【正文】 集 采集方法 （ 1）全野外數(shù)據(jù)采集 12 （ 2）航空攝影測(cè)量和航天遙感 （ 3）原圖數(shù)字化技術(shù) 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù) 庫的組成 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、管理各類基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)各種功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容： 1)控制測(cè)量數(shù)據(jù)庫 控制測(cè)量數(shù)據(jù)庫是控制測(cè)量成果及其管理軟件的集合。 點(diǎn)名、點(diǎn)號(hào)、等級(jí)、類別、各種系統(tǒng)的坐標(biāo)、點(diǎn)之記等。 2）數(shù)字線劃數(shù)據(jù)庫 利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的各種數(shù)字地形數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)管理軟件的集合。 政區(qū)、居民地、交通與管網(wǎng)、水系及附屬設(shè)施、地貌、地名、測(cè)量控制點(diǎn)等內(nèi)容、 3）數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)庫 是數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)及其管理軟件的集合。 4）數(shù)字高程數(shù)據(jù)庫 數(shù)字高程模型是定義在 X、 Y 域或離散點(diǎn)（規(guī)則 或不規(guī)則）的以高程表達(dá)地面起伏形態(tài)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)及其管理軟件的集合。 5）數(shù)字柵格數(shù)據(jù)庫 13 數(shù)字柵格地圖是現(xiàn)有紙質(zhì)地圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理的柵格數(shù)據(jù)文件，數(shù)字柵格數(shù)據(jù)庫是數(shù)字柵格地圖及其管理軟件的集合。 6）地名數(shù)據(jù)庫 地名數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的各種地名信息數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)管理軟件的集合。 各級(jí)政區(qū)、居民地、交通地名和各類自然地理地名信息。 7）元數(shù)據(jù)庫 元數(shù)據(jù)庫是描述數(shù)據(jù)庫 /子庫和庫中各數(shù)字產(chǎn)品的元數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫。 包括系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫及與數(shù)字產(chǎn)品有關(guān)的基本信息、數(shù)據(jù)志信息、空 間數(shù)據(jù)表示信息、參考數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、要素分層信息、發(fā)行信息、和元數(shù)據(jù)參考信息。 基礎(chǔ)地信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)方式（ p197） 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新 數(shù)據(jù)更新的步驟 確定更新策略、變化信息獲取、變化數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)提供。 確定更新策略 （ 1）更新周期 （ 2）更新內(nèi)容 （ 3）更新精度 14 （ 4）更新范圍 （ 5）組建專門的更新隊(duì)伍 變化信息獲取 （ 1）專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行現(xiàn)勢(shì)調(diào)查、發(fā)現(xiàn)變化 （ 2）將衛(wèi)星遙感影像與現(xiàn)有數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)變化 （ 3）根據(jù)其他渠道獲取變化信息 變化數(shù)據(jù) 采集 （ 1）人工數(shù)據(jù)采集 （ 2）交互式數(shù)據(jù)采采集 （ 3）自動(dòng)數(shù)據(jù)采集 現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)采集 多源、多尺度數(shù)據(jù)集的融合過程，即將新采集的變化信息與原有數(shù)據(jù)庫中未變化的數(shù)據(jù)融合，從而形成新的形勢(shì)數(shù)數(shù)據(jù)庫。 現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)提供 數(shù)據(jù)庫更新（ p200） 數(shù)據(jù)更新的方法 其一：對(duì)成果數(shù)據(jù)庫及信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫的更新； 其二：對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫的更新 數(shù)據(jù)更新的一致性 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 完善的技術(shù)體系是建設(shè)規(guī)范系統(tǒng)的重要保證。 15 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)體系包括 標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)獲取、生產(chǎn)、管理、應(yīng)用和質(zhì)量控制等內(nèi)容（ p201） 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用等提供規(guī)范化的依據(jù)，是過程得以規(guī)范化實(shí)施的保證。 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 是指基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用中其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，是被普遍使用的具有廣泛指導(dǎo)意義和約束意義的標(biāo)準(zhǔn)。主要包括： 空間參考系、分幅與編號(hào)、圖示、要素分類編碼、數(shù)據(jù)字典、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換格式等系列標(biāo)準(zhǔn)。 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 主要包括 DEM、 DOM、 DRG 和 DLG 的基本類型。 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品的分類、標(biāo)記、技術(shù)指標(biāo)與要求、產(chǎn)品包裝、檢測(cè)與評(píng)價(jià)、發(fā)布格式等 內(nèi)容。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)數(shù)字產(chǎn)品為達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求而對(duì)生產(chǎn)技術(shù)方法、工藝流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求、檢查等做出的相應(yīng)技術(shù)規(guī)定，包括基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用服務(wù)的基本技術(shù)規(guī)定。 管理標(biāo)準(zhǔn) 16 數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和系統(tǒng)建設(shè)中需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)的技術(shù)管理、質(zhì)量監(jiān)督等方面的標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品檢測(cè)與評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與建庫、數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)等方面的技術(shù)規(guī)定等。 第 3 章 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 需求調(diào)查與分析 系統(tǒng)目標(biāo)獲取與分析 （ 1）進(jìn)行用戶類型分析 （ 2）對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn) 行調(diào)查分析 （ 3）明確系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象 （ 4）用戶研究領(lǐng)域調(diào)查研究 系統(tǒng)功能獲取就分析 （ 1）結(jié)構(gòu)化分析法 自頂向下、逐層分析 其要點(diǎn)：將系統(tǒng)開發(fā)的全過程劃分為若干個(gè)階段，確定任務(wù)，把系統(tǒng)的邏輯和物理模型分開（“做什么”“怎么做”），保證其各階段任務(wù)明確、實(shí)施有效。 （ 2）面向?qū)ο蠓治龇椒? 自底向上提取對(duì)象并進(jìn)行對(duì)象的組合來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能 17 和性能分析。 提取的對(duì)象包括：系統(tǒng)的實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體關(guān)聯(lián)以及系統(tǒng)的方法、函數(shù)及他們之間的關(guān)聯(lián)。 通過自底向上的分析方法，逐步向上進(jìn)行功能和實(shí)體的綜合，最后得到系 統(tǒng)的功能模塊和性能要求。 （ 3）快速原型化分析方法 是指在系統(tǒng)分析員和系統(tǒng)用戶之間交流的一種工具方法，用來明確用戶對(duì)系統(tǒng)功能和性能的要求。 基于系統(tǒng)需求的不確定性，該方法在系統(tǒng)功能和性能分析領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)廣泛。 可行性分析與系統(tǒng)分析方法 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)查后，開發(fā)者應(yīng)該作出如下選擇： 是否具有立項(xiàng)必要性？ 按何種方式和規(guī)模組織開發(fā)？ 方案的可行性如何？ 可行性研究主要包括：數(shù)據(jù)源調(diào)查和評(píng)估；技術(shù)可行性評(píng)估；系統(tǒng)的支持狀況；經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析。 系統(tǒng)分析方法主要包括：數(shù)據(jù)流模型；數(shù)據(jù)字典；加工邏輯說 明（結(jié)構(gòu)化英語、判定表和判定樹）。 需求規(guī)格說明書 p205 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 18 1） C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) C/S 模式的應(yīng)用系統(tǒng)基本運(yùn)行關(guān)系體現(xiàn)為“請(qǐng)求 /響應(yīng)”的應(yīng)答模式。 客戶機(jī)發(fā)出“請(qǐng)求”，服務(wù)器接受“請(qǐng)求”并“響應(yīng)”，然后執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)。 2） B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) B/S結(jié)構(gòu)是將 C/S模式的結(jié)構(gòu)與 Web 結(jié)構(gòu)技術(shù)密切結(jié)合而形成的三層次體系結(jié)構(gòu)。 第一層次客戶機(jī)是與整個(gè)系統(tǒng)的接口?？蛻舻膽?yīng)用程序精簡(jiǎn)到一個(gè)通用的瀏覽器軟件，瀏覽器將 HTML 代碼轉(zhuǎn)換成圖文并茂的網(wǎng)頁。網(wǎng)頁還具備一定的交換功能 ，允許用戶在網(wǎng)頁提供的申請(qǐng)表上輸入信息提交給后臺(tái)并提出處理請(qǐng)求。 這個(gè)后臺(tái)就是第二層次的 Web 服務(wù)器，將啟動(dòng)相應(yīng)的進(jìn)程來響應(yīng)這一請(qǐng)求，并動(dòng)態(tài)生成一串 HTML 代碼，其中嵌入處理的結(jié)果，返回給客戶機(jī)的瀏覽器。 第三層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的任務(wù)類似于 C/S結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)不同的 Web 服務(wù)器發(fā)出的 SQL 請(qǐng)求管理數(shù)據(jù)庫。圖 532 3）兩種結(jié)構(gòu)體系的比較 在 B/S 和 C/S 的比較中，各自只能在某一方面有優(yōu)勢(shì)。在很多跨區(qū)域的大型化 GIS中，經(jīng)常包含二者，相互補(bǔ)充。 如果管理計(jì)算機(jī)組的主要工作是查詢和決策，錄入工作 19 少，采用 B/S比較合適。 如果工作組需要較快的存儲(chǔ)速度和較多的錄入，交互性比較強(qiáng)，則采用 C/S結(jié)構(gòu)。 1）軟件配置 采用 Windows 操作系統(tǒng)為管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)檢索協(xié)調(diào)平臺(tái)； Unix 或 Oracle 等作為服務(wù)器系統(tǒng)和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的支撐平臺(tái)； 采用 WindowsNT 的開發(fā)體系，利用成熟的控件和組件開發(fā)應(yīng)用功能。 基礎(chǔ)平臺(tái)的選擇應(yīng)滿足以下條件： 圖像、圖形與 DEM三庫一體化及面向?qū)ο螅? 海量、無縫、多尺度空間數(shù)據(jù)庫管理； 動(dòng)態(tài)、多維與空間數(shù)據(jù)可視化； 基于網(wǎng)絡(luò)的 C/S、 B/S 系統(tǒng)（ WebGIS）； 數(shù)據(jù)融合與信息融合； 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)展； 聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫與互操作。 2）硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì) 根據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量大、圖形圖像處理多，要求有高速 CPU 處理的特點(diǎn)： 20 服務(wù)器可采用 64 位操作系統(tǒng)和系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，采用熱插拔硬件更換技術(shù)，冗余電源和冷卻系統(tǒng)及系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)。 存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備以三級(jí)存儲(chǔ)方式（在線、近線、離線）為主，以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心的存儲(chǔ)局域網(wǎng)，對(duì)數(shù)據(jù)建庫、更新、運(yùn)行管理、分發(fā)服務(wù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份等提供策略。 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一般可采用 UINX或 WINDOWS等操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)主干采用 高性能交換機(jī)負(fù)責(zé)內(nèi)部 IP 地址過濾、訪問控制、虛擬局域網(wǎng)和網(wǎng)管。 局域網(wǎng)可采用雙星形結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)主要管理 DLG、 DOM、 DEM 等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，并為其他專業(yè)地理信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的空間定位基礎(chǔ)。根據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)需求分析結(jié)果，系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)主要包括：數(shù)據(jù)采集與加工、數(shù)據(jù)檢查與入庫、數(shù)據(jù)更新與維護(hù)、數(shù)據(jù)查詢與瀏覽、數(shù)據(jù)輸出與轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)發(fā)布與共享、元數(shù)據(jù)管理等。此外，還可包括控制測(cè)量成果管理、地名管理等。有關(guān)系統(tǒng)功能的說明見本篇 . 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) 1. 網(wǎng)絡(luò)的安全 與保密 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要功能是資源共享和通信。網(wǎng)絡(luò)的安全 21 性指的是保證數(shù)據(jù)和程序等資源安全可靠，對(duì)資源進(jìn)行保護(hù)以免受到破壞；保密性主要是指對(duì)某些資源或信息，需要加以保密，不允許泄露給他人。 2. 應(yīng)用系統(tǒng)的安全措施 應(yīng)用系統(tǒng)完成基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的最終目的 —— 為用戶服務(wù)。應(yīng)用系統(tǒng)的安全與系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)關(guān)系密切。應(yīng)用系統(tǒng)通過應(yīng)用平臺(tái)的安全服務(wù)來保證基本安全，如通信內(nèi)容安全、通信雙方的認(rèn)證、審計(jì)等。 3. 數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份是數(shù)據(jù)安全的一個(gè)重要方面。為了能夠恢復(fù)修改前的狀態(tài)，數(shù)據(jù)庫的操作要具有： （ 1） 恢 復(fù)：在出錯(cuò)時(shí)可回到修改前狀態(tài)； （ 2） 備份：數(shù)據(jù)庫修改后，原數(shù)據(jù)應(yīng)有備份，這種備份又分為完全備份和增量是備份。 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)方面考慮的主要問題是采取有效的數(shù)據(jù)備份策略。原則上，數(shù)據(jù)應(yīng)至少有一套備份數(shù)據(jù)，即同時(shí)應(yīng)至少保存兩套數(shù)據(jù)，并異地存放。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)需要，資料復(fù)制有兩種方式：同步復(fù)制和異步復(fù)制。 備份管理包括備份的克可計(jì)