【正文】 er 等。 （ 2）空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系 權(quán)威的空間數(shù)據(jù)和地理信息協(xié)調(diào)領(lǐng)導機構(gòu) 從事空間數(shù)據(jù)獲取和加工的骨干生產(chǎn)組織，專門從事空間數(shù)據(jù)維護更新和數(shù)據(jù)分發(fā)的單位，是 SDI 建設(shè)的核心。 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。 （ 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，用來明確用戶對系統(tǒng)功能和性能的要求。 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； Unix 或 Oracle 等作為服務(wù)器系統(tǒng)和運行數(shù)據(jù)庫的支撐平臺； 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。為了能夠恢復修改前的狀態(tài)，數(shù)據(jù)庫的操作要具有： （ 1） 恢 復：在出錯時可回到修改前狀態(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。 需求分析 需求分析是整個空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立的基礎(chǔ)，主要進行以下工作： （ 1） 調(diào)查用戶需求 :了解用戶特點和要求，取得設(shè)計者與用戶對需求的一致看法； （ 2） 需求數(shù)據(jù)的收集和分析：包括信息需求（信息內(nèi)容、特征、需要存儲的數(shù)據(jù)）、信息加工處理要求（如響應(yīng)時間）、完整性與安全性要求等； （ 3） 編制用戶需求說明書：包括需求分析的目標、任務(wù)、具體需求說明、系統(tǒng)功能與性能、運行環(huán)境等，是需求分析的最終成果。主要包括： 確定數(shù)據(jù)項 記錄與記錄之間的關(guān)系 安全性、完整性、一致性的約束。 詳細設(shè)計說明書 見圖 535 p213 系統(tǒng)設(shè)計 平臺選擇 （ 1） GIS平臺選擇 （ 2）開發(fā)語言環(huán)境選擇 （ 3）運行操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)的選擇 （ 4）網(wǎng)絡(luò)、硬件平臺配置。 數(shù)據(jù)的組織管理方式直接影響和決定了系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計，在數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計時，采用基礎(chǔ)庫加專題庫的模式，構(gòu)建現(xiàn)狀庫和歷史庫。 （ 3） 數(shù)據(jù)加工整理：利用各種輔助工具并按照工作方案對各類數(shù)據(jù)進行加工整理，使得原始數(shù)據(jù)能夠滿足數(shù)據(jù)建庫的成果要求。不同尺度、不同區(qū)域的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)遵從統(tǒng)一的技術(shù)標準，包括數(shù)據(jù)模型、投影、表達方式等，不同尺度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)對于同一地理對象的描述要有連貫性和一致性。結(jié)果控制為數(shù)據(jù)錄入完成后的后處理質(zhì)量控制。 系統(tǒng)運行、管理和維護 在 GIS 的維護管理中，要加強日常的維護管理。 面向數(shù)據(jù)庫的地理信息共享 盡管空間數(shù)據(jù)庫的研究很早就已經(jīng)開始，但是直到 2020年，這一技術(shù)才逐漸得到普及。由于采用了面向服務(wù)的體系架構(gòu)以及服務(wù)式 GIS技術(shù)，基于這種方式構(gòu)建的地理信息服務(wù)共享平臺被稱為地理信息服務(wù)共享平臺。 2. 基于 WebGIS 的地理信息服務(wù)模式 WebGIS 具有在 Inter 上進行空間信息的顯示、查詢和瀏覽等功能，并開始出現(xiàn)更為復雜的 WebGIS 使用，如空間決策等。這時，地理信息元數(shù)據(jù)已經(jīng)從一種數(shù)據(jù)描述與索引的方法擴展到包括數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)試用的整個網(wǎng)絡(luò)信息過程中不可或缺的工具和方法之一。服務(wù)式 GIS 同時也是一個全功能的 GIS 技術(shù)體系，遠遠超過了 WebGIS 時代的功能。因此，在空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)被廣泛應(yīng)用之前，通過共享文件實現(xiàn)地理信息共享，是唯一可行的方式，為傳遞和共享地理信息發(fā)揮了巨大的作用。 系統(tǒng)驗收與交付 根據(jù)合同中規(guī)定的準則和方式對產(chǎn)品進行驗收，以確認提供 41 的產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)能否已達到了合同的要，是否滿足上線運行的要求。 （ 3） 空間關(guān)系的質(zhì)量控制：空間實體點、線、面之間的組合表達了空間拓撲關(guān)系的相鄰性、連續(xù)性、閉合性、包含性、一致性等關(guān)系，是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)處理分析的依據(jù)。 （ 2） 屬性檢查：屬性數(shù)據(jù)的規(guī)范檢查主要包括字段非空檢查、字段唯一性檢查、圖形屬性一致性檢查和數(shù)據(jù)整理檢查等四大方面 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)標準與質(zhì)量控制 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的主要目的是為各種專題 GIS 提供基礎(chǔ)地理空間定位基礎(chǔ)，其關(guān) 鍵目標是實現(xiàn)信息共享。 由于空間數(shù)據(jù)建庫 涉及的范圍比較廣，建庫的對象可能涉及各種源格式，如 CAD 格式、 DNG 格式、 TIF 格式、 SHP格式、文本格式等等，而且對于每類數(shù)據(jù)的建庫要求各不相同，所以對于空間數(shù)據(jù)建庫的具體工作流程也各不相同。 上述三個特征中，時間特征和屬性特征是一般信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都具有的，而空間特征是空間數(shù)據(jù)獨有的，是空間數(shù)據(jù)庫的宏觀定義，建立空間數(shù)據(jù)庫時必須著重考慮。p 211 表 531 和 532 元數(shù)據(jù)庫設(shè)計 是指描述空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，設(shè)計的主要內(nèi)容包括： 空間數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方法、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他調(diào)整等。見圖 533 25 （略） p209 數(shù)據(jù)概念設(shè)計 功能設(shè)計是通過對錯綜復雜的現(xiàn)實世界的認識與抽象，最終形成空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需的模型的過程。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與一般信 息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的設(shè)計類似，總體上分為數(shù)據(jù)概念設(shè)計、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。 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)。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。 第 3 章 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 需求調(diào)查與分析 系統(tǒng)目標獲取與分析 （ 1）進行用戶類型分析 （ 2）對現(xiàn)行系統(tǒng)進 行調(diào)查分析 （ 3）明確系統(tǒng)服務(wù)對象 （ 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：將系統(tǒng)開發(fā)的全過程劃分為若干個階段，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、實施有效。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫是計算機存儲的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)及其管理軟件的集合。 GIS 的發(fā)展 分布式 GIS 智能 GIS 與空間數(shù)據(jù)挖掘 GIS、 RS、 GPS 的集成 時空系統(tǒng) 三維 GIS 移動 GIS 第 2 章 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng) 功能與組成 概述 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)概念 基 礎(chǔ) 地 理 信 息 系 統(tǒng) （ Fundamental Geographical Information System ,FGIS）是以基礎(chǔ)底信息數(shù)據(jù)為管理對象，實現(xiàn)對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的采集、錄入 、處理、存儲、查詢、 7 分析、顯示、輸出、更新、共享的信息系統(tǒng)，他具有完善的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理體系和數(shù)據(jù)服務(wù)體系。 地理數(shù)據(jù) 地理數(shù)據(jù)是 GIS操作的對象，具體描述地理實體的 空間特征 屬性特征 時間特征 他的空間表示形式可以抽象為 點 線 面 3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矢量數(shù)據(jù) 柵格數(shù)據(jù) 系統(tǒng)開發(fā)、管理和應(yīng)用人員 進行系統(tǒng)組織、管理、維護和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴充完善、應(yīng)用程序開發(fā)、采用地理分析模型提取多種信息，為研究和決策服務(wù)等。 （ 3）空間數(shù)據(jù)交換標準 信息 共享機制的法規(guī)和政策 技術(shù)標準 他是 SDI建設(shè)的關(guān)鍵 （ 4）空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò) 大量空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、管理者和用戶相連接的一個廣域的工作站，是 SDI 建設(shè)的中樞。 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)用相對廣泛。 基礎(chǔ)平臺的選擇應(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)挖掘和知識發(fā)展； 聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫與互操作。 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)備份和恢復方面考慮的主要問題是采取有效的數(shù)據(jù)備份策略。 在需求分析階段需要完成數(shù)據(jù)源的選擇和對各種數(shù)據(jù)集的評價。 從 ER 模型向關(guān)系型模型轉(zhuǎn)換的主要過程為： （ 1） 確定各實體的主關(guān)鍵字 （ 2） 確定并寫出實體內(nèi)部屬 性之間的數(shù)據(jù)關(guān)系表達式，及某一數(shù)據(jù)項決定另外的數(shù)據(jù)項； （ 3） 把經(jīng)過消冗處理的數(shù)據(jù)關(guān)系表達式中的實體作為相應(yīng)的主關(guān)鍵字； （ 4） 根據(jù)（ 2）（ 4）形成新的關(guān)系 （ 5） 完成轉(zhuǎn)換后，進行分析、評價和優(yōu)化。 系統(tǒng)功能開發(fā) 其實質(zhì)是程序編寫工作，產(chǎn)品就是一套程序，是 GIS開發(fā)最終的主要成果。 物理建庫時，通過構(gòu)建 4D 產(chǎn)品的方式組織數(shù)據(jù)，也即分 32 別建立各種比例尺的數(shù)字線劃圖（ DLG）、數(shù)字柵格圖（ DRG）、 數(shù)字正射影像庫（ DOM）、數(shù)字高程模型庫（ DEM），并建立相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)索引機制。為了提高加工整理的工作效率，需要選擇或開發(fā)合適的數(shù)據(jù)加工整理工具。保證數(shù)據(jù)在水平方向、垂直方向和時態(tài)3 個維度的有機集成。質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在整個數(shù)據(jù)采集過程中，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)包含了空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)間關(guān)系，因此它的質(zhì)量控制應(yīng)分環(huán)節(jié)實施。按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作用戶類型，一個龐大的系統(tǒng)可分為客戶端系統(tǒng)和中心服務(wù)器系統(tǒng)兩部分。目前，這種技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)文件的管理方式，成為地理信息尤其是海量地理信息管理的主流技術(shù)?；A(chǔ)地理信息供應(yīng)部門可以構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務(wù)