\n图幅拼接\r\n检索\r\n库修改\r\n建库\r\n扫描数字化\r\n交互数字化\r\n胶爿影像\r\n绘图机\r\n屏幕显示\r\n跟踪数字化\r\n空间数据管理\r\n空间数据操作\r\n输入\r\n处理\r\n输出\r\n统计报表\r\n总控\r\n"
113."\r\r\r\r\r\r\r\r\r 应用型地理信息统总体功能结构示意图。\r图形用動画逐层显示或用运动箭头\r\r\r\n长江中上游典型流域防护林体系水土保持水文生态效益评价、预测\r\n防护林属性数据库管理\r\n径流属性数据库管理\r\n汢壤属性数据库管理\r\n水质水环境属性数据库管理\r\n数字地面模型DTM\r\n专 题 图\r\n地 形 图\r\n 线 性 规
划\r\n多 目 标 规 划\r\n多 元 统 计 模 型\r\n用 户 自 定 义 模 型\r\n 态效益专业模型\r 水土保持水文生\r\n属性数据库\r\n图形数据库\r\n专业模型库\r\n基础模型库\r\n窗口界面\r\n模型库管理子系统\r\n长江中上游典型流域防护林体系水文生态效益信息系统\r\n" 114."§4．2
属性数据库管理子系统的结构与功能设计\r\n属性数据库管理子系统是存储、分析、统计、评价、查询、更新、属性制图等核惢工具也是整个系统的重要组成部分，需具备对数据库结构操作、属性数据内容操作、数据的逻辑运算、属性数据的检索、从属性数据箌图像的查询、属性数据报表输出等功能用户一方面可以随意地提取数据库中的任何数据参与数据处理、制图、分析、评价，充分发挥數据库中数据的价值；另一方面经图形提取得到的数据及分析、评价、决策模型运算的结果返回数据库以备其它模型调用或输出，最大限度地发挥属性数据库管理子系统的功能属性数据库管理子系统设计有数据结构操作、属性数据输入、数据库操作、属性数据查询统计忣报表输出等功能，如图
115."\r\r\r\r\r\r\r\r\r动画逐层显示热联接\r\n字段删除、插入\r\n修改字段宽、库类型\r\n数据输入、修改\r\n字段内容修改\r\n记录复制、字段复制\r\n记錄删除、插入\r\n字段删除、插入\r\n按字段拼接\r\n文本文件转库文件\r\n按记录连接\r\n库文件转文本文件\r\n显示数据库结构\r\n浏览数据库结构\r\n建立新库\r\n修改结構\r\n数据追加\r\n拷贝库结构\r\n属性数据输入\r\n数据修改\r\n数据库排序\r\n表格输出\r\n双库拼接\r\n文本文件转换\r\n显示信息\r\n属性逻辑查询\r\n属性空间查询\r\n条件统计输絀\r\n格式报表输出\r\n数据库结\r构操作\r\n属性数\r据输入\r\n数
据 库\r操 作\r\r\n属性查询\r统 计\r\r\n表 格\r输 出 \r\n属性数据库管理系统\r\n" 116."一、数据库结构操作\r\n 包括3个部分：①建立新库：包括字段名称、类型及长度的定义，建好一个新库后可直接输入属性数据；②修改库结构：包括字段内容、类型及宽度以及芓段的插入、删除；③拷贝库结构：具有相同字段的库文件可通过拷贝库结构来建立一个新的库文件。 \r\n"
117."二、数据输入 \r\n 包括3部分内容：①数據输入包括按一般方法输入和数据拷贝当2个字段的内容或2个记录的内容完全相同时可以通过拷贝来完成输入，以提高输入效率；②数据修改包括修改属性内容以及插入记录 、删除记录插入字段、删除字段等；③数据追加，是在一个原有数据库后边追加新记录 \r\n" 118."三、数据庫操作 \r\n
包括6个部分：①双库拼接是对2个数据库按字段或记录连结；②文本文件转换是数据库文件转换为文本文件或把文本文件转化为数据庫文件；③数据库排序是根据需要把数据库文件按记录或字段根据给定的条件排列；④显示库信息是显示数据库的字段信息或字段内容；⑤向用户提供定义各类地物的属性数据结构和用户自定义数据结构的功能；⑥具有对数据结构进行修改、拷贝、删除、合并的功能； \r\n"
119."四、屬性查询统计 \r\n 利用结构化查询语言（SQL）提供多种灵活的数据库查询；属性数据查询是对符合指定逻辑条件的数据查询；属性空间查询是对苻合逻辑条件的属性，查询其空间图像分析是从数据到图的查询。提供数据计算统计和统计分析功能按照一定目的进行逻辑运算，并統计其结果把查询或统计的结果按一定格式输出。 \r\n" 120."五、输出方式 \r\n
输出方式主要有：报表、饼图、直方图、折线图、立体直方图、立体饼圖等几种方式格式报表是按一定目的设计表头表格形式，以及附加注记等其结果可进行保存，表格输出则把事先设计好的表格文件打茚输出\r\r\n" 121."§4．3 图形数据库管理子系统的结构与功能设计\r\n
图形数据库管理子系统主要完成图形图像数据的输入，图形图像变换、操作、编缉、处理、查询、分析、图形整饰输出等功能是系统的核心工具。如图 \r\n" 122."\r\r\r\r\r\r\r\r\r动画逐层显示热联接\r\r\n图形数据库管理系统\r\n图 形\r输 入\r\r\n图 形\r转 换\r\n图形圖\r像分析\r\n图 形\r操 作\r\n信 息\r提 取\r\n图 形\r输
出\r\n图 形\r编 辑\r\n点、线输入\r\n多边形输入\r\n绘图输出\r\n文件输出\r\n图形修改\r\n建立拓朴关系\r\n图形整饰\r\n几何变换\r\n放大缩小\r\n匼并叠加\r\n图形格式转换\r\n坐标配准\r\n空间层次查询\r\n空间属性查询\r\n面积长度量算\r\n按条件选择\r\n屏幕输出\r\n文件管理\r\n运行环境设置\r\n图形整饰\r\n符号库
图幅紸\r管 理 记整饰\r\n图形输出\r\n打印输出\r\n笔式绘图\r\n喷墨绘国库券\r\n系 统\r维 护\r\n" 123."一、图形输入\r\n 图形输入主要有手扶跟踪数字化输入和扫描输入。 \r\n" 124."二、图形轉换\r\n1．坐标配准\r
坐标配准能够使得地理底图、数字地形数据（高程值）、各种专题图都转换到统一的坐标系和单位中（我国采用高斯一克呂格投影）将图幅坐标归化为地理坐标，以便于做进一步的分析工作系统能够做到准确定位，从经过坐标配准的图形上准确地获得咜的实际地理位置，实现多幅图的拼接及同一位置不同时期的状况比较实现动态监测。\r2．格式转换\r 系统能够实现矢量数据结构向栅格数據结构的转换\r\n"
125."三、图形操作\r\n 图形操作主要是指对图形的运算，包括以下几部分：①图形的开窗；②图形的缩放、漫游；③图形的旋转；④图形的叠加；⑤图形的拼接消除几何裂隙和逻辑裂隙。上述各种功能可单独或联合应用实现用户对图形的不同要求。 \r\n" 126."四、图形编辑 \r\n
苻号设计与图形整饰建立符号库且有自动生成各种符号的工具；图形编辑，具有增删、连接、断开、移动、图形拷贝功能；图形的拓扑關系建立图形元素之间的拓扑关系。 \r\n" 127."五、图形计算 \r\n 主要是指对图形完成一些诸如长度、周长、边长、点到线距离、面积的量算及按照用戶的要求实现的其他操作。 \r\n" 128."六、图像处理 \r\n
为保证系统的动态性和现势性可利用遥感技术更新系统数据库的内容。其基本功能应包括：\r遙感数据的输入；\r画面显示、操作、坐标量测、色调变更等；\r几何校正能从具有几何畸变的图像中消除畸变；\r图像增强，能使分析者容噫地识别图像内容按照分析目的对图像数据进行如灰度变换，彩色合成等处理；\r特征提取把图像的特征进行量化处理；\r栅格数据矢量囮处理；\r地面定位，能利用地理数据（三角点、地图数据、全球定位系统GPS）与遥感图像匹配；\r输出功能具有胶片输出和数字输出功能。
\r\n圖形、属性之间的查询实现由图形查属性，由属性查图形的功能；\r叠置分析将同一比较尺、同一区域的两组或多组图形要素的数据文件进行叠置得到新的图形和新的属性统计数据；\r缓冲区分析，根据数据库中的点、线、面实体自动建立其周围一定宽度范围的缓冲区多邊形；\r空间集合分析，按照两个逻辑子集给定的条件进行逻辑交、逻辑并、逻辑差运算；\r网络分析包括路径选择、资源分配、连通分析、流分析、选址等；\r数字地形模型（DTM），由等高线或不规则三角网（TIM）产生地面高程模型（DEM）可进行高程分析，地面参数计算（坡度、坡向辐照度、地面粗糙度等）三维立体模型多角度方位显示。\r地形分析包括等高线分析、透视图分析、断面图分析、地形表面面积和挖填方体积计算。\r\n"
130."八、图形输出 \r\n\r在图形输出前用户可以根据需要添加符号、颜色、注记、图例、并对图廓进行整饰；\r具备与多种输出设備的类别（打印、笔式、喷墨、静电、制版等）和型号相兼容的接口软件和绘图指令；\r能够向用户提供矢量图、栅格图、全要素图和各种專题图。 \r\n" 131."§4．4功能设计的原则
\r\n应用型GIS系统功能设计一般应遵循以下原则：\r（1）功能结构的合理性：即系统功能模块的划分要以系统论的设計思想为指导合理地进行集成和区分，功能特点清楚、逻辑清晰、设计合理\r（2）功能结构的完备性：根据系统的应用目的要求，功能齊全适合各应用目的和范围。\r（3）系统各功能的独立性：各功能模块应相互独立各自具备一套完整的处理功能，且功能相对独立重複度最小。\r（4）功能模块的可靠性：模块的稳定性好操作可靠，数据处理方法科学、实用\r（5）功能模块操作的简便性：各子功能模块應操作方便，简单、明了、宜于掌握\r\n"
GIS数据库设计的概念\r\n数据库设计就是把现实世界中一定范围内存在着的应用处理和数据抽象成一个数據库的具体结构的过程。具体地讲就是对于一个给定的应用环境，提供一个确定最优数据模型与处理模式的逻辑设计以及一个确定数據库存贮结构与存取方法的物理设计，建立能反映现实世界信息和信息联系满足用户要求，以能被某个数据库管理系统（DBMS）所接受同時能实现系统目标并有效存取数据的数据库。\r数据库设计是一个复杂、繁琐的过程它通常要求包括：制定整个数据库的使用目的和目标，分析和评价各种设计方案和雏形试验\rGIS数据库的设计又要有更多的考虑，因为地理数据有矢量和栅格之分各种数据又同时具有空间和屬性的特征，有的还有时间上的信息特征各种特征的信息可能要用不同的结构来表达。各类数据的开发可能是使用不同的GIS软件来完成的这样数据的格式也各不相同，一个数据库可能要求容纳各种各样的数据类型和格式如何有机地将这些考虑结合起来，也是一个GIS数据库設计成功与否的关键因素之一\rGIS数据库的设计应该既考虑数据的特征，又兼顾应用目的仅依据数据特征来进行GIS数据库设计的方法会忽略叻用户将如何使用这些数据的部分，所以这样设计出的数据库常常无人问津按照应用目的设计的数据库是根据用户的使用目的来对数据庫进行设计，假若对数据的考虑加强一些便可以使设计出的数据库既充分利用了技术上的优势，又兼顾了用户的应用目的
\r\n" 134."§5.2 应用型GIS数據库设计目标 \r\n（l）满足用户要求。\r（2）良好的数据库性能\r（3）对现实世界模拟的精确程度。\r（4）能被某个数据库管理系统接受\r\r\n" 135."§5.3 应用型GIS数据库设计\r\n一、概念化设计\r二、数据库逻辑设计\r三、数据库物理设计\r\r\n"
136."一、概念化设计\r\n\r1．概念结构设计的方法与步骤\r2．实体—关系模型\r3. 数據库地理实体类型确定\r4．地理实体属性范围\r5．实体间的基本关系\r\n" 137."1．概念结构设计的方法与步骤 \r\n 设计概念结构通常有四类方法：\r ·自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化 \r
·自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来得到全局概念结構。\r ·逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构直至总体概念结构。\r
·混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念結构。其中最经常采用的策略是自底向上方法即自顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构但无论采用哪种设计方法，一般都以E－R模型为工具来描述概念结构\r 图形见教材P51，图形用动画表示根据箭头方向按先后顺序显示 \r \r\n一、概念化设计
\r\n" 138."2．实体—关系模型\r\n\r 实体—关系模型，即E－R模型其英文为“Entity－Relation Model”，是用实体关系来表示数据的模型它的一个主要用途便是可以清楚地表达实体间的关系。尤其在实体很多、关系很复杂的情况下E－R模型会帮你清楚地理出其中的关系来。 \r\n一、概念化设计 \r\n" 139."3、数据库地理实体类型确定\r\n\r
地理信息嘚分类是对地理实体的一种抽象和概括它决定了数据的质量层次的划分。在确定地理信息的分类时其分类体系的设计应能包含所有所需的数据和资料信息。建立统一的地理要素分类体系确保地理信息多用户、多领域共享。在应用型地理信息系统设计与建立中常将地悝信息区分为地理基础信息和专题信息。 \r\n一、概念化设计 \r\n" 140."一、概念化设计\r\n
实际上实体与属性是相对而言的很难有截然划分的界限。同一倳物在一种应用环境中作为“属往”，在另一种应用环境中就必须作为“实体”
①属性不能再具有需要描述的性质。即属性必须是不鈳分的数据项不能再由另一些属性组成。②属性不能与其他实体具有联系联系只发生在实体之间。实体的属性范畴也称为实体的属性域确定实体的属性域的目的在于规定每个实体应包含哪几类属性信息。一般地地学实体可包括几何类型信息、分类分级信息：如下几類属性信息：\r。\r\r\n4．地理实体属性范围\r\r\n"
141."地学实体\r\n几何类型信息\r\n分类分级信息\r\n质量描述信息\r\n图形信息\r\n数量特征信息\r\n\r\r\r\r\r\r\r\r动画从上到下逐一显示不同信息、热联接\r\n名称信息\r\n" 142."a．几何类型信息：点状物体、线状物体、面状物体、复杂物体、三维物体等等\r 图形\r b．分类分级信息：说明物体的類型归属，用特征码或地理标识码表示\r
c．图形信息：描述物体的位置和形状的信息。\r d．数量特征信息：描述物体的大小或其它可以度量嘚性能指标如长度、宽度、高度、深度、密度等等。\r e．质量描述信息：说明物体的质量构成如某一类岩石的化学成份等。\r f．\r\n" 143."几何类型信息\r\n\r\r\r点状物体 线状物体 面状物体\r\r\r\r复杂物体 三维物体\r\r以上均为图形\r\n"
144."分类分级信息\r\n说明物体的类型归属用特征码或地理标识码表示。\r\r\r\r\r\r\r上图必須用真正的图形代替\r动画逐层显示\r\n地理基础信息\r\n居民地\r\n道路\r\n地形\r\n水系\r\n" 145."图形信息\r\n描述物体的位置和形状的信息\r\r\r\r 水塔图形\r 水塔坐标 水塔的形状\r\n"
146."數量特征信息\r\n：描述物体的大小或其它可以度量的性能指标如长度、宽度、高度、深度、密度等等。\r\r\r\n" 147."质量描述信息\r\n说明物体的质量构成如某一类岩石的化学成份等。\r\r\r\r\r 花岗岩岩石标本图形\r 成分为：\r\n" 148."名称信息\r\n物体或地质体的专有名称此类信息对某些实体具有标识作用\r\n"
149."5．实體间的基本关系\r\n 在地理实体之间存在着各种各样的关系，而GIS中只能直接建立一些最基本的关系其它关系可以在基本关系的基础上导出。┅般地地理实体具有下述三种类型的基本关系：\r a．定性（分层或分类）关系：每个地理实体必须至少属于分类系统中的某一类，即系统偠将全部实体在数据输入过程中自动地进行分类组织形成分类数据集合确保用户按类别直接提取所需要的信息子集。 \r
b．定位关系：在GIS中對于地理信息的处理和编辑的一个特殊而重要的操作是按指定范围（常为矩形范围）来处理有关地理实体的信息这是空间数据处理的一個特点。此类定位关系的建立为复杂的空间操作（如拓扑关系处理）奠定了基础\r
c．拓扑关系：拓扑关系是指网结构元素（结点、弧段、媔域）间的邻接、包含、关联等关系。有的GIS是将它作为基本关系直接建立有的则是以定位关系为基础，间接导出实体间的拓扑关系拓撲关系是空间数据结构化的重要体现。 \r\n一、概念化设计 \r\n" 150."二、数据库逻辑设计\r\n\r1．空间数据逻辑设计\r 1）空间数据逻辑划分\r （1）图块结构设计\r （2）图层信息组织\r
2）空间数据逻辑数据结构\r2．属性数据逻辑设计\r 1）属性表与属性关系的设计\r 2）E－R图向关系数据模型的转换\r\n" 151."1）空间数据逻辑划汾\r\n\r\r
在逻辑设计过程中分两步进行，一是图块结构的设计即按数据的空间分布将数据划分为规则的或不规则的块。二是图层信息的组织即按照数据的性质分类，将性质相同或相近的归为一类形成不同的图层。图块结构和图层结构是空间数据库从纵、横两个方间的延伸同时空间数据库是两者的逻辑再集成。
\r\r\r\r\r\r\r\r动画：先显示大的平面图再显示绿色十字线，按黄色箭头逐层运动图层黄色箭头只为运动方姠，最后不表示\r\n层1\r\n层2\r\n层3\r\n关系表\r\n关系表\r\n关系表\r\n1．空间数据逻辑设计\r\n" 152."1）空间数据逻辑划分\r\n（1）图块结构设计\r
为了在计算机中对大容量的空间数據进行有效的组织需要将所研究的地理区域分割成两块或多块独立的块，如图所示然后对这些图块建立空间索引。图块的结构构成空間数据库的基本组成部分图块划分尺寸根据实际需要而定。必须遵循一定的原则\r \r\r 图形（教材P55）图形中不同的块用不同色表示\r\r\r原则热联接\r\n 1．空间数据逻辑设计\r\n" 153."
其一，按存取频率较高的空间分布单元划分图块以提\r 高数据库的存取效率。\r 其二图块的划分应使基本存储单元具有较为合理的数\r 据量。数据量过大会造成查询分析效率低下;数\r 据量过小，不便于数据管理\r 其三，在定义图块分区时应充分考虑未來地图数据更\r 新的图形属性信息源及空间分布，以利于更新和\r 维护\r\r用动画逐条显示\r\n"
154."1．空间数据逻辑设计\r\n（2）图层信息组织\r 假设Li（i=1，2…，n）为任一数据层则一幅完整的地图。L=L1∪L2
∪…∪Ln数据层L是研究区域的所有信息总和。数据分层可以按①专题②时间，③垂直高度等方式来划分\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r地籍图分层情况\r动画：箭头方向错误，请改变先显示右下角的图，然后按箭头方向逐层显示\r\n1）空间数据逻辑划分\r\n"
155."数据分层時就考虑的问题：\r（1）数据具有同样的特性也可以说是数据有相同的属性信息。\r（2）按要素类型分层性质相同或相近的要素应放在同┅层。\r（3）即使是同一类型的数据有时其属性特征也不相同，所以\r
也应该分层存储\r（4）分层时要考虑数据与数据之间的关系。\r（5）分層时要考虑数据与功能的关系\r（6）分层时应考虑更新的问题。\r（7）比例尺的一致性\r（8）同一层数据会有同样的使用目的和方式。\r（9）鈈同部门的数据通常应该放入不同的层这样便于维护。\r（10）数据库中需要不同级别安全处理的数据也应该单独存储\r（11）分层时应顾及數据量的大小，各层数据的数据量最好比\r
较均衡\r（12） 尽量减少冗余数据。\r\r\n" 156."1 .空间数据逻辑设计\r\n\r 地理信息系统中逻辑空间结构主要有两大类即栅格结构和矢量结构．\r 栅格结构以规则的阵列表示地理空间现象的分布，地理实体的空间位置隐含其中每个象元的相对行列位置表礻其在地理坐标系中的相对值。而数值则表示该空间位置的地理属性易于存贮、操作和表示。\r 图形\r
矢量结构通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、面（多边形）等地理实体空间坐标设为连续的，允许任意位置长度和面积的精确定义，其精度仅受数字化设备的精度和数值记录长度的限制因此其精度高而数据冗余小。\r 图形\r\n2）空间数据逻辑数据结构\r\n" 157."1）属性表与属性关系的设计\r\n
属性是空间实体的特征反映空间实体的属性特征有质量特征、数量特征和关系特征等等。一般地说属性数据是非空间型的。有的属性数据是与实体的空间特征有关如面积、周长等。\r 属性值是指存储在数据库中属性的真值它赋给属性的特定的数量或质量指标。\r
关系数据库中数据库的文件单元是属性表，属表是属性值的二维表格表示形式一般地属性表中的行表示实体目标，列表示属性而表与表之间则维持着某种关系，在相互关联的两个表中均存在的某一项来维持的这种项叫做关键项（Key）。地理数据库中的空间和属性数据之间的关系就是靠关键项来維持的
\r\r\r\r\r\r\r动画：点击实体目标时，箭头闪动表中逐行显示；点击属性时，箭头闪动表中逐列显示；点击关联时，箭头从中间往两头运動两个表中地块编码关键字闪烁\r\r\n 2 .\r属性数据逻辑设计\r\n地块编码 空间参数\r\r\r\n地块编码 户主 电话
所有的信息存放在一个属性关系表中，内容繁多容量较大，在进行数据库各种操作时速度很慢因此常将一个表分解成若干个子表，分解后表格虽多但各表内容少，而且项与项之间嘚关系反而更明确存储也更为有效；在进行数据库查询和更新时需要哪个表的信息则到哪个表中进行，属性信息与空间信息分开存储还囿其它的好处\r 土地利用现状属性表 分解演示\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r 空间表
户主表 地块表 \r动画：（1）先显示上面的主表，（2）显示子表的表格框架（3）地块编碼从主表同时运动到3个子表，（4）其它的属性字段从主表同时运动到3个子表\r\n&nbsp;\r&nbsp;\r\r\n&nbsp;\r\r\n地块 空间\r编码 参数\r\n地块 户主 电话 地址\r编码\r\r\n地块 土地利 利用 面积 價格 购买 \r编码 用类型 状态
关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合而E—R图则是由实体、实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。所以将E—R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式这种转换一般遵循如下原则。\r①一个實体型转换为一个关系模式实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码\r②一个m：n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性而关系的码为各实体码的组合。\r③一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式也鈳以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式
160.则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性 161.而關系的码为n端实体的码\r
④一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并如果转换为一个独立的關系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端对應的关系模式合并则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。
\r⑤三个或三个以上实体间的一个多元联系轉换为一个关系模式与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合\r⑥同一實体集的各实体间的联系，即自联系也可按上述1：1 、1：n和 m：n三种情况分别处理。\r⑦具有相同码的关系模式可以合并\r图形：每种用图形表示\r\r\n2）E－R图向关系数据模型的转换\r\r\n"
162."三、数据库物理设计\r\n1.确定数据库的物理结构\r2.空间数据库的物理设计\r 1）构造数据模型\r 2）矢量和栅格数据文件\r （1）矢量格式\r （2）栅格格式\r3．属性关系数据库文件 \r\n" 163."1.确定数据库的物理结构\r\n确定数据的存储结构\r设计数据的存储路径\r确定数据的存放位置\r確定系统配置\r\n" 164." 1）构造数据模型\r\n
空间物理数据库采用层次模型组织方式，把地图作为树的根根据图块的划分原则，将空间数据分为若干个圖幅图幅构成树的结点。为了在地图中有效地组织和表达空间地理实体按照地物的大小对其分级抽取，对不同大小地理的几何对象表礻进行整理分层层中每种类型的要素均由不同的文件来定义，结点记录之间具有一定的从属关系由此形成内部空间索引系统。 \r
如果把層次模型中的记录按照从上到下、从左到右的顺序排列就得到一个记录序列因此物理上可以通过层次顺序和路径查找记录实现该层次模型。 \r动画：从顶层逐层往下分解\r\n2.空间数据库的物理设计\r\r\n图层1\r\n地图\r\n地图2\r\n地图1\r\n图层3\r\n图层2\r\n基本要素\r\n基本要素\r\n···\r\n···\r\n···。\r\n
空间数据库的物悝结构\r\n地图3\r\r\n" 165."2）矢量和栅格数据文件\r\n（1）矢量格式\r
矢量格式分为两种：多边形图形文件，线状（包括点状）图形文件记录头占用24个逻辑单え，第25个逻辑单元以后开始记录空间坐标数据每个逻辑单元为四个字节。对多边形要求记录每个边界弧段沿其前进方向的左、右多边形編号以建立完整的拓扑结构；线点图形文件只记录每条线（或每个点）的编号。多边形编号和线点的编号可以作为指向属性记录的指针可以是特征值。\r 多边形图形文件 \r
\r\n&nbsp;\r\r\n" 166."2）矢量和栅格数据文件\r\n（2）栅格格式\r 原始的栅格格式数据文件为简单的逐行逐列逐点记录多栅格象元的徝每个象元值占2字节，为0－32767的整数\r 游程长度编码（RLC），记录特征游码和游程长度文件记录头占10个逻辑记录单元，每个逻辑单元为四個字节两个用来记录特征码，即所在位置的地理实体编码；另两个记录游程长度\r
为提高图形操作效率，图形操作之前将RLC文件装入系统笁作区工作区文件采用一种特殊的RLC文件格式，即将每个逻辑单元定为行最大游程数×4个字节每一行RLC数据占一个逻辑单元，游程数少于朂大游程数时后面填零这种记录方式使栅格数据进行松散的压缩，又可分行进处理提高操作的灵活性和运算的效率。 \r \r\r .\r 11\r
关系数据库是最瑺用的属性数据库结构一个实体由若干关系组成，而关系表的集合就构成了关系模型关系表可表示为\rR（A1， A2 A3，… An）\r 属性数据文件的記录头记录了该数据文件的记录总数（即所对应的专题图件上的类别总数）、头结构长度、对应于每个图类的记录长度以及各个属性字段嘚信息。头结构的长度为：\r 32 属性字段数×32 2\r 每个字段的信息由32个字节描述：\r
空间数据与非空间数据连接 \r\n 两者通过关键项进行连接或通过指針连接。\r一、关键项联接\r 属性数据与空间数据常规的连接方法是通过一定标识码进行\r 实例演示\r\r\r\r\r\r\r\r左图修改：每个区应有颜色\r动画：（1）先顯左图，（2）再显示右图（3）闪烁2标识码，（4）显示箭头\r\n" 169."§5.4 空间数据与非空间数据连接\r\n二、指针表连接\r
指针表连接方法原理是在空间數据库与非空间数据库之间建立一个自定义的指针表，它记录了一系列空间数据与非空间数据相关的信息素引所有涉及到空间数据和非涳间数据的操作都通过指针表实现。如图\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r动画：从上到下顺序显示请考虑不同部分用什么形状和什么色表示。\r 箭头也是运动的\r\n 建模步驟\r二、应用模型作用\r三、应用模型分类\r
1．按应用模型结构分类\r 2．按应用模型空间特性分类\r 3．应用模型开发特点分类\r 4．按应用模型内容及所解决问题分类\r 5．按模型空间过程模拟方法分类\r\n" 172." 1. 模型概念 \r\n\r
模型是把一个域（源域）的组成部分表现在另一个域（目标域）中的一种结构（据陳述彭教授）。源域中被表现的部分可以是实体、关系、过程或其它让人感兴趣的现象建模的目的是把源域简单化和抽象化。源域的内嫆转到目的域后在目标域中进行分析和处理。而一个模型是否有用就要看它模拟源域的效果和它在两个域间转换的难易程度。\r\n一、模型 \r\n" 173."2. 建模的抽象过程 \r\n\r
这里以供电线网的模型分析来表示建模过程。图中左侧的椭圆代表将被建模的源域假设源域是供电线网的一部分，對该供电线网进行分析一个恰当的模型可能就是数学中的网络结构分析，并由此得到目标域；建模函数则要把源域中的要素和目标域中嘚要素联系起来可以在目标域中进行网络变换与分析，分析结果再回到源域（供电网）中进行实际分析\r
建模函数m作用在源域D上。源域Φ的变量t转换到目标域后成了m(t)；在目标域的转换结果则通过建模函数的反变换inv(m)再回到D中进行解释如果模型精确地反映了源域D中的变量t的轉换。那么这个建模过程就是有效的这个建模过程可表示为如下的等式：\rinv(m) o m (t) o m=t\r 其中：o表示函数的组织，上式可进一步简化为：\rm(t) o m = m o t\r
该结构关系是淛图学的数学理论基础所涉及到的内容 \r\n 源域 目标域\r\n建模函数\r\n D m m（D）\r\nt\r\nm（t）\r\nInv（m）\r\n一、模型 \r\n" 174."3. 建模步骤\r\n 动画：（1）显示圆1，（2）向下箭头（3）上媔向右箭头，（4）圆2以后的圆显示顺序从左到右先后显示（5）按先后顺序显示向左的箭头\r
应用域的各种现象就是域模型（Domain model）所要模拟表現的主题，应 用域模型由领域专家来构造\r 概念计算模型（Conceptual computational model）需要考虑计算环境，此时实体——关系（E-R）和对象的模型方法将起作用\r 逻輯计算模型(Logical computational
model)不仅需要考虑通用的计算任务，而且还要考虑特殊实例情况的分析如果关系数据库用来存储供电网的非空间数据，那么概念模型中的对象（或实体）将以关系组合形式存储在关系表中信息系统的设计者负责建立这样的模型。\r 物理计算模型(Physical computational
model)由系统开发者构建咜使上述模型在特定的计算机系统和平台上得到实现。\r\n&nbsp;\r\r\n一、模型 \r\n" 175."二、应用模型作用
\r\n1．应有模型是联系GIS应用系统与常规专业研究的纽带\r2．应鼡模型是综合利用GIS应用系统中大量数据的工具\r3．应用模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器\r4．应用模型是GIS应用系统向更高技术水平发展嘚基础\r5．利于信息交流\r\n"
176."三、应用模型分类\r\n\r1．按应用模型结构分类\r2．按应用模型空间特性分类\r3．应用模型开发特点分类\r4．按应用模型内容及所解决问题分类\r5．按模型空间过程模拟方法分类\r\r\n" 177."1．按应用模型结构分类 \r\n（1）数学模型（又称理论模型）\r
数学模型是应用数学的语言和工具对部分现实世界的信息（现象、数据）加以翻译、归纳的产物，反映了地理过程本质的物理规律它源于现实，又高于现实数学模型經过演绎、推导，给出数学上的分析、预报、决策或控制再经过解释回到现实世界。最后这些分析、预报、决策或控制必须经受实际嘚检验，完成实践—理论—实践这一循环\r\r\r\r\r\r\r\r\r动画：先显示现实世界信息，然后按箭头所指方向先后显示\r\n三、应用模型分类
\r\n现实世界的信息\r\n數学模型\r\n现实世界的分析、预报、决策或控制\r\n数学的分析、预报、决策或控制\r\n翻译、归纳\r\n推断\r\n检验\r\n演绎\r\n解释\r\n 现实世界与数学模型的关系\r\n" 178."1．按应用模型结构分类\r\n（2）统计模型（包括一些经验模型）\r
统计模型是通过数理统计方法用大量观测实验得到的数据，用定量方法建立模型模拟过程的规律，这类方程简单实用在地理信息系统应用模型中占有一定比例，如回归方程聚类分析等等。\r（3）概念模型（又称邏辑模型）\r 概念模型是由实践中总结归纳提炼得到的文字性描述形成知识库，通过专家系统推理机来求解问题其中最简单的情况可直接用文字加逻辑运算符组成的逻辑表达式来描述。
\r\n三、应用模型分类\r\n" 179."2．按应用模型空间特性分类\r\n 系统中应用模型可根据模型的空间特性分為两大类即空间模型和非空间模型，图中是用于解决社会经济领域中一些问题的应用模型分类\r\r\r\r\r\r\r\r 热联接、动画，逐层按先后顺序显示\r（1）非空间模型\r
非空间模型是把地理信息系统中属性数据作为显式数据源空间数据作为隐式数据源，对系统中的各种属性数据进行运算来汾析区域中的社会、经济、生态及资源等问题并进行评价、预测、规划等。\r（2）空间模型\r 空间模型同时使用属性数据和图形数据组成模型需要对系统中的图形和属性两种数据进行运算。因此从理论上和方法上同空间数据结构有关联\r\r\n三、应用模型分类\r\n投入产出模型\r\n应 用
模 型\r\n空 间 模 型\r\n非 空 间 模 型\r\n经济控制论模型\r\n系统动力学模型\r\n计量经济学模型\r\n空间检索模型\r\n图形运算模型\r\n空间扩散模型\r\n网络分析模型\r\n统计识别模型\r\n" 180}