21-环境GIS系统分析

《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/131第二章环境GIS系统分析★环境GIS系统分析★环境GIS系统方案书《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/132系统开发要明确“4W”what——why——when——How即要做什么，为什么要做，什么时候做和怎么去做？系统开发的最大错误就是没弄清问题就动手去做。结果在错误的时间、用错误的方法做了错误的事，不是前功尽弃，也是得不偿失。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/133系统分析是系统分析员与用户在一起交流，充分了解用户要求，并把双方的理解用系统方案书表达出来。系统分析包括用户需求分析、用户基础分析、可行性分析及系统方案书编写。系统方案书审核后，成为系统设计的依据和将来验收系统的标准。2.1系统分析《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/134（1）用户需求分析系统分析首先要回答系统“做什么”这个关键问题。只有明确了问题，才有可能解决问题。否则，方向不明，无的放矢，费力不讨好。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/135（1）用户需求分析用户需求分析阶段，分析员必须回答的问题包括：总的系统目标（系统的用途）所期望的功能（有哪些功能）系统环境要求（运行对硬软件环境的要求）可靠性和质量的要求（运行的稳定性（系统的一些边缘故障。比如系统运行一直很好，只是偶尔出现一些奇怪的问题，但是找不到原因，经过重启或者重装之后就恢复正常，这就在考验系统的稳定性）、数据精度等）成本与进度考虑（软件开发所需的经费、时间）；安全保密要求（软件使用权限、防止数据外流等）用户界面与操作需求（界面字体、颜色、图案等）将来可能有哪些扩充（功能上扩充、数据扩充等）其它。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/136用户需求分析的重要过程是用户访谈。访谈有两种基本形式，即正式的和非正式的。在正式的访谈中，系统分析员将提出一些事先准备好的具体问题。例如，数据库中需存储哪些数据，想如何应用这些数据。在非正式的访谈中，将提出一些可以自由回答的开放性问题，以鼓励被访问的人员表达自己的想法，例如，询问用户为什么对目前正在使用的系统感到不满意。在用户分析阶段，最好能快速建立原型系统（或利用类似系统），使用户对系统功能有一个基本认识，这样有利于相互沟通。广义：当前系统的原始形态，这里不一定就是信息系统，非信息化的系统也有原型。狭义：原型特指系统生命期开始阶段建立的，可运行的最小化系统模型。软件开发过程就是分析系统原型，建立系统模型，再优化转换的过程。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/137（2）用户基础分析在明确用户需求后，需要了解用户已有基础，以避免资源浪费。用户基础分析的内容：软硬件设备数据积累已有研究工作《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/138（3）可行性分析内容技术可行性经济可行性法律可行性《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/139技术可行性分析是根据客户提出的系统功能\性能及实现系统的各项约束条件，从技术的角度研究实现系统的可行性。技术可行性研究包括技术分析、资源分析以及风险分析。技术分析任务是，当前的科学技术发展能否支持系统开发的全过程。资源分析任务是，论证是否具备系统开发所需的各类人员（管理人员和各类专业技术人员）、软件、硬件资源和工作环境。风险分析任务是，在给定的约束条件下，判断能否设计并实现系统所需功能和性能。开发人员在评估技术可行性时，一旦估计错误，将会出现灾难性的后果。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1310经济可行性分析是进行成本效益分析，评估项目的开发成本，估算开发成本是否会超过项目预期的全部利润，分析系统开发对其他产品或利润的影响。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1311法律可行性分析是研究在系统开发过程中可能涉及到的各种合同、侵权、责任以及各种与法律相抵触的问题。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1312（3）可行性分析在回答系统“做什么”这个问题，并了解用户已有基础后，应该回答系统“能否做”这个问题。从理论上讲，只要资源和时间不受限制，所有的项目都是可行的。然而，由于资源缺乏、交付时间和经济等因素困扰，对项目可行性评估是十分必要的。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1313（4）系统方案书编写引言系统目标系统总体结构解决方案及比较人员组织进度经费预算附件（如可行性研究）《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1314上海市商业地理信息系统1）引言：商业服务业是国民经济的重要组成部分。上海是我国商业最集中最发达的城市，商业又是上海经济发展的重要驱动力，准确掌握全市商业服务业的数量与分布，关系到商业发展战略和商业政策的科学制定。上海市商业地理信息系统的建立将提高上海市商业服务业的信息化程度，促进商业服务业的发展。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1315在国外，GIS已广泛应用到商业服务业的规划与决策，如麦当劳公司利用GIS选择连锁店的位置；在国内，北京市建立国内第一个商业地理信息系统，并已在应用中发挥了很大作用。只需轻轻一击鼠标,大到北京地区商业的布局、规模、结构、效益等宏观情况,小到某个具体企业的经营、财务等详细信息均可瞬间了然于胸。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13162）系统目标：有三个层次的目标。提供各级商业管理部门规划决策。提供企业（投资者）增值服务。为消费者提供方便。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13173）系统总体结构采用基于Internat/Intranet的B/S体系结构实现地理信息的分布式处理及互操作。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1318上海商业地理信息系统系统权限管理地图显示信息查询数据分析数据库维护文件管理视图操作《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13194）解决方案及比较基础底图数据采用已有的电子地图；各种商业网点的分布图通过GIS服务器端的地址匹配程序生成，数据来源于Oracle属性数据库，生成图层存放于GIS服务器。地址匹配程序定期更新图层；属性数据库采用人工录入或引用原有电子表格。利用组件GIS和WebGIS技术实现空间数据的发布与交互操作。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1320硬件：HPNetseverLpro，内存：1G；硬盘：20G；CPU：PIII500以上（两只）。软件：WindowsNTSever4.0或者Windows2000。数据库平台：首选Oracle8.x版大型数据库平台GIS平台：采用世界著名公司ESRI(美国环境系统研究所)公司的组件化产品MapObjects2.0及MabObjectsIMS。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1321客户端平台采用WindowsNT4.0/Windows2000/Windows98,InternetExplorer4.0）开发语言及开发工具系统开发语言采用VB,Java,HTML,Javascript等。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13225）人员组成数据库建库：×××，×××系统设计：×××，×××界面设计：×××编程：×××，×××，×××《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13236)进度进度安排项目名称3月4月5月6月系统调研系统设计建立数据库系统集成系统调试甘特图（Gantt）《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13247)经费预算系统调研费建立数据库费用开发费硬件费用软件费用联网费8)附件（如可行性研究）《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1325实例介绍以“湖北省省级环保科技项目”为例基于GIS的污染源普查智能化信息系统《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1326污染源普查是一项具有重要战略意义的环保基础性工作，通过普查对研究制定经济社会发展战略，调整优化经济结构，都具有十分重要的现实意义。第一次全国污染源普查工作已完成。这次普查的直接成果是大量的污染源专题数据。如何将这些普查成果充分地开发应用起来，已成为当前各级环保部门及专业研究人员的主要工作和急需解决的问题。探索和解决污染源普查数据共享和信息挖掘等相关技术问题，对于污染源的的实时管理和动态监测都将产生重要而积极的影响。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/13271994年我国完成第一个省级环境信息系统——江苏省环境信息系统。近几年，安徽省开发了基于GIS的重点污染源管理信息查询与分布系统，泉州市建立了污染源在线监控信息管理系统，葫芦岛市建立了污染源地理信息系统，这些系统在一定程度上提高了环境监测和污染源管理水平，然而，大部分系统只实现了信息查询与检索等相对简单的功能，缺乏对污染源信息的高度共享与深层次应用。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1328污染源数据是GIS分析、处理和表达的对象，在系统构建中需要了解数据的来源、类型和用途等内容。包括4种：(1)环境监测数据，即地表水、地下水和废水监测数据。地表水监测包括：河流、湖泊和水库、饮用水源地3个方面的内容。废水监测主要是污染源排放监测。(2)工业污染与防治数据，主要包括工业污染企业基本情况和工业污染物排放情况这两个方面。(3)生活及其他污染与防治数据。生活污水排放情况及城市污水处理情况。(4)污染源管理数据。包括污染源管理法律法规，环境保护年度计划执行情况；排污收费执行情况，缴纳排污费单位数、排污费收入量、排污费使用量等。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1329首先是污染源信息的查询需求。这是信息系统最基本的功能。污染源的信息包括空间信息和属性信息。具体包括点状、线状、面状污染源的基本信息，污染源背影信息，废水/气/渣排放信息，污染源能源消耗信息，工业用水量信息等。为满足各类用户的需求，系统应提供尽可能全面且通俗易懂的查询方式和查询条件过滤方式，如系统应支持关键字、空间范围、时间范围、属性等条件查询方式。此外，系统还应提供双向查询的功能，包括从属性数据库到图形的定位查询以及从图形到属性的单点、矩形区查询等方式。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1330其次，从应用需求方面来看，系统的建设必须以污染源普查为根本出发点，同时还需紧密结合环境保护重点工作，为环境管理、环境监测、环境规划、环境预测、污染事故应急、建设项目管理、排污申报和收费、城市环境综合治理、环境污染总量控制、环境评价等提供GIS功能。此外，从功能需求角度看，系统应具备数据录入、数据存储、数据管理、数据分析、统计与制图输出等功能。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1331功能需求分析(1)污染源数据管理：对污染源信息的批量导入、添加、删除、修改等，对数据库进行诸如修改、更新等操作。(2)污染源数据查询：直接在地图上进行点、圈、矩形查询，也可以根据表名、年份、行政区等进行查询。(3)污染源数据分析：等标污染负荷分析，按废水、废气多项指标计算企业的等标污染以及所占的百分比，并可以对企业进行综合排序。总量控制分析，用来计算废水、废气和固废14项指标的新企业增加量、老企业增加量、关停企业削减量、老企业削减量和总量控制完成情况。突变指标分析，主要是用来比较两年数据变化超过一定值的指标。(4)污染事故应急：适应和满足污染事故应急分析与处理的需要，提高环境事故应急响应能力。预测和评价污染源的影响程度与范围。《环境地理信息系统》成都信息工程学院2019/9/1332A、等标污染负荷分析不同的污染物和污染源具有不同的特征、不同的环境效应、不同的危害，为了使它们能在同一尺度上加以比较，采用一个