【正文】 測算 H圖舉例（某土地定級信息系統(tǒng)的局部 H圖） 和 H圖中每個方框相對應，應該有一張 IPO圖描述這個方框所代表的模塊的信息處理過程。 IPO圖使用簡潔的方框來方便地描述數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分之間的關(guān)系。值得強調(diào)的是， HIPO圖中的每個 IPO圖都應該明顯地標出它們所描繪的模塊在 H圖中的編號，以便跟蹤了解這個模塊在軟件結(jié)構(gòu)中的位臵。如下圖描述的是緩沖區(qū)分析模塊，對應的編號是 。 凈化后數(shù)據(jù) 影響度 空間影響半徑 圖形輸出 數(shù)據(jù)存儲 輸入 處理 輸出 IPO圖舉例（緩沖區(qū)分析模塊的 IPO圖） 返回 結(jié)構(gòu)圖 Yourdon提出的結(jié)構(gòu)圖（ Structured chart）是進行軟件結(jié)構(gòu)化設計的另一種有力的工具。結(jié)構(gòu)圖和層次圖類似，也是用來描述軟件結(jié)構(gòu)的，但其描述能力比層次圖更強。如下圖，圖中每個方框代表一個模塊，框內(nèi)注明模塊的名字或主要功能，模塊的名稱通常是動賓結(jié)構(gòu)的名詞，方框之間的箭頭（或直線）表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。 模塊 A 模塊 B 調(diào)用模塊 (Caller) 被調(diào)用模塊(Subordinate) 控制標識 數(shù)據(jù)傳遞 在結(jié)構(gòu)圖中通常還用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息，如果希望進一步標明傳遞的信息是數(shù)據(jù)還是控制信息，則可以利用注釋箭頭尾部的形狀來區(qū)分：尾部是空心圓表示傳遞的是數(shù)據(jù)，尾部是實心圓表示傳遞的是控制信息。此外，還可以附加一些符號以表示模塊的選擇調(diào)用或循環(huán)調(diào)用關(guān)系。 在結(jié)構(gòu)圖中，關(guān)鍵要描述的內(nèi)容有兩個：一是模塊的功能，通常是由模塊的名稱來標識的；二是要描述模塊與模塊之間的接口。構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖時，要注意以下幾個問題：首先，一個模塊可以被不同的模塊所調(diào)用；其次，在同一層次中，模塊的調(diào)用次序不一定是自左向右。結(jié)構(gòu)圖并不嚴格地表示模塊的調(diào)用次序，雖然多數(shù)人習慣于按照調(diào)用次序從左到右描述模塊，但也可以出于其它考慮（例如為了減少交叉線），完全不按這種次序畫。模塊的調(diào)用次序在很多情況下可以根據(jù)模塊所傳遞的數(shù)據(jù)和控制來區(qū)分。此外，結(jié)構(gòu)圖和層次圖一樣，并不指明什么時候調(diào)用下層模塊。通常上層模塊中除了調(diào)用下層模塊的語句外還有其它語句，究竟是先執(zhí)行調(diào)用下層模塊的語句還是先執(zhí)行其它語句，在圖中并沒有表示。 返回 系統(tǒng)總體設計階段的最終結(jié)果是系統(tǒng)總體設計報告 ， 它是下一步系統(tǒng)實施的依據(jù) 。 下表 中列出系統(tǒng)總體設計報告的主要內(nèi)容 。 總體設計報告應該包括數(shù)據(jù)庫的總體設計 ， 考慮到數(shù)據(jù)庫設計在 GIS設計中的重要地位 ， 數(shù)據(jù)庫總體設計和詳細設計以及數(shù)據(jù)庫建庫的過程單獨作為一章進行詳細介紹 。 三、 系統(tǒng)總體設計報告 1引言 說明編寫本軟件設計說明書的目的 給出待開發(fā)的軟件產(chǎn)品的名稱 說明本項目的提出者、開發(fā)者及用戶 2 用戶需求分析成果 包括系統(tǒng)功能需求和性能要求等。 3 總體設計 設計目標、依據(jù)和方法 軟件結(jié)構(gòu)體系 軟、硬件配置方案 軟件模塊設計 在 DFD圖的基礎(chǔ)上，用模塊結(jié)構(gòu)圖來說明各層模塊的劃分及其相互關(guān)系，劃分原則上應細到程序級 (程序單元 )，每個單元必須執(zhí)行單獨一個功能 (即單元已不可在細分 ) 3 接口設計說明 內(nèi)部接口：說明本軟件內(nèi)部各模塊間的接口關(guān)系，包括：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范圍、 I/O標志； 外部接口：說明本軟件同其它軟件及硬件間的接口關(guān)系，包括：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范圍、 I/O標志、格式 (指輸入或輸出數(shù)據(jù)的語法規(guī)則和有關(guān)約定 )、媒體； 用戶接口 4 數(shù)據(jù)庫設計 目的、引用的法規(guī)政策以及遵循的標準規(guī)范 數(shù)據(jù)庫總體設計 包括空間數(shù)學基礎(chǔ)、命名規(guī)范、編碼標準、分層分幅標準以及屬性表的設計等 5 界面設計 總體設計報告的主要內(nèi)容 返回 四、 GIS應用分析模型設計 （一） GIS空間處理與分析設計 （二） GIS地理建模 返回 GIS空間處理與分析設計主要內(nèi)容 GIS空間數(shù)據(jù)處理 編輯處理：圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的編輯，圖形數(shù)據(jù)的拼接和分割等； 變換處理：投影變換、坐標變換、比例尺變換、幾何校正等； 編碼和壓縮處理：數(shù)據(jù)編碼、多余節(jié)點去除以及柵格數(shù)據(jù)壓縮等； 數(shù)據(jù)的插值：點的內(nèi)插、區(qū)域的內(nèi)插等； 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：矢量與柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等 GIS空間分析設計 查詢分析：如拓撲查詢、條件查詢等； 幾何分析：如面積周長距離量算、開窗分析、多邊形合并等； 地形分析：如空間內(nèi)插分析、等值線分析、坡度和坡向分析、分水嶺分析、淹沒 分析 流域分析：如地形剖面分析、三維地形顯示與分析等； 疊置分析：如多邊形疊置分析、視覺信息復合分析、條件與非條件疊置分析等。 鄰域分析：如緩沖帶分析、走廊分析、泰森多邊形分析、擬合分析等； 網(wǎng)絡分析：如最佳路徑分析、時空規(guī)劃分析、網(wǎng)絡流量模擬分析等； 圖像分析：如圖像增強、圖像分割、圖像細化、空間濾波、高程影像疊置分析等； 多元分析：如聚類分析、主成分分析、判別因子分析、趨勢面分析、回歸分析等； 應用模型分析：與本 GIS應用密切相關(guān)的各種應用模型分析 返回 GIS地理建模（一） 地理模型是對地理實體的特性及其變化規(guī)律的一種表示或者抽象，同時也是對地理實體的那些所要研究的特定特征進行定量的抽象?？梢哉f，地理模型是地理實體通過適當?shù)倪^濾，用適當?shù)谋硎疽?guī)則簡潔描述的模仿品。通過這個模仿品，我們可以了解到所研究地理實體的本質(zhì)，從而便于對地理實體進行分析和處理。 地理建模主要是運用數(shù)學語言、地理知識和程序設計工具，對地理信息（如地理現(xiàn)象、地理數(shù)據(jù)等）加以翻譯和歸納。地理模型經(jīng)過演繹、求解及推斷過程，給出數(shù)學上和地理上的分析、預報、決策或控制，再經(jīng)過翻譯和解釋回到現(xiàn)實世界中，完成實踐 理論 實踐的循環(huán)。如果檢驗結(jié)果是正確或可行的，即可用于 GIS分析和操作，否則，就要重新考慮翻譯、歸納過程，重新修改地理模型。 GIS地理建模（二） 地理建模過程 GIS應用模型庫的設計 GIS模型庫管理 GIS地理建模 返回 地理建模過程 地理建模是一項復雜而具有創(chuàng)造性的活動（改造已有模型或創(chuàng)造新模型），建立地理模型沒有固定的模式，下圖大致歸納了地理建模的一般過程。 ?建模準備 ?模型假設 ?建立模型 ?模型求解 ?模型分析 ?模型檢驗 建模準備 模型應用 模型分析與檢驗 建模假設 建立模型 模型求解 地理建模流程圖 建模準備 建模準備包括了解地理問題的實際背景、明確地理建模的目的、掌握地理對象的各種信息（如數(shù)據(jù)資料等）以及搞清對象的特征。為了做好準備，有時建模者需進行深入細致的調(diào)查研究，碰到問題要虛心向有關(guān)方面的專家請教，按模型的需要有目的地收集所需資料。本階段的重點是進行模型的因子分析。 模型假設 模型假設是根據(jù)地理對象的特性和建模的目的，對問題進行必要的簡化，并且用精確的語言作出假設。這是地理建模的第二步，也是關(guān)鍵的一步。有時，假設過于詳細，試圖把復雜的實際現(xiàn)象的各個因素都考慮進去，可能使得建模者很難繼續(xù)下一步的工作。因此要善于辨別問題的主要和次要方面，盡量將問題均勻化、線性化。 建立模型 建立模型是指根據(jù)所做的假設，利用適當?shù)臄?shù)學工具，確定各因子之間的聯(lián)系，通過表格、圖形或是其它數(shù)學結(jié)構(gòu)建立地理模型。這是地理建模的第三步。為了完成這項地理建模的主體工作，建模者需要掌握較為廣泛的數(shù)學知識，有時還要用到規(guī)劃論、排隊論、圖論、對策論等知識，但并不要求建模者對數(shù)學的每個分支都精通。事實上，建模的一個原則就是盡量采用簡單明了的數(shù)學工具，供更多的人了解和使用。 模型求解 對以上建立的模型進行數(shù)學上的求解，包括解方程、畫圖形、邏輯推理、穩(wěn)定性討論等。模型求解不僅要求建模者掌握相應的數(shù)學知識，還要掌握一些常用數(shù)據(jù)分析軟件，如集計算和可視化于一體的 Matlab軟件及用于統(tǒng)計分析的 SPSS軟件等。 模型分析 對模型求解的結(jié)果進行數(shù)學和地理上的分析。這一階段有時需根據(jù)地理問題的性質(zhì)，分析各變量之間的依賴關(guān)系；有時要求對結(jié)果進行預測、最優(yōu)決策或控制等。 模型檢驗 將模型分析的結(jié)果“翻譯”到地理對象中，用實際現(xiàn)象或數(shù)據(jù)檢驗模型的合理性和適用性，即檢驗模型的正確性。若檢驗結(jié)果正確，模型即可用；若檢驗結(jié)果有誤，則需修改或重新建模。經(jīng)驗表明，模型假設是最易導致結(jié)果有誤的環(huán)節(jié)。 返回 GIS應用模型庫的設計 GIS有著強大的空間分析功能，如緩沖區(qū)分析、鄰近分析、疊加分析等。只有建立與之相應的 GIS應用模型， GIS才真正有用武之地。下表反映了 GIS應用模型的分類情況。 空間模型 非空間模型 適宜性分析模型 預測模型 模擬模型 最優(yōu)化模型 影響模型 …… 計量經(jīng)濟模型 經(jīng)濟控制論模型 投入產(chǎn)出模型 系統(tǒng)動力學模型 …… GIS應用模型分類 其中，適宜性分析模型（ Suitability）主要通過因子分析、專家打分和判別標準來建模，例如土地適宜性模型，地址選擇模型；預測模型（ Predictive）主要是根據(jù)以往的數(shù)據(jù)分析事件發(fā)生的可能性，建立模型，如洪水預測模型，人口擴散模型；模擬模型（ Simulation）主要是根據(jù)不同自然條件和人為條件下產(chǎn)生的可能結(jié)果進行模擬，如森林的增長模型，地下水沉降模型；最優(yōu)化模型（ Optimization）是從多種可能性中選擇一個最佳解決方案，如道路的最佳選線、資源的最優(yōu)化配臵等；影響模型（ Influence）是由一個事件而引起的對周圍地區(qū)的影響模型，如建一個有污染的工廠對周圍環(huán)境的影響程度，海上油輪泄露對周圍漁業(yè)的影響等。 GIS應用模型的設計是 GIS設計的核心內(nèi)容之一，其優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)功能運行效率。好的 GIS應用模型，要求設計者具有較為豐富的地理知識（包括 GIS知識）、數(shù)學知識和專業(yè)知識。設