第二章 gis系统2.3-2.4

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1、,第3节 可行性分析,可行性分析是在对用户初步需求分析的基础上，从社会因素、技术因素和经济因素三大方面对建立应用型地理信息系统的必要性和实现系统目标的可能性进行分析，以确定用户实力、系统环境、原始数据、数据流量、存储空间、软件系统、经费预算以及时间分析和效益分析等。 通常考虑的因素 效益分析 经费问题 进度预测 技术水平 有关部门和用户的支持程度,可行性分析的目的,目的：用最小的代价在尽可能短的时间内确定该软件项目是否能够开发，是否值得去开发。 核心：值得？,第3节 可行性分析,经济可行性分析,经济可行性主要进行成本效益分析，从经济角度，确定系统是否值得开发。 基于计算机的系统的成本主要包括：

2、 购置硬件、软件（如数据库管理系统、第三方开发的构件等）和设备（如传感器等）的费用 系统的开发费用 系统安装、运行和维护费用 人员培训费用,第3节 可行性分析,效益 经济效益包括使用基于计算机的系统后可增加的收入和可节省的运行费用（如操作人员数、工作时间、消耗的物资等）。在进行成本效益分析时通常只统计五年内的经济效益。 社会效益指使用基于计算机的系统后对社会产生的影响（如提高了办事效益，使用户满意等），通常社会效益只能定性地估计。 经济效益通常可用货币的时间价值、投资回收期和纯收入来度量。,第3节 可行性分析,几种度量效益的方法： 货币的时间价值 设：当前金额为P，年利率为i，n年后的金额为F

3、，则 计算时，累计经济效益应折合成当前金额 例如，一个基于计算机的系统使用后，每年产生的经济效益为10万，如果年利率为5%，那么，五年内该系统的累计经济效益是432948万，而不是50万。 9.523+9.07+8.64+8.23+7.84,第3节 可行性分析,投资回收期：累计的经济效益正好等于投资数（成本）所需的时间。 纯收入：累计经济效益 投资数 当纯收入大于零时，该工程值得投资开发 当纯收入小于零时，该工程不值得投资（除非它有明显的社会效益） 当纯收入等于零时，通常也不值得投资 显然，纯收入越大越好。,第3节 可行性分析,技术可行性分析,技术可行性主要根据系统的功能、性能、约束条件等，分

4、析在现有资源和技术条件下系统能否实现。 技术可行性分析通常包括风险分析、资源分析、技术分析和数据分析。,第3节 可行性分析,风险分析：分析在给定的约束条件下设计和实现系统的风险。 采用不成熟的技术可能造成技术风险 人员流动可能给项目带来风险 成本和人员估算不合理造成的预算风险 风险分析的目的是找出风险，评价风险的大小，并有效地控制和缓解风险。,第3节 可行性分析,资源分析：论证是否具备系统开发所需的各类人员、软件、硬件等资源和相应的工作环境。 例如，有一支开发过类似项目的开发和管理的团队，或者开发人员比较熟悉系统所处的领域，并有足够的人员保证，所需的硬件和支撑软件能通过合法的手段获取，那么从技

5、术角度看，可以认为具备设计和实现系统的条件。,第3节 可行性分析,技术分析：分析当前的科学技术是否支持系统开发的各项活动。 在技术分析过程中，分析员收集系统的性能、可靠性、可维护性和生产率方面的信息，分析实现系统功能、性能所需的技术、方法、算法或过程，从技术角度分析可能存在的风险，以及这些技术问题对成本的影响。 技术可行性分析时通常需进行系统建模，必要时可建造原型和进行系统模拟,第3节 可行性分析,第3节 可行性分析,数据分析 数据源调查与评估的必要性 数据是GIS运行的基础。 系统建设中数据的准备工作繁杂，工作量巨大。 数据源调查与评估内容 在立项之前要对系统数据源、数据结构和数据模型等进行

6、全面分析。 调查已有数据情况，确定它们的可用性。 对所缺乏数据要确定其收集方法。 测算收集的工作量。,法律可行性分析,研究系统开发过程中可能涉及到的合同、侵权、责任以及各种与法律相抵触的问题。 1990年我国颁布了中华人民共和国著作权法，其中将计算机软件作为著作权法的保护对象。1991年国务院颁布了计算机软件保护条例。这两个法律文件是法律可行性分析的主要依据。,第3节 可行性分析,方案的选择和折衷,一个基于计算机的系统可以有多个可行的实现方案，每个方案对成本、时间、人员、技术、设备都有不同的要求，不同方案开发出来的系统在功能、性能方面也会有所不同。因此要在多个可行的实现方案中作出选择。 方案评

7、估的依据是待开发系统的功能、性能、成本、开发时间、采用的技术、设备、风险以及对开发人员的要求等。 由于系统功能和性能受到多种因素的影响，某些因素之间相互关联和制约。 如，为达到高的精度就可能导致长的执行时间，为达到高可靠性就会导致高的成本等等。因此，在必要时应进行折衷。,第3节 可行性分析,可行性分析的结论,可以立即开始进行 需要推迟到某些条件（例如资金、人力、设备等）落实之后才能开始进行 需要对开发目标进行某些修改之后才能开始进行 因为某种原因（如，技术不成熟、经济上不合算等）不能进行,第3节 可行性分析,可行性研究的具体步骤,确定项目规模和目标 研究正在运行的系统 建立新系统的高层逻辑模型

8、 导出和评价各种方案 推荐可行方案 编写可行性研究报告,第3节 可行性分析,第4节 系统分析的工具,需求分析是系统分析的基础，对需求调查结果的分析，需要利用统一的、直观的表达方法和表达工具对系统需求分析结果进行描述。 用抽象模型的概念，按照GIS软件内部数据传递、数据变换等关系，将GIS系统自顶向下逐层分解，直至满足GIS功能的要求为止。 面向GIS数据流而进行的需求分析过程一般采用GIS数据流程图来模拟GIS数据处理过程。数据流程图的作用： 给出系统整体的概念； 划分子系统的边界 数据字典是数据流程图中用来严格定义要素的工具。,第4节 系统分析的工具,2.4.1 数据流程图 GIS数据流模型

9、：GIS软件系统逻辑模型的一种图形表示，描述了GIS数据流动、存储、处理等逻辑关系，常采用数据流图来表示。 数据流图的基本成分,第4节 系统分析的工具,第4节 系统分析的工具,如何绘制GIS数据流程图？ 基本步骤：自外向内、自顶向下、逐层细化、逐步求精。 GIS数据流程图绘制流程： 把一个系统视为一个整体功能，明确信息的输入和输出。 找到系统的外部实体，由它们确定系统与外界的界面，找出系统的数据流的源点和终点。 找出外部实体的输入数据流和输出数据流。 在图的边上画出系统的外部实体。 从外部实体的输入流出发，画出逻辑加工，直至找到外部实体处理所需的输出流，形成封闭数据流。 将系统内部数据处理又分

10、别视为整体功能，其内部又有信息的处理、传递、存储过程。 如此一级一级地剖析，检查和修改数据流程图，直到所有处理步骤都很具体为止。,第4节 系统分析的工具,绘制GIS数据流程图注意事项 关于层次的划分 数据守恒，为输入数据与输出数据匹配； 父图中某一处理框的输入、输出数据流必须出现在相应的子图中。 检查数据流程图 在一套数据流程图中的任何一个数据存储，必定有流入的数据流和流出的数据流； 任何一个数据流至少有一端是处理框。 提供数据流程图的易理解性 简化处理间的关系； 均匀分解； 适当命名。,第4节 系统分析的工具,在开发大型软件项目时，如果对数据流程图上的命名有不同的理解，将给以后的开发与维护工

11、作带来困难，为此，需要其他工具对数据流程图加以补充说明，数据字典就是这样的工具之一。 数据字典是各类数据描述的集合。 好的数据字典是一个数据标准规范，可以使数据库的开发者依此来实施数据库的建设、维护和更新，降低数据库的冗余度、增强数据库的完整性。,2.4.2 数据字典,第4节 系统分析的工具,2.4.2 数据字典 是关于数据信息的集合。是数据流图中所有要素严格定义的场所。 具体要素： 数据元素：数据元素名、别名、数据类型、长度、取值； 数据结构：数据结构名、说明、结构； 数据流：数据流名、说明、数据流来源、数据流去处、数据流组成、平均流量、高峰期流量； 数据存储：数据存储名、说明、编号、流入的

12、数据流、流出的数据流、组成、数据量、存取方式； 处理过程：处理过程名、编号、简要说明、输入、输出、处理； 外部实体：名称、说明、输入输出数据流、数量。,第4节 系统分析的工具,GIS数据字典的任务 对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义，使每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。 GIS数据字典的要求 GIS数据字典中所有的定义必须是严密的、精确的，不可有半点含糊，不可有二义性。 实现数据字典的常见方法： 全人工过程：通过人工手动添加数据字典。 全自动过程：一般依赖数据字典处理软件。 混合过程：指利用已有的使用程序（如正文编辑程序、报告生成程序等）来辅助人

13、工过程,第4节 系统分析的工具,GIS数据字典的主要内容 数据流图中要素的名字、别名或编号、分类、描述、定义、位置等。,GIS数据字典中四种词条的定义及其内容,第4节 系统分析的工具,GIS数据字典的作用 在系统分析阶段，用来定义数据流程图中各个成分的属性与含义。作为分析阶段的工具： 在数据字典中建立严格一致的定义有助于增进分析员和用户之间的交流，避免许多误解的发生。 数据字典也有助于增进不同开发人员或不同开发小组之间的交流。 同样，将数据流图和对数据流图中的每个要素的精确定义放在一起，就构成了系统的、完整的系统规格说明。 数据字典和数据流图一起构成信息系统的逻辑模型。 没有数据字典，数据流图就不严格；没有数据流图，数据字典也没有作用。,第4节 系统分析的工具,在设计阶段，提供一套工具以维护系统设计说明的控制，保证设计人员在早期阶段所确定的需求与实现阶 段一致。 在实现阶段，提供元数据描述的生成能力。 在调试阶段，辅助产生测试数据，提供数据检查的能力。 在运行和维护阶段，可帮助数据库的重新组织和重新构造。 在使用阶段，可以作为“用户手册”。,