第二章 GIS系統(tǒng)分析2.1-2.2

1、第2章 GIS系統(tǒng)分析2.1 系統(tǒng)分析2.2 需求分析2.3 可行性分析2.4 系統(tǒng)分析的工具第1節(jié) 系統(tǒng)分析2.1.1 系統(tǒng)分析的任務(wù)2.1.2 系統(tǒng)分析的要求 系統(tǒng)分析的基本思想是從系統(tǒng)觀點出發(fā)，開發(fā)人員和用戶一起進行密切接觸和合作，在充分了解用戶需求的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)開發(fā)對象進行全面的分析和綜合，找出可行的方案，為系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。 系統(tǒng)分析的概念是指按照系統(tǒng)論的觀點，根據(jù)GIS用戶的要求，對現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進行全面的分析和綜合，運用科學(xué)的方法為系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)，是GIS軟件開發(fā)前期的重要工作。第1節(jié) 系統(tǒng)分析 2.1.1 系統(tǒng)分析的任務(wù)系統(tǒng)分析的主要工作是進行用戶需求分析和系統(tǒng)的可行性分析

2、用戶需求分析和系統(tǒng)的可行性分析，系統(tǒng)分析的任務(wù)是在此工作的基礎(chǔ)上寫出系統(tǒng)實施方案，系統(tǒng)實施方案由需求分析文檔需求分析文檔和可行性報告和可行性報告組成。用戶需求需求分析需求分析文檔系統(tǒng)分析可行性分析可行性報告系統(tǒng)實施方案系統(tǒng)分析流程圖第1節(jié) 系統(tǒng)分析 2.1.2 系統(tǒng)分析的要求搞清楚用戶需要一個什么樣的系統(tǒng)： 用戶現(xiàn)有數(shù)據(jù)的利用和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換； 用戶歷史累積的圖表文檔資料的利用； 用戶業(yè)務(wù)邏輯如何更好地轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)功能模塊； 如何計算系統(tǒng)的成本以及后續(xù)完善所需要的經(jīng)費； 如何保障系統(tǒng)能具有一定的可擴展性以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。第1節(jié) 系統(tǒng)分析 2.1.2 系統(tǒng)分析的要求對系統(tǒng)分析員的要求：1. 熟悉用

3、戶的業(yè)務(wù)流程（二次開發(fā)+業(yè)務(wù)流程）2. 與用戶建立良好的合作能力3. 較好的分析和綜合能力4. 循序漸進的階段性工作思路（應(yīng)用原型法來開發(fā)系統(tǒng)）第2節(jié) 需求分析 系統(tǒng)需求分析是在對用戶進行深入細致的調(diào)查基礎(chǔ)上進行的，它是地理信息系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，是通過多次與系統(tǒng)用戶或系統(tǒng)潛在用戶進行書面交流或口頭交流，在明確用戶要求的基礎(chǔ)上，將收集的信息根據(jù)軟件設(shè)計的要求歸納整理后，得到對系統(tǒng)概略的描述和可行性分析的論證文件。 需求分析的過程實際上是一個繼承與發(fā)展的過程；繼承什么？發(fā)展什么？用戶和開發(fā)者 需求的過程分為需求調(diào)查、需求分析和需求文檔編寫三個階段。第2節(jié) 需求分析2.2.1 需求調(diào)查 需求調(diào)查也稱需

4、求收集，由于系統(tǒng)設(shè)計階段往往有很多不明確的用戶需求，因此這個時候開發(fā)方需要調(diào)查用戶的實際情況，明確用戶需求。調(diào)查形式可以是，面談、電話訪談、現(xiàn)場參觀、調(diào)查問卷、索取資料、GIS專題報告等6種方式。1.用戶情況調(diào)查 判斷用戶類型是進行系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)分析的關(guān)鍵 進行系統(tǒng)目標(biāo)和任務(wù)分析首先應(yīng)確定系統(tǒng)的用戶類型。 在此基礎(chǔ)上才可以進一步開展調(diào)查分析確定用戶需求。 GIS的不同用戶類型對GIS有不同的要求，應(yīng)用情況也各異。第2節(jié) 需求分析 GIS用戶的分類 具有明確而固定任務(wù)的用戶 他們希望用GIS來實現(xiàn)現(xiàn)有工作業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化，改善數(shù)據(jù)收集、分析、表示方法及過程，例如測量調(diào)查和制圖部門。 部分工作任務(wù)

5、明確、固定，且有大量業(yè)務(wù)有待開拓與發(fā)展 需要建立GIS來開拓他們的工作，例如行政或生產(chǎn)管理部門，也包括進行系列專題調(diào)查的單位。 工作任務(wù)完全不定的用戶 例如高校研究室或研究所等，他們以GIS作為教學(xué)科研的工具或用于開發(fā)新的GIS技術(shù)。第2節(jié) 需求分析 GIS用戶的范圍及應(yīng)用期限 全國性地理信息系統(tǒng)、區(qū)域性地理信息系統(tǒng)； 標(biāo)準(zhǔn)、層次性系統(tǒng)（格式一致、無縫對接；精度） 短期項目系統(tǒng)、長期應(yīng)用系統(tǒng)； 硬件的使用周期是5年； 用戶的研究領(lǐng)域 地質(zhì)勘探與找礦 水資源勘察與評價 地球物理勘探 地球化學(xué)勘探 地質(zhì)構(gòu)造。第2節(jié) 需求分析2.數(shù)據(jù)源調(diào)查 數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的核心。 數(shù)據(jù)源調(diào)查的主要內(nèi)容 能獲得哪

6、些數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)可劃分為幾種類型，它們之間的聯(lián)系 哪些是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，哪些是可以由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成的合成數(shù)據(jù)和綜合數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)可能包括很多種類型的數(shù)據(jù)，如各類地圖、衛(wèi)星圖像、文字報告等從表現(xiàn)形式上看，數(shù)據(jù)可劃分為字符型數(shù)據(jù)、數(shù)值型數(shù)據(jù)、日期型數(shù)據(jù)和圖形型數(shù)據(jù)等4類。第2節(jié) 需求分析 數(shù)據(jù)類型 按表現(xiàn)形式包括 字符型數(shù)據(jù)是定性數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，也可以是定量數(shù)據(jù)的概括和歸納。包括名義型和有序型兩種。 名義型數(shù)據(jù)指沒有量的概念，只是客觀地表達研究對象的某些性質(zhì)，而不包含相對重要性或相對幅度。 有序型數(shù)據(jù)相互之間有程度上的差別，而無比例關(guān)系。如水質(zhì)量級別等。第2節(jié) 需求分析 數(shù)值型數(shù)據(jù)是定量數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，也可以

7、是定性數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換形式，主要包括間隔型數(shù)據(jù)和比例型數(shù)據(jù)兩種。數(shù)值型數(shù)據(jù)都是用數(shù)字來表達的。 間隔型數(shù)據(jù)的特點是彼此之間不僅有大小和程度之別，而且其差異是相等的，并且沒有自然零值。如高程、地溫、水溫等。 比例型數(shù)據(jù)是具有絕對零值的間隔型數(shù)據(jù)。 日期型數(shù)據(jù)專指那些以三段式字符型描述和存儲的數(shù)據(jù)，如“年/月/日”，“時/分/秒”，“度/分/秒”等。 圖形型數(shù)據(jù)是指那些觀測時直接以圖形形式記錄下來的數(shù)據(jù)。例如模擬地震及模擬測井?dāng)?shù)據(jù)。第2節(jié) 需求分析3.數(shù)據(jù)評價 進行數(shù)據(jù)評價的三個方面數(shù)據(jù)一般狀況評價數(shù)據(jù)空間特征的評價數(shù)據(jù)屬性特征的評價第2節(jié) 需求分析3.數(shù)據(jù)評價 數(shù)據(jù)一般狀況評價 數(shù)據(jù)的目前狀態(tài)。是否有

8、電子版。 數(shù)據(jù)是否是一種標(biāo)準(zhǔn)形式。如土地利用分類，是否符合標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)據(jù)是否可以直接被GIS使用。必須轉(zhuǎn)換成GIS識別的數(shù)據(jù)才可使GIS使用。 數(shù)據(jù)的原始性。注重使用原始數(shù)據(jù)，即第一手資料。 數(shù)據(jù)的可替代性。 數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的一致性。如，覆蓋地區(qū)是否一致，比例尺是否相同，投影是否符合要求等等。 數(shù)據(jù)的共享性。數(shù)據(jù)能夠被其他系統(tǒng)使用，是否可以進行格式轉(zhuǎn)換。第2節(jié) 需求分析 數(shù)據(jù)空間特征評價 空間特征的表達方式。如城市可作為點，也可作為面。地形數(shù)據(jù)既可是等高線式的矢量表達，也可是柵格的DEM。 空間特征的連續(xù)性和閉合性。如CAD中鐵路線性特征表達不連續(xù)。有些面狀的不封閉。要進行處理后保證各個特征的連

9、續(xù)性和閉合性。 表示規(guī)則的比較。不同數(shù)據(jù)集在對同一類型的地理特征表示時，可能使用不同的規(guī)則。如河流信息，有些用雙線表示，有些用單線表示。 空間數(shù)據(jù)地理控制信息的比較。GPS點：大地控制測量點；人為劃分的地理位置點等不同的大地控制信息組成不同的大地控制系統(tǒng)。第2節(jié) 需求分析 數(shù)據(jù)空間特征評價 空間地理數(shù)據(jù)的系列性。在空間數(shù)據(jù)收集的過程中，經(jīng)常會遇到這種情況，即不同地區(qū)的同一類數(shù)據(jù)比例尺不同，或覆蓋，或有交叉重疊。要注意適當(dāng)處理好。 分類方法的比較和評價。不同廠家會對同一類型的數(shù)據(jù)使用不同的分類方法。 地理參考系統(tǒng)的一致性。同一地區(qū)，不同地理特征的地理參考系統(tǒng)可能會由于比例尺、原始信息、年代的不同

10、而出現(xiàn)不匹配的效應(yīng)。第2節(jié) 需求分析 數(shù)據(jù)屬性特征評價 屬性的存在性。很多空間數(shù)據(jù)并不具有屬性數(shù)據(jù)或不直接擁有所需要的屬性數(shù)據(jù)。在詳細設(shè)計過程中，對各數(shù)據(jù)層均要評價其屬性數(shù)據(jù)的存在性。 屬性數(shù)據(jù)與空間位置的匹配。圖屬不一致。 屬性數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)。不同來源的同一類數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)常常不同，需要加以比較，并根據(jù)應(yīng)用的要求來裁定使用哪一種。 屬性數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。各類屬性數(shù)據(jù)隨著時間的變化有所變化，在數(shù)據(jù)庫詳細設(shè)計過程中，對每層的屬性數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性應(yīng)加以嚴(yán)格考慮，以保持整個數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性。第2節(jié) 需求分析2.2.2 需求分析 需求調(diào)查結(jié)束后，就進入需求分析階段。需求分析的任務(wù)是解決“做什么”的問題，也就是要

11、全面地理解用戶的各項要求，并準(zhǔn)確地表達所接受的用戶需求。 主要任務(wù)是對需求進行過濾、分類整理，要對每個需求進行分析，確定這個需求將來做不做，以及實現(xiàn)的優(yōu)先級是什么？在充分考慮每個需求點對整個系統(tǒng)的影響后，最終形成需求規(guī)格說明書。第2節(jié) 需求分析1.需求的整理和分析 需求分析過程a) 對需求的深入理解b) 正確表達所描述的需求c) 完整表達所描述的需求d) 對優(yōu)先級的排列e) 分析與綜合2.需求的層次a) 業(yè)務(wù)需求b) 用戶需求c) 功能需求第2節(jié) 需求分析2.2.3 需求文檔編寫 編寫需求規(guī)格說明書概述（描述系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo)和任務(wù)）-回應(yīng)業(yè)務(wù)需求和用戶需求數(shù)據(jù)描述性能描述（系統(tǒng)應(yīng)達到的性能和應(yīng)滿

12、足的限制條件、檢測的方法和標(biāo)準(zhǔn)）功能描述（為解決用戶問題所需要的每一項功能的過程細節(jié)）參考文獻目錄第2節(jié) 需求分析編寫需求調(diào)查中所需要的表和清單用戶情況調(diào)查表，包括用戶類型、用戶范圍、研究領(lǐng)域、用戶數(shù)量、基礎(chǔ)狀況等?，F(xiàn)有機構(gòu)的組織結(jié)構(gòu)圖及部門功能清單。各種機構(gòu)可用樹狀、網(wǎng)狀或平行排列等方式表示。部門功能清單列出所有參與的部門及它們的主要功能。部門部門聯(lián)絡(luò)人聯(lián)絡(luò)人聯(lián)絡(luò)信息聯(lián)絡(luò)信息下屬部門下屬部門主要任務(wù)主要任務(wù)日常責(zé)任日常責(zé)任范圍范圍成規(guī)成規(guī)張張*規(guī)劃規(guī)劃城市規(guī)劃城市規(guī)劃.環(huán)保環(huán)保李李*監(jiān)測站監(jiān)測站.第2節(jié) 需求分析現(xiàn)有機構(gòu)人員組織清單，即機構(gòu)內(nèi)專業(yè)人員的一覽表，包括人員名稱，所屬部門職務(wù)，主要職責(zé)范圍、技術(shù)優(yōu)勢、經(jīng)驗層次、目前工資等?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)及來源清單編號編號數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)名稱名稱部門部門來源來源主要主要形式形式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式格式完整完整性性主要主要特征特征來源來源比例比例尺尺數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量量地圖地圖投影投影精度精度元數(shù)元數(shù)據(jù)據(jù)備注備注1土地土地利用利用土地土地利用利用地圖地圖Mapgls中等中等需要需要更新更新2等高等高線線基礎(chǔ)基礎(chǔ)部部航空航空相片相片D