1、土地信息系统土地信息系统7.17.1 土地信息系统建设概述土地信息系统建设概述 土地信息系统建设的指导思想土地信息系统建设的指导思想用系统工程的思想去指导系统建用系统工程的思想去指导系统建设，既要有技术措施（方法和工具），设，既要有技术措施（方法和工具），又要有必要的组织管理措施又要有必要的组织管理措施系统分析时期系统分析时期 系统开发时期 系统维护时期确定任务可行性研究需求分析总体设计详细设计系统测试数据库建立土地管理信息系统建设的过程步骤 系统建设是一项大型的系统工程，需要土地管理部门和系统软件开发人员的共同参与。 因此，一般应成立一个项目协调委员会来协调两个部门的利益，承担和监督项目的设
2、计、实施和运行。系统建设的组织准备系统建设的组织准备7.27.2可行性研究可行性研究通过分析几种主要的可能解决方法的利弊，从而判定原定的系统目标和规模是否实现，系统完成后所能带来的效益是否大到值得投资开发这个系统的程度。7.2.1 目的目的数据条件数据条件 经济条件经济条件 技术条件技术条件成本成本/ /效益分效益分 项目进度计划项目进度计划7.2.2 内容内容 指数据的类型、完备程度和质量能否满足系统指数据的类型、完备程度和质量能否满足系统建设的需要。建设的需要。 数据是系统的血液，不健全的数据必定导致系数据是系统的血液，不健全的数据必定导致系统瘫痪。统瘫痪。7.2.3 系统建设的数据条件系
3、统建设的数据条件根据系统建设的规模和目标、系统应有的功能以及系统建设方案分析现有的技术环境能否满足系统建设的需要，并提出相应的技术方案。7.2.4 系统建设的技术条件系统建设的技术条件 系统分析员估计系统开发和运行费用，并估计相对于现在的土地管理方式而言，这个系统可以节省的开支或增加的收入。7.2.5 系统建设的经济条件系统建设的经济条件从经济角度分析开发一个系统是否有益，从而帮助土地管理部门正确地做出是否投资于该项开发工程的决策。7.2.6 成本效益分析成本效益分析 从可行性研究和需求分析开始，到系统从可行性研究和需求分析开始，到系统的设计、实施和测试等，根据计划书中制定出的设计、实施和测试
4、等，根据计划书中制定出的各个子项目、任务等内容，逐一在时间和顺的各个子项目、任务等内容，逐一在时间和顺序上进行安排。序上进行安排。7.2.7 7.2.7 项目进度计划项目进度计划调查研究数据结构数据结构框架框架设计设计数据流程分析工作工作流程流程分析分析需求分析需求分析7.3 系统需求分析系统需求分析需求分析的主要任需求分析的主要任务务 通过调查研究，对现行土地管理的体制结构和业务内容进行分析，并进一步理顺现行土地管理活动之间的关系，划清每项业务活动之间的“边界”，防止出现业务处理过程重复、数据管理不清的情况。7.3 .1 调查研究调查研究对现有的土地管理工作模式和运行过程进行对现有的土地管理
5、工作模式和运行过程进行调查研究，并以概括的形式表达对现有系统调查研究，并以概括的形式表达对现有系统的认识，以此作为确定系统功能的依据。的认识，以此作为确定系统功能的依据。7.37.3.2 2 工作流程分析工作流程分析 目的是把对现有土地管理的认识用数据目的是把对现有土地管理的认识用数据流程描绘出来，以确定数据输入、处理和输流程描绘出来，以确定数据输入、处理和输出的类型，供有关人员审查确认，并作为总出的类型，供有关人员审查确认，并作为总体设计阶段设计数据库结构的依据。体设计阶段设计数据库结构的依据。7.3.37.3.3 数据流程分析数据流程分析 包括系统软件功能模块图，系统的数据结构框架和系统的
6、软、硬件配置框图。常用的图形工具常用的图形工具7.37.3.4 4 数据结构框架设计数据结构框架设计层次方框图层次方框图Warnier图图IPO图图7.4 土地信息系统设计土地信息系统设计 系统总体设计系统总体设计 设计方法设计方法这种方法以数据流为中心，自顶向下，这种方法以数据流为中心，自顶向下，逐层分解系统工作过程。通过数据流图、逐层分解系统工作过程。通过数据流图、数据字典、加工说明等主要分析数据字典、加工说明等主要分析工具，将系统功能分解、刻画出来。工具，将系统功能分解、刻画出来。7.4.1 7.4.1 过程法（结构化分析）过程法（结构化分析） 原型法打破了传统的自顶向下的开发模式，目前
7、应用比较广泛。通常分为以下三种类型： 用于验证软件需求的原型用于验证软件需求的原型 用于验证设计方案的原型用于验证设计方案的原型 用于演进出目标系统的原型用于演进出目标系统的原型7.4.2 原型法原型法以对象作为最基本元素，克服了传统程序设以对象作为最基本元素，克服了传统程序设计中数据结构与行为之间联系松散的缺点，计中数据结构与行为之间联系松散的缺点，能提高大型软件的可靠性、可重用性、可扩能提高大型软件的可靠性、可重用性、可扩充性和可维护性，具有广阔的发展前景。充性和可维护性，具有广阔的发展前景。7.4.3 对象法对象法 为最终实现目标系统，必须设计出组成系统的所有程序和文件。对程序的设计分为
8、结构结构设计设计和过程设计过程设计两个阶段。软件功能设计的原则：7.4.4 功能设计功能设计模块化模块化 信息隐蔽和局部化信息隐蔽和局部化模块独立模块独立 抽象抽象 数据结构设计就是数据库的概化设数据结构设计就是数据库的概化设计，是从抽象的角度来设计数据库计，是从抽象的角度来设计数据库。7.4.5 数据结构设计数据结构设计内内容容数据库数据的组织数据库数据的组织数据库模型的确数据库模型的确定定数据库的数据内容数据库的数据内容 用户界面一般采用汉字功能菜单选择、联机帮助、出错提示等与用户友好的方法。用户界面的设计原则：用户界面的设计原则： 简单化简单化 支持用户批处理作业支持用户批处理作业 采用
9、术语采用术语 操作过程可视化操作过程可视化7.4.6 界面设界面设计计 在国家在国家1 1：5050万土地利用数据库信息系统万土地利用数据库信息系统的项目研发过程中，采用了一套基于的项目研发过程中，采用了一套基于MOMO和和ArcSDEArcSDE的土地信息系统的设计方案，整个系的土地信息系统的设计方案，整个系统采用统采用C CS S结构，可分为客户端软件和服务结构，可分为客户端软件和服务端软件两个部分。端软件两个部分。 客户端主要提供了对土地图形及属性数据的查询、分析、统计功能服务端则主要提供了对土地各类数据的入库、编辑及历史查询的功能 柳州市在已经建立的覆盖柳州市区及郊区的柳州市在已经建立
10、的覆盖柳州市区及郊区的1:100001:10000土地利用数据库的基础上，开发的柳州土地利用数据库的基础上，开发的柳州市土地利用信息系统已经运用到实际工作中。市土地利用信息系统已经运用到实际工作中。 该系统采用SuperMap +Oracle软件组合，用VB 6.0和SuperMap组件开发客户端。系统空间数据和属性数据全部存储在Oracle中，空间数据与属性之间实现无缝管理。 该系统包括查询、统计分析、制图表达和变查询、统计分析、制图表达和变更编辑更编辑等四个功能模块部分。 1）查询系统 利用空间对象之间的相互关系进行空间分利用空间对象之间的相互关系进行空间分析、查询统计，如缓冲分析查询、叠
11、加分析查析、查询统计，如缓冲分析查询、叠加分析查询、拓扑分析查询（空间对象之间相对位置关询、拓扑分析查询（空间对象之间相对位置关系分析），建设用地占地地类统计分析。系分析），建设用地占地地类统计分析。 缓冲区查询分析 实现按行政区、权属性质、部门等进行汇总统计，统计报表输出。 土地利用统计分析 7.4.7 统计系统统计系统 实现土地利用历史数据的管理，恢复历史实现土地利用历史数据的管理，恢复历史时期的土地利用现状等。时期的土地利用现状等。 复合分割变更查询复合分割变更查询 7.4.8 变更编辑系统变更编辑系统按标准土地利用图显示地图，正射影像图与土地利用数据叠加显示，突出显示各地类分布与地形之
12、间的关系。按标准图幅和乡镇输出土地利用图，制作打印专题地图。7.4.9 制图表达系统制图表达系统土地利用与正射影像图的叠加 7.4.10 系统详细设计系统详细设计功能模块的详细设计功能模块的详细设计结构程序设计方法结构程序设计方法面向对象的设计方法面向对象的设计方法主主 要要 内内 容容7.4.11 数据库结构设计数据库结构设计存储管理结构的设计存储管理结构的设计数据编码的标准和规范数据编码的标准和规范数据库设计数据库设计7.4.12 数据字典数据字典主要内主要内容容数据库的总体组织结构数据库的总体组织结构各数据层的详细内容定义及结构各数据层的详细内容定义及结构数据库总体设计的框架数据库总体设
13、计的框架数据命名的定义数据命名的定义7.5 土地信息系统测试土地信息系统测试在软件投入正式运行之前尽可能多地发现软件中的错误，检测软件能否满足土地管理的数据处理和业务运行以及对软件的可靠性要求。7.5.1 系统测试的目的系统测试的目的集中检验软件中最小单元即模块，以排除模块语集中检验软件中最小单元即模块，以排除模块语法和内部算法错误。法和内部算法错误。7.5.2系统测试的步骤系统测试的步骤单元测试单元测试按照设计要求将模块组装起来，同时进行按照设计要求将模块组装起来，同时进行测试，其主要目标是发现模块间接口错误测试，其主要目标是发现模块间接口错误综合测综合测试试 完成前两阶段测试并排除错误后，
14、完成前两阶段测试并排除错误后，即可验证软件的有效性，即软件的功能即可验证软件的有效性，即软件的功能和性能能否满足土地管理部门的要求和性能能否满足土地管理部门的要求 。 验收测试验收测试7.6 土地信息系统数据库建立与维护土地信息系统数据库建立与维护土地管理信息系统软件通过测试和验收后即进入系统数据库的建立阶段，系统数据库的建立过程可分为如下几个步骤7.6 .1 系统数据库建立系统数据库建立源数据处理源数据处理空间数据输入编辑空间数据输入编辑质量检查质量检查属性数据输入编辑属性数据输入编辑质量检查质量检查汇总统计汇总统计不合格不合格不合不合格格合格合格合格合格不合格不合格为提高数据采集的精度和速
15、度，需对源数据进行核查和处理，使其符合系统软件中对数据录入的要求。(1)源数据获取与预处理源数据获取与预处理检核属性数据错误检核属性数据错误检核图形几何位置检核图形几何位置 源数据获取并得到预处理后，即可进行图源数据获取并得到预处理后，即可进行图件数字化。数字化方法通常有两种方式：件数字化。数字化方法通常有两种方式：矢量矢量数据的矢量跟踪数据的矢量跟踪和和使用扫描数字化方式使用扫描数字化方式。(2) 数据录入数据录入空间数据的数字化过程空间数据的数字化过程常用输入方常用输入方法法属性数据的录入属性数据的录入(3)数据质量控制和评价数据质量控制和评价数据质量衡量准则数据质量衡量准则准准 确确 性
16、性 一一 致致 性性 现现 势势 性性完完 整整 性性 正正 确确 性性通过了解不同处理阶段数据误差的特点，在每步数据处理过程中都做好质量检查和控制，可以将误差降低至最小程度，保证数据质量。(4)误差来源分析误差来源分析 (5) 数据质量控制技术数据质量控制技术 数据采集的前期控制数据采集的前期控制 数据质量控制的后期处理数据质量控制的后期处理 (6） 数据质量评价数据质量评价 计数抽样法计数抽样法 图形水平位置精度评价法图形水平位置精度评价法 数据是土地管理信息系统的生命线，具有数据是土地管理信息系统的生命线，具有法律效力，必须制定严格的管理制度对数法律效力，必须制定严格的管理制度对数据进行
17、维护和管理。据进行维护和管理。7.6 .2 数据维护数据维护系统日常维护系统日常维护 系统软硬件维护系统软硬件维护系统故障分析系统故障分析 系统再开发与系统软件移植系统再开发与系统软件移植7.6 .3 系统维护系统维护7.7 土地信息系统评价土地信息系统评价系统评价系统评价 就是指从技术和经济两个方面，对就是指从技术和经济两个方面，对所设计的土地信息系统进行评定。基本做法所设计的土地信息系统进行评定。基本做法是将运行着的系统与预期目标进行比较，考是将运行着的系统与预期目标进行比较，考察是否达到了系统设计时所预定的效果。察是否达到了系统设计时所预定的效果。7.7.1 规模分析规模分析 大规模自成
18、闭合体系的信息系统大规模自成闭合体系的信息系统中型组合式信息系统中型组合式信息系统小型功能型信息系统小型功能型信息系统 这种信息系统带有独立的语言，用户可以像使用Visual FoxPro、Visual Basic等语言那样使用系统中特有的语句编制各种程序。 大规模自成闭合体系的信息系统大规模自成闭合体系的信息系统在这样的信息系统中，有若干功能模块。在现有的数据库管理子系统，如FoxPro、Sybase等的管辖下，可以补充模块，纳入数据库管理系统进行管辖。中型组合式信息系统中型组合式信息系统 这种系统用户界面好，对用户操作水平和这种系统用户界面好，对用户操作水平和对计算机的要求也不是很高，适合
19、于中等范围对计算机的要求也不是很高，适合于中等范围如省级以下土地管理部门的需要。如省级以下土地管理部门的需要。它是应用面较小、功能较专一的信息系统。它是应用面较小、功能较专一的信息系统。这样的信息系统，数据库管理子系统功能不这样的信息系统，数据库管理子系统功能不很强，简单说来，是一些功能模块的简单组很强，简单说来，是一些功能模块的简单组合。合。小型功能型信息系统小型功能型信息系统要求较低，软件价格便宜，操作简单，系统要求较低，软件价格便宜，操作简单，系统应用性很强应用性很强是系统完成某一个操作任务所占有的人工人工和机机时时。 人工是指从操作开始，包括准备性工作到操作结束，操作人员必须工作的时间
20、；而机时是指计算机所运行的时间。7.7.1 技术评价技术评价系统效率系统效率 系统效率与系统的运行硬件环境和技术手系统效率与系统的运行硬件环境和技术手段以及输出结果的精度有关。段以及输出结果的精度有关。 系统效率是系统模块算法、运行控制过程系统效率是系统模块算法、运行控制过程设计是否合理得当的一项衡量尺度，在同样技设计是否合理得当的一项衡量尺度，在同样技术手段支持下，系统效率可以相差很多。术手段支持下，系统效率可以相差很多。 是系统在运行时的稳定性，一般要求系统很少发生事故或不发生事故，即使发生事故也能很快修复。 7.7.2 7.7.2 系统可靠性系统可靠性例如，在操作错误造成的故障下，系统例
21、如，在操作错误造成的故障下，系统是是否可以将有关数据文件和程序妥善保存，否可以将有关数据文件和程序妥善保存，以及系统是否具有后备体系等。以及系统是否具有后备体系等。是指用户是否操作方便。用户在了解信息系统是指用户是否操作方便。用户在了解信息系统原理情况下是否可以很快速掌握操作方法，使原理情况下是否可以很快速掌握操作方法，使用系统完成预期目标。用系统完成预期目标。 7.7.3 用户友好用户友好一个系统建立后，要使现行系统在增加功能一个系统建立后，要使现行系统在增加功能模块时不做大改动或不影响整个系统结构，模块时不做大改动或不影响整个系统结构，就必须在系统设计时留有充分的接口，否则就必须在系统设计
22、时留有充分的接口，否则当数据量增加或功能增加时，系统就要推倒当数据量增加或功能增加时，系统就要推倒重来，这就是一个没有生命力的系统。重来，这就是一个没有生命力的系统。7.7.4 可扩展性可扩展性 这是指一个土地信息系统对于硬件环境的适应这是指一个土地信息系统对于硬件环境的适应能力，即它们不仅能在一种类型机器上使用，而能力，即它们不仅能在一种类型机器上使用，而且能在其它型号设备上使用。且能在其它型号设备上使用。 要做到这一点，系统必须按国家规范标准设要做到这一点，系统必须按国家规范标准设计，以保证软件和数据的匹配、交换和共享。计，以保证软件和数据的匹配、交换和共享。7.7.5 可移植性可移植性7
23、.7.6 经济评价经济评价 功能是指系统能完成的工作以及完成工作的质量，包括用户界面友好、智能化的程度； 价格则是指系统硬件、软件、培训以及维护需要投入的费用。经济投入评价经济投入评价经济投入评价是指功能经济投入评价是指功能/价格的比较价格的比较 经济效益评价是指系统产生的直接生产直接生产效益效益与社会效益的评价。 直接生产效益包括劳动强度减轻、工作直接生产效益包括劳动强度减轻、工作时间缩短、技术智能的提高等等。这种效益时间缩短、技术智能的提高等等。这种效益能够直接估算能够直接估算 。经济效益评价经济效益评价1 陆红生. 管理学总论. 北京：中国农业出版社 ，20022 朱德海. 土地管理信息系统. 北京：中国农业大学出版社，20023 沈震宇 ,陈先伟. 土地信息系统建设模式探讨. 中国土地科学，2003(5)参考文献：参考文献：4 赵岱虹,蒋文标 ,项加铀. 土地信息系统评价研究. 中国土地科学，1998(7)5 赵江红. 对土地信息设计方法的探讨. 北京建筑工程学院学报，2003(9)6 王伦,杨国东. 数字土地信息系统数据库的设计. 东北测绘，2003(6)精品课件精品课件！精品课件精品课件！
