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1、土地管理信息系统建设,14,土地管理信息系统建设概述,1、土地管理信息系统建设的系统工程指导思想 土地管理信息系统是集土地管理业务、计算机技术、地理信息系统（GIS）、数据库（RDBMS）、遥感（RS）、网络（Network）等高新技术于一体的技术含量高，投资力度大，建设难度大的系统工程。因为在上地管理信息系统建设时，不仅要考虑系统建设的技术环境（例如，计算机硬件和软件），计算机实现土地管理信息化的方法，还要考虑具有不同学科知识的工作人员（例如，土地管理人员、计算机技术人员）在系统建设各个阶段的组织管理措施，数据质量的控制问题，以及系统建设的经济利益等等。,l.2 土地管理信息系统建设的过程步
2、骤,根据我们进行系统建设的实践，系统建设过程可以分成几个阶段划分的一条基本原则是使各个阶段的任务彼此间尽可能相对独立，同一阶段各项任务的性质尽可能相同，从而降低每个阶段任务的复杂程度,简化不同阶段之间的联系，有利于系统建设的组织管理。系统建设可分为三个时期，即系统分析时期、系统开发时期和系统维护时期，每个时期又进一步划分成若干个阶段（见图91）。,图9-1 土地管理信息系统建设过程示意图,系统分析时期的任务是确定系统的目标、任务；导出系统的结构和功能、硬软件环境、数据库和子系统设定等技术框架和实现系统目标采用的策略；估计完成系统建设需要的资源和成本，制定系统的开发和工程建设的进度安排，进行人员
3、组织和培训。这个时期可以分成三个阶段，即系统任务确定、可行性研究和需求分析。 系统开发时期具体设计和实现软件开发和数据库建立，可由下述四个阶段组成：总体设计、纤细设计（包括程序编制和软件开发）、系统测试、系统数据库建立。 系统维护时期的主要任务是使系统持久地满足土地管理的需要。具体地说，当系统软件在使用过程中发现错误时应该加以改正；当环境改变时应该修改系统软件以适应新的环境；当系统软件使用者有新要求时应该及时改进软件以满足使用者的新需要。,2可行性研究,在系统建设任务和目标确定之后，就进人可行性研究阶段。可行性研究的目的不是解决问题，而是确定问题是否可能或者值得去解决。分析几种主要的可能解决方
4、法的利弊，从而判定原定的系统目标和规模是否现实，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。因此可行性研究实质上是要进行一次大大压缩简化了的系统分析和设计的过程。 系统几种建设方案的提出，是根据系统分析人员对土地管理业务流程调查后，导出较粗略的系统逻辑模型，包括系统流程图和数据流程图，然后从系统逻辑模型出发，探索出若干种可供选择的系统建设方案。关于系统流程图和数据流程图的格式在下面做详细介绍。对每种方案都应该仔细研究出它的可行性，一般至少应该从下述三方面研究每种方案的可行性：,可行性研究,1数据条件。数据的类型和质量能否满足系统建设的需要。 2技术条件。使用现有的技术能否实现系
5、统建设。 3经济条件。系统建设的经济效益能否超出它的开发成本。 4. 社会条件。社会方面的可行性主要是指一些社会的或者人的因素对系统的影响。,3、系统需求分析,需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么？”这个问题。虽然在可行性研究阶段已经粗略了解土地管理部门的需求，甚至还提出了一些可行的方案，但是可行性研究的基本目的是用较小的成本在较短的时间内确定是否存在可行的解法，因此许多细节被忽略了。然而在最终的土地管理信息系统中却不能遗漏任何一个微小的细节，所以可行性研究并不能代替需求分析。,需求分析内容,在这一过程中，系统分析员应主要掌握下面的内容： （1）确定系统必须完成的所有功能。 （2）了
6、解系统要求的数据类型以及数据之间的关系。 （3）了解数据库和系统的整体要求和蓝图。 （4）确定系统的软、硬件环境。,在需求分析过程中，首先是全面调查、了解目前土地管理的实际工作过程，理解其间的运作及关键性步骤，以及数据内容和行为的流动过程。综合这些分析后导出系统的详细逻辑模型，通常用流程图等描述这个逻辑模型。需求分析是系统开发的基础，关系到系统建设的成败，因此，需求分析必须由土地管理部门业务人员和软件开发系统分析员共同参与，使土地管理人员深入了解计算机对数据和业务的处理过程，系统分析员通过土地管理人员深人了解土地管理业务。最后对需求分析提交的文档要进行严格的审查验证。,31调查研究,调查研究的
7、目的是对现行士地管理的体制结构和业务内容进行分析，特别是业务过程分析，需要从现行土地管理的每一项业务人手，搞清每一项业务活动中涉及哪些数据，有哪些数据处理的分析过程，产生哪些数据（图件、表格、报、证、卡、簿、分析结果等），这些数据又提供给哪些业务活动使用。通过调查研究还要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。而且通过调查研究还要搞清土地管理人员对系统的功能要求。,调查研究的方式有多种多样，通常的方式有面谈、参观、问卷、索取有关资料并加以学习和理解，做专题报告等。通常进行调查研究的内容可以分成工作调查和技术调查，工作调
8、查包括土地管理部门的组织模式，各业务科室工作职责范围；业务关系和工作流程；数据流程，数据处理过程与数据要求等。通过工作调查与分析，掌握系统工作的框架。技术调查包括市场上计算机软、硬件技术水平及土地管理部J现有的软、硬件设备情况；土地管理部门人员普遍的计算机技术水平等。通过技术调查，分析建立系统的必要性与可能性。,32工作流程分析,工作流程分析是指对现有的土地管理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的认识，以此作为确定系统功能的依据。系统流程是概括现有系统的传统工具，它的基本思想是用图形符号描述系统里面的每个部件（程序、文件、数据库、表格、人工过程等）。系统流程图表达的
9、是信息在系统各部件之间流动的情况。,1符号。表92中列出的系统符号是系统流程图的基本符号，其它详细的符号类型和标准可参阅计算机软件工程规范国家标准汇编。 2分层。面对复杂的系统时，比较好的方法是分层次地描述这个系统。首先用一张高层次的系统流程图描绘系统总体概貌，表明系统的关键功能。然后分别把每个关键功能扩展到适当的详细程度，画在单独的一页纸上。这种分层次的描绘方法便于阅读者从抽象到具体逐步深人地了解一个复杂的系统。 表92 系统流程图的基本符号,3举例。介绍工作流程图的最好方法是通过一个具体例子说明它的用法。县级土地管理部门的一个主要职责是进行土地利用现状调查（简称土地详查），土地详查的主要任
10、务是查清土地家底和土地权属状况。目前手工方法进行土地详查的工作流程图如图92（a）。工作流程图中，每个处理的编号为整个流程的序号，以便于引用、追踪和加以注释。图92（b）是对图92（a）中处理7（面积量算）的过程的详细说明。系统流程图的习惯画法是使信息在图中从顶向下或从左向右流动。,33数据流程分析,数据流程分析是研究分析数据在土地管理业务中流动和处理的情况，通常用数据流程图来表示。其基本目的是系统分析员把对现有土地管理的认识用数据流程描绘出来，以确定数据输人处理和输出的类型，供有关人员审查确认；另一个主要用途是作为总体设计阶段设计数据库结构的依据。因为数据流程图是逻辑系统的图形表示，即使不是
11、专业的计算机技术人员也容易理解，所以是很有用的工具。,1符号。图93是用于表示数据流程图的基本符号。数据流程图有四种基本符号：正方形（或立方体）表示数据的源点或终点；圆角矩形（或圆形）代表变换数据的处理；开口矩形（或两条平行横线）代表数据存储；箭头表示数据流，即特定数据的流动方向。,2举例。下面通过一个简单例子具体说明怎样画数据流程图。在土地详查中，传统的手工方法量算每个地块净面积的过程是：外业调查人员将地块边界绘制到土地利用现状图上，将线状地物（如公路、农村道路等）宽度和零星地物面积记录在外业调查手簿上。内业工作人员通过使用求积仪法、网格法等各种仪器和方法将每个图斑的毛面积量算出来。在土地利
12、用现状图上量算每个图斑内线状地物的长度，通过查询外业手簿上记录的那个线状地物的宽度，计算在这个图斑内线状地物的面积，再用量出的图斑的毛面积扣除这个图斑内的线状地物面积和零星地物面积，即统计出图斑净面积计算表，数据流程图见图94。,3数据输人、输出清单。数据输人、输出清单列出系统建设中所有需输人的数据来源、格式，输出数据的格式等信息，作为总体设计中数据库结构设计的依据。样本见表 93（a），93（b）。,34数据结构框架设计,在进行土地管理的工作过程和数据流程分析调查后，系统分析员就可进行系统软件的数据结构框架设计。数据结构框架设计通常包括系统软件功能模块国，系统的数据结构框架和系统的软、硬件配
13、置框图。在描绘复杂的关系时，图形比文字叙述优越得多，它形象直观一目了然，通常要用到三种图形工具： 1层次方框图。 2Warnier图。 3IPO图。,1层次方框图。层次方框图用树形结构的一系列多层次的矩形框描绘数据的层次结构。树形结构的顶层是一个单独的矩形框，它代表完整的数据结构，下面的各层矩形框代表这个数据的子集，最底层的各个框代表组成这个数据的实际数据因素（不能再分割的元素）。例如，土地详查系统数据库的数据结构可用图 95的层次方框图表示。土地详查数据库是由图形库、属性库和文档库组成，这三个子数据库又进一步分为各自的数据结构。随着结构的精细化，层次方框图对数据结构也描绘得越来越详细，这种模
14、式非常适于需求分析阶段的需要。系统分析员从对顶层信息的分类开始，沿图中每条路径反复细化，直到确定了数据结构的全部细节时为止。,2Warnier图。法国计算机科学家Warnier提出了表示信息层次结构的另外一种图形工具。和层次方框图类似，Warnier图也用树形结构描绘信息。图96 是用Warnier图描绘土地管理信息系统软件的例子，它说明了这种图形工具的用法图中花括号用来区分数据结构的层次，在一个花括号内的所有名字都属于同一类信息。,3IPO图。IPO图是输人处理输出图的简称，它是美国IBM公司发展完善起来的一种图形工具，能够方便地描绘输人数据、对数据的处理和输出数据之间的关系。 IPO图使用
15、的基本符号既少又简单，因此很容易学会使用这种图形工具。它的基本形式是在左边的框中列出有关的输人数据，在中间的框内列出主要的处理，在右边的框内列出产生的输出数据，处理框中列出处理的次序暗示了执行的顺序。在IPO图中还用类似向量符号的粗大箭头清楚地指出数据通信的情况。图97是一个土地变更调查属性数据库文件更新的例子，通过这个例子不难了解IPO图的用法。,总之，需求分析是系统建设过程中的一个重要阶段，其根本任务是确定系统必须具有的功能和性质，系统要求的运行环境；通过仔细研究分析系统实际工作的业务运行和数据流向，得出用系统流程图和数据流程图所定义的详细的系统逻辑模型。 需求分析的结果是系统开发时期的基
16、础，必须仔细验证它的正确性，系统开发人员必须和上地管理人员取得完全一致的意见，需求分析的文档应该被土地管理人员所确认。,4总体设计,总体设计的基本目的就是回答“系统从总体上应该如何实现”这个问题，总体设计又称为概化设计。概化设计的工作是设计软件的功能结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块间的相互间的关系。这一阶段的另一项重要任务是数据库的概化设计，其内容包括，决定数据库的数据内容，选择适当的数据模型，各数据内容如何在库中组织并如何将设计的内容写成报告。这一阶段所设计的功能结构和数据结构的每个元素仍然处于黑盒子状态，这些黑盒子里的具体内容将在以后详细设计。,41设计方法,目前进行系统设计常用的方法有四种，分别是；过程法（结构化分析）、原型法、面向对象法和CASE法。,4.2功能设计,为了最终实现目标系统，必须设计出组成这个系统的所有程序和文件（或数据库）。对程序的设计，通常分为两个阶段完成：首先进行结构设计，然后进行过程设计。结构设计确定程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系；过程设计确定每个模块的处理过程。结构设计是总体设计的任务，过程设计是
