第9讲GIS应用项目

第八讲GIS应用项目组织管理及设计概述周晓光测绘与国土信息工程系主要内容GIS应用项目的组织管理GIS数据库设计及实例MAPINFO简介GIS应用项目组织管理GIS应用项目简介应用项目策略性规划应用项目合同应用项目实施性规划子项目划分和进度安排项目预算人员管理开发和数据管理项目控制和评估软件研制和开发的质量控制GIS应用项目简介GIS应用模式和分类开发GIS应用的方式GIS应用项目GIS应用模式和分类GIS应用模式：–科学研究工具–办公服务系统•空间事务处理系统（STPS：SpatialTransactionProcessSystem)•空间信息管理系统(SMIS:SpatialManagementInformationSystem)•空间决策支持系统(SDSS:SpatialDecisionSupportSystem)•专家系统（ExpertSystem)事务处理系统事务处理系统的目标是迅速、及时、准确的处理大量空间信息，能够有效的进行日常事务的自动化处理。应用于：–测绘–资源调查–地籍管理–地图出版空间管理信息系统基于空间事务处理系统发展起来的提供高效率的信息处理为决策者提供辅助决策信息–数据查询、统计–专业模型的分析功能应用：运用专业模型处理和分析数据，实现对业务工作中确定性问题的处理和管理，提供决策服务空间决策支持系统和专家系统SDSS：为决策者：–提供了一个模拟决策过程–提供选择方案的决策支持环境–强调系统推理的有效性–应用于宏观决策专家系统：是一个模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统，由知识库、推理机、解释系统、用户接口和知识获得系统组成。GIS应用的划分GIS应用领域的三元划分示例名称规模应用模式和层次领域XX小流域水土流失系统小型科学研究工具环境XX域区土地划拨系统中型空间事务处理系统地籍XX林场管理系统中型空间管理信息系统林业XX大城市市政管理系统大型空间管理信息系统城市管理XX省可持续发展决策支持系统大型空间决策支持系统资源与环境基于GIS数据模型的GIS应用领域划分开发GIS应用的方式购买–购买GIS平台进行二次开发–购买完整的GIS软件–购买完整系统–购买完整的GIS服务请软件开发商来开发–承包开发–合作开发组织内部的人员来开发建立GIS应用方案的比较实施方案用户开发购买通用平台购买完整软件购买完整系统购买服务承包开发合作开发倚赖性低低高很高很高很高中开发周期长长-中长短很短很短长-中长长-中长初始费用低中等中等高高高中等人力费用高中等低低很低低中等风险高较低低低中等高中等灵活性完全完全中等中等不定高完全用户技术要求很高高中等中等很低中等高资源利用高高中等低很低低中等-高GIS应用项目GIS应用项目：从开始确定需求，到最终的系统投入运行，这一时期内的活动统称为GIS应用项目。–识别需求–提出解决方案–执行项目–结束项目GIS项目的生命周期GIS项目过程GIS应用项目策略性规划GIS应用项目策略性规划工作对应于生命周期的识别需求阶段，主要目的：–确定要建立怎样的GIS应用–组织现有的条件，包括资金、人员、设备、场地等等，能否支持GIS的建立和应用–如果用户自行开发GIS系统，可以包括系统开发方案的选择–反之，一般由开发方提出解决方案GIS应用项目策略性规划的主要内容机构的状况分析和调查机构的GIS系统开发目标系统开发的可行性系统开发的方案选择GIS系统决策规划书的起草造成地理信息系统开发失败的原因常用GIS子项目进度安排GIS应用项目中的人员项目管理人员：项目经理系统开发人员数据录入和处理人员开发支持人员领域专家用户其他支持人员GIS数据库设计实例城市规划管理图文办公信息系统GIS数据库设计空间数据组织系统实例GIS数据库设计及空间数据组织GIS数据库设计1GIS数据库设计任务2应用项目型GIS数据库设计过程3设计实例GIS数据库设计任务1制定整个数据库的使用目的和目标2设计各种可行性方案3测试各种方案4根据测试结果来计划总体数据库实施方案应用项目型GIS数据库设计过程1需求分析2概念化设计3GIS数据库的详细设计4自动化方案制定5试点项目实施6数据库总体实施7数据库维护及更新用户需求分析1明白即将开发的GIS所支持的功能2了解系统要求的数据内容和行为3了解数据之间的关系和优先次序4了解数据库和GIS的整体要求和蓝图概念化设计1数据库宏观地理定义2数据库地理特征设计3数据库表格及其关系的设计表达4数据库总体设计的评定5数据库概念设计书面报告详细设计1数据源的选择2各种数据集的评价3各数据集的设计4数据字典的产生5数据库具体存储和管理结构的设计数据库实施1制定实施计划2试点项目3数据库总体实施4数据库维护及更新设计实例1业务流程图2数据库内容3数据流程图4E_R关系图5控制流程图6数据构成图开始窗口受理核实申报材料业务类别?选址意见书审批并划选址范围红线图现场勘测并提出建筑规划设计条件划建筑红线图现场调研并产生现状图填写《处罚呈报表》核发选址意见书及其附图用地规划许可证审批并且划用地红线图核收规划管理费用核发用地规划许可证及附图建筑规划设计方案审批审核建设工程施工图填写项目报建申请表核收建设工程报建费用核发建设工程规划许可证(临时证)及附图现场竣工验收核发建设工程规划许可证(正式证)及附图建设工程规划许可证审批并划建筑用地红线图核发开工通知书并附图核收规划管理费竣工验收并划验收图核发建设工程规划许可证及附图立案并填写《立案调查表》现场调查取证征询有关部门意见局内部讨论形成处理意见并签发《行政处罚决定书》处罚后期管理档案科资料编号整理归档结束《建设项目选址意见书》《建设工程规划用地许可证》《建设工程规划许可证(建设工程)》《违法建设行政处罚决定书》《私房建设工程规划许可证》现场勘测并提出建筑规划设计条件划管线建设红线图建筑规划设计方案审批审核建设工程设计施工图审批建设工程规划许可证核收建设工程费核发建设工程规划许可证及附图《建设工程规划许可证(市政管线)¡·业务流程图基础地形图数据MDB现状专题图数据TDB规划设计图形数据PDGDB规划设计文本数据PDADB规划管理图形数据PCGDB项目文本数据PCADB项目控制数据CCDB法规文本数据LDB系统文件数据SDB1：500MDB5001：1000MDB10001：5000MDB50001：25000MDB25000•项目追踪登记表CCDB11•公示制时间控制表CCDB21•科室分工职能表CCDB31•人员分工职责表CCDB41•...•城市规划法?LDB11•档案管理法?LDB12•建筑定额标准LDB21•...•规划设计说明PDADB11•现状文字描述PDADB21•各类多媒体数据PDADB31•系统操作手册SDB11•功能说明SDB21•系统使用权限SDB31•区域规划PDGDB11•城市总规PDGDB21•分区规划PDGDB31•控规PDGDB41•详规PDGDB51MDB行政区划TDB11城镇用地TDB21城市道路交通公建市政管网地籍环卫公安消防文保风景...TDBPDGDB•选址定点范围PCGDB11•规划用地红线PCGDB21•建筑工程范围PCGDB31•市政管线工程位置PCGDB41PCGDBPDADB•选址定点表、证PCADB11•垫划用地表、证PCADB21•建筑工程表、证PCADB31•市政管线工程表、证PCADB41PCADBCCDBSDBLDB图文集成数据库的基本数据内容数据流程图用地红线征地红线111111nmmn11111n1n1n1111111n1n111111nmnnmn规划建筑设计成果图规划土地管理图地形图地籍图1111111剩余土地红线建筑位置图选址范围规划红线出让红线撤组红线区域规划图总体规划图分区规划图控制性详规修建性详规地形图工作底图建筑设计图地籍图宗地图1111各类现状专题图1n111111城市管理现状图m基于过程的空间E_R建模控制流程图数据构成图空间数据组织1空间数据分层2空间数据分幅3空间数据文件的索引管理空间数据分层优点(1)使数据的含义明确可分辨。若将普通地形图的所有信息存储在一个文件（层）中，数据会变得混杂而难以区分；(2)若被分析处理的数据的只涉及到所有数据中的几种，图形分层可以减少内外存数据交换量，提高系统的效率；(3)在某些情况下，数据分层后容易获得理想的显示效果。例如在GIS平台不提供透视功能的时候，将填充的面状对象与其它对象叠置时就必须考虑面覆盖的问题。空间数据分层方法（一）按图形的逻辑特征划分：以属性分层例如普通地形图，在录入系统时一般将各类要素分层，其属性数据可以用基于关系数据库模型的数据结构存储，便于检索与管理；以图形对象类型分层这种方法主要考虑图形的特点，如将点状对象（电杆、水塔）、线状对象（公路、沟渠）与面状对象（水体、用地）分层存放，从而使图形的显示容易控制。空间数据分层方法（二）以存储（物理）特征划分：独立存储各层数据各自存放在独立的文件中，文件内只包含具有相同属性的数据，易于管理；混合存储，以程序控制分层在程序中根据属性特征将图形分层，简化了存储方式，但增加了程序复杂性。这种方法对于一些无法同时操纵不同层上数据的GIS平台是适用的。空间数据分层缺点(1)分层过多增加了用户操作的步骤，许多时候用户无法一次获取所需要的所有信息；(2)文件名既要有明确含义又需限制长度，使用户为文件的取名费尽心思；(3)对于一些GIS软件平台，分层带来操作上的不便。空间数据分幅优点(1)将大数据量的图形数据分存于适当数量的文件中，可以平衡文件的大小，方便于数据输入/输出与传输共享；(2)适当的分幅可以使用户致力于他所关心的区域内的信息，提高应用效率。空间数据分幅方法(1)等间隔分幅法如地形图的分幅，对于小比例尺图，遵循国家规定的图幅编号规则，对于大比例尺图（如1:500、1:1000），各管理部门都有自己的编号规则。这种方法完全是为了适应纸质地图的特点，对地理要素、图形对象的具体特点不加考虑，仅以地理位置范围对图形进行划分。(2)区域分幅法如以行政区划进行分幅。这时，当用户只感兴趣某区域内对象时，他可以不考虑其它区域的对象。图幅编号一般考虑区域的特征，如名称等。这种分幅法可能因区域的覆盖范围、复杂程度不同而造成文件大小的较大差异。空间数据分幅缺点(1)等间隔分幅法损害了地理要素的完整性，会引起拼幅、拓朴关系维护、拓朴分析方面的困难；(2)区域分幅法不能使数据均匀分布到各文件中；(3)分幅过多有利于数据的输入/输出，但给用户操作带来了麻烦，不熟悉系统的用户往往对繁多的文件难以适存。空间数据文件的索引管理1分层文件索引管理GIS应用系统的各层图形数据具有各自的特征，如视图的显示范围、显示形式、比例尺、各层在同一视图中的显示顺序等。另外系统一般应提供便于用户识别的内部数据文件名以对应于外部数据文件名。2分幅文件索引管理分幅文件相对来说数量更多，因而更有必要用索引方法来管理。空间数据组织实例系统实例1系统体系结构2系统软件结构3演示系统......客户机（工作站）客户机（工作站）工作站——系统维护管理网络集线器服务器网络共享打印机、绘图仪分布式的Client/Server结构图形数据库图形部分项目文本数据项目流转控制数据图形控制数据文本部分OLE方法BDE引擎SQL查询MapInfoMapBasic办公自动化信息系统利用组件、控件集成项目编号关联软件总体结构MAPINFO简介MapInfo的数据组织MapInfo采用双数据库存储模式–空间数据：空间数据则以MapInfo的自定义格式保存于若干文件中–属性数据：属性数据存储在关系数据库的若干属性表中–二者通过一定的索引机制联系起来。MapInfo采用层次结构对空间数据进行组织来提高查询和处理效率，即根据不同的专题将地图分层（图层还可以分成若干图幅），每个图层存储为若干个基本文件。MAPINFO文件简介（1）属性数据的表结构文件.TAB（2）属性数据