地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評價(jià)【學(xué)時(shí)安排】4學(xué)時(shí)【目的要求】1、掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程；2、理解地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容、作用；3、掌握對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)的幾個(gè)方面；4、了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程；系統(tǒng)評價(jià)?！窘虒W(xué)方法與手段】研究式、案例式教學(xué)方法，多媒體教學(xué)手段。5.1地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的地理信息系統(tǒng)，按其功能和內(nèi)容，可以分為工具型地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。這里的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是指應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所謂應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)，是指在工具型或基礎(chǔ)型地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過二次開發(fā)，建成滿足專門用戶解決一類或多類實(shí)際問題的地理信息系統(tǒng)。因此，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是，它具有特定的用戶和應(yīng)用目的，具有為滿足用戶專門需求而開發(fā)的地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用模型，它繼承工具型地理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺提供的大部分功能和軟件，以及具有專門開發(fā)的用戶應(yīng)用界面等。應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)，根據(jù)其應(yīng)用層次的高低，又可分為空間事務(wù)處理系統(tǒng)(STPS)、空間管理信息系統(tǒng)(SMIS)和空間決策支持系統(tǒng)(SDSS)。STPS的主要目的是通過應(yīng)用GIS的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的事務(wù)處理向計(jì)算機(jī)處理的轉(zhuǎn)換，例如在房產(chǎn)、地籍等部門有著廣泛的應(yīng)用。SMIS的主要目的是實(shí)現(xiàn)空間信息管理的高效率、模型開發(fā)和空間數(shù)據(jù)的動態(tài)更新，其功能不但表現(xiàn)為數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì)，還具有專業(yè)模型的分析應(yīng)用等功能，它在城市規(guī)劃、土地利用、道路交通管理、管網(wǎng)規(guī)劃管理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。SDSS主要用以解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題，除了需要利用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和空間分析技術(shù)，模型庫及其管理系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)的核心，它在宏觀決策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用需求。建立這些應(yīng)用型的地理信息系統(tǒng)，要求功能能滿足需求，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)應(yīng)用能達(dá)到高效益，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)操作的手工模式向信息化模式的根本轉(zhuǎn)變，以便提高管理和決策的高效率和科學(xué)化。二、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，大致可以分為四個(gè)主要階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)。系統(tǒng)分析階段的需求功能分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析和數(shù)據(jù)流分析是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。系統(tǒng)分析階段的工作是要解決“做什么”的問題，它的核心是對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行邏輯分析，解決需求功能的邏輯關(guān)系及數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)與需求功能之間的關(guān)系；系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的核心工作是要解決“怎么做”的問題，研究系統(tǒng)由邏輯設(shè)計(jì)向物理設(shè)計(jì)的過渡，為系統(tǒng)實(shí)施奠定基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足三個(gè)基本要求，即加強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)用性、降低系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的成本、提高系統(tǒng)的生命周期。在系統(tǒng)實(shí)施和測試過程中，發(fā)現(xiàn)軟件開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的錯誤大部分是由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)不周而引起的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)可分為：地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和軟件工程的設(shè)計(jì)方法。所有這些設(shè)計(jì)都要根據(jù)設(shè)計(jì)原理并采用結(jié)構(gòu)化分析方法。其中最有用的理論是模塊理論及其有關(guān)的特性，例如內(nèi)聚性和連通性。所謂結(jié)構(gòu)化就是有組織、有計(jì)劃和有規(guī)律的一種安排。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法就是利用一般系統(tǒng)工程分析法和有關(guān)結(jié)構(gòu)概念，把它們應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用自上而下劃分模塊，逐步求精的系統(tǒng)分析方法。這種結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)的基本思想包括如下要點(diǎn)：1、在研制地理信息系統(tǒng)的各個(gè)階段都要貫穿系統(tǒng)的觀點(diǎn)。首先從總體出發(fā)，考慮全局的問題，在保證總體方案正確，接口問題解決的條件下，然后按照自上而下，一層一層地完成系統(tǒng)的研制，這是結(jié)構(gòu)化思想的核心。2、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則是首先進(jìn)行調(diào)查研究，掌握必要的數(shù)據(jù)，否則就不可能進(jìn)行系統(tǒng)分析。只有設(shè)計(jì)出合理的邏輯模型，才有可能很好地進(jìn)行物理設(shè)計(jì)。事實(shí)上地理信息系統(tǒng)的開發(fā)是一個(gè)連續(xù)有序、循環(huán)往復(fù)、不斷提高的過程，每一個(gè)循環(huán)就是一個(gè)生命周期，要嚴(yán)格劃分工作階段，保證每個(gè)階段任務(wù)很好地完成。3、用結(jié)構(gòu)化的方法構(gòu)筑地理信息系統(tǒng)的邏輯模型。在系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)中包括分析信息流程，繪制數(shù)據(jù)流程圖；根據(jù)數(shù)據(jù)的規(guī)范，編制數(shù)據(jù)字典；根據(jù)概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，確定數(shù)據(jù)文件的邏輯結(jié)構(gòu)；選樣系統(tǒng)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)化語言，以及采用控制結(jié)構(gòu)作為地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具等。4、結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)還包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的變化和功能上的改變，以及面向用戶的觀點(diǎn)等。（一）系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析(systemanalysis)一詞源自美國的蘭德公司(RAND：ResearchAndDevelopment)，其基本思想是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，通過對事物進(jìn)行分析與綜合，找出各種可行的方案，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。它的任務(wù)是對系統(tǒng)用戶進(jìn)行需求調(diào)查和可行性分析，最后提出新系統(tǒng)的目標(biāo)和結(jié)構(gòu)方案。系統(tǒng)分析是使設(shè)計(jì)達(dá)到合理、優(yōu)化的重要步驟，其工作深人與否，直接影響到將來新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和實(shí)用性，因此必須予以高度重視。用戶需求調(diào)查即調(diào)查系統(tǒng)用戶對開發(fā)的GIS系統(tǒng)的功能要求和信息需求情況。具體調(diào)查的主要內(nèi)容有：·Who，誰使用該系統(tǒng)，該系統(tǒng)的用戶結(jié)構(gòu)如何，哪些是直接用戶，哪些是間接用戶，哪些是最終用戶，哪些是潛在用戶。當(dāng)前本部門的組織機(jī)構(gòu)、人員分工和職能情況，現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程和工作效率等?！hat，新系統(tǒng)是做什么用的，它需要具備哪些功能，它應(yīng)能解決和處理哪些類型的問題，因此需要具有哪些設(shè)備、資源、數(shù)據(jù)等?！hy，為什么需要具有這些功能和條件，具有這些功能以后與常規(guī)的業(yè)務(wù)流程有哪些不同點(diǎn)和優(yōu)越性，對現(xiàn)行系統(tǒng)和建立的新系統(tǒng)從功能、效率、效益等方面做詳細(xì)調(diào)查及對比研究等?！here，建立新系統(tǒng)所需要的資源從哪里獲取，特別是數(shù)據(jù)資源能否得到保障，以及解決系統(tǒng)硬件和軟件的途徑等?！uality，指具體的技術(shù)指標(biāo)、性能要求和可靠性要求，例如數(shù)據(jù)精度、運(yùn)行速度、系統(tǒng)安全保障機(jī)制等，要認(rèn)真聽取用戶的意見和要求。用戶調(diào)查一般采用訪問、座談等方法。在調(diào)查前，應(yīng)擬定出需求調(diào)查提綱。在調(diào)查中，重點(diǎn)應(yīng)弄清用戶對所要開發(fā)系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)內(nèi)容、應(yīng)用范圍等方面的要求，并詳細(xì)考察用戶原來的業(yè)務(wù)范圍、工作流程以及部門之間的聯(lián)系等。在調(diào)查后，需撰寫用戶需求調(diào)查報(bào)告，內(nèi)容包括：用戶對系統(tǒng)的要求，用戶目前的業(yè)務(wù)范圍、工作流程和存在的問題，可用的數(shù)據(jù)源情況，現(xiàn)有的技術(shù)力量、設(shè)備條件等。同時(shí)，要對這些需求進(jìn)行可行性分析，著重從社會、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)三大要素分析開發(fā)新系統(tǒng)的可行性，確定哪些需求可以實(shí)現(xiàn)，哪些需求需要調(diào)整和簡化，哪些需求作為近期目標(biāo)或遠(yuǎn)期目標(biāo)等。用戶需求和可行性分析報(bào)告，這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，要用文字和圖表詳細(xì)闡述。用戶需求和可行性分析報(bào)告經(jīng)過審批，表示系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目得到立項(xiàng)，才能轉(zhuǎn)人系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段。（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)又稱為邏輯設(shè)計(jì)，其任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)研制的目標(biāo)來規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)模和確定系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，說明它們在整個(gè)系統(tǒng)中的作用與相互關(guān)系，以及碥定系統(tǒng)的軟硬件配置，規(guī)定系統(tǒng)采用的技術(shù)規(guī)范，并作出經(jīng)費(fèi)預(yù)算和時(shí)間安排，以保證系統(tǒng)總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。最后撰寫系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，作為重要的技術(shù)文件提供論證和審批?？傮w設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：(1)用戶需求。闡明系統(tǒng)的用戶構(gòu)成、不同用戶對系統(tǒng)的要求、系統(tǒng)應(yīng)具備的功能等。(2)系統(tǒng)目標(biāo)。闡明該系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)，屬于演示系統(tǒng)或運(yùn)行系統(tǒng)、單機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)或分布式運(yùn)行系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)等。(3)總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)功能的聚散程度和耦合程度，將系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)或功能模塊，構(gòu)成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。例如深圳市規(guī)劃國土管理信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)(圖5-1)。深圳市規(guī)劃國土管理信息系統(tǒng)（SUPLIS）辦公（公文管理與督辦）深圳市規(guī)劃國土管理信息系統(tǒng)（SUPLIS）辦公（公文管理與督辦）計(jì)劃及工程管理系統(tǒng)建筑報(bào)建管理系統(tǒng)土地管理系統(tǒng)國土基金管理系統(tǒng)征地拆遷管理系統(tǒng)土地使用費(fèi)征收系統(tǒng)地名管理系統(tǒng)房地產(chǎn)權(quán)管理系統(tǒng)測繪地籍管理系統(tǒng)房地產(chǎn)行業(yè)與市場管理信息網(wǎng)規(guī)劃國土信息網(wǎng)系統(tǒng)管理系統(tǒng)規(guī)劃管理系統(tǒng)(4)系統(tǒng)配置。指系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)備環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)、存儲設(shè)備、輸人和輸出設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)等，并說明其型號、數(shù)量和內(nèi)存等性能指標(biāo)，畫出硬件設(shè)備配量圖（圖5－2）。軟件包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等，并說明其版本、數(shù)量和性能特點(diǎn)。系統(tǒng)配置應(yīng)遵循技術(shù)上穩(wěn)定可靠、投資少、見效快、立足現(xiàn)在和顧及發(fā)展的原則。技術(shù)上穩(wěn)定可靠是指采用國內(nèi)外經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)證明其為成熟的硬件和軟件，同時(shí)以滿足本系統(tǒng)的技術(shù)和性能指標(biāo)為準(zhǔn)則，不單純追求最高檔設(shè)備與昂貴的軟件：投資少、見效快即根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)力量，選擇合適的配置，能較快地收到實(shí)際效果；立足現(xiàn)在、顧及發(fā)展是指應(yīng)以完成目前的要求為主，并顧及系統(tǒng)的可擴(kuò)充性和將來的發(fā)展。由于系統(tǒng)具體目標(biāo)和服務(wù)范圍不同，系統(tǒng)配置方案也有很大差異。例如多用戶的系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)資源共享、協(xié)同工作和并行處理，這時(shí)客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)、分布式數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)化等配置方案，便是該類系統(tǒng)的基本要求。因此，系統(tǒng)配置方案的確定具有動態(tài)變化的特征。磁帶機(jī)磁帶機(jī)圖形工作站PC噴墨繪圖機(jī)掃描數(shù)字化儀PCPC打印機(jī)只讀光盤驅(qū)動器手扶跟蹤數(shù)字化儀PC終端用戶PC終端用戶手扶跟蹤數(shù)字化儀局域網(wǎng)圖5－2系統(tǒng)硬件配置圖(5)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心組成部分，一個(gè)系統(tǒng)可以具備一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫。按信息內(nèi)容，可將數(shù)據(jù)庫分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫。按數(shù)據(jù)類型，可將數(shù)據(jù)庫分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要確定空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的管理模式，集中式或分布式的建庫方案，采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分類等。(6)系統(tǒng)功能。由于應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)繼承了開發(fā)平臺所提供的大部分功能，因此應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的任務(wù)不在于解決基本功能，而在于解決用戶所需要的特定功能。例如，以一個(gè)地下管線信息系統(tǒng)為例，其系統(tǒng)功能包括：①數(shù)據(jù)錄人與查錯，實(shí)時(shí)地將普查數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為滿足地下管線信息系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)，以保障地下管線的綜合管理與應(yīng)用。②綜合查詢與統(tǒng)計(jì)，提供按圖號、道路名、單位名查詢?nèi)我夥秶墓芫€，并統(tǒng)計(jì)計(jì)算各類管線的長度、面積、體積等。③網(wǎng)絡(luò)分析和診斷，分析各類地下管線發(fā)生事故或故障(如漏水、漏氣等)時(shí)，影響區(qū)域的范圍，涉及到哪些閥門需要關(guān)閉和維修等。④斷面生成與分析，斷面分析是道路與管線工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理的基礎(chǔ)，也是地下管線工程綜合的主要依據(jù)。斷面分析分為縱斷面與橫斷面兩種，系統(tǒng)應(yīng)能生成和分析任意位置和方向的橫斷面以及生成和分析連續(xù)管線的縱斷面。⑤管線工程輔助設(shè)計(jì)，以國家有關(guān)管線工程的最小覆土深度、管線最小水平凈距、管線交叉時(shí)的最小垂直凈距等規(guī)范為準(zhǔn)則，在地形圖庫、現(xiàn)狀管線庫、規(guī)劃管線庫、規(guī)劃道路紅線庫等地圖數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)信息的處理，完成管線設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖及方案的比較，從技術(shù)上避免規(guī)劃管線與現(xiàn)狀管線的矛盾和重復(fù)設(shè)計(jì)。因此，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的功能不同于開發(fā)平臺的基本功能，具有自己的特殊性。但是，應(yīng)用系統(tǒng)的這些特殊功能主要應(yīng)該依靠基礎(chǔ)GIS提供的基本功能來開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。(7)經(jīng)費(fèi)和管理。由于系統(tǒng)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為保證系統(tǒng)開發(fā)工作的順利進(jìn)行，必須擬定好系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、系統(tǒng)管理措施、投資經(jīng)費(fèi)概算以及最后應(yīng)提交的成果等。2、詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)又稱為實(shí)際設(shè)計(jì)，其任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案確定的目標(biāo)和階段開發(fā)計(jì)劃，緊密結(jié)合特定的硬件、基礎(chǔ)軟件和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)設(shè)計(jì)，用于具體指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)。詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：(1)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。子系統(tǒng)設(shè)計(jì)以對用戶需求的進(jìn)一步詳細(xì)調(diào)查為依據(jù)，分別完成各個(gè)子系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)等。每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容大體類似于總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容，但應(yīng)更加詳細(xì)和具體，作為各個(gè)子系統(tǒng)實(shí)施的指導(dǎo)性文件。(2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)源的分析與選擇；數(shù)據(jù)分類與分層的確定：數(shù)據(jù)獲取方案的規(guī)定；數(shù)據(jù)編碼設(shè)計(jì)；實(shí)體屬性表與屬性關(guān)系的設(shè)計(jì)；屬性數(shù)據(jù)類型的建立；數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；地理定位控制的確定及其他有關(guān)問題的規(guī)定等。(3)功能模塊設(shè)計(jì)。詳細(xì)描述各功能模塊的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)和算法，輸入輸出的數(shù)據(jù)項(xiàng)和格式等。(4)用戶界面設(shè)計(jì)。用戶界面是人機(jī)對話的工具，它與功能模塊一一對應(yīng)，做到各模塊之間界面的形式一致，相同功能要用相同的圖標(biāo)顯示。界面可以分為若干層，便于逐層調(diào)用。根據(jù)功能模塊的不同，可以分別采用菜單式、命令式或表格式的界面。所有界面應(yīng)體現(xiàn)以人為本的原則，做到界面友好、美觀，并隨時(shí)提供豐富的幫助信息，使用戶易懂、易學(xué)、易掌握。（三）系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)實(shí)施是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則指導(dǎo)下，按照詳細(xì)設(shè)計(jì)方案確定的目標(biāo)、內(nèi)容和方法，分階段、分步驟完成系統(tǒng)開發(fā)的過程。系統(tǒng)實(shí)施的內(nèi)容包括：系統(tǒng)硬件和軟件的引進(jìn)及調(diào)試。其實(shí)施的步驟如圖5－3所示：制定硬軟件配置方案、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案制定硬軟件配置方案、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案網(wǎng)絡(luò)設(shè)備購置硬件、操作系統(tǒng)、軟件購置GIS基礎(chǔ)軟件購置（或開發(fā)）機(jī)房裝修系統(tǒng)管理員培訓(xùn)系統(tǒng)軟硬件和網(wǎng)絡(luò)安裝、調(diào)試、試運(yùn)行GIS基礎(chǔ)軟件培訓(xùn)圖5－3系統(tǒng)硬件、軟件引進(jìn)實(shí)施步驟（據(jù)魏綏臣等，1998）2、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立。其實(shí)施內(nèi)容包括數(shù)據(jù)源的選擇、數(shù)據(jù)源的現(xiàn)勢更新和處理、數(shù)據(jù)格式的定義和轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集方法的確定、數(shù)據(jù)編輯處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、建立數(shù)據(jù)庫實(shí)體等。3、應(yīng)用管理系統(tǒng)的開發(fā)。指在地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，建立應(yīng)用管理系統(tǒng)。內(nèi)容包括利用基礎(chǔ)軟件提供的開發(fā)語言進(jìn)行編程、以各種菜單形式建立用戶應(yīng)用界面、應(yīng)用模塊的開發(fā)、建立圖形符號庫、編寫用戶操作手冊等。4、系統(tǒng)測試和聯(lián)調(diào)。對系統(tǒng)開發(fā)完成的每一個(gè)模塊，均應(yīng)進(jìn)行測試。將模塊組裝成系統(tǒng)時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)和測試。系統(tǒng)測試是指利用人工或自動的方法測試和評價(jià)各個(gè)模塊，驗(yàn)證模塊是否滿足規(guī)定的要求，檢查設(shè)計(jì)指標(biāo)與實(shí)際結(jié)果是否一致，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改正，直至符合設(shè)計(jì)要求，并編寫系統(tǒng)測試報(bào)告。5、系統(tǒng)驗(yàn)收和鑒定。系統(tǒng)驗(yàn)收的內(nèi)容包括文檔、軟件、數(shù)據(jù)庫等。對于文檔，要詳細(xì)說明系統(tǒng)的文檔資料是否齊全和規(guī)范，及其質(zhì)量情況等。對于軟件，要詳細(xì)說明系統(tǒng)的軟件功能和性能是否達(dá)到計(jì)劃任務(wù)書、合同或設(shè)計(jì)的要求，軟件運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠，以及是否滿足用戶的需求等。對于數(shù)據(jù)庫，要詳細(xì)說明數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容是否完整，數(shù)據(jù)的安全性和現(xiàn)勢性，以及數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量情況等。在通過驗(yàn)收的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)水平、質(zhì)量和特點(diǎn)作出恰如其分的技術(shù)鑒定。（四）系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行是指系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試和驗(yàn)收以后，交付用戶使用。為了保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，必須要認(rèn)真制定并嚴(yán)格遵守操作規(guī)則。系統(tǒng)維護(hù)是為保證系統(tǒng)正常工作而采取的一切措施和實(shí)際步驟，例如數(shù)據(jù)的維護(hù)，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)始終處于相對最新的狀態(tài)；軟件的維護(hù)，使軟件能適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境和用戶需求的不斷變化；硬件的維護(hù)，使硬件能經(jīng)常保持完好和正常運(yùn)行的狀態(tài)等。5.2地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化一、地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的意義和作用地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化直接作用是保障地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用色規(guī)范化發(fā)展，指導(dǎo)地理信息系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)踐活動，拓展地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的社會及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系是地理信息系統(tǒng)技術(shù)走向?qū)嵱没蜕鐣谋ＷC，對于促進(jìn)地理信息共享、實(shí)現(xiàn)社會信息化具有巨大的推動作用。地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化，將從如下幾方面影響著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及其應(yīng)用：（一）促進(jìn)空間數(shù)據(jù)的使用及交換地理信息系統(tǒng)直接處理的對象就是反映地理信息的空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)的生成及其操作具有非常復(fù)雜性，這是造成在地理信息系統(tǒng)研究及其應(yīng)用實(shí)踐中所遇到的許多具有共性問題的重要原因。進(jìn)行地理信息標(biāo)準(zhǔn)化研究最直接的原因就是為了解決在地理信息系統(tǒng)研究及其應(yīng)用中所遇到的這些問題。1、數(shù)據(jù)質(zhì)量對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響來自兩個(gè)方面：一方面是由于生產(chǎn)部門數(shù)字化作業(yè)人員水平參差不齊，各種航攝及解析儀器、各種數(shù)字化設(shè)備的精度不同，導(dǎo)致最終對地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的精度進(jìn)行控制的難度；另一方面是對地理屬性特征的識別質(zhì)量，由于沒有經(jīng)過嚴(yán)格校正的屬性數(shù)據(jù)存在誤差，從而導(dǎo)致人們使用數(shù)據(jù)的錯誤。2、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在地理信息系統(tǒng)實(shí)踐中，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一個(gè)問題，它直接關(guān)系到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用上的方便性和數(shù)據(jù)共享。一般地，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括三方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)建庫的工藝流程設(shè)計(jì)。這三個(gè)方面可能出現(xiàn)的一些問題列人表5-1。要解決這些問題，就需要針對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)問題，建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如數(shù)據(jù)語義標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫功能結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)。表5-1不規(guī)范的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可能帶來的問題數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)術(shù)語不一致，數(shù)據(jù)語義不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)類型不一致，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，術(shù)語不一致，功能不符合用戶要求數(shù)據(jù)建庫的工藝流程設(shè)計(jì)整個(gè)工藝流程不統(tǒng)一，術(shù)語不一致，用戶調(diào)查方式不統(tǒng)一，設(shè)計(jì)文本不統(tǒng)一3、數(shù)據(jù)檔案對數(shù)據(jù)檔案的整理及其規(guī)范化，其中代表性的工作就是對地理信息系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的研究及其標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。明確的元數(shù)據(jù)定義以及對元數(shù)據(jù)方便地訪問，是安全地使用和交換數(shù)據(jù)的最基本要求。一個(gè)系統(tǒng)中如果不存在元數(shù)據(jù)說明，很難想像它能被除系統(tǒng)開發(fā)者之外的第二個(gè)人所正確地應(yīng)用。因此，除了空間信息和屬性信息以外，元數(shù)據(jù)信息也被作為地理信息的一個(gè)重要組成部分。4、數(shù)據(jù)格式在地理信息系統(tǒng)發(fā)展初期，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式被當(dāng)作一種商業(yè)秘密，因此對地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換使用幾乎是不可能的。為了解決這一問題，通用數(shù)據(jù)交換格式的概念被提了出來，并且，有關(guān)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的研究發(fā)展很快。在地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)中，輸入功能及輸出功能的實(shí)現(xiàn)必須滿足多種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模式。5、數(shù)據(jù)的可視化空間數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)，是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于一般商業(yè)化管理信息系統(tǒng)的重要標(biāo)志。地圖學(xué)在幾百年來的發(fā)展過程中，為數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)提供了大量的技術(shù)儲備。在地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展早期，空間數(shù)據(jù)的顯示基本上直接采用了傳統(tǒng)地圖的方法及其標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于地理信息系統(tǒng)的面向空間分析功能的要求，空間數(shù)據(jù)的地理信息可視化表達(dá)與地圖的表達(dá)方法具有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)的制圖標(biāo)準(zhǔn)并不適合空間數(shù)據(jù)的可視化要求，例如利用已有的地圖符號無法表達(dá)三維地理信息數(shù)據(jù)。解決地理信息可視化表達(dá)的一般策略是：與標(biāo)準(zhǔn)的地圖符號體系相類似，制定一套標(biāo)準(zhǔn)用于顯示地理數(shù)據(jù)的符號系統(tǒng)。地理信息標(biāo)準(zhǔn)符號庫，不但包括圖形符號、文字符號，還應(yīng)當(dāng)包括圖片符號、聲音符號等。（二)促進(jìn)地理信息共享地理信息的共享，是指地理信息的社會化應(yīng)用，就是地理信息開發(fā)部門、地理信息用戶和地理信息經(jīng)銷部門之間以一種規(guī)范化、穩(wěn)定、合理的關(guān)系共同使用地理信息及相關(guān)服務(wù)機(jī)制。地理信息共享，深受信息相關(guān)技術(shù)的發(fā)展(包括遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù))、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化研究及其所制定的各種法規(guī)保障制度的制約?，F(xiàn)代地理信息共享，以數(shù)字化形式為主，并已步入了模擬產(chǎn)品、數(shù)據(jù)產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N方式并存的數(shù)字化時(shí)代。因此，數(shù)據(jù)共享幾乎成為信息共享的代名詞。在數(shù)據(jù)共享方式上，專家們的觀點(diǎn)是，未來的數(shù)據(jù)共享將以分布式的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式為主，例如，我國有關(guān)部門提出以兩點(diǎn)一線、樹狀網(wǎng)絡(luò)、平行四邊形網(wǎng)絡(luò)、扇狀平行四邊形網(wǎng)絡(luò)四種設(shè)計(jì)方案作為地理信息數(shù)據(jù)共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。從信息共享的內(nèi)容上來看，地理信息的共享并不只是空間數(shù)據(jù)之間的共享，它還是其他社會、經(jīng)濟(jì)信息的空間框架和載體，是國家以及全球信息資源中的重要組成部分。因此，除了空間數(shù)據(jù)之間的互操作性和無誤差的傳輸性作為共享內(nèi)容之一外，空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的集成也是地理信息共享的重要內(nèi)容。后一種數(shù)據(jù)共享方式具有更大的社會意義，因?yàn)樗鼮槟承┥鐣?、?jīng)濟(jì)信息的利用提供了一種新的方法。地理信息共享有三個(gè)基本要求：要正確的向用戶提供信息；用戶無歧義、無錯誤地接收并正確使用信息；要保障數(shù)據(jù)供需雙方的權(quán)力不受侵害。在這三個(gè)要求中，數(shù)據(jù)共享技術(shù)的作用是最基本的，它將在保障信息共享的安全性(包括語義正確性、版權(quán)保護(hù)及數(shù)據(jù)庫安全性等方面)和方便靈活地使用數(shù)據(jù)方面發(fā)揮重要的作用。數(shù)據(jù)共享技術(shù)涉及4個(gè)方面，它們是：面向地理系統(tǒng)過程語義的數(shù)據(jù)共享概念模型的建立；地理數(shù)據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)安全技術(shù)；數(shù)據(jù)的互操作性。1、面向地理系統(tǒng)過程語義的數(shù)據(jù)共享的概念模型在地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展過程中，由于制圖模型對地理信息系統(tǒng)技術(shù)的深刻影響，關(guān)于現(xiàn)實(shí)地理系統(tǒng)的概念模型大多集中于對地理系統(tǒng)空間屬性的描述。例如對地理實(shí)體的分類，以其幾何特性點(diǎn)、線、面等為標(biāo)志，由于這一局限，地理信息系統(tǒng)只能顯式地描述一種地理關(guān)系——空間關(guān)系。這種以幾何目標(biāo)為主要模擬對象的模擬方法不但存在于傳統(tǒng)的關(guān)系型地理信息系統(tǒng)中，而且也存在于各種面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)模型研究文章中。以幾何目標(biāo)特性為主，模擬地理系統(tǒng)的思想幾乎成為一種標(biāo)準(zhǔn)；而基于地理系統(tǒng)過程思想的概念模型很少出現(xiàn)。實(shí)際的數(shù)據(jù)共享是一種在語義層次上的數(shù)據(jù)共享，最基本的要求是供求雙方對同一數(shù)據(jù)集具有相同的認(rèn)識，只有基于同一種對現(xiàn)實(shí)世界地理過程的語義抽象才能保證這一點(diǎn)。因此在數(shù)據(jù)共享過程中，應(yīng)有一種對地理環(huán)境的模型作為不同部門之間數(shù)據(jù)共享應(yīng)用的基礎(chǔ)。面向地理系統(tǒng)過程語義的數(shù)據(jù)共享的概念模型包括一系列的約定法則：地理實(shí)體幾何屬性的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá)；地理屬性數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá)；元數(shù)據(jù)定義和表達(dá)等。這種模型中的內(nèi)容和描述方法，有別于面向地理信息系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)或地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立的面向計(jì)算機(jī)操作的概念建模方法。為了數(shù)據(jù)共享的無歧義性及用戶正確地使用數(shù)據(jù)，面向數(shù)據(jù)共享的概念模型必須遵循ISO為概念模型設(shè)計(jì)所規(guī)定的“100％原則”，即對問題域的結(jié)構(gòu)和動態(tài)描述達(dá)100％的準(zhǔn)確。2、地理數(shù)據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地理數(shù)據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為地理數(shù)據(jù)集的處理提供空間坐標(biāo)系、空間關(guān)系表達(dá)等標(biāo)準(zhǔn)，它從技術(shù)上消除數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間在數(shù)字存儲與處理方法上的不一致性，使數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和用戶之間的數(shù)據(jù)流暢通。地理數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要工作是利用標(biāo)準(zhǔn)的界面技術(shù)完整地表達(dá)數(shù)據(jù)集語義的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)界面。隨著對數(shù)據(jù)共享認(rèn)識的越來越清晰，科學(xué)家們越來越重視對地理信息系統(tǒng)人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化。在有關(guān)用戶界面的標(biāo)準(zhǔn)化的討論中，兩個(gè)觀點(diǎn)占了主流：一個(gè)觀點(diǎn)主張采用現(xiàn)有IT標(biāo)準(zhǔn)界面，這是計(jì)算機(jī)專家們的觀點(diǎn)；另一個(gè)觀點(diǎn)提出要以能表達(dá)數(shù)據(jù)集的語義作為用戶界面標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過多年的討論及實(shí)踐已逐漸形成兩種策略，它們是建立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)字典和建立標(biāo)準(zhǔn)的特征登記，這兩種策略的理論基礎(chǔ)都是基于對現(xiàn)實(shí)世界的概念性模擬以及概念模式規(guī)范化的建立。在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，數(shù)據(jù)字典是一個(gè)很老的概念，它的初始含義是關(guān)于數(shù)據(jù)某一抽象層次上的邏輯單元的定義。應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域后，其含義有了變化，它不再是對數(shù)據(jù)單元簡單的定義，而且還包括對值域及地理實(shí)體屬性的表達(dá)，它已走出元數(shù)據(jù)的范疇，而成為數(shù)據(jù)庫實(shí)體的組成部分之一。建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)字典，實(shí)際上也就是建立相應(yīng)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的一種外模式，可以方便地對數(shù)據(jù)庫施行查詢、檢索及更新服務(wù)。特征登記是一種表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)語義界面方法，它產(chǎn)生于面向地理特征的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想。3、數(shù)據(jù)安全技術(shù)數(shù)據(jù)使用過程中，為了保證數(shù)據(jù)的安全，必須采用一定的技術(shù)手段。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸狀況下更是如此。從技術(shù)上解決數(shù)據(jù)安全問題，主要考慮在數(shù)據(jù)使用和更新時(shí)要保持：①數(shù)據(jù)的完整性約束條件；②保護(hù)數(shù)據(jù)庫免受非授權(quán)的泄露、更改或破壞。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，還要注意網(wǎng)絡(luò)安全，防止計(jì)算機(jī)病毒等。數(shù)據(jù)的完整性體現(xiàn)了數(shù)據(jù)世界對現(xiàn)實(shí)世界模擬的需求，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，存在著實(shí)體完整性和關(guān)系完整性兩種約束條件；數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全性，一般通過設(shè)置密碼、利用用戶登記表等方法來保證。4、數(shù)據(jù)互操作性從技術(shù)的角度，數(shù)據(jù)共享強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的互操作性。數(shù)據(jù)的互操作性，體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一個(gè)是在不同地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的自由傳輸；另一個(gè)是不同的用戶可以自由操作使用同一數(shù)據(jù)集，并且保證不會導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。數(shù)據(jù)的互操作性在數(shù)據(jù)共享所有環(huán)節(jié)中是最重要的，技術(shù)要求也是最高的。二、地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容在地理信息系統(tǒng)建設(shè)過程中，地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)十分重要的工作，它關(guān)系到地理信息資源的開發(fā)、利用和共享。地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的基本內(nèi)容有：1、統(tǒng)一的名詞術(shù)語內(nèi)涵由于地理信息系統(tǒng)涵蓋的學(xué)科領(lǐng)域廣泛，以及自身技術(shù)的不斷發(fā)展變化，對許多名詞術(shù)語在使用和理解上可能存在很大的差異，研究并篩選出與GIS關(guān)系密切的名詞術(shù)語，例如測繪基本術(shù)語、攝影測量與遙感術(shù)語、地圖制圖術(shù)語等，給出規(guī)范的釋義和標(biāo)名，不僅具有理論意義，而且具有實(shí)用價(jià)值，是地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。2、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集原則GIS數(shù)據(jù)庫涉及的數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)量大，在數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集原則，例如各級統(tǒng)計(jì)部門提供的數(shù)據(jù)為最基本數(shù)據(jù)，當(dāng)其他部門提供的數(shù)據(jù)與它有矛盾時(shí)，以統(tǒng)計(jì)部門為準(zhǔn)。統(tǒng)計(jì)部門未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的指標(biāo)，以各地最直接的業(yè)務(wù)部門提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。通常只采集和存儲基本的原始數(shù)據(jù)，不儲存派生數(shù)據(jù)，以及要采集的是具有權(quán)威性、科學(xué)性、現(xiàn)勢性的數(shù)據(jù)等。在數(shù)據(jù)采集時(shí)，必須遵照已經(jīng)頒布的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，例如我國制定的1：500—1：2000地形圖航空攝影規(guī)范、1：5000—1：100000地形圖航空攝影規(guī)范、全球定位系統(tǒng)(GPS)的測量規(guī)范等。3、統(tǒng)一的空間定位框架統(tǒng)一的空間定位框架是為各種數(shù)據(jù)信息的輸人、輸出和匹配處理提供共同的地理坐標(biāo)基礎(chǔ)。這種坐標(biāo)基礎(chǔ)可以歸化為地理坐標(biāo)、網(wǎng)格坐標(biāo)和投影坐標(biāo)這三種坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)數(shù)據(jù)信息的來源不同時(shí)，必須將它們統(tǒng)一到這三種坐標(biāo)形式之一的基礎(chǔ)上來。根據(jù)我國地理信息系統(tǒng)國家規(guī)范研究組的建議，我國地理信息系統(tǒng)所配置的投影應(yīng)與國家基本圖系列所采用的投影相一致，即1：10000～1：500000的比例尺圖幅采用高斯－克呂格投影為其輸人、輸出的基礎(chǔ)；1：1000000及更小比例尺的圖幅采用等角圓錐投影。高斯－克呂格投影在每一幅圖范圍內(nèi)可以看成無角度變形，在整個(gè)國土范圍內(nèi)的長度變形也不超過0、14％，面積變形不超過0、28％，精度可以滿足使用的要求。關(guān)于格網(wǎng)系統(tǒng)的選擇，提出基本格網(wǎng)、加密格網(wǎng)、合并格網(wǎng)和輔助格網(wǎng)四種劃分方法。其具體劃分的方案如下：(1)基本格網(wǎng)。分為三級：①一級格網(wǎng)。△＝6°，△＝4°(相當(dāng)于1：1000000圖幅)；②二級格網(wǎng)。△＝30′，△＝20′(相當(dāng)于1：100000圖幅)；③三級格網(wǎng)。△＝3′45″，△＝2′34″(相當(dāng)于1：10000圖幅)。(2)加密格網(wǎng)。它是在基本格網(wǎng)基礎(chǔ)上再細(xì)分為六級：①1/2格網(wǎng)。相當(dāng)于1：5000圖幅，實(shí)地約6、5Km2；②1/4袼網(wǎng)。相當(dāng)于1：2500圖幅，實(shí)地約1、6Km2；③1)8格網(wǎng)。相當(dāng)于1：1000圖幅，實(shí)地約0、4Km2；④1/16格網(wǎng)。相當(dāng)于1：500圖幅，實(shí)地約0、1Km2；⑤l/W格網(wǎng)。相當(dāng)于1：100圖幅，實(shí)地約2800㎡；⑥1/384格網(wǎng)。相當(dāng)于1：25圖幅，實(shí)地約175㎡。(3)合并格網(wǎng)。它以基本格網(wǎng)為基礎(chǔ)，按需要進(jìn)行格網(wǎng)整倍數(shù)的合并表示，分為五級：①2倍格網(wǎng)：1：25000圖幅；②4倍格網(wǎng)：1：50000圖幅；⑤16倍格網(wǎng)：1：200000圖幅；④24倍格網(wǎng)：1：250000圖幅；⑤48倍格網(wǎng)：1：500000圖幅。(4)輔助格網(wǎng)。指對于從1：10000-1：50000比例尺的數(shù)據(jù)文件，通過采用平面直角坐標(biāo)作為輔助格網(wǎng)，例如格網(wǎng)的邊長可以為1kmx1km，250mx250m等等。除輔助格網(wǎng)外，三種類型的格網(wǎng)均以經(jīng)緯度的細(xì)分作為格網(wǎng)劃分的依據(jù)，與我國基本比例尺地形圖分幅系列一致，容易實(shí)施分幅檢索和區(qū)域拼接。4、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)分類的目的是為了計(jì)算機(jī)存儲、編碼、檢索等的需要。分類體系劃分是否合理，直接影響到地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組織、系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的連接、傳輸和共享，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫建立的一項(xiàng)極為重要的基礎(chǔ)工作。國家規(guī)范研究組建議，信息分類體系采用宏觀的全國分類系統(tǒng)與詳細(xì)的專業(yè)系統(tǒng)之間相遞歸的分類方案，即低一級的分類系統(tǒng)必須能歸并和綜合到高一級的分類系統(tǒng)之中。為此，首先按照社會環(huán)境、自然環(huán)境、資源與能源三大類，作為第一層。其次，根據(jù)環(huán)境因素和資源類別的主要特征與基本差異，再劃分為十四個(gè)二級類，作為第二層。第三，按每一個(gè)二級類包括的最主要的內(nèi)容，作為第三級類別。最后，按照各個(gè)區(qū)域的地理特點(diǎn)和用戶的需求，擬訂區(qū)域的分類系統(tǒng)和每一專業(yè)類型的具體分類標(biāo)準(zhǔn)。5、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)存儲的空間要素具有時(shí)、空、屬性的復(fù)雜特征，需要通過計(jì)算機(jī)能夠識別的代碼體系來提供數(shù)據(jù)信息的地理分類和特征描述，同時(shí)需要制定統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)地理要素的計(jì)算機(jī)輸人、存儲，以及系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換和共享。我國現(xiàn)有的信息編碼系統(tǒng)已經(jīng)施行《GB-2260-80編碼》、《GB-2659－81編碼》和(中華人民共和國郵政分區(qū)編碼)等。對于地理信息及其屬性的編碼系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)尚在研究中，但是一般要求：(1)凡國家已施行的編碼規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，均按國家規(guī)定的執(zhí)行；(2)科學(xué)編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須可靠地識別數(shù)據(jù)信息的分類，以較少的代碼提供豐富的參考信息，以及根據(jù)代碼結(jié)構(gòu)能進(jìn)行數(shù)據(jù)間關(guān)系的邏輯推理和判別；(3)編碼不宜過長，一般為4～7位，以減少出鐠的可能性和節(jié)省存儲空間。對于多要素的數(shù)據(jù)信息，通過設(shè)置特征位來有效地壓縮碼位的長度；(4)編碼標(biāo)準(zhǔn)化，其內(nèi)容包括統(tǒng)一的碼位長度、一致的碼位格式和明確的代碼含義，不能出現(xiàn)代碼的多義性等等。6、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是地理實(shí)體的數(shù)據(jù)組織形式及其相互關(guān)系的抽象描述。描述地理實(shí)體的空間數(shù)據(jù)應(yīng)包含空間位置、拓?fù)潢P(guān)系和屬性三個(gè)方面的內(nèi)容。例如，矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)狀實(shí)體，應(yīng)表示統(tǒng)一序號的惟一標(biāo)識碼、實(shí)體類型的分類、實(shí)體位置的(x，y)坐標(biāo)，以及與點(diǎn)相聯(lián)的有關(guān)屬性等；線狀實(shí)體，應(yīng)表示惟一標(biāo)識碼、線的類型碼、起始結(jié)點(diǎn)、終止結(jié)點(diǎn)、空間位置坐標(biāo)串，以及與線相聯(lián)的有關(guān)屬性等；面狀實(shí)體，應(yīng)表示每個(gè)多邊形的封閉邊界或弧段、每個(gè)多邊形的鄰接關(guān)系或拓?fù)潢P(guān)系、島的結(jié)構(gòu)及有關(guān)屬性等。不說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容不規(guī)范，不僅用戶無法應(yīng)用，計(jì)算機(jī)程序也無法正確處理。對于影像柵格數(shù)據(jù)、地理名稱數(shù)據(jù)、三角網(wǎng)數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，都應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，以便不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)兼容和不同軟件的計(jì)算機(jī)處理及應(yīng)用。7、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄格式數(shù)據(jù)記錄格式是指地理信息系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)在磁性介質(zhì)內(nèi)的記錄方式，對不同來源(地圖、遙感、社會統(tǒng)計(jì)等)和不同形式(點(diǎn)、線、面等)的數(shù)據(jù)，都必須按照標(biāo)準(zhǔn)的記錄格式記錄，以保證系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)信息或資源的接納、處理和共享。地理信息系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)記錄格式包括矢量、影像和格網(wǎng)三種空間數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)的記錄格式，其數(shù)據(jù)類型及文件名后綴如表5-2所示。表5－2空間數(shù)據(jù)記錄格式的文件名后綴數(shù)據(jù)類型文件名后綴矢量數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)的附加信息格網(wǎng)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù).VCT.TIF/BMF.IMC.GRD.MAT空間矢量數(shù)據(jù)交換文件由四部分組成：第一部分為文件頭。它包含了該文件的基本特征數(shù)據(jù)，如圖幅范圍、坐標(biāo)維數(shù)、比例尺等。第二部分為地物類型參數(shù)及屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。地物類型參數(shù)包括地物類型代碼、地物類型名稱、幾何類型、屬性表名等。屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括屬性表定義、屬性項(xiàng)個(gè)數(shù)、屬性項(xiàng)名、字段描述等。第三部分為幾何圖形數(shù)據(jù)及注記。圖形數(shù)據(jù)包含了目標(biāo)標(biāo)識碼、地物類型碼、層名、坐標(biāo)數(shù)據(jù)等。注記包含了字體、顏色、字型、尺寸、間隔等。第四部分為屬性數(shù)據(jù)，它包含了屬性表、屬性項(xiàng)等。影像數(shù)據(jù)的交換格式，原則上采用國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無壓縮的TIFF或BMP格式，但需將大地坐標(biāo)及地面分辨率等信息添加到TIFF或BMP文件中。格網(wǎng)數(shù)據(jù)交換文件由文件頭和數(shù)據(jù)體組成。文件頭包含該空間數(shù)據(jù)交換格式的版本號、坐標(biāo)單位(米或經(jīng)緯度)、左上角原點(diǎn)坐標(biāo)、格網(wǎng)間距、行列數(shù)、格網(wǎng)值的類型等；數(shù)據(jù)體包含該格網(wǎng)的地物類型編碼或高程值等。元數(shù)據(jù)文件應(yīng)為純文本文件，其記錄格式包含元數(shù)據(jù)項(xiàng)和元數(shù)據(jù)值。8、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量含義地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量是指該數(shù)據(jù)對特定用途的分析、操作和應(yīng)用的適宜程度。因此，數(shù)據(jù)質(zhì)量