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        基于GIS技術(shù)的地理信息系統(tǒng)設(shè)計

        2018-09-10 04:47:23阿布都艾力喀優(yōu)木阿力木·阿巴斯
        炎黃地理 2018年8期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫用戶功能

        阿布都艾力喀優(yōu)木 阿力木·阿巴斯

        摘 要:隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷完善,地理信息的重要性逐漸凸顯出來。我國將經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護放在了首位,地理信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計成為了決定國民經(jīng)濟的重要依據(jù),在國家建設(shè)以及人民生活方面發(fā)揮著重要作用。通過獲取重要地理信息,為加強地理信息的管理與使用打下了基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);地理信息系統(tǒng);設(shè)計

        地理信息系統(tǒng)(GIS)主要以計算機技術(shù)為載體,以GIS技術(shù)為基礎(chǔ),對地理坐標以及空間數(shù)據(jù)進行有效的處理,分析空間與實體之間的關(guān)系,并對各類的信息進行綜合化分析,并以地圖的形式呈現(xiàn)。利用GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與計算機技術(shù)作為系統(tǒng)開發(fā)的手段,對地理信息數(shù)據(jù)進行挖掘與分析,采用地理統(tǒng)計的方法挖掘地理信息資源中潛在的方法,形成地理信息資源數(shù)據(jù)庫。

        1.地理信息系統(tǒng)

        地理信息系統(tǒng)又稱為空間信息地理信息系統(tǒng)。從GIS系統(tǒng)的角度進行分析,地理信息系統(tǒng)主要就是用來采集信息、檢索信息以及表達地理空間數(shù)據(jù)的一種計算機系統(tǒng),主要用來處理大量地理數(shù)據(jù)的技術(shù)。GIS對信息進行檢索后生成各種地理信息,為工程規(guī)劃提供決策服務(wù)。GIS應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成有軟件以及硬件組成,涵蓋了數(shù)據(jù)以及方法,硬件主要指的就是GIS需要的載體,還有可移動的硬件設(shè)備;軟件指的是GIS運行中需要的應(yīng)用程序,為地理信息系統(tǒng)提供存儲的功能,可以輸入和處理信息,對地圖進行查詢等;數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)最基礎(chǔ)的組成,是一種抽象化的內(nèi)容[1];方法實際指的就是應(yīng)用模型,是在專業(yè)領(lǐng)域中進行大量的研究之后總結(jié)出的規(guī)律,利用這些數(shù)據(jù)分析實際的問題;而人員則是地理信息系統(tǒng)中重要的構(gòu)成,需要有技術(shù)較高的人員對系統(tǒng)進行維護與管理,對數(shù)據(jù)進行進行及時的更新,并利用空間模型的方式提取多種信息。人員需要是GIS系統(tǒng)設(shè)計行業(yè)的專家,能夠解決實際突發(fā)性的問題。

        2.基于GIS技術(shù)的地理信息系統(tǒng)設(shè)計

        2.1地理信息系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容[2]

        一個完整的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)設(shè)計需要設(shè)計有具體的內(nèi)容,包括系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)功能設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、應(yīng)用模型與方法的設(shè)計以及輸入輸出設(shè)計等。

        (1)系統(tǒng)總體設(shè)計

        對地理信息系統(tǒng)進行總體設(shè)計,首先需要確定系統(tǒng)的目標以及各個模塊的功能,根據(jù)系統(tǒng)的選擇進行軟件設(shè)計,輸入信息代碼,對用戶的界面進行設(shè)計等。

        (2)系統(tǒng)功能設(shè)計

        充分了解用戶的實際需求,對系統(tǒng)進行總體功能上的設(shè)計,設(shè)計數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)以及功能,完善數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

        (3)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

        數(shù)據(jù)庫設(shè)計需要對地理信息系統(tǒng)的整體概念以及邏輯進行設(shè)計,并選擇數(shù)據(jù)模型,對其進行物理設(shè)計等。

        (4)應(yīng)用模型與方法設(shè)計

        應(yīng)用模型與方法是對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模進行設(shè)計,對方法進行分析等。

        (5)輸入輸出設(shè)計

        輸入輸出形式指的就是地理信息系統(tǒng)包含的數(shù)據(jù)形式。

        2.2地理信息系統(tǒng)實施過程

        2.2.1實際需求

        在進行系統(tǒng)設(shè)計之前,要先對系統(tǒng)進行總體的分析[3],明確目標,通過深入的調(diào)查與分析之后,了解GIS技術(shù)的大致方向以及用戶的設(shè)計需求,對選擇的對象進行可行性分析,讓系統(tǒng)的生命力能夠保持。通過問卷調(diào)查以及資料查找的形式對GIS技術(shù)進行調(diào)查,了解用戶的使用范圍以及實際需求,希望通過GIS解決什么樣的問題等;對用戶進行深入了解后,對用戶的要求進行系統(tǒng)的初步設(shè)計,明確系統(tǒng)的功能模塊。通過調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)該在系統(tǒng)中如何體現(xiàn),根據(jù)數(shù)據(jù)研究GIS系統(tǒng)的可用性,是否滿足數(shù)據(jù)的標準型等;從數(shù)據(jù)的空間特征進行分析,數(shù)據(jù)是否具有連續(xù)性,比較空間數(shù)據(jù)的地理信息,地理參考系統(tǒng)是否具有一致性等;從屬性的存在性、與空間位置的匹配性進行數(shù)據(jù)特征的評價;對系統(tǒng)的軟件和硬件以及收集到的信息進行分析,將分析到的結(jié)果通過表格的形式進行表達;在用戶的實際需求上分析用戶的社會經(jīng)濟效益、財務(wù)狀況等,建立應(yīng)用型地理信息系統(tǒng),確定GIS系統(tǒng)的設(shè)計方向。

        2.2.2總體設(shè)計

        首先對系統(tǒng)進行組網(wǎng)設(shè)計,根據(jù)數(shù)據(jù)的規(guī)模確定系統(tǒng)的拓展方案,根據(jù)系統(tǒng)的對象確定GIS系統(tǒng)的規(guī)模;一般采用B/S結(jié)構(gòu)進行設(shè)計;選擇合適的硬件進行系統(tǒng)的配置;根據(jù)技術(shù)人員對GIS軟件的了解對軟件進行選擇,考慮合適的語言工具,設(shè)計的軟件要慎重,軟件要與系統(tǒng)具有一定的兼容性。然后對地理信息系統(tǒng)進行編碼設(shè)計,編碼設(shè)計在地理信息系統(tǒng)中非常關(guān)鍵,建立統(tǒng)一的語言,提高通用化水平,讓資源能夠達到給共享。最后進行人機對話設(shè)計,好的用戶界面是GIS信息系統(tǒng)成功的關(guān)鍵,屏幕設(shè)計的適宜程度影響用戶的使用感受。

        2.2.3GIS功能設(shè)計

        根據(jù)系統(tǒng)的整體需求,確定系統(tǒng)的總體功能,確定功能最有效的方式就是將程序模塊化,將功能進行模塊化分解,將其分解成不同的任務(wù)模塊。GIS系統(tǒng)需要經(jīng)過二次設(shè)計得到一個完整的GIS系統(tǒng)。應(yīng)用型GIS系統(tǒng)設(shè)計的重點不是對系統(tǒng)進行編程,而是根據(jù)需求進行分析,對目標進行功能設(shè)計。工具型GIS需要設(shè)計多個模塊才能滿足系統(tǒng)的整體需求,設(shè)計的過程中還需要遵守系統(tǒng)功能的合理性與完整性的原則。

        2.2.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計

        數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重點就是進行空間信息處理,將現(xiàn)實中存在的數(shù)據(jù)構(gòu)成一個具體化的結(jié)構(gòu)。GIS數(shù)據(jù)庫的設(shè)計比一般軟件設(shè)計的數(shù)據(jù)庫考慮的因素多,因為地理數(shù)據(jù)多且復(fù)雜,并且具有一定的空間感,需要考慮不同的結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)進行表達。為了滿足用戶的需求,系統(tǒng)需要有良好的數(shù)據(jù)庫功能,對數(shù)據(jù)進行精準統(tǒng)計。對數(shù)據(jù)庫進行邏輯設(shè)計,將邏輯設(shè)計作為整個地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),對整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的框架進行規(guī)劃,通過數(shù)據(jù)庫提供的工具與環(huán)境構(gòu)建數(shù)據(jù)庫管理模型,并根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)表達模型中提出的信息問題,然后通過數(shù)據(jù)語言進行描述,讓數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)共享以及存儲的功能,最大程度的減少數(shù)據(jù)的冗余,保證系統(tǒng)的運行效率以及數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

        結(jié)束語:

        在地理信息系統(tǒng)各種涵蓋了大量的數(shù)據(jù)以及采集方法,涵蓋了重要的自然信息以及人文信息,通過對重要數(shù)據(jù)進行分析有助于加強地理信息數(shù)據(jù)的管理,針對自然資源的持續(xù)發(fā)展與保護具有十分重要的意義。

        參考文獻

        [1]衛(wèi)東.基于GIS技術(shù)重要地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].中北大學(xué),2011.

        [2]宋桂榮.GIS地理信息系統(tǒng)在巖土工程中的應(yīng)用研究[D].沈陽建筑大學(xué),2012.

        [3]于婷.地理信息系統(tǒng)GIS在城市測繪中的應(yīng)用[J].江西建材,2015(7):229-229.

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