远期目标：扩展和完善地理信息系统的网络化，建成对 地理资源实施动态监测的业务运行系统；建立和完善基 础数据库和主题数据库、方法库和模型库；建立面向地 理全程管理的决策支持业务系统。
5
系统分析1
8.1 地理信息系统的设计
基本思想：从系统观点出发，通过对事物进行分析与综 合，找出各个可行的方案，为系统设计提出依据。它的 任务是对系统用户进行需求调查，对选定的对象进行初 步调查研究和可行性分析；在明确系统目标的基础上， 开展对新系统的深入调查研究和分析；最后提出新系统 的结构方案。系统分析是使设计达到合理、优化的重要 步骤。
上级部 同级部 同级部 下级部 下级部
门
门
门
门
门
信
信
信
息
息
息
需
需
需
求
求
求
1
市局地 地籍管 地籍
省地籍 地籍报 规划科 地籍 县局地 地籍报
籍
理 规划
处
表
籍
表
科
科
2
市局法 地理执 法规
省法规 执法报 …
…
..
…
规
法 规划地
处
表
科
籍
3
..
…
..
..
…
…
…
…
…
9
系统分析5
8.1 地理信息系统的设计
可行性分析
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数据库设计1
8.2 地理信息系统系统设计示例
数据来源
系统数据包含从现有规划系统各种图形相关属性数据中 提取的专业数据。主要包含下列数据内容：1:5万或1： 10万的县（市）土地利用规划数据；1：1万的乡镇土 地利用规划数据；各种基础数据 如土地利用现状、规 划、基本农田、重点建设项目、土地整理复垦开发等数 据等；表格数据，包括规划指标、计划指标、统计数据 及管理数据；文本数据，包括规划文本、专题报告、有 关法规等。
4
系统目标2
8.1 地理信息系统的设计
某地理管理部门拟建立地理信息系统，经过调查研究后
决定其系统建设的目标可分为近期目标和中远期目标。
近期目标：地理信息管理的标准化和规范化，包括制定 地理信息的指标体系、分类、编码体系、调整信息收集 渠道和采集方式；建立各级地理管理的共享数据库；建 立各行业的专业分析模型；联网形成分布式土信息系统； 实现对地理利用现状变化的动态监测。
②硬件配置：硬件设备的投资在地理信息系统总投资中 往往占很大比重，因此，在选择硬件设备时主要是针对 每级系统的功能和所要完成的工作来考虑。此外，对硬 件设备的选择还要根据软件的要求和软件类型的确定。
13
系统设计3
8.1 地理信息系统的设计
③模块功能：在进行地理信息系统设计时，由于各级系 统的目标不同，因此要求的功能也不尽相同。有数据采 集模块功能、图形处理模块功能、制图输出模块功能、 空间分析模块功能、地形分析模块功能、图像处理模块 功能。
表8-1 数据清单
编号
名称
来源
数据格 数据形 主要属 比例尺 地图投 精度
式
式
性
影
备注
1
地理利 规划处 MapGIS 地图 地类、 1：1万 …
…
…
用
权、…
现
状
2
01年现 购买 Tiff 图像 …来自………
…
状
8
系统分析4
8.1 地理信息系统的设计
表8-2 部门清单
编号 部门 职能
信息需 求
上级部 门
数据分类 图层名称
规划 数据
地域分区 用途分区 耕地保护 土地开发复垦整理 城乡建设 面状建设项目 线状建设项目 点状建设项目
图层代号 图层要素
GHFQ YTFQ GDBH TDKF CXJS JSXM XZXM DZXM
规划地域分区图斑 用途分区图斑 耕地保护图斑 土地开发图斑 城乡建设区块 面状重点建设项目 以线表示的建设项目 以点表示的建设项目
②数据库逻辑设计任务：运用数据库管理系统提供的工 具与环境、将对现实世界抽象得到的概念性模型转换成 相应的数据库管理系统的数据模型，并用数据描述语言 描述出来。
逻辑设计应该达到如下几点要求： 在共享数据资源方 面，在降低数据采集、存贮和使用成本方面以及在数据 维护的事务处理方面都应达到最大的效率；在数据质量 方面要达到防止（尽量减少）数据冗长，保持数据内容
数据字典是关于数据描述信息的名词数据库，它包含每 一数据元的名字、意义、描述、来源、功用、格式以及 与其它数据关系，是数据库的元数据。
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8.2 地理信息系统系统设计示例
系统功能模块总体设计1
土地利用规划管理信息系统采用软件工程开发中自顶向 下、逐步求精的结构化设计原则，利用结构化和原型化 相结合的方法，自顶而下对系统进行功能解析与模块划 分设计。
可行性分析是在对用户需求分析基础上，根据社会、经 济和技术条件确定系统开发的必要性和可能性。通常要 考虑的因素有：①效益分析②经费问题③进度预测④技 术水平⑤有关部门和用户的支持程度。
具体地讲，可行性分析就是从社会因素、技术因素和经 济因素三大方面对建立地理信息系统的必要性和系统目 标的可能性进行分析，以确定用户实力、系统环境、原 始数据、数据流量、存贮空间、软件系统、经费预算以 及时间分析和效益分析等。
功能设计
主要任务是根据系统研制的目标来规划系统的规模和研 究系统的各个组成部分，并说明它们在整个系统中的作
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系统设计2
8.1 地理信息系统的设计
用与相互关系以及确定系统的硬件配置，规定系统采用 的技术规范，以保证系统总体目标的实现。
①总体构成：地理信息系统由硬件、软件（含系统软件 与应用软件），数据和人员（管理人员，开发人员和用 户）四部分构成。如果从总体功能上划分，大致可分为 数据输入子系统、数据处理子系统和数据输出子系统的 三大部分。
8 地理信息系统设计与评价
8.1 地理信息系统的设计 8.2 地理信息系统系统设计示例 8.3 系统测试与评价
1
8地理信息系统设计与评价
8.1 地理信息系统的设计
中心思想 系统目标 系统分析 系统设计
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中心思想
8.1 地理信息系统的设计
地理信息系统设计的中心思想是通过选择优秀的系统 设计方法、在充分分析用户需求的基础上，科学的划分 开发阶段、严格按计划完成各阶段的开发任务，从而保 证整个系统的质量和按时完成。在此基础上，加强系统 建设的组织管理工作，尽量降低系统开发和应用成本， 提高系统的建设效率，延长系统的生命周期。
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8地理信息系统设计与评价
8.2 地理信息系统系统设计示例
以武汉大学资源与环境科学学院开发城镇土地定级估价 信息系统为例加以介绍。 系统建设目标 数据库设计 系统功能模块总体设计 界面设计 系统安全设计 地理信息系统的开发模式
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系统建设目标
8.2 地理信息系统系统设计示例
实现土地利用规划的辅助设计与编制。 实现对土地利用规划成果（图件和文档）管理。 实现对土地利用规划的实施管理。 实现对土地利用规划的专题分析。 实现业务流与数据流一致协调。
（2）具有部分明确固定的工作任务，且有大量业务有待开 拓与发展，需要建立。
（3）用户的工作任务不确定，由于各项工作的要求不同， 对信息的需求是未知的或是可变的。
用户需求调查和分析是系统开发的第一步，具体调查内 容为：数据、业务流程、组织机构、需求内容的组织、 分析和表达。
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系统分析3
8.1 地理信息系统的设计
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数据库设计2
8.2 地理信息系统系统设计示例
数据组织
①图形数据的组织是按图幅——层——目标类——目标 来进行的，根据土地定级和基准地价和宗地标定地价评 估以及地价更新的需要，考虑到与现有地籍系统数据库 的兼容，设计了相应的图层。
图形数据由两部分组成：市域部分和城乡结合部部分， 两部分分别具有下表中列出的各个图层（带*号者仅适 用于市域部分）
图层要素
乡级行政区划图斑
县级行政区划图斑 各类道路 各类铁路 单线河流、沟渠等 湖泊、水库等水面 地类图斑 不能上图的小块地 各类道路、铁路注记 各类水系注记 地类符号等 城、镇、村名称等
要素类型
面状及 线状 面状 线状 线状 线状 面状 面状 点状 点状 点状 点状 点状
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数据库设计4
8.2 地理信息系统系统设计示例
用户需求分析
地理信息系统的用户有其特定的目的，对地理信息系统 有不同的要求，应用需求情况也各异。大体上可以分为 三类情况：
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系统分析2
8.1 地理信息系统的设计
（1）具有明确而固定任务的用户。这类用户希望用地理信 息系统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的更新改造等。
①子系统对其他子系统的数据依赖应尽可能小；
②子系统所包含的各个过程之间内在联系应尽可能强；
③子系统的划分应便于总的系统设计阶段实现。
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系统设计1
8.1 地理信息系统的设计
在系统设计阶段可以根据所研究对象的不同分成三个部 分进行设计。首先应根据系统研制目标，确定系统必须 具备的空间操作功能，称为功能设计又称为系统的总体 设计；通常可以采用模块化程序设计方法，对数据分类 和编码的处理，完成空间数据的存贮和管理，称为数据 库设计，含有数据采集设计、数据结构设计、数据存贮 和检索设计等；最后是建立系统的应用模型和产品的输 出，称为应用设计。
要素类型
面状 面状 面状 面状 面状 面状 线状 点状
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数据库设计5
8.2 地理信息系统系统设计示例
②系统属性数据库设计遵循关系数据库设计的基本原则 和关系数据库设计的最高范式要求。