GIS工程質量管理第1頁/共90頁2地理信息系統(tǒng)工程的概念（2）系統(tǒng)工程：是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種都具有普遍意義的方法。--中國：錢學森（1978）是跨越許多學科的科學，是填補這些學科邊界空白的一種邊緣學科。--日本：三浦武雄（1977）是研究復雜系統(tǒng)設計的科學，由許多密切聯(lián)系的元素組成。--美國科學技術詞典系統(tǒng)工程的特點：研究對象廣泛；跨學科的邊緣科學；采用定量分析和定性分析相結合的方法。第2頁/共90頁3地理信息系統(tǒng)工程的概念（3）地理信息系統(tǒng)工程：是應用系統(tǒng)的原理和方法，針對特定的實際應用的目的和要求，統(tǒng)籌設計、優(yōu)化、建設、評價和維護實用GIS系統(tǒng)全部過程和步驟的總稱，也稱GIS的實用工程。地理信息系統(tǒng)工程的特點：

—具有一定的廣泛性和相對的針對性（應用性強）；

—功能強大、種類繁多、數(shù)據(jù)量大、結構復雜；

—投資大、周期長、風險大；

—多種環(huán)境下開發(fā)。

第3頁/共90頁4地理信息系統(tǒng)工程的概念（4）地理信息工程的三維結構：

時間維：意向階段、規(guī)劃階段、調查研究階段、總體方案形成階段、系統(tǒng)開發(fā)設計和研制階段、調式階段、安裝階段、運行階段；邏輯維：明確目標、資料收集、指標設計、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、決策制定、計劃實施；知識維：計算機科學、地理學、測繪和遙感學、環(huán)境科學、城市科學、信息論、應用數(shù)學、管理科學

知識維邏輯維時間維第4頁/共90頁5地理信息系統(tǒng)工程的概念（5）地理信息工程的類型：

—地理信息系統(tǒng)工具軟件的開發(fā)工程；

—基于工具軟件的二次開發(fā)語言的軟件開發(fā)；

—基于有關地理信息系統(tǒng)的控件的開發(fā)；

—基于地理信息系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)集成。第5頁/共90頁6地理信息系統(tǒng)工程的概念（6）地理信息工程的四大要素：

—硬件

—軟件

—數(shù)據(jù)

—人員四大要素的關系（如右圖）硬件軟件數(shù)據(jù)人員第6頁/共90頁7GIS工程質量管理的概念（1）質量：產品特性和特征的總和或有關提供優(yōu)質服務需求的能力（ISO8402）質量管理：在質量方面指揮和控制組織的協(xié)調的活動（包括制定質量方針和質量目標以及質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進）。質量方針：由組織的最高管理者正式發(fā)布的該組織的質量宗旨和方向。質量目標：依據(jù)質量方針，在質量方面所追求的目的。通常對組織的相關職能和層次分別規(guī)定質量目標。質量控制：為達到質量要求采取的質量保證計劃和措施。質量評價：產品符合產品質量標準的結論。管理體系：建立質量方針和目標并實現(xiàn)這些目標的體系。質量管理體系：在質量方面指揮和控制組織的管理體系。第7頁/共90頁8GIS工程質量管理的概念（2）不斷地完善質量保證體系的措施：不斷完善質量責任制，制定良好的質量工作計劃，明確各部門各個崗位的任務、責任、權限，使各項工作系統(tǒng)化、標準化、程序化和制度化；生產單位的負責人必須對本單位的產品質量負責，生產人員對其完成的產品作業(yè)質量負責；各級檢驗人員應對其檢驗的產品質量負責，上工序對下工序負責；把各個環(huán)節(jié)的工作質量和產品質量有機地聯(lián)系起來，做到專人負責，責任明確，形成網(wǎng)絡。重視生產過程的各項基礎工作。第8頁/共90頁9GIS工程質量管理的原則最高管理者應用以下原則領導組織進行業(yè)績改進：以顧客為關注焦點領導作用會員參與過程方法管理的系統(tǒng)方法持續(xù)改進基于事實的決策方法與供方互利關系第9頁/共90頁10GIS工程質量管理體系方法建立和實施質量管理體系的方法包括：

--確定顧客和其他相關方的需求和希望；

--確定組織的質量方針和質量目標；

--確定實現(xiàn)質量目標必須的過程和職責；

--確定和提供實現(xiàn)質量目標必須的資源；

--規(guī)定測量每個過程的有效性和效率的方法；

--應用這些測量方法確定每個過程的有效性和效率；

--確定防止不合格并消除產生原因的措施；

--建立和應用持續(xù)改進質量管理體系的過程。第10頁/共90頁11GIS工程質量管理體系模式以過程為基礎的質量管理體系模式質量管理體系的持續(xù)改進顧客要求顧客滿意管理職責資源管理測量、分析和改進產品實現(xiàn)產品輸入輸出信息流增值流第11頁/共90頁12GIS工程質量管理體系的文件類型質量手冊：向組織內部或外部提供的關于質量管理體系一致信息的文件；質量計劃：表述質量管理體系如何應用于特定產品、項目或合同的文件；規(guī)范：簡明質量要求的文件；指南：闡明推薦的方法或建議的文件；作業(yè)指導書：如何一致完成活動或過程的信息文件；記錄：為完成的活動或達到的結果提供客觀證據(jù)的文件。第12頁/共90頁13GIS工程質量管理體系的評價質量管理過程的評價質量管理體系的審核質量管理體系的評審自我評定持續(xù)改進第13頁/共90頁14GIS工程質量管理的內容基礎設施管理（硬件、軟件和工作環(huán)境）人力資源管理（能力、意識和培訓）文檔管理（文檔類型、質量要求）數(shù)據(jù)質量管理（質量元素、度量指標和評價：第14頁/共90頁15GIS工程中的基礎設施質量管理基礎設施質量管理的要求：應確定、提供并維護為達到產品符合要求所需的基礎設施，如建筑物、工作場所和相關設施；過程設備（硬件或軟件）；支持性服務（如運輸或通訊）。應確定并管理為到產品符合要求所需的工作環(huán)境。應確定質量信息需求，并按規(guī)定收集、儲存、傳遞和處理信息。產品質量信息應滿足顧客的需求。第15頁/共90頁16GIS工程中硬件質量的要求（1）對硬件質量的要求.性能價格比最優(yōu)，具有通用性和可升級性；.運算速度和存儲容量等性能指標滿足數(shù)據(jù)管理要求；.與其他硬件的兼容性、可連接性、共享性好；.與所選軟件兼容性、對系統(tǒng)軟件和應用軟件的適應性好；.硬件接口豐富，網(wǎng)絡化能力強。第16頁/共90頁17GIS工程中軟件質量的要求（1）對軟件質量的要求： 功能性 實用性 可靠性 安全性 可維護性 可擴充性 可兼容性 其他特性（如性能價格比最優(yōu)等）第17頁/共90頁18GIS工程中軟件質量的要求（2）基礎軟件的技術要求：─具有數(shù)據(jù)采集、輸入、存儲與管理和輸出的功能；

─具有構建拓撲關系及空間分析功能；

─具有良好的用戶界面開發(fā)工具、支持漢字處理、具有二次開發(fā)功能；

─具有良好的開放性、兼容性及與其它系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的可交換性；

─性能可靠，軟件技術支持服務好；

─具有模塊化或組件化和網(wǎng)絡化能力以及較高的性能價格比。第18頁/共90頁19GIS工程中軟件質量的要求（3）應用軟件的技術要求：

─與基礎軟件兼容或能以控件的方式連接;

─實現(xiàn)系統(tǒng)的某個特殊功能。網(wǎng)絡體系結構的技術要求：─網(wǎng)絡結構合理：各類服務器與客戶機、交換機、路由器等的數(shù)量與分布（配置的具體位置）；反映出局域網(wǎng)及其互聯(lián)的情況（如采用公用網(wǎng)或因特網(wǎng)需具體指出）； ─采用網(wǎng)絡安全保護技術，如防火墻等，并符合國家有關安全保密的規(guī)定。第19頁/共90頁20GIS工程中軟件質量的要求（4）軟件質量的度量方法：

直接度量方法：產生的代碼行數(shù)、執(zhí)行速度、存儲量大小和錯誤數(shù)等； 間接度量方法：功能性和實用性、復雜性、可靠性、可維護性和其他特性； 面向模塊的度量方法：工作量、經(jīng)濟成本、、代碼行數(shù)、文檔頁數(shù)、錯誤數(shù)和投入的人數(shù)等。

第20頁/共90頁21GIS工程中人力資源的管理（1）

?人員的類型：在GIS數(shù)據(jù)工程項目的組織和建設中，設及的工作人員包括：系統(tǒng)開發(fā)人員、數(shù)據(jù)錄入和處理人員、開發(fā)支持人員、領域專家、用戶和其他支持人員等。?

人員管理的方法：執(zhí)行項目經(jīng)理制，處理好與用戶的關系，提高生產率。?

提高生產率的方法：分工明確，人盡其才，嚴格計劃，加強交流，技術培訓，質量監(jiān)督，執(zhí)行標準，資金保證。

第21頁/共90頁22GIS工程中人力資源的管理（2）?人員管理的要求：

—

確定從事影響產品質量工作人員所必須的能力；

—

提供培訓或采取其他措施以滿足這些要求；

—

評價所采取措施的有效性；

—

確保員工認識到所從事活動的相關性和重要性，以及如何為實現(xiàn)這些目標作出貢獻；

—

保持教育、培訓、技能和經(jīng)驗的適當記錄；

—

對各級管理者以及對產品質量有直接影響的人員應按規(guī)定的時間間隔進行有關質量管理知識和崗位技能的培訓、考核，并按規(guī)定要求持證上崗。第22頁/共90頁23GIS工程中的文檔管理（1）文檔的類型：基礎文檔和開發(fā)文檔?；A文檔：地理信息分類與編碼；數(shù)據(jù)采集技術規(guī)程； 數(shù)據(jù)預處理規(guī)范； 數(shù)據(jù)質量標準； 數(shù)據(jù)庫建庫規(guī)范； 數(shù)據(jù)維護規(guī)范； 數(shù)據(jù)服務規(guī)范；

...第23頁/共90頁24GIS工程中的文檔管理（2）開發(fā)文檔：可行性研究報告；開發(fā)計劃書（初稿）；總體需求說明書；開發(fā)計劃書（終稿）；總體設計說明書；總體控制方案；系統(tǒng)測試計劃；詳細設計書；系統(tǒng)測試分析報告；總結報告；用戶手冊；系統(tǒng)安裝手冊；系統(tǒng)管理員手冊；系統(tǒng)維護手冊；數(shù)據(jù)維護手冊；各種制度、條例匯總；

...第24頁/共90頁25GIS工程中的文檔管理（3）文檔的質量要求： 及時性：所有文檔應在響應階段完成。 一致性：所有文檔的內容不得違背總體方案的框架。 完整性：所有文檔應保證在邏輯上和技術上嚴謹和完整。 可讀性：文檔的書寫應考慮讀者群的素質和層次。 規(guī)范性：所有文檔按規(guī)定的格式書寫，術語應一致。第25頁/共90頁26GIS工程中的數(shù)據(jù)質量管理在GIS數(shù)據(jù)工程項目的組織和建設中，數(shù)據(jù)質量管理活動要貫穿于整個項目過程的始終。管理工作包括： 國家部門之間、部門或企業(yè)內部的業(yè)務領域之間的協(xié)調；

GIS工程的過程中各個階段的管理； 不同層次的工作人員之間的協(xié)調；等等。第26頁/共90頁27GIS工程中的數(shù)據(jù)質量數(shù)據(jù)質量的概述數(shù)據(jù)質量的元素數(shù)據(jù)質量評價和評價報告數(shù)據(jù)產品質量的檢查和驗收第27頁/共90頁28數(shù)據(jù)質量的概述（1）1

基本概念數(shù)據(jù)質量（dataquality）：：數(shù)據(jù)產品特性和特征的總和或有關提供優(yōu)質服務需求的能力。數(shù)據(jù)質量元素記錄數(shù)據(jù)集質量的定量成分。數(shù)據(jù)質量子元素（dataqualitysub-element）：數(shù)據(jù)質量元素的組成部分，描述數(shù)據(jù)質量元素的一個方面。第28頁/共90頁29數(shù)據(jù)質量的概述（2）數(shù)據(jù)質量非定量元素（dataqualityoverviewelement）：記錄數(shù)據(jù)集質量的非定量成分，例如關于一個數(shù)據(jù)集的目的、用途和數(shù)據(jù)志等定性信息。數(shù)據(jù)質量量度（dataqualitymeasure）：測試的類型，這個測試應用于數(shù)據(jù)質量范圍確定的數(shù)據(jù)，例如屬性值正確的百分率。數(shù)據(jù)質量值類型（dataqualityvaluetype）：報告數(shù)據(jù)質量結果的值的類型，例：“布爾型變量”、“長度”、“百分率”、“比率”。注意：每個數(shù)據(jù)質量結果都有一個數(shù)據(jù)質量值類型。數(shù)據(jù)質量值單位（dataqualityvalueunit）：報告數(shù)據(jù)質量結果的值的單位，例：“米”、“人”。第29頁/共90頁30數(shù)據(jù)質量的概述（3）誤差(error)：觀測值與真值的接近的程度數(shù)據(jù)的準確度（accuracy）：測試結果與公認的真值（理論值）或可接受的參照值之間的近似程度。數(shù)據(jù)的精密度（precision)：對某個量的多次觀測中，各觀測值之間的離散程度。注：精度通常表示成一個統(tǒng)計值，它基于一組重復的測量值。如樣本平均值的標準差。不確定性(uncertainty):客觀世界或實體本身的不精確性、隨機性和模糊性。質量標記的原則：真實標記的原則（TruthinLabeling）滿足指定應用需求的原則（FitnessforUse）第30頁/共90頁31產品設計應用需求需求產品或服務暗示或聲明映射或陳述質量適合應用生產質量和適合應用第31頁/共90頁32數(shù)據(jù)質量的概述（4）2.

數(shù)據(jù)質量研究的層次

誤差源的確定：空間數(shù)據(jù)誤差源的確定和分類誤差探測：評價空間數(shù)據(jù)精度等級的方法誤差傳播模型：應用于空間數(shù)據(jù)操作的順序誤差管理的策略：輸出產品中連同誤差拷貝的方法或決策支持中誤差影響的確定方法減少誤差的策略：減少或限制輸出產品的誤差第32頁/共90頁33數(shù)據(jù)質量的概述（5）3.數(shù)據(jù)質量的研究方法

—

空間統(tǒng)計理論以及“帶）方法

—

模糊集合理論方法

—

熵理論方法

—

神經(jīng)網(wǎng)絡方法

—

遙感信息模型方法第33頁/共90頁34數(shù)據(jù)質量的概述（6）4誤差4.1源誤差

—遙感數(shù)據(jù)：平臺、傳感器結構的穩(wěn)定性…—測量數(shù)據(jù)：人差、儀器、環(huán)境…—GPS測量：信號、接收機、計算方法、坐標變換…—地圖制圖：展點、編繪、繪圖、綜合、制印…—數(shù)字化：紙張變形、比例尺和投影變換、儀器、人員、線寬、采點密度、圖紙飄移…—屬性記錄：輸錯、漏輸、重輸…第34頁/共90頁35數(shù)據(jù)質量的概述（7）4.2數(shù)據(jù)處理誤差

—幾何改正

—坐標變換和比例變換

—特征地物的編輯

—屬性數(shù)據(jù)的編輯

—空間分析

—圖形化簡（數(shù)據(jù)壓縮和曲線光滑）

—數(shù)據(jù)格式轉換

—地形數(shù)據(jù)模型化

—計算機截斷誤差等第35頁/共90頁36數(shù)據(jù)質量的概述（8）4.3

使用誤差

—

數(shù)據(jù)的完備程度

—

時間的有效性，即現(xiàn)勢性

—

拓撲關系的正確性

—

缺乏數(shù)據(jù)的質量報告小結：

—

誤差的來源是多方面的

—

數(shù)據(jù)處理誤差遠遠小于源誤差第36頁/共90頁37GIS工程中的數(shù)據(jù)質量數(shù)據(jù)質量的概述數(shù)據(jù)質量的元素數(shù)據(jù)質量評價和評價報告數(shù)據(jù)產品質量的檢查和驗收第37頁/共90頁38數(shù)據(jù)質量的元素（1）第38頁/共90頁39ISO/TC211

數(shù)據(jù)質量元素（1）數(shù)據(jù)質量元素： 下面的數(shù)據(jù)質量元素（在適用的情況下）將用于描述數(shù)據(jù)集對產品規(guī)范中預設標準的符合程度：—

完備性：要素、要素屬性和要素關系的存在和缺失，—

邏輯一致性：對數(shù)據(jù)結構、屬性及關系的邏輯規(guī)則的依附度（數(shù)據(jù)結構可以是概念上的、邏輯上的或物理上的）—

位置準確度：要素位置的準確度—

時間準確度：要素時間屬性和時間關系的準確度—

專題準確度：定量屬性的準確度；定性屬性的正確性；要素的分類分級以及其它關系。還可建立其它數(shù)據(jù)質量元素來描述數(shù)據(jù)集定量質量的某一方面，本國際標準不再列出。第39頁/共90頁40ISO/TC211

數(shù)據(jù)質量元素（2）數(shù)據(jù)質量子元素：完備性多余：數(shù)據(jù)集中多余的數(shù)據(jù)遺漏：數(shù)據(jù)集缺少的數(shù)據(jù)邏輯一致性概念一致性：對概念模式規(guī)則的符合情況值域一致性：值對值域的符合情況格式一致性：數(shù)據(jù)存儲同數(shù)據(jù)集的物理結構匹配程度拓撲一致性：數(shù)據(jù)集拓撲特征編碼的準確度第40頁/共90頁41ISO/TC211

數(shù)據(jù)質量元素（3）位置準確度絕對或客觀精度----坐標值同可以接受或真實值的接近程度相對或內在精度----數(shù)據(jù)集中要素的相對位置和其可以接受或真實的相對位置的接近程度格網(wǎng)數(shù)據(jù)位置精度----格網(wǎng)數(shù)據(jù)位置值同可以接受或真實值的接近程度時間準確度時間量測準確度----時間參照的正確性（時間量測誤差報告）時間一致性----事件時間排序或時間次序的正確性時間有效性----時間上數(shù)據(jù)的有效性第41頁/共90頁42ISO/TC211

數(shù)據(jù)質量元素（4）專題準確度分類分級正確性----要素被劃分的類別或等級，或者他們的屬性同論域（例如地表真值或參考數(shù)據(jù)集）的比較非定性屬性準確度----非定量屬性的正確性定量屬性準確度----定量屬性的準確度對于任意數(shù)據(jù)質量元素可以建立額外的數(shù)據(jù)質量子元素。第42頁/共90頁43ISO/TC211

數(shù)據(jù)質量元素（5）數(shù)據(jù)質量子元素的描述符： 要報告每個適用的數(shù)據(jù)質量子元素的質量信息。將用七個數(shù)據(jù)質量子元素描述符作為全面記錄數(shù)據(jù)質量子元素信息的機制

—數(shù)據(jù)質量范圍

—數(shù)據(jù)質量量測

—數(shù)據(jù)質量評價過程

—數(shù)據(jù)質量結果

—數(shù)據(jù)質量值的類型

—數(shù)據(jù)質量值的單位

—數(shù)據(jù)質量日期第43頁/共90頁44ISO/TC211數(shù)據(jù)質量概述元素（6）下面的數(shù)據(jù)質量概述要素，用來描述數(shù)據(jù)集的定性質量信息?！?/p>

目的：應描述數(shù)據(jù)集創(chuàng)建原因并包含有關其預期用途的信息。注意：數(shù)據(jù)集的預期用途不必與實際用途相同，實際用途用數(shù)據(jù)質量概述要素"用途"描述?！?/p>

用途：應描述數(shù)據(jù)集的實際應用，數(shù)據(jù)生產者或其它的截然不同的數(shù)據(jù)使用者通過用途描述數(shù)據(jù)集的應用?！?/p>

數(shù)據(jù)志：應盡可能詳細的描述數(shù)據(jù)集的歷史，敘述數(shù)據(jù)集從采集和獲取直到編輯和派生再到其當前形式的生命周期。數(shù)據(jù)志可以包含兩個獨立的組成部分：

–來源信息：應描述數(shù)據(jù)集的出處；

–處理步驟或歷史信息：應說明發(fā)生的事件記錄或數(shù)據(jù)集經(jīng)歷的轉換，包括數(shù)據(jù)集維護過程是否是持續(xù)的或是定期的，也包括維護周期。附加數(shù)據(jù)質量概述元素應描述本國際標準沒有標明的，數(shù)據(jù)集定性質量的某一方面。第44頁/共90頁45我國現(xiàn)用的數(shù)據(jù)質量元素（1）1.

數(shù)據(jù)情況說明（元數(shù)據(jù)）

Lineage（Matedata）

—數(shù)據(jù)來源

—數(shù)據(jù)內容

—數(shù)據(jù)處理日期、過程和方法

—數(shù)據(jù)生產（更新）單位

—數(shù)據(jù)生產（更新）日期等

—數(shù)據(jù)使用（已有用戶、潛在用戶）第45頁/共90頁46我國現(xiàn)用的數(shù)據(jù)質量元素（2）2位置精度（PositionalAccuracy）

—

數(shù)學基礎

—

平面精度

—

高程精度

—

接邊精度3屬性精度（AttributeAccuracy）

—

要素分類與代碼的正確性

—

要素屬性值的正確性

—

要素注記的正確性第46頁/共90頁47我國現(xiàn)用的數(shù)據(jù)質量元素（3）4

邏輯一致性（LogicalConsistency）

—

多邊形閉合精度

—

結點匹配精度

—

拓撲關系的正確性

—

數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)值域的一致性5數(shù)據(jù)的完備性（Completeness）

—

數(shù)據(jù)分層的完備性

—

實體類型的完備性

—

注記的完整性第47頁/共90頁48我國現(xiàn)用的數(shù)據(jù)質量元素（4）6

時態(tài)精度（TemporalAccuracy）

—

數(shù)據(jù)采集日期的正確性

—

數(shù)據(jù)更新日期的正確性

—

時態(tài)標記的正確性7

語義精度（SemanticAccuracy）

—

要素分類與代碼的正確性

—

要素屬性項的正確性

—

要素注記的正確性

—

信息描述（現(xiàn)實世界→數(shù)據(jù)世界）的正確性、完備性第48頁/共90頁49GIS工程中的數(shù)據(jù)質量數(shù)據(jù)質量的概述數(shù)據(jù)質量的元素數(shù)據(jù)質量評價和評價報告數(shù)據(jù)產品質量的檢查和驗收第49頁/共90頁50數(shù)據(jù)質量的評價流程數(shù)據(jù)質量評價與報告步驟流程第50頁/共90頁51質量評價步驟（1）1 確定可應用的數(shù)據(jù)質量元素、數(shù)據(jù)質量子元素和數(shù)據(jù)質量范圍，并按照產品規(guī)范和用戶要求確定需要重復的不同測試次數(shù)。 2確定數(shù)據(jù)質量度量方法 為每次測試的執(zhí)行確定數(shù)據(jù)質量度量方法、數(shù)據(jù)質量值的類型和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)質量值的單位（如果可用）。3 選擇和應用數(shù)據(jù)質量評價方法 為每次確定的數(shù)據(jù)質量度量方法選擇數(shù)據(jù)質量評價方法。數(shù)據(jù)質量評價方法可以是以下方法之一： —直接評價法 —間接評價法

第51頁/共90頁52質量評價步驟（2）4 測定數(shù)據(jù)質量評價結果 定量的數(shù)據(jù)質量評價結果、一個或一組數(shù)據(jù)質量值、數(shù)據(jù)質量值單位和日期是所應用方法的輸出結果。 5 測定一致性 無論何時在產品規(guī)范或用戶要求中詳細說明的一致性質量水平，數(shù)據(jù)質量評價結果與其對比來確定一致性。一致性的數(shù)據(jù)質量評價結果（合格-不合格）是定量數(shù)據(jù)質量評價結果與一致性質量水平的對比。第52頁/共90頁53數(shù)據(jù)質量的評價方法第53頁/共90頁54直接評價法（1）1

直接評價法類型 直接評價法細分為內部與外部。 內部直接評價方法要求對所有數(shù)據(jù)是在內部對數(shù)據(jù)集做評價。例1在屬于拓撲結構的數(shù)據(jù)集中，為邊界閉合的拓撲一致性做的邏輯一致性測試所需要的所有信息。 外部直接評價法要求參考外部數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)集測試。例2對數(shù)據(jù)集中道路名稱做完整性測試需要另外的道路名稱原始資料。例3位置準確度（accuracy）的測試要求一個參考數(shù)據(jù)集或新測資料。第54頁/共90頁55直接評價法（2）2實現(xiàn)直接評價的方法對于外部和內部評價方法，有兩種實現(xiàn)方法，即全檢查檢查或抽樣檢查。全面檢查要求按照數(shù)據(jù)質量范圍確定的總數(shù)測試每一個樣本。抽樣檢查要求測試總數(shù)中足夠的樣本以獲得數(shù)據(jù)質量評價結果。注：檢查時盡量采用自動和半自動的方法。數(shù)據(jù)質量元素和數(shù)據(jù)質量子元素用自動方法檢查比較容易,包括： —邏輯一致性：格式一致性[例：對實際輸入檢查數(shù)據(jù)的字段] —邏輯一致性：拓撲一致性[例：多邊形閉合] —邏輯一致性：域值一致性 [例：違犯限定，不符合指定域值] —完整性：多余[例：與其他文件對比檢查街道名稱] —完整性：缺少 [例：與其他文件對比檢查街道名稱] —時間精度：時間一致性 [例：對規(guī)定的時間范圍檢查所有記錄]第55頁/共90頁56間接評價法 間接評價方法是一種基于外部知識的數(shù)據(jù)集質量評價方法。外部知識可包括但不限定數(shù)據(jù)質量綜述元素和其他用來生產數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)的質量報告。注1本方法只是推薦性的，如果直接評價方法不能使用時。注2使用信息記錄了數(shù)據(jù)集的用法。當搜索為特定目的生產或使用的數(shù)據(jù)集時是有幫助的。注3數(shù)據(jù)志信息記錄了有關數(shù)據(jù)集生產和歷史的信息。例如，它包括生產數(shù)據(jù)的原始資料或采用的生產步驟等。當對一個已知用途確定數(shù)據(jù)集的適用性時這是有用的。注4用途信息描述了數(shù)據(jù)集生產的用途。一個特定的要求支持一個用途，對幾種用途數(shù)據(jù)集可有一個綜合性用途。當確定數(shù)據(jù)集的可能的值是這是有用的。第56頁/共90頁57質量評價信息報告（1）1.1 元數(shù)據(jù)中的質量報告 定量的質量結果將按照ISO19115的模型和數(shù)據(jù)字典規(guī)定在元數(shù)據(jù)中報告。1.2 “質量評價報告”中的報告 質量評價報告產生有兩個條件：（1）當數(shù)據(jù)質量評價結果作為元數(shù)據(jù)報告時，只報告合格/不合格；（2）產生綜合的質量結果。在后一個條件下要求質量報告解釋如何綜合和如何認定這種綜合結果的含義。但是，質量評價報告可產生于任何時間，這樣提供比元數(shù)據(jù)所報告的更詳細的內容，但是質量評價報告不能用在元數(shù)據(jù)中報告質量的地方。第57頁/共90頁58質量評價信息報告（2）1.3 數(shù)據(jù)質量評價結果綜合報告 當幾個質量評價結果綜合為一個單獨的質量評價結果作為數(shù)據(jù)集質量報告時，綜合的數(shù)據(jù)質量評價結果要作為元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)質量報告的報告。數(shù)據(jù)質量評價結果要報告為“綜合”類的。第58頁/共90頁59GIS工程中的數(shù)據(jù)質量數(shù)據(jù)質量的概述數(shù)據(jù)質量的元素數(shù)據(jù)質量評價數(shù)據(jù)產品質量的檢查和驗收第59頁/共90頁60我國的數(shù)據(jù)質量標準GB/T18316-2001數(shù)字測繪產品檢查驗收規(guī)定主要內容：

–

檢查驗收基本規(guī)定

–

檢查驗收工作的實施

–

數(shù)字線劃地形圖產品的檢查驗收

–

數(shù)字高程模型產品的檢查驗收

–

數(shù)字正射影像圖產品的檢查驗收

–

數(shù)字數(shù)字柵格地圖產品的檢查驗收第60頁/共90頁61數(shù)據(jù)質量的檢驗方法（1）1檢驗方法2度量指標

—統(tǒng)計學方法—平面中誤差

—對比的方法—高程標準差

—目視的方法—置信度

—軟件的方法—較差/均差（影象）

—實地檢測方法—不確定性

第61頁/共90頁62數(shù)據(jù)質量的檢驗方法（2）3

檢驗內容

—

定位精度檢驗：數(shù)學基礎、平面、高程、接邊

—

屬性精度檢驗：屬性項及其定義、屬性值

—

邏輯一致性檢驗：屬性、格式、拓撲

—

數(shù)據(jù)完整性檢驗：要素、屬性、（附件）

—

時間精度檢驗：時間標記、現(xiàn)勢性

—

元數(shù)據(jù)的檢驗

具體內容由規(guī)范或技術設計的要求確定第62頁/共90頁63我國數(shù)據(jù)質量的評定（1）1缺陷

—定義

—分類：嚴重缺陷、重缺陷、輕缺陷2缺陷扣分標準（例）

—嚴重缺陷：42分（不允許出現(xiàn)）

—重缺陷：12/T分(T為缺陷值調整系數(shù)）

—輕缺陷：1/T分(T為缺陷值調整系數(shù)）第63頁/共90頁64數(shù)據(jù)質量的評定（2）3單位產品質量評定

—按一級質量元素扣分（預置100分）

—按每個一級質量元素扣分加權計算單位產品得分

N=x-42i-(12/T)j-(1/T)k—按單位產品得分和評定標準評定其質量等級：優(yōu)級品（90-100）良級品（75-89）合格品（60-74）不合格品（0-59）4批量產品質量評定

—合格批（樣本中全部為合格品）

—不合格批（樣本有不合格品、再抽樣檢驗、仍有不合格品）5產品質量綜合評定第64頁/共90頁65數(shù)據(jù)質量的評定（3）6數(shù)據(jù)質量報告的內容

—數(shù)據(jù)情況說明

—數(shù)據(jù)的空間位置精度

—數(shù)據(jù)的屬性精度

—數(shù)據(jù)的時間精度

—數(shù)據(jù)的邏輯一致性和完整性

—數(shù)據(jù)質量的綜合評價7數(shù)據(jù)質量報告的形式：電子文件、文字報告第65頁/共90頁66GIS工程中的數(shù)據(jù)質量結論：1.數(shù)據(jù)質量直接影響GIS的經(jīng)濟效益和社會效益，也直接影響地理信息產業(yè)的形成和發(fā)展；2.數(shù)據(jù)質量的檢測方法、度量指標體系和綜合評定的原則和方法有待深入研究；3.不同類型的數(shù)字產品有不同的質量元素和不同的度量指標以及不同的評定原則；4.提高數(shù)字產品質量水平和加強質量管理的任務艱巨。

第66頁/共90頁67GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（1）1基本概念1.1

測試（Testing）利用人工或自動方法來執(zhí)行和評價系統(tǒng)及組成部分的過程，以驗證其是否滿足用戶需求，符合設計要求，查看期望結果與獲得的結果之間有無差別。1.2

可擴充性（Augmentability）系統(tǒng)能夠經(jīng)進一步開發(fā)增加功能的能力。1.3

正確性（Correctness）

系統(tǒng)滿足系統(tǒng)設計要求的程度。1.4

可用性（Availability）

a.系統(tǒng)運行時實現(xiàn)系統(tǒng)設計功能的能力。

b.系統(tǒng)正常工作時間占總運行時間的比例。第67頁/共90頁68GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（2）1.5

有效性（Validity）

系統(tǒng)的功能與用戶要求的一致性程度。1.6可維護性（Maintainability）按照系統(tǒng)設計的要求，對系統(tǒng)及其組成部分進行維護的容易程度。1.7一致性（Conformance）系統(tǒng)的功能完全滿足用戶需求，符合系統(tǒng)設計的規(guī)定。1.8可靠性（Reliability）

在規(guī)定的條件下，系統(tǒng)及其組成部分實現(xiàn)系統(tǒng)設計所要求的功能的能力。1.9安全性（Security）系統(tǒng)自我保護的能力，即防止其受到意外的或蓄意的非法存取、使用、修改、毀壞或泄密的能力。第68頁/共90頁69GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（3）1.10穩(wěn)定性（Stability）

a.在干擾或破壞事件影響下系統(tǒng)運行正常的能力。

b.系統(tǒng)在干擾或破壞事件之后返回原始狀態(tài)的能力。1.11測試用例（TestCase）

測試數(shù)據(jù)及與之相關的測試規(guī)程的集合。1.12測試范圍（TestCoverage）一個范圍，在此范圍內測試系統(tǒng)的功能能否滿足用戶需求與系統(tǒng)設計的要求。1.13測試數(shù)據(jù)（TestData）

用來測試系統(tǒng)及系統(tǒng)的各個組成部分的數(shù)據(jù)，是測試用例的一部分。1.14測試計劃（TestPlan）敘述關于預定的測試活動要采取的途徑及是實施安排的文件。第69頁/共90頁70GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（4）1.15測試報告（TestReport）

描述對系統(tǒng)或系統(tǒng)組成部分進行的測試行為和結果的文件。1.16測試有效性（TestValidity）

完成測試規(guī)定目標的程度。1.17系統(tǒng)文檔（SystemDocumentation）表達系統(tǒng)的需求、設計、功能、限制、操作使用，以及其它特性的文檔。1.18容錯（Tolerance）

GB/T11457—1995《軟件工程術語》（2.524）。1.19故障（Fault）系統(tǒng)或系統(tǒng)組成部分不能執(zhí)行其原來具備的功能或不能正常運行。1.20錯誤（Error）系統(tǒng)或系統(tǒng)的組成部分運行產生的結果與實際的、規(guī)定的或理論上的值或條件不符合。第70頁/共90頁71GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（5）1.21失效（Failure）系統(tǒng)或系統(tǒng)的組成部分執(zhí)行其功能的能力喪失。1.22失效恢復（FailureRecovery）系統(tǒng)失效后又回到可靠的運行狀態(tài)。1.23性能（Performance）.系統(tǒng)執(zhí)行其功能的能力。.系統(tǒng)執(zhí)行其功能的能力的度量。1.24模塊（Module）

a.系統(tǒng)中能邏輯地分開的組成部分。

b.離散的程序單元1.25功能（Function）系統(tǒng)實體或其特征動作能實現(xiàn)特定目的的能力。第71頁/共90頁72GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（6）1.26集成（Integration）系統(tǒng)的各個組成部分合成一個完整的系統(tǒng)的過程。1.27單元測試（UnitTesting）又稱模塊測試。這是針對系統(tǒng)設計的最小單元——模塊進行正確性檢驗的測試工作。目的在于發(fā)現(xiàn)各模塊內部可能存在的各種差錯。1.28組裝測試（IntegratedTesting）又稱整體測試。將經(jīng)過單元測試的模塊，按照系統(tǒng)設計要求組裝起來，并進行測試。1.29確認測試（ValidationTesting）檢驗開發(fā)的系統(tǒng)是否滿足用戶的需求，符合系統(tǒng)設計的規(guī)定。1.30試用測試（OperationalTrialTesting）由最終用戶在實際應用環(huán)境中對系統(tǒng)功能、性能進行測試。第72頁/共90頁73GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（7）1.31驗收測試（AcceptanceTesting）驗證系統(tǒng)功能是否能夠滿足用戶需求，用戶對該系統(tǒng)是否能接受的測試。1.32測試規(guī)程（TestProcedure）對給定的測試，就其建立、操作執(zhí)行和結果估計所作的詳細說明，即測試的步驟和要求。1.33用戶（User）指實際使用系統(tǒng)來完成某項任務的單位或個人。1.34開發(fā)者（Developer）執(zhí)行系統(tǒng)建設、開發(fā)活動的機構。第73頁/共90頁74GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（8）2測試目的對經(jīng)過了需求分析、設計和開發(fā)所建立的城市地理信息系統(tǒng)，通過測試，評價其能否真正滿足用戶的需求，或者系統(tǒng)能在多大程度上滿足用戶需求。3測試原則

a.測試前應預先確定測試應有結果要把測試應有結果當作測試用例的一個組成部分，在選定被測試的功能和測試數(shù)據(jù)的同時，確定預期的測試結果。

b.開發(fā)與測試小組分立為了保證測試質量和客觀公正性，應將開發(fā)與測試小組分立。

c.設計非法輸入的測試用例檢驗系統(tǒng)能否拒絕接受有意或無意的非法輸入并給出提示信息。

d.測試工作須根據(jù)人力和物力條件，選擇進行到一定的程度。第74頁/共90頁75GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（9）4測試方法測試方法通常包括黑盒測試和白盒測試兩種。4.1黑盒測試用黑盒法進行測試時，不考慮系統(tǒng)內部結構，只檢查系統(tǒng)功能是否能按照系統(tǒng)設計的規(guī)定正常使用，系統(tǒng)是否能正常接收輸入數(shù)據(jù)并產生正確的輸出信息。4.2白盒測試用白盒法進行測試時需要了解程序的內部結構，按照程序內部的邏輯測試程序，檢驗程序中的每條通路是否能按預定要求正確工作。第75頁/共90頁76GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（10）5

測試類型城市地理信息系統(tǒng)的測試工作可分為開發(fā)階段測試和系統(tǒng)測試兩種。5.1開發(fā)階段測試開發(fā)者在系統(tǒng)開發(fā)階段進行的測試分為三個不同的層次，即單元測試、組裝測試和確認測試。5.1.1單元測試主要是對各個模塊分別進行測試。第76頁/共90頁77GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（11）5.1.1.1單元測試內容

a.檢查模塊界面輸入輸出數(shù)據(jù)是否符合設計規(guī)定。

b.檢查模塊涉及的局部數(shù)據(jù)結構的狀況。

c.檢查模塊內部的主要執(zhí)行路徑，包括出錯路徑。5.1.1.2單元測試方法系統(tǒng)詳細設計是設計單元測試測試用例的根據(jù)。單元測試需要從程序的內部結構出發(fā)設計測試用例，盡可能的檢測條件判斷、循環(huán)等控制結構的每個分支，采用關鍵路徑測試、邊界值測試等白盒測試方法。5.1.2組裝測試在完成單元測試的基礎上，將模塊按設計要求組裝起來，并進行聯(lián)調與測試。第77頁/共90頁78GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（12）5.1.2.1組裝測試內容

a.測試模塊間的接口，檢查通過模塊接口的數(shù)據(jù)是否會丟失。

b.模塊間是否會相互干擾。

c.全局數(shù)據(jù)結構是否有問題。

d.各模塊聯(lián)合是否達到預期功能。5.1.2.2組裝測試方法組裝測試可采用逐個將模塊聯(lián)入系統(tǒng)進行逐步測試和修改，直至所有模塊都正確集成到系統(tǒng)中為止的方法，即采用漸增式測試方法。5.1.3確認測試重點是檢查整個系統(tǒng)是否達到了系統(tǒng)設計確定的全部要求。確認測試的對象是系統(tǒng)整體。-第78頁/共90頁79GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（13）5.1.3.1確認測試內容

a.功能測試檢查系統(tǒng)是否能實現(xiàn)設計要求的全部功能，是否有未實現(xiàn)的功能，以便予以補充。

b.性能測試檢查和評估系統(tǒng)執(zhí)行的響應時間、處理速度、網(wǎng)絡承載能力、操作方便靈活程度和運行的可靠性。

c.安全性測試檢查系統(tǒng)在容錯功能、恢復功能、并發(fā)控制、安全保密等方面是否達到設計要求。5.1.3.2確認測試方法確認測試是通過黑盒測試法來檢查系統(tǒng)功能與用戶要求是否一致。5.2系統(tǒng)測試城市地理信息系統(tǒng)是針對特定用戶的需求而開發(fā)建設的應用系統(tǒng)，因此必須在實際運行使用環(huán)境下對系統(tǒng)進行系統(tǒng)測試。第79頁/共90頁80GIS工程中的系統(tǒng)功能測試（14）5.2.1系統(tǒng)測試組成5.2.1.1試用測試

a.測試目的用戶結合實際業(yè)務工作對系統(tǒng)進行試用，并在試用過程中發(fā)現(xiàn)問題，責成開發(fā)者進行修改。

b.測試準備試用測試前，系統(tǒng)開發(fā)人員應當為用戶安裝調試好系統(tǒng)實際運行