第十二讲地理信息系统工程组织

第十二讲 地理信息系统工程管理程承旗北京大学遥感与地理信息系统研究所地理信息系统工程化思想及期理论基础l 系统思想l 1、 整体性l 2、 相关性l 3、 目的性和功能l 4、 环境适应性l 5、 动态性l 6、 有序性软件工程学研究的基本目标是：l 1） 一种定义良好的方法学，该方法学是面向包括计划、开发和维护等阶段的软件生存周期的；l 2） 一组确定的软件文档 ， 它对软件生存周期的每一步记录软件文件资料，并且具有按步显示轨迹的能力；l 3） 一组可以预测的里程碑，在整个软件生存周期中，每隔一定时间可以对它们进行复审。l 1、 分解l 2、 抽象和信息隐蔽l 3、 一致性l 4、 确定性地理信息系统工程建设l 一、现行系统调查l 确定对现行系统的调查范围l 发现现行系统存在的问题；l 初步确定新建 GIS的主要目标l 估计新建 GIS可能带来的效益；l 根据用户的资金和技术力量分析建立 GIS是否可行。l 1、 发现现行系统存在的问题l 2、 初步确定系统的主要目标l 3、 技术力量的调查分析l 4、 资金财力的调查分析l 5、 数据资料的调查分析l 6、 系统效益调查分析二、系统分析l 1、 分析现行运作过程，获得现行系统流程图l 2、 进行数据分析，获取数据字典l 数据流条目：组成、流量、来源、去向；l 文件条目：文件名、组成、存贮方式、存取频率；l 数据项条目：数据项名、类型、长度、取值范围；l 加工条目：加工名、输入数据、输出数据、加工逻辑；l 对隐含在有关图形上的数据也应引起足够重视。l 3、 导出现行系统的逻辑模型l 4、 进行用户需求分析与描述l 5、 明确待建 GIS的目标l 6、 导出待建 GIS的逻辑模型l 7、 制定设计实施的初步计划数据流图的制作规范l 1、 数据流图的基本图元：l l （ 1） 数据源点和数据终点l 数据源点和终点用方块表示，是数据流的起点及最终目的地 l l l（ 2） 加工（数据处理 /变换）用圆框表示，是对数据进行处理的逻辑单元，它接受若干数据流，通过加工内部产生规定的数据流， DFD中对加工的标识通常由加工编号和加工命名组成。l l l l（ 3） 数据流：用标识箭头表示，是系统处理的数据对象，同时还表示数据流动的方向，当进入或者流出某个加工的数据流之间，存在重要的逻辑联系时，可以附加符号说明。见后图l （ 4） 文件（数据存储）：文件用两条平行线段表示。l l 数据流图具体步骤如下：l 1） 确定系统边界，画出顶层数据流图。l 2） 自项向下，对每个加工进行内部分解，画出分层数据流图。l 3） 对数据流图进行复查求精。l 在分层数据流图求精过程中应该注意以下问题：l 检查流入、流出加工的数据流的连续性。l 控制单张数据流图的复杂性l 父图与子图的数据平衡l 终止加工分解的条件l 局部文件l 分解层次的均匀性问题数据流图编制实例l 以数据流图相对应的数据词典编制规范l 1、 数据流条目：定义一个数据流的数据项组成，其构成框架如下，其中方括号部分是条目构成的可选部分。l 数据流名称 别名列表 l 数据流组成l 来源 去向 l 处理特点（使用频率，数据量等） l 其他注释（格式、位置等） l 数据流条目中的名称应该以数据流图中出现的数据流名称一致。l 数据流组成是数据条目的主要部分，其构成如下：l 数据流名称 =数据项 逻辑操作符数据项 l 例： 学生成绩单 =课程编码 +课程名 +任课教师 1指导教师 +学号 +姓名 +成绩（ +备注）l 描述数据流组成常用符号有： =， +， |，（）l = 表示 “定义为（等价于） ”l + 表示 “与 ”l | 括号内用 “|”分割的各项目选择出现一项l （） 括号内部分可以不出现l 括号内部部分重复出现l 例某仓库管理系统的出、入库事务定义为：l 数据流：仓储事务 别名：入出库请求l 仓储事务 =入库 |出库 +零件 +数量 +时间 +经办人l 每天发生次数 100次，高峰为 9： 0011： 00l 由仓库管理员通过终端发出，应该确认事务口令l 对于有效事务应该记录出入库流入帐数据项条目l 数据项组成数据流的成分，分为基本数据项和结构数据项，基本数据项如整数、小数、字符串、日期、逻辑值等，结构型数据项由若干数据项组成，其说明结构与数据流条目结构类似。l 例 数据流 “仓储事务 ”中的数据项 “零件 ”可以定义为l 数据项 零件l 零件 =零件号 +零件名称 +规格 +（备注）l 数据项 零件号l 零件号 =Pxxxxxxxl 说明：零件号由字母 P开头的 8个字符组成，后 7个字符可以是字母或者数字文件条目l 文件作为数据静态存储池，是记录的有序集合，其说明结构与数据流条目类似。区别在于文件条目中通常要求说明文件组织方式。l 文件名 别名 l 记录定义l 文件组织 l 存储介质描述 l 例：文件 “学生成绩库 ”定义如下：l 文件 学生成绩库l 学生成绩 =学号 +姓名 +课程代码 +成绩 +必修 1限选 1任选 l 学号：由 8位数字组成l 姓名： 24个汉字l 课程代码：字母 C开关的 8位字任串l 成绩： 13位十进制整数l 课程类别： 1位标识符，定义为： B 必修 X 限选 R 任选l 文件组织：以学号为关键字递增排列加工说明l 数据流图中，每个加工或称数据处理与变换，要求在数据词典中有一个准确简明的形式化或半简明形式化描述，其结构如下：l 加工： 加工编号 +加工名或 别名 l 输入数据流；l 输出数据流l 加工的功能简述l 加工逻辑描述（结构化语言 /表格 /图形）；l 附加说明 1） 利用结构化语言对 “加工 ”进行描述的规范l 结构化语言要求加工中的处理操作语句之间的联系，使用类似于结构化的控制语句进行描述。例如：l IF 条件 THENl 语句块 1l ELSEl 语句块 2l CASE 选择表达式 OFl CASE 语句块 1l l CASE 语句块 nl ELSEl 语句块 n+1l ENDl l WHILE 条件 DOl 循环体l l REPAETl 循环体l UNTIL 条件l l FOR 循环初值；循环终止描述 DOl 循环体l 上述语句块中的操作性语句通常是动词 +宾语结构，其中的数据对象必须在数据词典中已定义。l 例如： “加工 ”计算课程冲突率l BEGINl 接收合法选课记录或者重修课程；l REPEATl CASE课程类别 OFl 重修课程： /必修课程必须优先安排 /l BEGIN查开课清单，真写该生个人课表 ENDl 合法选课记录；l BEGINl 根据课程号在开课清单中查当前所选课程时间表；l 检查当前所选课程与该生已选课程是否冲突l IF不产生冲突 THEN填写该生个人课表；l ELSEl BEGINl 计算冲突率；l IF冲突率 30%THEN填写学生个人课表 /当前课程可选l ELSEl BEGINl 根据课程类别优选序删除冲突课程；