功能设计又称为系统的总体设计,它们的主要任务是根据系统研制的目标来规划系统的 规模和确定系统的各个组成部分,并说明它们在整个系统中的作用与相互关系,以及确定系 统的硬件配置,规定系统采用的合适技术规范,以保证系统总体目标的实现。因此系统设计 包括:①数据库设计:②硬件配置与选购;③软件设计等。 三、建立系统的实施计划 系统设计完成后,把所估算的硬件和软件的总投资、人员培训投资及数据采集投资等作 为建立GS的投资额,同时估计若干年后能收到的经济效益,这是投入产出估算。如果估算 的结果令人满意,则进行后继工作。 建立GIS的执行计划,包括硬件、软件的测试、购置、安装和调试等,其中主要工作是 测试。测试工作一般按标准测试工作模式,进行较详细的测试。该模式的主要特点是:硬件 提供者要回答一系列问题,例如,要完成某某操作或运算可能否?需要多少时间?有无某某 功能等。提供者则用图件或数据证实他的硬、软件能完成用户提出的操作任务,或者直接在 计算机上演示。测试工作可详可简,当用户已掌握某些必须满足的系统标准时,可以集中测 试作为评判标准的各指标能否达到要求,否则逐项测试工作过程的各个部分。测试工作完成 后。确定购置硬件的类型,经安装调试后,编制实验计划,进行试验。 四、系统实验 结合用户要求完成的任务,选择小块实验区(或者用模拟数据)对系统的各个部分、各种功 能进行全面试验。实验阶段不仅进一步测试各部分的工作性能,同时还要测试各部分之间数 据传送性能、处理速度和精度,保证所建立的系统正常工作,且各部分运行状况良好。如果 发现不正常状况,则应查清问题的原因,然后通知硬件或软件提供者进行适当处理。 五、系统运行 当地理信息系统对用户的决策过程不断提供支持的时侯,已经建立的系统会不断膨胀 并不断地被更新和增加。几年以后,系统的周期将又从头开始,这时的新系统将提供更新的、 增强的或附加的能力。经验告诉我们,许多地理信息系统是随着用户发现它们能做什么而被 扩充的。新技术与新方法的引入、不断地进行教育与培训等是整个系统生命周期中必不可少 的组成部分。 第四节用户需求分析 地理信息系统的用户需求分析,包括用户类型和用户要求、系统应用范围、技术选择、 财力和人力状况、设备和人员的费用等内容 用户类型和用户需求 地理信息系统的用户有其特定的目的,对GIS有不同的要求,应用情况也各异。按用户 的专业可作如下分类 1、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,改 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
93 功能设计又称为系统的总体设计，它们的主要任务是根据系统研制的目标来规划系统的 规模和确定系统的各个组成部分，并说明它们在整个系统中的作用与相互关系，以及确定系 统的硬件配置，规定系统采用的合适技术规范，以保证系统总体目标的实现。因此系统设计 包括：①数据库设计；②硬件配置与选购；③软件设计等。 三、建立系统的实施计划 系统设计完成后，把所估算的硬件和软件的总投资、人员培训投资及数据采集投资等作 为建立 GIS 的投资额，同时估计若干年后能收到的经济效益，这是投入产出估算。如果估算 的结果令人满意，则进行后继工作。 建立 GIS 的执行计划，包括硬件、软件的测试、购置、安装和调试等，其中主要工作是 测试。测试工作一般按标准测试工作模式，进行较详细的测试。该模式的主要特点是：硬件 提供者要回答—系列问题，例如，要完成某某操作或运算可能否? 需要多少时间? 有无某某 功能等。提供者则用图件或数据证实他的硬、软件能完成用户提出的操作任务，或者直接在 计算机上演示。测试工作可详可简，当用户已掌握某些必须满足的系统标准时，可以集中测 试作为评判标准的各指标能否达到要求，否则逐项测试工作过程的各个部分。测试工作完成 后。确定购置硬件的类型，经安装调试后，编制实验计划，进行试验。 四、系统实验 结合用户要求完成的任务，选择小块实验区(或者用模拟数据)对系统的各个部分、各种功 能进行全面试验。实验阶段不仅进一步测试各部分的工作性能，同时还要测试各部分之间数 据传送性能、处理速度和精度，保证所建立的系统正常工作，且各部分运行状况良好。如果 发现不正常状况，则应查清问题的原因，然后通知硬件或软件提供者进行适当处理。 五、系统运行 当地理信息系统对用户的决策过程不断提供支持的时侯，已经建立的系统会不断膨胀， 并不断地被更新和增加。几年以后，系统的周期将又从头开始，这时的新系统将提供更新的、 增强的或附加的能力。经验告诉我们，许多地理信息系统是随着用户发现它们能做什么而被 扩充的。新技术与新方法的引入、不断地进行教育与培训等是整个系统生命周期中必不可少 的组成部分。 第四节 用户需求分析 地理信息系统的用户需求分析，包括用户类型和用户要求、系统应用范围、技术选择、 财力和人力状况、设备和人员的费用等内容。 一、用户类型和用户需求 地理信息系统的用户有其特定的目的，对 GIS 有不同的要求，应用情况也各异。按用户 的专业可作如下分类： 1、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，改 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 2、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和对GIS的要求只能是部分已知 3、工作任务完全不定。每项工作都可能不同,对信息的需求未知或可变。 第一类用户是一些典型的测量调查和制图部门。他们已投入大量资金来开发工作软件, 旦开始就不会改变。这类用户对GS软件公司有很大吸引力,并形成了特殊的用户集团。 他们所要解决的问题确定无疑,而且可以解决。第二类用户主要是行政或生产管理部门,也 包括进行系列专题调査的单位,例如全国性的土壤调査、森林调查、水资源调查等单位,以 及进行特殊项目调查和研究工作的单位。这些单位或部门是GIS的潜在用户,因为他们很想 把空间数据组织在一起,形成统一的系统供各职能机构使用。其中一些用户的基本要求是建 立大型地理信息系统,该系统除供本部门使用外还能供第一类用户使用。但数据标准问题、 数据结构和精度等却很难解决,各部门的侧重点不同,数据形式不同,业务处理流程不同, 对系统功能的要求也各异。另外,计算机公司通常不打算把大量资金投放到建立销售量较小 的GlS上去,除非买方付给巨额经费去建立特殊的系统。再者,由计算机专业人员独立完成 的行业应用系统也往往是闭门完成,难以实用。可行的办法是应用部门聘用自己的软件人员 或与GIS开发者合作,对通用的GsS进行二次开发与改造。第三类用户是最难满足的用户。 这类用户包括大学中的研究室和研究所等,他们想用地理信息系统作为科学研究工具,或者 开发新的地理信息系统技术。因此他们所需的GS差别很大,有的希望有功能全面的GS来 从事各种科研工作,有的则希望在功能一般的GIS基础上开发,发展成多功能的地理信息系 二、应用范围 理信息系统类型的选择,很大程度上取决于使用部门的工作性质、工作领域及该领域 内的应用范围和应用期限。只用于短期项目的系统,应具有数据采集、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。用于长 期项目的系统,一般包括大型数据库,就目前的技术条件来讲未必能在任何时候对数据库的 任何部分进行访问,也许将来使用新的存储介质和存储方法后能解决这一问题。在问题没有 解决之前,只要求GlS能按一定的精度方便地处理整个调査区域内的各类数据。全国性地理 信息系统还需致力于陈旧数据的更新、严格控制数据采集的格式和精度,以及数据处理标准 化等。当长期使用项目的系统用于特殊项目时,不应改变长期使用目标,而应在此基础上按 特殊项目的要求发展专用软件。应着重强调的是开发新的应用软件对任何一个GIS来说是必 不可少的 全国性的地理信息系统有两种不同的情况,一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绝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象的 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
94 方法更新改造等。 2、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和对 GIS 的要求只能是部分已知。 3、工作任务完全不定。每项工作都可能不同，对信息的需求未知或可变。 第一类用户是一些典型的测量调查和制图部门。他们已投入大量资金来开发工作软件， 一旦开始就不会改变。这类用户对 GIS 软件公司有很大吸引力，并形成了特殊的用户集团。 他们所要解决的问题确定无疑，而且可以解决。第二类用户主要是行政或生产管理部门，也 包括进行系列专题调查的单位，例如全国性的土壤调查、森林调查、水资源调查等单位，以 及进行特殊项目调查和研究工作的单位。这些单位或部门是 GIS 的潜在用户，因为他们很想 把空间数据组织在一起，形成统一的系统供各职能机构使用。其中一些用户的基本要求是建 立大型地理信息系统，该系统除供本部门使用外还能供第一类用户使用。但数据标准问题、 数据结构和精度等却很难解决，各部门的侧重点不同，数据形式不同，业务处理流程不同， 对系统功能的要求也各异。另外，计算机公司通常不打算把大量资金投放到建立销售量较小 的 GIS 上去，除非买方付给巨额经费去建立特殊的系统。再者，由计算机专业人员独立完成 的行业应用系统也往往是闭门完成，难以实用。可行的办法是应用部门聘用自己的软件人员 或与 GIS 开发者合作，对通用的 GIS 进行二次开发与改造。第三类用户是最难满足的用户。 这类用户包括大学中的研究室和研究所等，他们想用地理信息系统作为科学研究工具，或者 开发新的地理信息系统技术。因此他们所需的 GIS 差别很大，有的希望有功能全面的 GIS 来 从事各种科研工作，有的则希望在功能一般的 GIS 基础上开发，发展成多功能的地理信息系 统。 二、应用范围 地理信息系统类型的选择，很大程度上取决于使用部门的工作性质、工作领域及该领域 内的应用范围和应用期限。只用于短期项目的系统，应具有数据采集、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。用于长 期项目的系统，一般包括大型数据库，就目前的技术条件来讲未必能在任何时候对数据库的 任何部分进行访问，也许将来使用新的存储介质和存储方法后能解决这一问题。在问题没有 解决之前，只要求 GIS 能按一定的精度方便地处理整个调查区域内的各类数据。全国性地理 信息系统还需致力于陈旧数据的更新、严格控制数据采集的格式和精度，以及数据处理标准 化等。当长期使用项目的系统用于特殊项目时，不应改变长期使用目标，而应在此基础上按 特殊项目的要求发展专用软件。应着重强调的是开发新的应用软件对任何一个 GIS 来说是必 不可少的。 全国性的地理信息系统有两种不同的情况，一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绝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象的 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