系统结构与设计 系统逻辑结构设计

14.2.1 需求分析

地理信息系统把现实世界表达成一系列地理特征，这些特征至少由空间几何位置参考和非几何位置信息两个部分组成。我们依据本课题拟定的目的与任务进行系统的需求分析。

实现目标：

（1）对全省范围内的TM数据、镶嵌影像等基本影像图件和1∶25万、1∶50万数字地图等基础地理信息的几何校正、高精度数字镶嵌、地理配准，建立RS和GIS一体化空间数据库。

（2）在分层的基础上，对基础数据和各课题解译成果（矢量、栅格数据）进行分景、分幅、分地区（14个地级市区）的管理。

（3）洞庭湖区相关数字地图的管理。

（4）全省及洞庭湖区的相关属性数据的管理。

（5）各课题成果的专题分析。

（6）实现数据检索查询、更新编辑、综合分析等功能。

（7）有效集成湖南省国土资源遥感综合调查中以多种数据方式存贮的基础资料、专题解译资料、辅助分析资料以及综合调查资料。

（8）完成上述研究目标内容的软件开发，建立可运行的遥感动态监测信息系统。

基本功能需求：

（1）图文互查：地理信息系统应该提供的最基本的功能。通过图查到对应的属性、图片及文档数据，通过数据库查询结果得到对应的图形及相关文档、属性信息。

（2）图层控制：主要控制图层叠加顺序、显示顺序和可操作性。

（3）数据的编辑与动态更新。

（4）遥感立体导游专题数字地图的制作与显示。

14.2.2 试验区及系统原型

对于本系统一类的大型软件项目，开发的最好方法是：首先选择试验区，采用原型化的方法对系统进行分析与设计。

我们以试验区可获取的数据代表全区的数据类型。实现原型系统的功能和技术可满足整个系统的要求为原则，优选TM数据123/40岳阳、123/41株洲和123/42郴县三景区覆盖范围组成试验区，并开发两套原型系统：一套立足于ArcVIEW GIS V3.0a以上版本，开发出以查询功能为主，分析功能为辅，无数据编辑、更新功能的轻型桌面GIS应用系统；另一套以Arc/INFO for WINDOWS NT V7.2.1以上版提供的ODE（Open Development Environment）开放开发环境和MapObjict为主，结合Delphi V5.0、SQL sever V7.0，开发出一套GIS功能较齐全、满足多层次用户需求的、可对RS与GIS实施一体化全面管理的信息系统原型。在软件开发过程中，原型是软件的一个早期可运行的版本，它反映最终系统的部分重要特性。在获得一定需求后，首先进行数据分析，再按统一的数据编码、数据交换格式和存贮方式，通过快速分析构造出一个小型的软件系统，满足应用的基本要求；然后开发者根据用户的意见对原型加以改进，随着不断试验、纠错、使用、评价和修改，获得新的原型版本。如此周而复始，逐步完善需求，不断提高质量，从而获得最终产品——具有独立应用结构、可运行的国土资源遥感综合调查信息系统。

14.2.3 系统总体结构

作为一个可运行的GIS应用软件系统，由三层次构造体系组成：底层是专业人员掌握使用的数据编辑、动态更新和空间综合分析应用系统；上层是供非专业领导部门直接使用的集成应用系统；中间层则是一套实用程序，它的主要功能是把专业人员操纵底层应用系统所获得的新数据和综合分析新成果，转为可供上层集成应用系统直接使用的数据库（图14-3）。

图14-3 系统总体结构图

本系统具有数据来源多种多样、数量庞大、后台数据处理复杂的特点，在综合比较多种开发方案以后，决定采用基于流行的GIS软件二次开发的原则来建设系统。利用软件商提供的地理信息系统开发工具以及 WINDOWS 应用编程接口 API，结合其它开发工具进行组件式集成开发。系统的开发模式如图14-4。

图14-4 系统开发模式示意图

（一）系统功能结构

本系统的数据获取、数据处理和交互分析功能分别支持具有不同任务的不同用户，这种分层功能概念决定了本系统的体系是基于组件方式的高度综合，且系统充分模块化，见图14-5系统功能结构与模块划分图。

（二）模块功能（表14-2）

14.2.4 系统功能

（一）基本原则

（1）图形（矢量）数据与属性数据相分离

Arc/INFO的Info数据库功能不强，且应用环境脱离其环境基本上无法使用。为了方便编辑（矢量）图形或属性数据，采用关系数据库的强大功能来管理属性数据。矢量数据与属性数据的关联通过（唯一）编码来实现。

（2）程序与数据相分离，力求系统的可扩充性、可移植性，尽量使应用系统能适用各种环境、各种数据。

（二）系统主要功能

（1）图文互查：地理信息系统最基本的功能，主要是提供使用者想了解的信息。获取信息的途径可分为：

①以图形查数据，即通过图查到对应的属性数据。在屏幕上选取对象，获得选中对象的信息，并以合适的形式表达给用户。

②以数据查图形，即通过数据库查询结果得到对应的图形及相关信息，将信息分类提供给用户，让用户确定类型及具体的查询条件，然后提供满足条件的信息并将对应的图形定位呈现给用户。

图14-5 系统功能结构与模块划分图

（2）图层控制：使众多的图层通过组合及定义相互关系能明确、有序、清晰地表达信息。主要原则有：有效性、完整性、离散性、一致性、对立性、互斥性、必要性、否定性、附加性等。

表14-2 系统各功能模块描述

（3）子系统控制：对系统界面和各子系统界面进行统一控制和管理。

14.2.5 数据库结构

ArcInfo的数据库管理功能与流行的关系型数据库相比较差，故在本系统中采用ArcInfo管理空间数据及其固有的几何属性数据，而采用关系型数据库管理所有其他属性数据。

本系统要管理的信息除各种基础数据外，还有综合信息（组合信息），即两种以上信息经逻辑运算或人工取舍或空间分析后的综合信息。

（一）管理功能需求

通过数据库、应用基础与数据分析，可确定在本系统中对数据库的基本要求包括：兼容流行操作系统的数据库平台；支持大容量数据存储、访问；支持数据备份与方便移植；支持数据日志与恢复；支持多用户访问、同步访问；支持事务处理；支持跨数据库的访问；支持数据库表的索引以及表之间的关联；支持标准（或高级）SQL查询；支持存储过程调用。

（二）数据库内容

（1）专题数据库：包括10个专题数据库，它们分别对应于项目的01～10课题。

（2）综合数据库：各课题专题数据库的综合。专题数据库存放的是自系统建立以来未经更新的数据，综合数据库存放各种数据的更新结果和空间分析结果数据。

（3）公共控制数据库：存放与数据库、应用系统操作和控制有关的数据，是系统的核心。

（4）系统数据库的设计

数据表的设计：本系统各个子课题的数据分数据库存放，数据表与各子系统查询数据相对应。为了便于在系统中实现对数据综合管理，在数据库中建立了所有数据的列表，包括数据名、数据层、所属子系统、类型、查询信息等。

存储过程设计：对各查询内容进行定制。

数据库的访问路径设计：采用程序与数据分离的方法，使数据的存储只与系统参数有关，与应用系统没有关系。空间数据采用了图形与属性相分离的方法，图形数据采用ArcInfo的存储方式，属性数据采用关系数据库存储；其他的栅格、影像数据采用文件系统存储，由数据库的索引表管理；其他的非空间数据的相关属性以及与系统控制有关的数据，直接采用数据库存储。在数据文件存储路径中，每大类数据分四个目录：Vector（存放矢量数据）；Raster（存放栅格、影像数据）；Doc（存放各种文档数据）；Other（存放非以上三类的其他数据）。

另外，为了保留各课题数据的完整性、原始性，01～10课题的数据自系统开始运行起，不再变更。系统开始运行时，综合信息数据是各专题数据的综合，在系统执行编辑、更新操作后，综合信息数据发生相应变更。也就是说，数据的编辑、更新只在“综合信息”目录进行，01～10课题对应目录的数据始终不变。

本系统由数据库来记录、管理系统的配置参数、运行参数等，整个系统的运行以数据库为中心。系统的数据库连接参数、系统路径、子系统划分、分幅（分区）划分、数据显示参数等均存放在数据库中，便于系统参数的编辑以及系统的移植。

（三）数据库实施

数据库的实施主要包括以下工作：用DDL定义数据库结构、组织数据入库、编制与调试应用程序和数据库试运行。

14.2.6 子系统设置

本系统共设置11个子系统，采用组件式集成开发方式，实现对湖南省国土资源遥感综合调查所有数据的一体化管理。所设11个子系统如下：

（1）数字地图成果子系统；

（2）土地资源遥感综合调查成果子系统；

（3）矿产资源遥感综合调查成果子系统；

（4）水资源遥感综合调查成果子系统；

（5）森林资源遥感综合调查成果子系统；

（6）旅游资源遥感综合调查成果子系统；

（7）地质构造解译及稳定性分区评价成果子系统；

（8）自然灾害遥感综合调查成果子系统；

（9）生态环境遥感综合调查成果子系统；

（10）洞庭湖区国土资源遥感综合调查成果子系统；

（11）RS解译与GIS分析综合成果子系统。

以上（1）～（10）子系统对应本项目的10个子课题；11子系统为前10个子系统的综合集成，并体现本课题的成果。子系统设置可以由后台数据库控制，可以增减，也可以控制各子系统的数据内容与功能。

什么是系统架构设计?~

定义：
一个软件随着功能越来越多，整个软件系统逐渐碎片化，如果不采取有效措施，软件系统就会越来越无序，最终无法维护和扩展。
所以说软件在一段时间的生长后，就需要及时干预，避免越来越无序，架构的本质就是对软件系统进行有序化重构，使软件系统不断进化。

扩展资料：
系统构架是对已确定的需求的技术实现构架、作好规划，运用成套、完整的工具，在规划的步骤下去完成任务。
抽象来说，它是计算机系统结构，或称计算机体系结构，是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；它确定一台计算机硬件和软件之间的衔接。
具体地说计算机体系结构指的是计算机系统设计的观念与架构，描述计算机在实做的设计原则。
它确定一个计算机设计的部件功能 ，部件间接口 并且计算机体系结构着重于“负责了计算机架构的中心功能：计算”的中央处理器内部的运行动作与存储器的访问。
参考资料：百度百科：系统构架

塔里木河流域生态环境动态监测系统是一个以数据库为核心，以生态环境监测和保护为目的的综合应用系统。整个系统采用C/S与B/S混合结构的管理信息系统运行模式，这种运行模式将C/S和B/S模式融为一体，不仅发挥了C/S模式事务处理能力强的特点，而且充分利用B/S模式网络易扩性和分布式的优势，满足系统对不同层次用户的要求(廖志英，董安邦，2002)。系统由多个功能子系统组成，各子系统限于实现内容、实现方法和所需外设、运行地点的不同，分别采用了C/S或B/S的体系结构和运行模式，运行模式有基于特定功能区域的，有基于专业处室的，还有面向所有处室全体员工进行信息发布的。
在这种体系结构和运行模式下，进行基于各子系统功能模块紧密关系的集成是不可行的。因此，本系统总体结构采用:以数据集成为中心，以各子系统间数据流动关系为纽带，把整个系统集成为基于子系统间数据关系紧密、物理结构松散的塔里木河流域生态环境动态监测系统。系统的逻辑结构如图3－2所示。
系统采集的各类历史以及实时数据通过大型数据库平台进行统一管理;ArcSDE作为空间数据引擎在GIS平台与数据库系统之间建立了联结的桥梁，实现了空间数据的关系型方式存储;采用ENVIIDL和ArcObjects组件进行开发的应用系统运行于ENVI和ArcGIS/ArcEngine基础平台上实现各类数据的提取、编辑、入库、查询以及分析等，该部分主要采用C/S结构开发模式;采用VB及.net等高级语言直接开发的信息发布、浏览应用系统则运行于ArcIMS软件之上，为广大的Intranet或Internet用户提供基本的浏览、查询、统计功能，该部分主要采用B/S结构开发模式。

图3－2 系统逻辑结构示意图

软件系统结构图和程序流程图的区别
答：在需求分析阶段,已经从系统开发的角度出发,把系统按功能逐次分割成层次结构,是在概要设计阶段用到的。程序流程图程序流程图是对程序流程的图形表示,在详细设计过程中用到。数据流图数据流图是结构化分析方法中使用的工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程,由于它只反映系统必须完成的逻辑功能,...

框架与体系结构的区别与联系
答：体系结构一般包括三个部分:构件,用于描述计算;连接器,用于描述构件的连接部分;配置,将构件和连接器组成一个有机整体。体系结构的呈现形式体系结构的呈现形式是一个设计规约。框架的呈现形式框架则是程序代码。体系结构的目的体系结构的首要目的大多是指导一个软件系统的实施与开发。框架的目的框架的首要...

操作系统的微内核结构设计的基本思想是什么?
答：换句话讲，原来的操作系统会做很多事，系统启动后会提供多种服务（这些服务有些是你日常不用的），使用微内核结构的操作系统，内核短小精干，仅提供最基本最必要的服务；除内核以外的功能都可用服务器的形式建立在内核之上，可以方便地设计、开发、集成自己的新系统；加入和修改一个服务不需要停止系统和...

综合布线系统设计的步骤
答：建筑物预埋的管槽分布情况建筑物垂直干线布线的走向水平干线布线的走向有什么特殊要求或限制管理供电问题与解决方式与外部互连的需求设备间所在位置管理所在位置对工程施工的材料要有所要求。(3)尽可能全面地获取工程相关的建筑资料。(4)系统结构设计。系统结构设计要重点注意以下内容1)工作区配置设计。在综...

建筑结构设计怎么样 [建筑结构设计及各部分作用和联系]
答：建筑施工图首页图是建筑施工图的第一张图样,主要内容包括图样目录、设计说明、工程做法和门窗表。 3.1 房屋建筑工程施工图的内容及特点 房屋建筑工程施工图是将建筑物的平面布置、外形轮廓、尺寸大小、结构构造和材料做法等内容,按照“国标”的规定,用正投影方法,详细准确地画出的图样。它是用以组织。指导建筑施工、...

计算机体系结构与计算机系统结构有什么不同啊?
答：计算机体系结构和计算机系统结构是一个概念，它们的英文名都是Computer Architecture。是以计算机系统的外部特性为主来讲解计算机系统基本结构的一门学科。所谓外部特性是指一个软件设计者编写出能够在计算机系统上正确运行的程序所必须了解到的计算机系统的特性。作为计算机学科的一个分支，计算机系统结构主要研究...

系统开发流程分为八个步骤
答：系统开发流程分为< 需求分析——概要设计——详细设计——编码——系统测试——系统交付——用户验收——维护需求分析相关系统分析员向用户初步了解需求。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑,包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为...

一文看懂《系统工程原理》
答：这种方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全寿命周期即从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度和用户需求。 其 核心内容 是:强调用户需求,把用户需求转化为产品要求,并建立交互作用、互相协调的并行研制过程,以便将产品的设计、制造过程和保障过程用系统工程方法综合在一起。 并行工程对组织结构的...

计算机组成原理与系统结构的内容提要
答：第四、五章以控制器为目标介绍了该部分的基础知识——指令系统和控制器的功能、组成和设计，第六章介绍了总线，第七章介绍了I/O设备和I/O系统，第八章介绍了标量处理机、向量处理机的系统结构、并行处理机和多处理机的系统结构以及计算机互连网络、网格和集群。

属于计算机软件开发中的系统设计的是什么
答：计算机软件开发 称为软件工程，其中的系统设计是在软件需求分析（必须做什么各种指标）的基础上进行的（完成怎么做），包括总体设计（也称概要设计）和详细设计，前者主要是系统结构和功能、性能、安全可靠性、网络、数据库、界面等各个主要方面的概要设计（如图大楼的框架结构等），详细设计则是上述各方面的...