山西农业大学资源环境学院

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/24,*,*,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,2021/9/24,1,山西农业大学资源环境学院,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,8地理信息系统设计与评价,2021/9/24,2,山西农业大学资源环境学院,中心思想,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。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,3,山西农业大学资源环境学院,系统目标1,确定目标的原则,:针对性、阶段性、实用性、预见性、先进性.,确定目标的依据,:在确定系统目标时主要考虑以下因素：用户需求、经费、系统建设时间的要求、技术条件以及数据情况等作为确定依据。,近期目标和远期目标,:一个完善的地理信息系统的建立需要较长的时间，通常持续几年的项目并不少见，为使系统能尽早地发挥其社会和经济效益，可以分阶段设立系统的近期目标和远期目标。应该说明，不同的行业、不同的要求以及不同的条件，对选择的系统目标肯定也是不同的。以下为例子。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,4,山西农业大学资源环境学院,系统目标2,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。,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。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,5,山西农业大学资源环境学院,系统分析1,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。,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：,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,6,山西农业大学资源环境学院,系统分析2,（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。,（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。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,7,山西农业大学资源环境学院,系统分析3,表8-1 数据清单,8.1 地理信息系统的设计,编号,名称,来源,数据格式,数据形式,主要属性,比例尺,地图投影,精度,备注,1,地理利用现状,规划处,MapGIS,地图,地类、,权、,1：1万,2,01年现状,购买,Tiff,图像,2021/9/24,8,山西农业大学资源环境学院,系统分析4,表8-2 部门清单,8.1 地理信息系统的设计,编号,部门,职能,信息需求,上级部门,上级部门信息需求,同级部门,同级部门信息需求,下级部门,下级部门信息需求,1,市局地籍科,地籍管理,地籍,规划,省地籍处,地籍报表,规划科,地籍,县局地籍科,地籍报表,2,市局法规科,地理执法,法规,规划地籍,省法规处,执法报表,.,3,.,.,.,2021/9/24,9,山西农业大学资源环境学院,系统分析5,可行性分析,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：效益分析经费问题进度预测技术水平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。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,10,山西农业大学资源环境学院,系统分析6,系统结构方案分析,在调查分析的基础上，明确系统的目标，弄清用户要解决什么问题，各个阶段达到什么要求，并确定系统数据关系的各项配置，提出系统结构方案，作为系统研制的基础和依据。,分为现行管理系统的分析，系统总体逻辑结构和子系统的划分。,子系统的划分应尽量遵守以下原则：,子系统对其他子系统的数据依赖应尽可能小；,子系统所包含的各个过程之间内在联系应尽可能强；,子系统的划分应便于总的系统设计阶段实现。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,11,山西农业大学资源环境学院,系统设计1,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。,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,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,12,山西农业大学资源环境学院,系统设计2,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。,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。,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。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,13,山西农业大学资源环境学院,系统设计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。,数据库设计,数据库是地理信息系统的核心组成部分，根据不同的应用，库会有各种各样的组织形式。数据库设计就是把现实世界中一定范围内存在着的应用处理和数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,14,山西农业大学资源环境学院,系统设计4,数据库设计目标：满足用户要求、良好的数据库性能、对现实世界模拟的精确程度、能被某个数据库管理系统接受。,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,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,15,山西农业大学资源环境学院,系统设计5,与格式的一致；要能最大限度地发挥系统的性能；维护数据的独立性。,数据库物理设计任务：使数据库的逻辑结构能在实际的物理存贮设备上得以实现，建立一个具有较好性能的物理数据库。主要解决以下三个问题：恰当地分配存贮空间；决定数据的物理表示；确定存贮结构。,存储空间的分配应遵循两个原则：存取频度高的数据存储在快速、随机设备上，存取频度低的数据存储在慢速设备上；相互依赖性强的数据应尽量存储在相邻的空间上。,数据字典：一般包括数据类型的名称，关于数据的描述及其存贮的地址、如何使用等内容。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,16,山西农业大学资源环境学院,系统设计6,描述的主要项目：数据项、记录、文件、模式、子模式、数据库、数据途、数据来源、应用模型和用户情况等。,数据字典的功能可以表现在以下几个方面：给管理者和用户提供关于可利用数据的线索；为系统分析人员提供数据是否存在的信息；为编程工作提供数据格式及数据位置。,8.1 地理信息系统的设计,2021/9/24,17,山西农业大学资源环境学院,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,8地理信息系统设计与评价,2021/9/24,18,山西农业大学资源环境学院,系统建设目标,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。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,19,山西农业大学资源环境学院,数据库设计1,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。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,20,山西农业大学资源环境学院,数据库设计2,数据组织,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）,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,21,山西农业大学资源环境学院,数据库设计3,8.2 地理信息系统系统设计示例,数据分类,图层名称,图层代号,图层要素,要素类型,现状,数据,乡级区划,XZTB,乡级行政区划图斑,面状及,线状,* 县级区划,XJTB,县级行政区划图斑,面状,公路,GOLU,各类道路,线状,铁路,TILU,各类铁路,线状,线状水系,HLIU,单线河流、沟渠等,线状,面状水系,MZSX,湖泊、水库等水面,面状,地类图斑,DLEI,地类图斑,面状,* 点状独立地类,DZDL,不能上图的小块地,点状,交通注记,JTZJ,各类道路、铁路注记,点状,水系注记,SXZJ,各类水系注记,点状,地类注记,DLZJ,地类符号等,点状,地名注记,DMZJ,城、镇、村名称等,点状,2021/9/24,22,山西农业大学资源环境学院,数据库设计4,8.2 地理信息系统系统设计示例,数据分类,图层名称,图层代号,图层要素,要素类型,规划,数据,地域分区,GHFQ,规划地域分区图斑,面状,用途分区,YTFQ,用途分区图斑,面状,耕地保护,GDBH,耕地保护图斑,面状,土地开发复垦整理,TDKF,土地开发图斑,面状,城乡建设,CXJS,城乡建设区块,面状,面状建设项目,JSXM,面状重点建设项目,面状,线状建设项目,XZXM,以线表示的建设项目,线状,点状建设项目,DZXM,以点表示的建设项目,点状,2021/9/24,23,山西农业大学资源环境学院,数据库设计5,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。,图形数据与属性数据的关联主要有两种方式：系统定义各种图形属性的结构，通过ODBC连接，将各种来源属性数据与图形数据挂接；通过系统提供的结构实现图形和属性数据内在的挂接。,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。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,24,山西农业大学资源环境学院,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。,系统软件总体结构分析,根据本项目的需求分析结合县（市）级土地利用管理规划系统建设指南的要求，系统设计以下总体结构图。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,25,山西农业大学资源环境学院,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,26,山西农业大学资源环境学院,系统功能模块总体设计2,系统功能模块,在充分考虑系统需求的基础上，土地利用规划管理信息系统主要包括基本功能、规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理、辅助办公等模块组成。其中规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理属于规划管理应用功能,系统功能模块设计包括基本功能模块和专业功能模块。,基本功能模块主要包括数据输入与输出、数据处理与分析、系统模型与工具及系统管理与维护等。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,27,山西农业大学资源环境学院,系统功能模块总体设计3,专业功能模块包括：规划辅助编制；规划成果管理； 规划实施管理与辅助办公；专题分析与查询。,规划辅助编制指系统能提供土地利用现状分析、人口预测、耕地供需预测土地适宜性评价等模型；提供编制土地利用平衡表、用地分区方案的辅助工具和辅助设计土地利用总体规划图等。,规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果及在规划实施中形成的相关规划成果的管理，包括图件成果和文档成果管理。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,28,山西农业大学资源环境学院,系统功能模块总体设计4,在以上规划成果管理的基础上，系统实现了建设项目用地规划预审、单独选址建设项目用地规划审查、分批次建设用地规划审查、土地开发项目用地规划审查、土地整理复垦项目用地规划审查和土地利用年度计划辅助编制等应用功能。（相关表格略）,为了掌握土地利用管理的宏观控制信息，系统还支持土地利用对比分析、土地利用空间布局分析、重点建设项目用地分析、土地利用结构变化趋势分析、计划执行情况分析、规划执行情况分析等辅助决策。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,29,山西农业大学资源环境学院,界面设计1,本系统界面设计的主要原则是以用户为中心，方便用户使用核心。以以工作流形式组织具体操作过程为特色，已达到让用户感到习惯、方便快捷、友好的目的。,界面设计原则如下,：,简洁明快的原则,此原则规定了我们系统用户界面的基本格调。让用户一接触到我们的系统既感受到一种清爽、整洁、朴实不华的风格。整个屏幕被分为四个区，如下图所示,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,30,山西农业大学资源环境学院,界面设计2,8.2 地理信息系统系统设计示例,1 区,3区,4 区,2 区,2021/9/24,31,山西农业大学资源环境学院,界面设计3,其中：1区是主要功能下拉菜单区；2区是系统数据控制区，可以看到系统数据结构，管理图层数据，管理报告文档； 3区是工作流程区，仿实际工作流的界面是我们进行具体工作如因素法分等、样地法分等等的向导； 4区是图形显示区。,直接了当的原则,菜单设计时，可能有的操作需要若干级弹出或下拉菜单方能完成，此原则及时控制在这种情况下应尽可能地缩短或减少弹出或下拉的级数，一级能完成的操作决不可分解出二级。这样给用户的感觉是直截了当。迅速接近实质、解决问题，而不是冗长、繁琐。同时，也可以提高用户的工作效率。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,32,山西农业大学资源环境学院,界面设计4,相似性原则,相似性（也称一致性）原则是指针对不同处理对象施以类似功能时，其界面应具有相似性，给用户一个“似曾相识”的感觉。这一原则旨在减轻用户在使用系统时的学习和理解负担。,位置固定原则,本原则规定所有的弹出式菜单或提示信息等每次出现时都在同一位置上，而不能这次从左边弹出，下次又变成右边出现，给用户一捉摸不定的感觉，增加用户掌握系统的难度。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,33,山西农业大学资源环境学院,界面设计5,避免重叠，即用既出原则。,此原则的目的在于尽可能减少和避免混淆，不让用户产生一种系统太复杂、面对一大队东西而不知所措的感觉。,多级返回原则。,安全性原则。, 同类集中原则。这实质上是系统功能分类在用户界面上的反映，功能分类在界面上有直接的映射关系，便于用户使用和掌握。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,34,山西农业大学资源环境学院,系统安全设计1,系统安全性界定。国际标准化组织曾建议计算机系统安全的定义为：“计算机系统有保护，计算机系统的硬件、软件、数据不被偶然或故意地泄露、更改和破坏”。计算机安全的基本要求应有如下五个方面：认同用户和鉴定，控制存取，保障完整性，操作日志，容错。,安全措施。用户进入系统需要输入注册国的口令，密码，否则系统拒绝用户的使用，口令的建立与更改只有雄管理员据有该权利。对保密信息的查询还应建立高级用户口令。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,35,山西农业大学资源环境学院,系统安全设计2,我们考虑如下安全机制，以在方便、合理使用系统资源的前提下，确保数据在任何情况下都尽可能防止和避免人为或自然的破坏。,用户级别划分,根据各用户对地价数据实施的不同操作，对数据的使用深度几个应用领域执行功能差异划分用户级别。将系统功能分模块对不同用户开放，规定不同级别用户对数据的不同读、写、修改权限。运行系统设置用户的口令与密码，定期对用户更新、删除维护管理。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,36,山西农业大学资源环境学院,系统安全设计3,系统password。每个用户在进入系统时，必须先键入自己的用户名和口令。这一方面可以控制非本系统确认用户的登陆进入，另一方面可以避免用户用别人的用户名登陆，造成管理权限的混乱。,编辑Password,编辑功能可以修改、删除图形及其属性数据，为了防止非法修改，不同用户对各类数据的操作权限须按有关规定进行设定。,修改历史纪录,在各数据库结构中，增加一个数据项，用以记录数据元素（对应数据库记录）最后一次修改者的用户名。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,37,山西农业大学资源环境学院,系统安全设计4,跟踪系统运行建立用户档案,防治用户不负责任的使用本系统，及事故责任的追查，系统自行跟踪用户使用情况，建立用户档案。具体实现，记录上层菜单功能启动情况及重要功能项的执行过程。,数据备份。通常，我们将数据故障划分为事务故障、介质故障和系统故障三大类。从信息安全的角度出发，实际上由于第三方或“敌方”的“信息攻击”，也会产生不同种类的数据故障。所造成的后果有：数据丢失、数据被修改、增加无用数据及系统瘫痪等。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,38,山西农业大学资源环境学院,系统安全设计5,为了确保系统的安全，应设计完善的安全制度和采用自动数据备份技术。包括滚动备份，用户四有数据备份，自动数据备份。,计算机病毒防护,计算机病毒是指可以制造故障的一段计算机程序或一组计算机指令，病毒按照其程序指令，可以干扰计算机的正常工作，甚至毁坏数据，或者产生一些其他形式的严重错误。因此要积极防御计算机病毒的侵袭，保证计算机系统的安全。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,39,山西农业大学资源环境学院,地理信息系统的开发模式1,全部自己开发：根据用户需要功能，编写所有的程序。利用这种方式建立的系统具有综合程度高、运行效率高的特点。同时因为自己编写程序，所以容易维护、修改和增加新的功能。但由于地理信息系统的复杂性，整个开发周期中需考虑的因素多，周期长，工作量大，容易造成其稳定性和可靠性难以保证。一般而言，目前地理信息系统开发已很少使用这种方案，一般在地理信息系统发展初期采用这种方案。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,40,山西农业大学资源环境学院,地理信息系统的开发模式2,利用通用软件开发：利用已经发展成熟的商业化的地理信息系统通用软件和DBMS数据库管理系统，开发者需编写接口程序将购买的成熟的软件结合起来，充分利用各基础软件的优势，建成功能完备的系统外壳。目前，模型分析软件包很多，但模型库管理系统还在发展中。用这种方式开发系统外壳，用户可以把精力集中在特定的专业应用上，工作量小，开发周期短，系统的稳定性和可靠性高。在功能完备的同时系统显得有些臃肿，运行速度低，结构松散，操作效率和系统功能利用率低。综合其优缺点，目前采用较多的是这种开发形式。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,41,山西农业大学资源环境学院,地理信息系统的开发模式3,部分自己开发：购买部分软件，自行开发专业分析软件部分，来建设系统外壳。这种开发形式又分两种情况：第一种情况，开发者购买成熟化的商业化的地理信息系统通用软件和DBMS数据库管理系统软件，编写专业分析模型软件和接口软件，开发模型库管理信息系统，目前该方式在大型实用地理信息系统开发中较多采用；第二种情况，利用软件商提供的地理信息系统开发工具，如美国ESRI公司提供的空间数据库引擎SDE，以及应用接口工具API，结合其他开发工具进行开发，该方式可用来开发小型实用性地理信息系统。,8.2 地理信息系统系统设计示例,2021/9/24,42,山西农业大学资源环境学院,8.3 系统测试与评价,系统测试,系统评价,8地理信息系统设计与评价,2021/9/24,43,山西农业大学资源环境学院,系统测试1,8.3 系统测试与评价,系统测试系统测试是从整个系统出发，考查设计是否合理。系统测试的目的是在真实系统工作环境下检验完整软件是否能和系统正确对接，并满足软件研制任务书的功能和性能要求。就是“寻找错误”，特别是寻找不经常出现的错误，尽量把系统中隐藏着的错误消灭在调试期间。此外，还要对系统的容错能力、操作错误等进行测试。总之，通过测试要达到这样一个目的：寻找问题，纠正错误，提高系统技术能力，使系统早日投入运行。,测试方法,2021/9/24,44,山西农业大学资源环境学院,系统测试2,8.3 系统测试与评价,测试方法包括人工测试和机器测试两大类。人工测试是采用人工方式进行，目的在于检查程序的静态结构，找出编译不能发现的错误。机器测试是运用事先设计好的测试用例，执行被测程序，对比运行结果与预期结果的差别以发现错误。对于不同的错误类型，这两种测试类型有各自的优点，但机器错误只能发现错误的症状、不能进行问题定位，而人工测试一旦发现问题，同时就确定了错误位置、类型和性质。因此人工测试不可忽视，它是机器测试的准备，是测试中必不可少的环节。,2021/9/24,45,山西农业大学资源环境学院,系统测试3,8.3 系统测试与评价,测试内容。系统测试的内容主要有：程序测试、功能测试、性能测试、外部接口测试、人机交互界面测试、安全性测试、性能强度测试、降级能力强度测试、边界测试、余量测试、恢复测试、数据处理测试、软件鲁棒性测试、可安装性测试、可靠性测试等。地理信息系统软件包括基础型、专用型和专题应用型三种类型，不同类型的GIS在开发过程中设计的功能、方法和着重点均存在巨大的差异。因此，若想对各种不同的GIS，制定统一的测试标准并且列出各项测试内容是不可能的。下文从系统的运行环境、体系结构、功能指标和系统综合性指标四个方面论述进行GIS测试可能的内容。,2021/9/24,46,山西农业大学资源环境学院,系统测试4,8.3 系统测试与评价,系统运行环境,包括系统运行的软硬件、系统的开发工具以及系统的开发平台。,系统体系结构,是指GIS采用何种逻辑或物理模型来实现GIS的各项功能以及处理它与其它系统的接口等，其内容根据不同的GIS类型和不同性能要求而有所差异，主要包括：空间数据模型、空间数据结构、数据的组织方式、应用程序间的通信数据共享、网络体系结构、分布式数据管理、跨平台设计。,系统的功能指标,包括系统对地理空间的图形数据和属性数据的采集、编辑、存储、管理、查询检索、分析与处理、输出显示、数据共享和网络数据交换以及二次开发,2021/9/24,47,山西农业大学资源环境学院,系统测试5,8.3 系统测试与评价,等功能的支持能力。,系统的综合性能测试,就是针对系统各项功能及功能之间的接口，系统软、硬件之间结合的紧密程度，以及系统由此而达到的运算效率和处理效果而进行的测试。,系统评价,所谓地理信息系统评价就是指对所建立GIS系统的性能进行考察、分析和评判，判断其是否达到系统设计时所预定的效果，包括用实际指标与计划指标进行比较，评价系统目标实现的程度。,2021/9/24,48,山西农业大学资源环境学院,系统测试6,8.3 系统测试与评价,系统实施,是GIS建设付诸实现的的实践阶段。在这一阶段中，需要投入大量的人力、物力并占用较长的时间，因此，应该作好细致的组织工作，制订出周密的计划。系统实施的主要内容是程序编制与调试和数据采集与数据库建立，此外还应包括人员的技术培训和系统测试等。通常，为了保证程序编制和调试及后续工作的顺利进行，硬软件人员首先应进行地理系统设备的安装和调试工作；然后在适当的开发软件提供环境下将详细设计产生的每个模块的功能用某种程序语言予以实现；再进行程序调试、数据录入和试运行，以至建立一个能交付用户使用的实用系统。,2021/9/24,49,山西农业大学资源环境学院,系统测试7,8.3 系统测试与评价,程序编制工作要尽量做到标准化和通用化，对所编制的程序应该按统一的格式编写程序说明，一般可采用以下内容：程序名称；程序功能；程序计算法；程序使用方法；需要的存贮空间、设备和操作系统；程序设计语言；程序使用的数据文件；其它有关说明等,系统总体功能评价,就是从技术和经济两个大的方面对所建立的系统进行评定。具体步骤可以对以下各项进行逐一审议和考垓。,2021/9/24,50,山西农业大学资源环境学院,系统测试8,8.3 系统测试与评价,系统效率,地理信息系统的各种职能指标、技术指标和经济指标匀是系统效率的反映，例如，系统能否及时地向用户提供有用信息？所提供信息的地理精度和几何精度如何？系统操作是否方便？系统出错如何？以及资源的使用效率如何？等等。,系统可靠性,所谓可靠性即指系统在运行时稳定性，正常情况下应该很少发生事故，即便发生也能很快修复。可靠性还包括系统有关的数据文件和程序是否妥善保存，以及系统是否具有后备体系等。,2021/9/24,51,山西农业大学资源环境学院,系统测试9,可扩展性,任何系统的开发都是从简单到复杂的不断求精和完善的过程，特别是地理信息系统常常是从清查和汇集空间数据开始，然后逐步演化到从管理到决策的高级阶段。因此，一个系统建成后，要在现行系统上不做大改动或不影响整个系统结构，就可在现行系统上增加功能模块这就必须在系统设计时留有接口，否则，当数据量增加或功能增加，系统就要推倒重来，这就是一个没有生命力的系统。,可移植性,8.3 系统测试与评价,2021/9/24,52,山西农业大学资源环境学院,系统测试10,8.3 系统测试与评价,可移植性是评价地理信息系统的一项重要指标。一个有价值的地理信息系统软件和数据库，不仅在于它自身结构的合理，而且在于它对环境的适应能力，即它们不仅能在一台机器上使用，而且能在其它型号设备上使用。要做到这一点，系统必须按国家规范标准设计，包括数据表示、专业分类、编码标准、记录格式、控制基础等，都需要按照统一的规定，以保证软件和数据的匹配、交换和共享。,系统的效益。系统的效益包括经济效益和社会效益。,2021/9/24,53,山西农业大学资源环境学院,系统测试11,8.3 系统测试与评价,目前地理信息系统还处于发展阶段，由它产生的经济效益不显著，可着重从社会效益上进行评价，例如信息共享的效果，数据采集和处理的自动化水平，综合分析能力，系统智能化技术的发展，系统决策的定量化和科学化，系统应用的模型化，系统解决新课题的能力，以及劳动强度的减轻，工作时间的缩短，技术智能的提高等等。,2021/9/24,54,山西农业大学资源环境学院,