注册测绘师地理信息工程案例分析.pptx

Click to add titleClick to add titleContentsContentsClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add title1 12 23 34 401:23授课内容授课内容授课内容授课内容第第10章章 地理信息工程地理信息工程第第11章章 导航电子地图制作导航电子地图制作第第12章章 互联网地理信息服务互联网地理信息服务2011年试卷分析年试卷分析2012年试卷分析年试卷分析2013年试卷分析年试卷分析2014年试卷分析年试卷分析重点难点分析重点难点分析如何应试如何应试01:23第第第第1010章章章章 地理信息工程地理信息工程地理信息工程地理信息工程10.1 基础地理信息数据库建设基础地理信息数据库建设10.2 专题地理信息数据库建设专题地理信息数据库建设10.3 应用系统开发应用系统开发10.4 系统部署与集成系统部署与集成01:23地理地理地理地理信息工程大纲要求信息工程大纲要求信息工程大纲要求信息工程大纲要求1.根据根据项目需求项目需求，确定地理信息数据库的内容和系统硬软件，确定地理信息数据库的内容和系统硬软件平台，进行平台，进行技术设计技术设计。2.根据技术设计，采用适当的技术方法，进行基础和专题地根据技术设计，采用适当的技术方法，进行基础和专题地理信息理信息数据的采集、加工、处理及整合数据的采集、加工、处理及整合。3.根据技术设计，对获取的数据进行根据技术设计，对获取的数据进行入库前的检查和集成入库前的检查和集成处处理，理，建立地理信息数据库建立地理信息数据库，进行数据的组织、入库以及数，进行数据的组织、入库以及数据库的优化调试、测试。据库的优化调试、测试。4.根据技术设计，基于适当的硬、软件平台及网络环境，部根据技术设计，基于适当的硬、软件平台及网络环境，部署并署并构建数据库管理系统和应用系统构建数据库管理系统和应用系统，进行系统开发、集，进行系统开发、集成、测试和运行。成、测试和运行。5.根据项目要求，制定地理信息数据库及其系统根据项目要求，制定地理信息数据库及其系统运行管理、运行管理、维护更新维护更新措施，并实施相应的运行管理及维护更新工作。措施，并实施相应的运行管理及维护更新工作。6.根据地理信息工程项目的特点和要求，对项目根据地理信息工程项目的特点和要求，对项目过程质量过程质量进进行控制，并对项目成果进行整理、检查、行控制，并对项目成果进行整理、检查、验收和归档验收和归档。01:2310.1 10.1 基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例01:23 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点1、目标与任务目标与任务目标目标：对数据采集生产的成果进行检查和处理，对生产数据进行转换处对数据采集生产的成果进行检查和处理，对生产数据进行转换处理，形成规范统一的数据集；设计理，形成规范统一的数据集；设计DLG数据库组织结构和系统功数据库组织结构和系统功能，基于网络环境开发数据库管理系统，实现对能，基于网络环境开发数据库管理系统，实现对DLG数据有效管数据有效管理与分发应用，并与其他数据库进行数据库集成。理与分发应用，并与其他数据库进行数据库集成。主要任务：主要任务：1）生产数据入库检查生产数据入库检查2）数据组织结构设计数据组织结构设计3）数据规数据规范范化处理化处理4）系统结构及功能设计系统结构及功能设计5）开发数据库管理系统开发数据库管理系统01:23 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点2、数据库建设需求分析数据库建设需求分析1）系统用户分析）系统用户分析数据库维护管理人员数据库维护管理人员数据加工与提供人员数据加工与提供人员内部人员数据查询浏览内部人员数据查询浏览2）系统功能需求分析）系统功能需求分析安全性安全性提供数据库提供数据库操作操作数据查询、检索、浏览、提取、加工，数据裁切、拼接、格式转换、专题图制作等。数据查询、检索、浏览、提取、加工，数据裁切、拼接、格式转换、专题图制作等。向用户提供数据产品和信息服务向用户提供数据产品和信息服务3）数据库集成需求分析）数据库集成需求分析分散建库的原则，同时预留与其它数据库集成的接口。分散建库的原则，同时预留与其它数据库集成的接口。本次本次DLG数据库建库只包含核心数据，具有可扩展性，提供数据接口。数据库建库只包含核心数据，具有可扩展性，提供数据接口。01:23 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点3、数据库建库技术路线、数据库建库技术路线DLG数据数据库系系统结构示意构示意图01:233、建库技术路线、建库技术路线C/S结构部分是核心业务模块，包括数据入库检查、安全管理、视结构部分是核心业务模块，包括数据入库检查、安全管理、视图管理、查询检索、元数据管理、数据输出、数据分析、专题图图管理、查询检索、元数据管理、数据输出、数据分析、专题图制作、数据库维护等模块。制作、数据库维护等模块。B/S结构部分是数据服务模块，用户可浏览数据基本情况，如数据结构部分是数据服务模块，用户可浏览数据基本情况，如数据类型、数据范围、元数据信息，确定数据订单，通过中心内网传类型、数据范围、元数据信息，确定数据订单，通过中心内网传递到数据库，产生数据服务请求信息；用户可通过查询到订单状递到数据库，产生数据服务请求信息；用户可通过查询到订单状态，如正在处理、已经处理完毕等。态，如正在处理、已经处理完毕等。应用服务层是解译应用层发出的请求，通过空间数据引擎应用服务层是解译应用层发出的请求，通过空间数据引擎ArcSDE对数据库进行相应的操作，并将结果通过中间件对数据库进行相应的操作，并将结果通过中间件ArcGIS Engine RunTime 或或ArcIMS反馈到应用端。应用模块，包括浏览查询、反馈到应用端。应用模块，包括浏览查询、数据服务、数据库安全管理等业务应用。数据服务、数据库安全管理等业务应用。10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点01:23 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点4、数据库建库流程数据库建库流程1）数据整理数据整理2）数据预入库数据预入库3）数据处理与修改数据处理与修改4）元数据整理元数据整理5）数据正式入库数据正式入库6）数据库功能开发数据库功能开发7）质量检查与验收）质量检查与验收01:23 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点5.数据库结构设计数据库结构设计数据库结构设计主要包括概念结构设计、逻辑结构设数据库结构设计主要包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。计、物理结构设计。6.数据整理与入库数据整理与入库数据入库之前需要做大量的准备工作，主要包括实体元素的错误数据入库之前需要做大量的准备工作，主要包括实体元素的错误纠正、多边形封闭性检测、重复地形要素的清理、道路和河流等纠正、多边形封闭性检测、重复地形要素的清理、道路和河流等某些持殊地形要素的处理、地形要素扩展属性的设置等。某些持殊地形要素的处理、地形要素扩展属性的设置等。7.数据库管理系统设计数据库管理系统设计数据库系统设计，一般包括：网络、软硬件、存储环境、系统构架设计等管理系统功能设计，一般应包括：数据入库检查、视图管理、查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据库维护、安全管理等。设计原则：设计原则：1）灵活性灵活性 2）易操作性易操作性 3）高效性高效性01:23 10.1.2 DLG10.1.2 DLG建库案例样题建库案例样题国家测绘地理信息局某部门负责建立的国家测绘地理信息局某部门负责建立的“核心地形要素核心地形要素（DLG）数据库数据库”（以下简称（以下简称“DLG数据库数据库”）建库技术设计如下。）建库技术设计如下。随着数据库技术的发展，空间数据库技术逐渐取代了传统的文件随着数据库技术的发展，空间数据库技术逐渐取代了传统的文件数据管理模式，对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方数据管理模式，对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方法，它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供法，它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的操作，即在空间数据源之上增加一层软件（空索引机制和简单的操作，即在空间数据源之上增加一层软件（空间数据引擎）空间数据库管理系统间数据引擎）空间数据库管理系统（spatial database management system，SDBMS），实现对空间数据和属性数据的，实现对空间数据和属性数据的一体化管理。一体化管理。通过分析国内外空间数据库的技术进展，针对通过分析国内外空间数据库的技术进展，针对DLG数据库集成业数据库集成业务的需求，借鉴已有空间数据库建设的经验，结合现有的软件环务的需求，借鉴已有空间数据库建设的经验，结合现有的软件环境和境和DLG数据库集成建库技术路线，数据库集成建库技术路线，DLG数据建库建设将采用数据建库建设将采用Oracle+ArcSDE的空间数据管理模式，以满足对的空间数据管理模式，以满足对DLG数据库海量数据库海量数据的集成管理数据的集成管理。01:23 10.1.2 10.1.2 样题样题1.简答题简答题（1）简述空间数据库管理技术现状。简述空间数据库管理技术现状。（2）简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。2.分析题分析题结合案例，描述结合案例，描述DLG数据建库的技术流程。数据建库的技术流程。01:23 10.1.2 10.1.2 参考答案参考答案1.简答题简答题（1）简述空间数据库管理技术现状。简述空间数据库管理技术现状。随着数据库技术的发展，空间数据库技术逐渐取代了随着数据库技术的发展，空间数据库技术逐渐取代了传统的文件数据管理模式，对象一关系数据库管理系传统的文件数据管理模式，对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方法，它是将复杂的数据类型作统是较为流行的解决方法，它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的操作，即在空间数据源之上增加一层软件（空间数据操作，即在空间数据源之上增加一层软件（空间数据引擎）空间数据库管理系统引擎）空间数据库管理系统（spatial database management system，SDBMS），实现对空间数据，实现对空间数据和属性数据的一体化管理。和属性数据的一体化管理。01:23 10.1.2 10.1.2 参考答案参考答案1.简答题简答题（2）简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。管理系统功能设计，一般应包括数据入库检查、视图管理、管理系统功能设计，一般应包括数据入库检查、视图管理、查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据库维护、安全管理等。视数据库不同及应用需求不同，管库维护、安全管理等。视数据库不同及应用需求不同，管理系统功能可做适当增删调整。理系统功能可做适当增删调整。01:23 10.1.2 10.1.2 参考答案参考答案2.分析题分析题结合案例，描述结合案例，描述DLG数据建库的数据建库的技术流程。技术流程。答：答：数据建库实施流程一般包括入库数据建库实施流程一般包括入库前的数据整理、数据预入库、数前的数据整理、数据预入库、数据处理与修改、元数据整理、数据处理与修改、元数据整理、数据正式入库及数据库功能开发几据正式入库及数据库功能开发几个步骤。个步骤。数据整理数据整理数据预入库数据预入库数据处理与修改数据处理与修改元数据整理元数据整理数据正式入库数据正式入库数据库功能开发数据库功能开发01:23 10.2 10.2 专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点1、专题地理信息数据库建设需求分析专题地理信息数据库建设需求分析以城以城乡土地管理信息数据土地管理信息数据库设计和建立和建立为例例1）用户基本情况用户基本情况（1）数据库使用者及权限（2）其他2）运行环境情况运行环境情况（1）硬件环境（2）软件环境3）数据需求数据需求（1）数据来源（2）成果数据（3）发布数据（土地利用现状公开查询中规定可发布的数据）（4）元数据01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点2、专题地理信息数据库构成专题地理信息数据库构成根据城市各种土地基础图件和数据更新的现状，数据根据城市各种土地基础图件和数据更新的现状，数据库由基础地理信息数据库、土地信息专题数据库、备库由基础地理信息数据库、土地信息专题数据库、备份数据库、共享数据库和元数据库构成。份数据库、共享数据库和元数据库构成。1）基础地理信息数据库基础地理信息数据库2）土地信息专题数据库土地信息专题数据库3）共享数据库共享数据库4）元数据库元数据库01:232、专题专题地理信息数据库构成地理信息数据库构成1）基）基础地理信息地理信息数据数据库详见10.1 2）土地信息）土地信息专题数据数据库根据根据实际需要，在基需要，在基础地理数据地理数据图层之上叠加土地之上叠加土地应用用专题层，如土地利用如土地利用规划、建划、建设用地用地红线、土地交易地、土地交易地块等。等。按照按照图层划分划分：行政区域、行政界：行政区域、行政界线、宗地、宗地、权属界属界线拐点、面拐点、面状地状地类、现状地状地类、地、地类界界线、符号、注、符号、注记等。等。按按现势性划分性划分：现状数据状数据库、历史数据史数据库、操作数据、操作数据库。10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点01:232、专题专题地理信息数据库构成地理信息数据库构成3）共享数据库从基础、专题数据库中，提取出的那些不涉及国家秘密的数据，用于与其他部门或向社会共享的数据。4）元数据库根据元数据描述的对象可分为三类：数据要素级（元素级）元数据、数据集级元数据、数据库级元数据。本案例主要采用数据集级元数据，主要包括：标识信息、数据质量信息、数据集维护信息、空间数据表示信息、空间数据组织信息、空间参考系信息、实体和属性信息、发行信息、元数据参考信息、引用信息等。每个数据集对应一个元数据文档和一条数据记录 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3、土地专题数据的组织土地专题数据的组织土地信息所涉及的数据类型多，既有空间数据，又有大量文本属性数据。如：土地信息所涉及的数据类型多，既有空间数据，又有大量文本属性数据。如：土地利用图、地籍详查图、城乡土地定级估价图等；以地块、行政区划为基本土地利用图、地籍详查图、城乡土地定级估价图等；以地块、行政区划为基本单元的详细数据资料（如：地块面积、用地类型、统计数据等），空间数据可单元的详细数据资料（如：地块面积、用地类型、统计数据等），空间数据可分成不同的数据层分别进行管理分成不同的数据层分别进行管理。下图为土地专题数据存储的逻辑结构示例。下图为土地专题数据存储的逻辑结构示例。01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织1）空间数据组织空间数据组织空间数据一般按照图层进行管理，土地专题空间数据包括空间数据一般按照图层进行管理，土地专题空间数据包括如下内容：如下内容：（1）地籍数据地籍数据（2）规划数据规划数据（3）土地利用现状数据土地利用现状数据（4）房地产库房地产库（5）行政区划数据行政区划数据01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织2）属性数据组织）属性数据组织一般的一般的GIS软件具有同时管理空间数据和属性数据的功能，也可以采用软件具有同时管理空间数据和属性数据的功能，也可以采用Excel或或Access软件预处理，再与空间数据库结合来实现属性数据的管理。软件预处理，再与空间数据库结合来实现属性数据的管理。属性表属性表结构构设计示例：地籍示例：地籍详查原始数据表原始数据表结构构01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织3）对象关系图设计）对象关系图设计考虑到城乡土地利用对象的差别，空间实体对象之间的关联关系，空间实体考虑到城乡土地利用对象的差别，空间实体对象之间的关联关系，空间实体对象和其属性之间的关联关系以及属性之间的关联关系较为复杂，因此需要对象和其属性之间的关联关系以及属性之间的关联关系较为复杂，因此需要采用面向对象的设计理念采用面向对象的设计理念。01:2301:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织4）要素编码）要素编码某些空间操作是面向要素（如符号化），需要唯一标识某些空间操作是面向要素（如符号化），需要唯一标识每一类每一类要素，为此要要素，为此要对所有的土地利用现状数据的所有要素进行统一编码。对所有的土地利用现状数据的所有要素进行统一编码。分为七大类：基础地理要素类地籍要素类地形要素类地类要素类注记要素类影像要素类其他要素类利用7位编码进行分类代码表示，如上图。01:23 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点4、数据库的物理设计数据库的物理设计1）确定存储结构确定存储结构综合考虑因素：存取时间、存储空间利用率、维护代价。综合考虑因素：存取时间、存储空间利用率、维护代价。2）设计存储路径设计存储路径存取方法，建立索引。存取方法，建立索引。3）确定数据的存放位置确定数据的存放位置将将使用频繁的数据文件和系统表空间文件放置在大度的磁盘上，使用频繁的数据文件和系统表空间文件放置在大度的磁盘上，或者采用高性能磁盘阵列、或者采用高性能磁盘阵列、SSD固态硬盘等，解决磁盘存取性固态硬盘等，解决磁盘存取性能瓶颈。能瓶颈。4）确定系统配置确定系统配置根据需要，配置根据需要，配置Oracle数据库有关参数变量。数据库有关参数变量。01:23以某市城乡土地管理信息数据库的设计和以某市城乡土地管理信息数据库的设计和建立为例说明专题地理信息数据库的建设建立为例说明专题地理信息数据库的建设过程，包括数据库建设需求分析、数据库过程，包括数据库建设需求分析、数据库构成、专题数据的组织、数据库的物理设构成、专题数据的组织、数据库的物理设计共计共4个部分。个部分。10.2.2 10.2.2 案例样题案例样题01:23 10.2.2 10.2.2 样题样题简答题简答题（1）土地专题空间数据主要包括哪些内容？这些数据如土地专题空间数据主要包括哪些内容？这些数据如何获取？何获取？（2）土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则？土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则？（3）简述建立共享数据库的基本流程。简述建立共享数据库的基本流程。（4）元数据的作用是什么？建立元数据库的基本原则有元数据的作用是什么？建立元数据库的基本原则有哪些？哪些？01:23 10.2.2 10.2.2 参考答案参考答案简答题简答题（1）土地专题空间数据主要包括哪些内容？这些数据如何土地专题空间数据主要包括哪些内容？这些数据如何获取？获取？答：答：土地专题空间数据主要有如下几类土地专题空间数据主要有如下几类：地籍数据：一般由电子地籍图转化而来。地籍数据：一般由电子地籍图转化而来。规划数据：通过对规划图纸扫描矢量化获得。规划数据：通过对规划图纸扫描矢量化获得。土地利用现状数据：通过扫描矢量化或影像解译获得。土地利用现状数据：通过扫描矢量化或影像解译获得。房地产数据：通过扫描矢量化或实地调查获得。房地产数据：通过扫描矢量化或实地调查获得。行政区划数据：通过地籍图或扫描矢量化获得。行政区划数据：通过地籍图或扫描矢量化获得。01:23 10.2.2 10.2.2 参考答案参考答案（2）土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则？土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则？答：答：土地信息专题数据库设计原则如下土地信息专题数据库设计原则如下：要符合数据库的设计标准，用词准确、逻辑严谨，做到逻辑性强，要符合数据库的设计标准，用词准确、逻辑严谨，做到逻辑性强，用词禁忌模棱两可，防止不同的人从不同角度对标准内容产生不用词禁忌模棱两可，防止不同的人从不同角度对标准内容产生不同的理解。同的理解。应与现有的国家土地信息标准、土地信息行业标准等保持一致，应与现有的国家土地信息标准、土地信息行业标准等保持一致，应与有关行业法规与文件相协调，避免矛盾，同时，不同部分之应与有关行业法规与文件相协调，避免矛盾，同时，不同部分之间应相互协调一致，专业名词和术语应保持唯一。间应相互协调一致，专业名词和术语应保持唯一。应遵循现有的国家测绘行业相关空间信息标准。应遵循现有的国家测绘行业相关空间信息标准。考虑实用性和可操作性，且易于被其他标准所引用。考虑实用性和可操作性，且易于被其他标准所引用。应考虑更新、扩展和延伸的要求，为将来技术发展提供框架和发应考虑更新、扩展和延伸的要求，为将来技术发展提供框架和发展余地，随着信息技术发展和相关国家标准、行业标准的不断完展余地，随着信息技术发展和相关国家标准、行业标准的不断完善而进行充实和修订。善而进行充实和修订。01:23 10.2.2 10.2.2 参考答案参考答案（3）简述建立简述建立共享数据库共享数据库的基本流程。的基本流程。答：答：建立共享数据库要解决以下问题建立共享数据库要解决以下问题：共享数据库需求调查和分析。共享数据库需求调查和分析。数据库的逻辑结构设计，数据库设计实际分为需求分析、概念设数据库的逻辑结构设计，数据库设计实际分为需求分析、概念设计、计、逻辑设计、逻辑设计、数据库物理设计、数据库实施、数据库运行和维数据库物理设计、数据库实施、数据库运行和维护。护。确定共事数据库的分步建设策略。确定共事数据库的分步建设策略。共享数据库的管理组织、使用连接服务的管理体制。共享数据库的管理组织、使用连接服务的管理体制。解决数据库内容的异质性，包括模式层的异质性和数据层的异质解决数据库内容的异质性，包括模式层的异质性和数据层的异质性。性。01:23 10.2.2 10.2.2 参考答案参考答案（4）元数据元数据库库的作用是什么？建立元数据库的基本原则有哪些？的作用是什么？建立元数据库的基本原则有哪些？答：答：元数据元数据库库的作用：的作用：是是用用于于建建立立、管管理理、维维护护和和使使用用数数据据的的仓仓库库。元元数数据据库库是是用用于于存存储储元元数数据据的的地地方方，支支持持CWM标标准准（Common Warehouse Metamodel公公共共仓仓库库元元模模型型），是是OMG组组织织在在数数据据仓仓库库系系统统中中定定义义了了一一套套完完整整的的元元模模型型体体系系结结构构，用用于于数数据据仓仓库库构构建建和和应应用用的的元元数数据据建建模模。元元数数据据库库保保证证了了数数据据仓仓库库数数据据的的一一致致性性和和准准确确性性，为为企企业业进进行行数据质量管理提供了数据依据。数据质量管理提供了数据依据。建立元数据库的主要原则如下建立元数据库的主要原则如下：以现有标准为基础。以现有标准为基础。对现有标准进行扩展。对现有标准进行扩展。将数据库中含有的多种资源分解细化。将数据库中含有的多种资源分解细化。对现有标准中存在而数据库中没有的字段，按现有标准进行增补。对现有标准中存在而数据库中没有的字段，按现有标准进行增补。对于现有标准中未曾提及的资源自定义其元数据。对于现有标准中未曾提及的资源自定义其元数据。01:23 10.3 10.3 应用系统开发案例应用系统开发案例应用系统开发案例应用系统开发案例01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点1、需求分析需求分析1）数据需求分析）数据需求分析按照市政府相关部门规定和需求，需要将以下数据纳入数据库统一管理。按照市政府相关部门规定和需求，需要将以下数据纳入数据库统一管理。（1）全市范围）全市范围1：10万、万、1：5万、万、1：5000、1：2000、1：1000、1：500比例尺比例尺的地形图。的地形图。（2）1000km2卫星遥感影像数据、高清晰数码航片影像数据。卫星遥感影像数据、高清晰数码航片影像数据。（3）控制测量成果）控制测量成果（4）管线数据）管线数据（5）市域范围内行政区划、绿地、水系、政府机关、科研教育、大专院校等约）市域范围内行政区划、绿地、水系、政府机关、科研教育、大专院校等约62类电子地图数据。类电子地图数据。（6）城区）城区52个社区，约个社区，约21000个门牌地名数据。个门牌地名数据。（7）其他专题数据（国土、城建、规划、文保、控保、古井、古牌坊、古树名）其他专题数据（国土、城建、规划、文保、控保、古井、古牌坊、古树名木等）木等）以以“某市基础空间数据管理与应用系统某市基础空间数据管理与应用系统”开发设计为例。开发设计为例。01:23P226 10.310.3.1 1 知识要点知识要点1、需求分析需求分析2）业务需求分析）业务需求分析根据应用需求，系统需具备如下功能。根据应用需求，系统需具备如下功能。（1）数据入库、出库操作。）数据入库、出库操作。（2）地图查阅基本操作，包括浏览、平移、放大、缩小等图形基本操）地图查阅基本操作，包括浏览、平移、放大、缩小等图形基本操作功能。作功能。（3）查询、统计与分析，包括坐标查询、距离查询、面积查询、图号）查询、统计与分析，包括坐标查询、距离查询、面积查询、图号查询、条件查询、模糊查询、条件查询、缓冲区分析、自定义条件统计、查询、条件查询、模糊查询、条件查询、缓冲区分析、自定义条件统计、空间分析等功能。空间分析等功能。（4）地图编辑功能，包括点、线、面、文字等图形要素编辑功能，类）地图编辑功能，包括点、线、面、文字等图形要素编辑功能，类似似CAD的地图编辑功能。的地图编辑功能。（5）地图输出功能，包括屏幕拷贝、打印机输出、绘图仪输出等功能。）地图输出功能，包括屏幕拷贝、打印机输出、绘图仪输出等功能。01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点1、需求分析需求分析3）数据成果基本要求）数据成果基本要求（1）数学基础要求：平面坐标系采用）数学基础要求：平面坐标系采用1980西安坐标系；投影采用高斯一西安坐标系；投影采用高斯一克吕格投影，按克吕格投影，按3分带；高程基准采用分带；高程基准采用1985国家高程基准。国家高程基准。（2）数据内容要求：）数据内容要求：基础地理数据是整个系统的空间定位框架，由数字线划图（基础地理数据是整个系统的空间定位框架，由数字线划图（DLG）数据、数）数据、数字栅格地图（字栅格地图（DRG）数据、数字正射影像图（）数据、数字正射影像图（DOM）数据、数字高程模型）数据、数字高程模型（DEM）数据和地名数据（）数据和地名数据（PN）共）共5部分内容构成。部分内容构成。专题地理数据包括土地利用数据、规划管理数据、土木建设数据等。专题地理数据包括土地利用数据、规划管理数据、土木建设数据等。多媒体数据包括管理过程中产生的文本和图像数据以及可能产生的录音、录多媒体数据包括管理过程中产生的文本和图像数据以及可能产生的录音、录像等数据。像等数据。01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点1、需求分析需求分析4）质量管理与控制要求）质量管理与控制要求质量是系统建设成败的关键，质量控制是项目管理的重要内容，质量是系统建设成败的关键，质量控制是项目管理的重要内容，为保证最终数据和应用平台软件的质量，需要建立为保证最终数据和应用平台软件的质量，需要建立全程质量监督全程质量监督制度制度，即从项目组织实施、设计、技术实现等方面采取一系列措，即从项目组织实施、设计、技术实现等方面采取一系列措施，进行严格控制。对数据生产和软件开发的每一个过程进行质施，进行严格控制。对数据生产和软件开发的每一个过程进行质量控制，规定下一步工作的首要工作是检验上一步工作的内容与量控制，规定下一步工作的首要工作是检验上一步工作的内容与质量，只有在上一步工作的质量达到要求后才进行下一步的工作，质量，只有在上一步工作的质量达到要求后才进行下一步的工作，使每个人建立起高度的质量和责任意识，并赋予严格的质量职责，使每个人建立起高度的质量和责任意识，并赋予严格的质量职责，使每一步工作都得到严格的质量监督和管理。使每一步工作都得到严格的质量监督和管理。（1）数据库质量管理要求（二级检查一级验收制度执行）数据库质量管理要求（二级检查一级验收制度执行）（2）软件质量管理要求（遵循软件工程的规范）软件质量管理要求（遵循软件工程的规范）01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点2、总体设计总体设计1）空间数据存储方式）空间数据存储方式采用关系数据库和空间数据库引擎（如采用关系数据库和空间数据库引擎（如ArcSDE）实现对空间数据）实现对空间数据的高效访问。的高效访问。2）系统开发方法）系统开发方法组件（组件（COM）技术，采用）技术，采用C/S系统架构。系统架构。3）多尺度空间数据入库）多尺度空间数据入库多尺度空间数据包括影像数据、栅格数据和矢量数据，入库时存多尺度空间数据包括影像数据、栅格数据和矢量数据，入库时存在格式读取复杂、投影变换等问题，可以借助第三方软件（如在格式读取复杂、投影变换等问题，可以借助第三方软件（如ArcGIS的的Toolbox、FME等）实现。等）实现。01:233、功能设计功能设计01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点4、空间数据库设计空间数据库设计（1）基基础础地地理理信信息息数数据据库库设设计计：基基础础地地理理信信息息数数据据库库是是以以狭狭义义GIS空空间间数数据据为为主主要要对对象象，具具体体设设计计方方法法参参考考10.1 的的相相关关内内容容，此处不再赘述。此处不再赘述。（2）专专题题地地理理信信息息数数据据库库设设计计：专专题题地地理理信信息息数数据据库库是是指指面面向向业业务务专专用用、部部门门所所属属的的空空间间数数据据，其其具具体体设设计计方方法法参参考考10.2 的的相相关关内容，此处不再赘述。内容，此处不再赘述。01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点5、模块设计模块设计以以“用户管理用户管理”和和“数据库备份与恢复数据库备份与恢复”两个模块为例，详细两个模块为例，详细讲述模块设计。讲述模块设计。1）系绕功能模块设系绕功能模块设计计2）用户管理设计用户管理设计（略）（略）3）数据库备份与恢复设计数据库备份与恢复设计（略）（略）01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点6、网络结构设计网络结构设计外网外网内网内网物理隔离国家保密国家保密不认可不认可01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点6、网络结构设计网络结构设计外网建议（内网涉密的情况下）外网建议（内网涉密的情况下）外网外网01:23 10.310.3.1 1 知识要点知识要点7.运行环境设计运行环境设计依据前期调研的用户现有依据前期调研的用户现有软硬件平台，以及系统建软硬件平台，以及系统建设对软硬件的需求，推荐设对软硬件的需求，推荐如如右侧表右侧表所示的系统软硬所示的系统软硬件平台。件平台。8.系统安全设计系统安全设计系统的安全设计包括网络系统的安全设计包括网络安全设计与软件功能稳定安全设计与软件功能稳定性安全设计。性安全设计。网络安全设计主要依赖涉网络安全设计主要依赖涉密专网及防火墙等硬件设密专网及防火墙等硬件设施；施；软件功能稳定性设计，可软件功能稳定性设计，可以从软件设计、编码规范、以从软件设计、编码规范、软件测试等环节加强监管，软件测试等环节加强监管，实现防范与监督的管理模实现防范与监督的管理模式。式。服服务器器其他其他设备客客户端端软件件选型型01:23 10.3.2 10.3.2 案例样题案例样题案例第一题：以以“某市基础空间数据管理与应用系统某市基础空间数据管理与应用系统”开发设计为例。开发设计为例。基基础础空空间间数数据据管管理理与与应应用用系系统统是是数数字字城城市市建建设设的的基基础础内内容容，实实现现基基础础地地理理空空间间数数据据（包包括括4D数数据据以以及及其其他他专专题题数数据据）的的统统一一管管理理，为为数数字字城城市市其其他他业业务务系系统统模模块块实实现现数数据据准准备备与与提提取取，既既提提供供了了一一个个统统一一的的数数据据来来源源和和基基础础，又又能能方方便便实实现空间数据管理的一致性。现空间数据管理的一致性。1、系统建设目标系统建设目标基基础础空空间间数数据据管管理理与与应应用用系系统统是是数数字字城城市市建建设设中中的的基基础础内内容容，实实现现基基础础地地理理空空间间数数据据（包包括括4D数数据据以以及及其其他他专专题题数数据据）的的统统一一管管理理，主主要要包包括括空空间间数数据据的的输输入入、格格式式输输出出、编编辑辑更更新新、查查询询统统计计、空空间间分分析析、制制图图输输出出、专专题题图图、历历史史库库管管理理、3D分分析析等等应应用用。系系统统具具有有海海量量数数据据管管理理、高高效智能无缝拼接处理、多源数据融合、动态更新维护等特点。效智能无缝拼接处理、多源数据融合、动态更新维护等特点。01:23 10.3.2 10.3.2 案例样题案例样题2、系统建设任务系统建设任务1）多尺度空间数据库的建立多尺度空间数据库的建立（1）制定数据格式标准与数据转换技术方案：对基础地理数据、专题地理空间数制定数据格式标准与数据转换技术方案：对基础地理数据、专题地理空间数据和多媒体数据按照一定的技术标准和要求进行集成，实现各种数据的整合与一体据和多媒体数据按照一定的技术标准和要求进行集成，实现各种数据的整合与一体化管理；统一数学基础为化管理；统一数学基础为1980西安坐标系、西安坐标系、1985国家高程基准、地理坐标。国家高程基准、地理坐标。（2）收集并处理各种数据：包括数字线刘图收集并处理各种数据：包括数字线刘图（DLG）数据、数字栅格地图数据、数字栅格地图（DRG）数据、数字正射影像图数据、数字正射影像图（DOM）数据、数字高程模型数据、数字高程模型（DEM）数据、地数据、地名数据名数据（PN）。（3）数据转换与入库：根据数据转换与入库技术方案完成空间数据的转换与入库数据转换与入库：根据数据转换与入库技术方案完成空间数据的转换与入库工作。工作。2）系统应用软件平台的研制系统应用软件平台的研制在在4D基础数据基础上，实现多尺度（多分辨率）空间数据入库功能；基于多尺度基础数据基础上，实现多尺度（多分辨率）空间数据入库功能；基于多尺度空间数据库实现空间数据管理功能和地图浏览、地图编辑、查询分析、地图输出等空间数据库实现空间数据管理功能和地图浏览、地图编辑、查询分析、地图输出等地图操作功能。地图操作功能。3、提交成果提交成果（1）多尺度数据库及入库技术方案。多尺度数据库及入库技术方案。（2）全套技术文档。全套技术文档。（3）空间数据管理软件系统一套。空间数据管理软件系统一套。01:23 10.3.2 10.3.2 案例样题案例样题1、计算题计算题在上述案例中假设：应用系统中平均每个功能模块开发费用为在上述案例中假设：应用系统中平均每个功能模块开发费用为7万元，万元，1名名工程师需要工程师需要10个工作日完成；系统集成费用个工作日完成；系统集成费用9万元，万元，1名工程师需要名工程师需要12个工个工作日完成；系统功能完善与修改费用作日完成；系统功能完善与修改费用8万元，万元，1名工程师需要名工程师需要11个工作日完个工作日完成，要求全部软件编程实现工作成，要求全部软件编程实现工作3个月内完成。请进行下列计算。个月内完成。请进行下列计算。（1）所需要的软件开发和系统研制经费。（2）所需要投入的软件编程人员。2、简答题简答题（1）简述应用系统设计与开发总体思路。简述应用系统设计与开发总