地理信息系統工程規范

❶ 城市地理信息系統設計應循循的原則

系統設計原則
地理信息系統的建設是一項復雜的系統工程,需耗費大量的人力、物力和專財力。因此,在設計之初屬,就應考慮到各方面的因素,按照系統工程的方法實施。為了使這個信息系統能夠順利實施,開發系統時必須遵循以下原則:
1)實用性原則
實用性是系統建設的最基本原則,保證系統實用,滿足用戶對城市進行管理和規劃的需求。
2)先進性原則
系統的設計應立足於高起點、高水平,在考慮性能價格比的同時必須優先考慮系統的先進性。軟硬體平台選擇及採用的技術手段應選用目前國內外最新技術,避免系統過早被淘汰。
3)規范性原則
規范性是系統建設的基礎,在系統實施過程中首先要制定系統的規范標准及系統建設方式,以保證系統正確實施、按時完成,便於管理和擴充。
4)可擴充性原則
系統的功能、代碼和數據的組織必須考慮系統易於擴充,以便滿足將來發展需要。5)安全性原則
系統在設計之初就應對安全性問題給予充分的考慮,避免數據丟失和超范圍使用。6)可靠性原則
可靠性是系統運行的基本保證,沒有系統的可靠性,系統就難以正常運行,系統就難以發揮出效益。

❷ 地理信息系統原理及應用有幾個版本

這種書抄因為是教材，所以版本襲非常多，很多人都編寫的。不過權威的就那麼幾本，而且這種類型的書是隨時而進的，必須不斷更新的。

1、劉貴明
出版社: 科學出版社; 第1版 (2008年5月1日)
叢書名: 普通高等教育"十一五"國家級規劃教材

2、【作者】： 胡祥培 劉偉國 王旭茵
【出版日期】：2011-06
【出版社】：電子工業出版社

3、地理信息系統原理與應用
出版社: 中國水利水電出版社; 第1版 (2009年10月1日)
叢書名: 高等學校水利學科專業規范核心課程教材·水文與水資源工程

地理信息系統原理與應用 康玲 中國水利水電出版社 (平裝 - 2009-10出版）

4、書名： 地理信息系統原理與應用
出 版 社： 中國礦業大學出版社
作者： 郭達志

5、地理信息系統原理與應用
著 譯 者：朱光
出版日期：2010-02-01 上架時間：2010-3-4
出 版 社：科學出版社 ISBN：9787030267351

❸ 地理信息系統的基本功能都有什麼

空間分析能力是GIS（地理信息系統）的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物，以及對空間事物做出定量的描述。

空間分析需要復雜的數學工具，其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等，其主要任務是對空間構成進行描述和分析，以達到獲取、描述和認知空間數據；理解和解釋地理圖案的背景過程;空間過程的模擬和預測；調控地理空間上發生的事件等目的。

移動GIS是通過與流動裝置結合，地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王，則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。

汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例，它除了一般的地理資訊系統的內容以外，還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息，又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。

地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航，並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。

(3)地理信息系統工程規范擴展閱讀

地理信息系統發展歷史

古往今來，幾乎人類所有活動都是發生在地球上，都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關，隨著計算機技術的日益發展和普及，地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。

1.5萬年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上，法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構，即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。

18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現，同時還出現了專題繪圖的早期版本，例如：科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年，用點來代表個例，描繪了倫敦的霍亂疫情，這可能是最早使用地理方法的位置。

他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開，最終終止了疫情爆發。

20世紀60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。

羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS)，用於存儲，分析和利用加拿大土地統計局收集的數據，並增設了等級分類因素來進行分析。

20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標准化。

❹ 地理信息系統的歷史發展

古往今來，幾乎人類所有活動都是發生在地球上，都與地球表面位置（即地理空間位置）息息相關，隨著計算機技術的日益發展和普及，地理信息系統（Geography Information System，GIS）以及在此基礎上發展起來的「數字地球」、「數字城市」在人們的生產和生活中起著越來越重要的作用。

GIS可以分為以下五部分：
人員，是GIS中最重要的組成部分。開發人員必須定義GIS中被執行的各種任務，開發處理程序。 熟練的操作人員通常可以克服GIS軟體功能的不足，但是相反的情況就不成立。最好的軟體也無法彌補操作人員對GIS的一無所知所帶來的負作用。
數據，精確的可用的數據可以影響到查詢和分析的結果。
硬體，硬體的性能影響到軟體對數據的處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。
軟體，不僅包含GIS軟體，還包括各種資料庫，繪圖、統計、影像處理及其它程序。
過程，GIS 要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗證的結果。
GIS屬於信息系統的一類，不同在於它能運作和處理地理參照數據。地理參照數據描述地球表面(包括大氣層和較淺的地表下空間)空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數據成分：空間數據，與空間要素幾何特性有關；屬性數據，提供空間要素的信息。
地理信息系統（GIS）與全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)合稱3S系統。
地理信息系統(GIS) 是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上, 這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。例如，根據在資料庫中的位置對數據進行識別。實習者通常也認為整個GIS系統包括操作人員以及輸入系統的數據。
地理信息系統（GIS）技術能夠應用於科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。例如，一個地理信息系統(GIS)能使應急計劃者在自然災害的情況下較易地計算出應急反應時間，或利用GIS系統來發現那些需要保護不受污染的濕地。
地理數據和地理信息
什麼是信息（Information）？1948年，美國數學家、資訊理論的創始人香農（Claude Elwood Shannon）在題為《通訊的數學理論》的論文中指出：「信息是用來消除隨機不定性的東西」； 1948年，美國著名數學家、控制論的創始人維納（Norbert Wiener）在《控制論》一書中，指出：「信息就是信息，既非物質，也非能量。」 狹義資訊理論將信息定義為「兩次不定性之差」，即指人們獲得信息前後對事物認識的差別；廣義資訊理論認為，信息是指主體（人、生物或機器）與外部客體（環境、其他人、生物或機器）之間相互聯系的一種形式，是主體與客體之間的一切有用的消息或知識。我們認為信息是通過某些介質向人們（或系統）提供關於現實世界新的事實的知識，它來源於數據且不隨載體變化而變化，它具有客觀性、實用性、傳輸性和共享性的特點 。
信息與數據既有區別，又有聯系。數據是定性、定量描述某一目標的原始資料，包括文字、數字、符號、語言、圖像、影像等，它具有可識別性、可存儲性、可擴充性、可壓縮性、可傳遞性及可轉換性等特點。信息與數據是不可分離的，信息來源於數據，數據是信息的載體。數據是客觀對象的表示，而信息則是數據中包含的意義，是數據的內容和解釋。對數據進行處理（運算、排序、編碼、分類、增強等）就是為了得到數據中包含的信息。數據包含原始事實，信息是數據處理的結果，是把數據處理成有意義的和有用的形式。
地理信息作為一種特殊的信息，它同樣來源於地理數據。地理數據是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示，是指表徵地理環境中要素的數量、質量、分布特徵及其規律的數字、文字、圖像等的總和。地理數據主要包括空間位置數據、屬性特徵數據及時域特徵數據三個部分。空間位置數據描述地理對象所在的位置，這種位置既包括地理要素的絕對位置（如大地經緯度坐標），也包括地理要素間的相對位置關系（如空間上的相鄰、包含等）。屬性數據有時又稱非空間數據，是描述特定地理要素特徵的定性或定量指標，如公路的等級、寬度、起點、終點等。時域特徵數據是記錄地理數據採集或地理現象發生的時刻或時段。時域特徵數據對環境模擬分析非常重要，正受到地理信息系統學界越來越多的重視。空間位置、屬性及時域特徵構成了地理空間分析的三大基本要素。
地理信息是地理數據中包含的意義，是關於地球表面特定位置的信息，是有關地理實體的性質、特徵和運動狀態的表徵和一切有用的知識。作為一種特殊的信息，地理信息除具備一般信息的基本特徵外，還具有區域性、空間層次性和動態性特點。
當今社會，人們非常依賴計算機以及計算機處理過的信息。在計算機時代，信息系統部分或全部由計算機系統支持，因此，計算機硬體、軟體、數據和用戶是信息系統的四大要素。其中，計算機硬體包括各類計算機處理及終端設備；軟體是支持數據信息的採集、存貯加工、再現和回答用戶問題的計算機程序系統；數據則是系統分析與處理的對象，構成系統的應用基礎；用戶是信息系統所服務的對象。
從20世紀中葉開始，人們就開始開發出許多計算機信息系統，這些系統採用各種技術手段來處理地理信息，它包括：
○ 數字化技術：輸入地理數據，將數據轉換為數字化形式的技術；
○ 存儲技術：將這類信息以壓縮的格式存儲在磁碟、光碟、以及其他數字化存儲介質上的技術；
○ 空間分析技術：對地理數據進行空間分析，完成對地理數據的檢索、查詢，對地理數據的長度、面積、體積等的量算，完成最佳位置的選擇或最佳路徑的分析以及其他許多相關任務的方法；
○ 環境預測與模擬技術：在不同的情況下，對環境的變化進行預測模擬的方法；
○ 可視化技術：用數字、圖像、表格等形式顯示、表達地理信息的技術。
這類系統共同的名字就是地理信息系統（GIS , Geographic Information System），它是用於採集、存儲、處理、分析、檢索和顯示空間數據的計算機系統。與地圖相比，GIS具備的先天優勢是將數據的存儲與數據的表達進行分離，因此基於相同的基礎數據能夠產生出各種不同的產品。
由於不同的部門和不同的應用目的，GIS的定義也有所不同。當前對GIS的定義一般有四種觀點：即面向數據處理過程的定義、面向工具箱的定義、面向專題應用的定義和面向資料庫的定義。Goodchild把GIS定義為「採集、存貯、管理、分析和顯示有關地理現象信息的綜合技術系統」。Burrough認為「GIS是屬於從現實世界中採集、存儲、提取、轉換和顯示空間數據的一組有力的工具」，俄羅斯學者也把GIS定義為「一種解決各種復雜的地理相關問題，以及具有內部聯系的工具集合」。面向資料庫是定義則是在工具箱定義的基礎上，更加強調分析工具和資料庫間的連接，認為GIS是空間分析方法和數據管理系統的結合。面向專題應用的定義是在面向過程定義的基礎上，強調GIS所處理的數據類型，如土地利用GIS、交通GIS等；我們認為地理信息系統它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。它和其他計算系統一樣包括計算機硬體、軟體、數據和用戶四大要素。只不過GIS中的所有數據都具有地理參照，也就是說，數據通過某個坐標系統與地球表面中的特定位置發生聯系。
地理信息系統簡稱GIS，多數人認為是Geographical Information System（地理信息系統），也有人認為是Geo-information System（地學信息系統）等等。人們對GIS理解在不斷深入，內涵在不斷拓展，「GIS」中，「S」的含義包含四層意思：
一是系統（System），是從技術層面的角度論述地理信息系統，即面向區域、資源、環境等規劃、管理和分析，是指處理地理數據的計算機技術系統，但更強調其對地理數據的管理和分析能力，地理信息系統從技術層面意味著幫助構建一個地理信息系統工具，如給現有地理信息系統增加新的功能或開發一個新的地理信息系統或利用現有地理信息系統工具解決一定的問題，如一個地理信息系統項目可能包括以下幾個階段：
（1）定義一個問題；
（2）獲取軟體或硬體；
（3）採集與獲取數據；
（4）建立資料庫；
（5）實施分析；
（6）解釋和展示結果。
這里的地理信息系統技術（Geographic information technologies）是指收集與處理地理信息的技術，包括全球定位系統（GPS）、遙感（Remote Sensing）和GIS。從這個含義看，GIS包含兩大任務，一是空間數據處理；二是GIS應用開發。
二是科學（Science），是廣義上的地理信息系統，常稱之為地理信息科學，是一個具有理論和技術的科學體系，意味著研究存在於GIS和其它地理信息技術後面的理論與觀念（GIScience）。
三是代表著服務（Service），隨著遙感等信息技術、互聯網技術、計算機技術等的應用和普及，地理信息系統已經從單純的技術型和研究型逐步向地理信息服務層面轉移，如導航需要催生了導航GIS的誕生，著名的搜索引擎Google也增加了Google Earth功能，GIS成為人們日常生活中的一部分。當同時論述GIS技術、GIS科學或GIS服務時，為避免混淆，一般用GIS表示技術，GIScience或GISci表示地理信息科學，GIService或GISer表示地理信息服務。
四是研究（Studies），即GIS= Geographic Information Studies，研究有關地理信息技術引起的社會問題（societal context），如法律問題（legal context），私人或機密主題，地理信息的經濟學問題等。
因此，地理信息系統（Geographic Information System,GIS）是一種專門用於採集、存儲、管理、分析和表達空間數據的信息系統，它既是表達、模擬現實空間世界和進行空間數據處理分析的「工具」，也可看作是人們用於解決空間問題的「資源」，同時還是一門關於空間信息處理分析的「科學技術」 。 60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。
1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。羅傑·湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統（CGIS ） ，用於存儲，分析和利用加拿大土地統計局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用關於土壤、農業、休閑，野生動物、水禽、林業和土地利用的地理信息，以確定加拿大農村的土地能力。）收集的數據，並增設了等級分類因素來進行分析。
CGIS是「計算機制圖」應用的改進版，它提供了覆蓋，資料數字化/掃描功能。它支持一個橫跨大陸的國家坐標系統，將線編碼為具有真實的嵌入拓撲結構的「弧」，並在單獨的文件中存儲屬性和區位信息。由於這一結果，湯姆林森已經成為稱為「地理信息系統之父」，尤其是因為他在促進收斂地理數據的空間分析中對覆蓋的應用。
CGIS一直持續到20世紀70年代才完成，但耗時太長，因此在其發展初期，不能與如Intergraph這樣的銷售各種商業地圖應用軟體的供應商競爭。CGIS一直使用到20世紀90年代，並在加拿大建立了一個龐大的數字化的土地資源資料庫。它被開發為基於大型機的系統以支持一個在聯邦和省的資源規劃和管理。其能力是大陸范圍內的復雜數據分析。CGIS未被應用於商業 。微型計算機硬體的發展使得象ESRI和CARIS那樣的供應商成功地兼並了大多數的CGIS特徵，並結合了對空間和屬性信息的分離的第一種世代方法與對組織的屬性數據的第二種世代方法入資料庫結構。20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，在各種系統中迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標准化。

❺ 現在國家有沒有出台相關的GIS統一的數據標准規范呢

現在目前還沒有，但是國家正在做，據說中地數碼正在與國家發改委及十幾個部委在做標準的課題！

❻ 地理信息系統在建築學的應用

應用於建築施工安全管理：
建設項目安全管理工作在整個施工過程中具有重要作用。當前,建設項目數量巨增,而安全監督管理的人員數量相對較少的問題已日益突出,如何有效地配置現有資源,利用先進技術手段開展安全管理工作已成為急需解決的問題。
GIS技術應用在施工安全管理中,正好解決了管理人員少與需要管理的建設項目數量多這對矛盾,為建設管理部門提供了一個高效有力的管理手段。范麗霞等同志2004年將GIS應用在日常安全管理工作中,為GIS開辟了一個嶄新的使用平台。即把管轄區域內的建設工程項目顯示在地圖上,對建設工程項目進行定位查詢,就能夠直觀、方便的掌握施工項目的現實狀況,有利於安全監管人員有目的、分重點的對建設工地實施安全監督。同時,利用專業地理信息系統軟體Maplnfo對區域地圖和資料庫的管理功能,一方面在用圖形方式顯示出管轄范圍內的工程項目分布情況以外,項目周邊的交通、電力、電信、燃氣、供水管網的布局信息也可一目瞭然,為場地施工提供便利:另一方面把與工程項目有關的屬性信息,比如:建設單位、設計單位、施工單位等存儲在資料庫中,更重要的是把建設項目的安全手續、專職人員配備、安全人員資質、安全防範措施、臨時用電、安全用品、安全資料、施二正機具的安放等信息記錄於資料庫,用戶只需要通過簡單操作就可以提取、查詢和使用這些數據,方便了對施工項目的安全監督,又為安全管理提供了輔助決策。

GIS應用於基礎設計及施工
高層建築的層出不窮既提高了空間利用率,又緩解了城鎮建設用地緊張的局面,同時,也給基礎設計和施工提出更高要求。樁基礎應用在高層施工中已經較為普遍,各地區、不同的試驗單位也都積累了大量樁基靜載試驗數據,其中郝猷猷2004年在對廣東省肇慶市971根試樁靜載試驗資料統計分析的基礎上,建立了單樁承載力地理信息系統和單樁承載力資料庫,並提出了肇慶市計算嵌岩樁單樁承載力極限時,極限側阻力、端阻力標准值的建議值。此專題
地理信息系統的建立,將GIS使用在樁基礎設計中,完成了GIS對單樁承載力信息的管理、分析和查洵,實現了不同試驗單位、不同設計部門對單樁承載力信息的共享,且經過數據分析得出單樁豎向承載力極限值還可提高這一重要結論。該系統採用專業地理信息系統軟體Maplnfo和其二次開發工具MapBasic及可視化編程語言VB的功能的再開發,增添了󰀁單樁管理󰀁和󰀁單樁分析󰀁兩個專題模塊,豐富了單樁承載力數據的處理能力,進而能更直接的為樁基礎設計與施工服務。

GIS應用於建築物規劃
高層建築基礎施工還需要重視深基坑的支護問題,這關繫到施工人員安全和工程進度。中國建築科學研究院魏巍同學2005年經過對深圳市三家較大的基坑設計單位100項典型基坑支護工程設計數據的收集,建立起基坑支護資料庫。在詳細記錄各個基坑支護工程設計與施工基礎上,選擇Maplnfo平台和VB開發工具,以該資料庫為基礎開發完成了深圳市基坑支護地理信息系統。該系統共包含四個專題信息庫,其中,基坑概況信息庫存儲工程基本信息和基坑施工信息:計算參數信息庫存儲項目地質信息和地下水控制信息;支護結構信息庫存儲放坡、排板樁、連續牆、內支撐、釘錨等相關支護信息;監測數據信息庫則存儲基坑中監測點觀測值每日的變化情況,其在系統軟體Maplnfo基礎上又添加了基坑管理與基坑查詢兩個用戶菜單。該系統的建立實現了對以往基坑支護工程數據收錄、管理和分析,為不同設計單位提供數據共享平台,對今後基坑支護工程設計、施工、研究提供了直接的強有力的參考依據。
目前,我國在大力推進城鎮化建設,但可供建設的用地卻嚴重不足。一方面城市規劃管理部門加大了舊城改造,另一方面管理者採用先進科學的管理手段對城市建築物進行了合理規劃。其中,香港將GIS使用在新城開發管理中,建立了以可供地的預測管理為主要功能的沙田新城開發土地地理信息系統,為管理者提供未來一段時間里可用於建造住宅的土地利用時間表,進而推測配套的基礎設施建設如何布局、何時完工,以及各種商業、服務、教育、保健、公共交通設施應該建立的地點或區域,取得了很好的效果。

GIS應用於建築審批部門的內部管理工作
伴隨越來越多的建設項目破土動工,各種資質級別建築企業湧入市場,增添了建設管理部門工作量。採用地理信息系統可實現圖形與屬性的互動式訪問,首先,在地圖上清楚地標明正在建設和上報審批需要建設的項目位置,其次,將企業資質、單位名稱、經濟狀況、主要技術和管理人員簡介等企業屬性信息存放於資料庫,建設管理部門的工作人員可以通過GIS專業軟體,實現對市場現有建築施工單位經營管理狀況的即時了解,規范了市場秩序,把好了市場准入關。同時,GIS圖形顯示和數據處理功能可快速、准確的查詢相關信息,使資料存放簡單、有序,減輕了管理人員的負擔,降低了人為錯誤,也是政府電子政務建設的重要部分。

GIS其它應用
建立房地產三維管理專題地理信息系統,可以真實再現樓盤三維場景,虛擬顯示住宅內部結構,並且可通過互聯網發布房產項目認購信息,這些功能是普通信息系統無法完成的,而且在住宅小區建成後,物業管理公司可通過房產三維管理信息系統對各種物業設施進行數字化管理,這無疑會有助於提升小區的形象地位。將GIS與虛擬現實技術相結合,可實現城市景觀模擬,給人一種身臨其境的感覺;還可對大型建設項目進行虛擬顯示,動態模擬項目完工投入使用的狀況,為科學的規劃決策提供幫助,3󰀁GIS應用在建築領域中有待解決的問題
把地理信息系統應用在建築領域中,雖然取得了良好的社會經濟效益,但使用過程中不可避免的出現一些問題。首先,只有專業GIS人員才能熟練操作專業軟體;其次,數據是信息系統的核心,只有保持數據的現勢性,才能保證專題地理信息系統有效的為日常工作服務:最後,相關部門要完善管理體制,從人員和制度上保障應用系統能夠長期高效的工作。所以,只有今後加大GIS的推廣力度,培養更多的專業人才:盡快建立統一的數據標准,以便於數據的存儲和共享,避免資料庫的重復建設;進一步完善管理制度,使數據能夠及時更新,才能使GIS更好的為建築領域服務。

❼ 地理信息系統工程的特性

(1) 分析現行運行過程，獲取現行系統流程圖系統分析員在對用戶現行工作流程深入調查的基礎上，要對現行系統進行深入細致的分析和研究，明確現行系統的目標、規模、界限、主要功能、組織機構、業務流程、數據流程、數據存儲、對外聯系、日常事物處理與主要存在問題，獲取對現行系統的充分認識與理解。按照現行系統的職能劃分和業務范圍，概括抽象出現行系統的業務框圖或業務流程圖，通過各業務職能的相互關系和可實現程度，初步界定出GIS建設可實現的業務內容和可改進的職能。例如，對於在空間資料庫基礎上提供空間分析功能的土地管理信息系統，我們可以實現對土地有關的各項指標的查詢、統計以及進行土地資源的單一或多用途評級、評價，但不可能期望通過該級別GIS的建設實現對土地利用的自動規劃。按照現行系統對數據的使用、加工和處理過程，獲得現行系統的數據流程圖，對於以空間數據處理為其對象的部門來說，它的運作需要涉及大量的圖形、表格、文擋資料，數據流程圖是其具體業務過程和作業過程的反映，代表了數據操作的邏輯模型。(2) 進行數據分析，獲取數據字典對數據流程圖中出現的所有空間數據、屬性數據進行描述與定義，形成數據字典，列出有關數據流條目、文件條目、數據項條目、加工條目的名稱、組成、組織方式、去值范圍、數據類型、存儲形式、存儲長度等。數據流條目：組成、流量、來源、去向；文件條目：文件名、組成、存儲方式、存取頻率；數據項條目：數據項名、類型、長度、取值范圍；處理條目：處理名、輸入數據、輸出數據、處理邏輯。(3) 導出現行系統的邏輯模型在理解現行系統怎樣做的基礎上，明確其本質是做什麼，對現行系統的具體模型進行抽象，去掉那些具體的、非本質的、在進一步深入分析中造成不必要負擔的東西，獲取反映系統本質的邏輯模型，作為待建GIS邏輯模型的依據。例如，對圖8-1(a)所示非本質的因素進行抽象，可得圖8-1(b)所示的邏輯模型。
(4)進行用戶需求分析與描述
在對現行系統深入分析的基礎上，找出現行系統存在的問題和 弊端，對用戶提出的要求進行綜合抽象和提煉，形成對待建GIS需求的文字描述，包括有功能需求、性能需求、數據管理能力需求、可靠性需求、安全保密需求、用戶介面需求、聯網需求、軟硬體需求、運行環境需求等的文字描述。
(5) 明確待建GIS的目標
對可行性分析中的目標進行進一步深化明確，獲得待建GIS更加明確具體的目標。
(6) 導出待建GIS的邏輯模型
這是系統分析中實質性的一步。將待建系統的邏輯模型與待建
GIS的目標相比較，找出邏輯上的差別，決定出變化的范圍，明確待建GIS做什麼；將變化的部分看作新的處理步驟或模塊，對現有數據流程圖進行調整；由外向內逐層分析，獲得待建GIS的邏輯模型。
(7) 制定設計實施的初步計劃
對工作任務進行分解，確定各子系統（或模塊）開發的先後順
序，分配工作任務，落實到具體的組織和人；對GIS建設的時間進度進行安排；對GIS建設費用進行評估。
系統分析的最後階段由分析員提交用戶需求分析報告，用戶需求分析報告一般應經過用戶主管部門的批准，在經過用戶和開發者雙方認可後，具有合同的作用，是GIS建設中進行開發設計和驗收的依據。 GIS總體設計總體設計的任務主要有：
(1) 系統的目的、目標及屬性的確定
系統的目的是系統建成後應達到的水平標志，或稱系統預期達
到的水平。GIS系統必須提出明確的系統目的，以指導工作的展開。
系統目標是實現目的過程中的努力方向，GIS工程中提出的系統目標因具體問題而變化，比如：
·投資規模（大、中、小）
·建設周期（一年、二年，……）
·數據准備（半年，一年，……）
·數據採集（半年，一年，……）
·舊有設備的利用
·效益預計·系統被接納和使用度（或滿意度）估計
……
系統屬性是指對目標的量度。由於GIS工程建設的多樣性及不易量測的特點，衡量GIS工程的屬性通常採用：
·直接經濟和社會效益
·間接經濟和社會效益
·系統對原有工作模式改進程度
·對使用者的滿意度調查……
在處理實際問題時，常常遇到系統目標不只一個，而是多個，它們共同構成目標集合。對目標集合的處理，往往把目標分解，按子集、分層次畫成樹狀結構，稱其為目標樹，如圖8-2。
圖8-2 目標樹示意圖
構造目標樹的原則是：
1)目標子集按目標的性質進行分類，把同一類目標劃分在一個目標子集內；
2)目標分解，直至可量度為止。
把目標結構畫成樹狀結構的優點是，目標集合的構成與分類比較清晰、直觀；更為重要的是，按目標性質分為子集，便於進行目標間的價值權衡，也就是說，在確定目標的權重系數過程中，能夠明確地表明應該和那些層次、那些部門的決策者對話。
(2) 進行各子系統或模塊的劃分與功能描述
按照GIS各功能的聚散程度和耦合程度、用戶職能部門的劃分、
處理過程的相似形、數據資源的共享程度將GIS劃分為若乾子系統或若干功能模塊，構成系統總體結構圖，並對各系統或模塊的功能進行描述。(3) 模塊或子系統間的介面設計
各子系統或模塊作為整個GIS的一部分，相互間在功能調用、
信息共享、信息傳遞方面都存在著或多或少的聯系，故應對其介面方式、許可權設置進行設計。例如，一個城市規劃與國土信息系統可劃分為基礎信息、規劃信息、土地管理、市政管線、房地產管理、建築設計管理等子系統。相互間都要共享有關基礎數據、規劃數據、市政管線數據、地籍數據，同時存在相互的調用，應對調用方式、數據共享許可權等作出嚴格規定與設計。
(4) 軟硬體配置設計
硬體：包括計算機、存儲設備、數字化儀、繪圖儀、列印機、
其它外部設備。說明其型號、數量、內存等性能指標，畫出硬體設備配置圖。
軟體：說明與硬設備協調的系統軟體、開發平台軟體等。
(5) 網路設計包括對網路的結構、功能兩方面的設計。例如，在城市規劃與
國土信息系統中，基礎信息、規劃管理、土地管理、市政管線、房地產管理、建築設計管理等子系統間存在著數據共享和功能調用關系，由於各自針對不同的部門使用，就要求設計相應的網路結構，實現相互間及其與總系統的聯網，同時，城市規劃與國土信息系統也可能與城市經濟信息系統聯網。
(6) 輸入輸出與數據存儲要求
對新建GIS輸入、輸出的種類、形式要求等，以及對資料庫的
用途、組織方式、數據共享、文件種類作一般說明，詳細內容在詳細設計中考慮。
(7) 開發策略規定
包括經費管理、條件保證、運行管理、計劃實施、實施方案說
明、組織協調等的規定。
(8) 成本與收益分析成本是指開發和（或）運行GIS系統所支付的資金，而收益是
指由於新系統的投入而增加的收入或減少的成本。開發系統是一種投資，這意味著當前需向某一項目支付資金，希望將來某個時候能夠獲得收益。在開發周期的每一個階段都需要投資，而期望的收益來至減少成本或增加收入。如果期望的收入小於成本，那麼這個系統可能不值得繼續做下去。
詳細設計
詳細設計是在總體設計的基礎上進一步深化，主要內容有：(1) 模塊設計詳細設計是對總體設計中已劃分的子系統或各大模塊的進一步深入細化設計。按照內聚度和耦合度、功能完整性、可修改性進一步劃分模塊，形成進一步功能獨立、規模適當的模塊，要求各模塊高內聚低耦合（即塊內緊，塊間松），對各模塊進行設計，畫出各模塊結構組成圖，詳細描述各模塊的內容和功能。(2) 代碼設計GIS數據量大，數據類型多樣，為減少數據冗餘度，方便對數據的分類、統計、檢索和分析處理，提高處理速度，便於管理，節約存儲，需要對有關數據元素或數據結構（如用地分類、公共建設設施性質、管道類型、管道名稱等）進行代碼設計、形成編碼文件，必要時還應建設代碼字典，記載代碼與數據間的對應關系。GIS中所設計的代碼應具有唯一性、標准性和通用性、可擴充性和穩定性、易修改性、易識別和記憶等特點。(3) 資料庫設計常用的關系資料庫並不適合對GIS中大量的空間數據的有效管理。GIS中一般應包含兩個資料庫：空間資料庫和屬性資料庫。一般說來，GIS的開發平台已經提供相應的資料庫管理系統或從現有的系統中選購。資料庫設計要完成資料庫模型設計、數據結構的設計。對於一個大型的GIS，資料庫的設計是一個十分復雜的過程，要求資料庫設計者對資料庫系統和GIS應用系統有相當深入的了解，空間資料庫的設計要對數據分層、要素屬性定義、空間索引或檢索等作明確的設計。(4) 數據獲取方案設計數字化作為GIS數據採集的重要方式，是GIS獲取有關圖形圖件信息的重要手段。數字化方案設計的內容包括：內容選取與分層、數字化中要素關系的處理原則與策略、相應專題內容的數字化方案、數字化作業步驟、數字化質量保證等。(5) 界面設計GIS作為一種可視產品，一個人機界面友好，簡單易學、靈活方便的界面是GIS建設的一個重要內容。GIS數據信息的提供顯示更多地與圖形符號化緊密相聯，要多圖面布局形式、圖面布局內容、色調搭配、菜單形式、菜單布局、對話作業方式說明。(6) 輸入輸出設計在總體設計的基礎上，對輸入輸出的內容、種類、格式、所用設備、介質、精度、承擔者作出明確的規定。(7) 程序模塊設計對模塊設計中的各模塊進行逐個模塊的程序描述，主要包括演算法和程序流程、輸入輸出項、與外部的介面等。(8) 安全性能設計用來避免由於存在的各種危險而造成的事故，確保GIS系統使用安全，運行可靠。按照待建GIS的狀況和用戶對象，進行如下某些內容的設計：對用戶分級，設置相應的操作許可權；對數據分類，設置不同的訪問許可權；口令檢查，建立運行日誌文件，跟蹤系統運行；數據加密；數據轉儲、備分與恢復；計算機病毒的防治。(9) 實施方案設計對工作任務分解，指明每項任務的要求和負責人，對各項工作給出進度要求，作出各項實施費用的估算及總預算。系統設計的主要成果是系統設計說明書，包括總體設計說明書和詳細設計說明書，是GIS系統的物理模型，也是GIS實施的重要依據。 開發與實施是GIS建設付諸實現的實踐階段，實現系統設計階段完成的GIS物理模型的建立，把系統設計方案加以具體實施。在這一過程中，需要投入大量的人力物力，佔用較長的時間，因此必須根據系統設計說明書的要求組織工作，安排計劃，培訓人員，開發和實施的內容及流程見圖8-3。
(1) 程序編制與調試
程序編制與調試的主要任務是將詳細設計產生的每一模塊用某種程序設計語言予以實現，並檢驗程序的正確性。為了保證程序編制與調試及後續工作的順利進行，軟硬體人員首先應進行GIS系統設備的安裝和調試工作。一般情況下，程序的編制與調試在GIS提供的環境下進行，根據具體的問題，分析、編寫詳細的程序流程圖，確定程序規范化措施，最後完成程序的編制、調試、測試。程序編制可以採用結構化程序設計方法，使每一程序都具有較強的可讀性和可修改性。當然也可以採用面向對象的程序設計方法。每一個程序都應有詳細的程序說明書，包括程序流程圖、源程序、調試記錄以及要求的數據輸入格式和產生的輸出形式。
(2) 數據採集與資料庫建立
GIS過程中需要投入大量的人力進行數據的採集、整理和錄入工作。GIS規模大，數據類型復雜多樣，數據的收集與准備是一項既繁瑣，勞動量又巨大的任務，要求資料庫模式確定後就應進行數據的輸入，對數據的輸入應按數字化作業方案的要求嚴格進行，輸入人員應進行相應程度的培訓工作。(3) 人員的技術培訓
GIS的建設需要很多人員參加工作，包括系統開發人員、用戶和領導階層，為了保證GIS的調試和用戶盡快掌握，應提前對有關開發人員、用戶、操作人員進行培訓，掌握GIS的概貌和使用方法。
對於一般人員和領導，也應給予一定的宣傳和教育，使其對新建GIS系統有所了解，關心和支持GIS的實施工作。
(4) 系統測試
系統調試與測試是指對新建GIS系統進行從上到下全面的測試和檢驗，看它是否符合系統需求分析所規定的功能要求，發現系統中的錯誤，保證GIS的可靠性。一般說來，應當由系統分析員提供測試標准，制定測試計劃，確定測試方法，然後和用戶、系統設計員、程序設計員共同對系統進行測試。測試的數據可以是模擬的，也可以是來自用戶的實際業務，經過新建GIS的處理，檢驗輸出的數據是否符合預期的結果，能否滿足用戶的實際需求，對不足之處加以改進，直到滿足用戶要求為止。
測試方法可採用如下流程實施：設計一組測試用例→用各個測試用例的輸入數據實際運行被測程序→檢測實際輸出結果與預期的輸出結果是否一致。這里供測試用的數據具有非常重要的作用，為了測試不同的功能，測試數據應滿足多方面的要求；含有一定的錯誤數據；數據之間的關系應符合程序要求。
GIS的開發與實施階段將產生一系列的系統文擋資料，一般包括用戶手冊、使用手冊、系統測試說明書、程序設計說明書、測試報告等。 (1) 系統的維護GIS的維護主要包括以下四個方面的內容。1) 糾錯糾錯性維護在系統運行中發生異常或故障時進行的。往往是對在開發期間未能發現的遺留錯誤的糾正。任何一個大型的GIS系統在交付使用後，都可能發現潛藏的錯誤。2) 數據更新數據是GIS運行的血液，必須保證GIS中數據的現勢性，進行數據的及時更新，包括地形圖、各類專題圖、統計數據、文本數據等空間數據和屬性數據。由於空間數據在GIS中具有龐大的數據量，這里研究如何利用航空和多種遙感數據實現對GIS資料庫的實時更新具有重要的意義，例如可藉助航空影象實現對地圖的更新。3) 完善和適應性維護軟體功能擴充、性能提高、用戶業務變化、硬體更新、操作系 統升級、數據形式變換引起的對系統的修改維護。4) 硬體設備的維護包括機器設備的日常管理和維護工作。例如，一旦機器發生故障，則要有專門人員進行修理。另外，隨著業務的需要和發展，還需對硬體設備進行更新。為了避免系統維護過程中帶來的副作用（對其它過程或子系統的影響），加強維護過程中的管理工作是非常重要的，要求按如下步驟嚴格執行：提出修改需求→領導批准→分配維護任務→驗收工作結果。(2) 系統的評價評價是指對GIS的性能進行估計、檢查、測試、分析和評審。包括用實際指標與計劃指標進行比較，以及評價系統目標實現的程度。在GIS運行一段時間後進行。系統評價的指標包括經濟指標、性能指標個管理指標各個方面，最後應對評價結果形成系統評價報告。

❽ 地理信息系統（GIS）對電腦的要求配置有多高

給你參考下
我老是 奔騰3 450處理器+256MB的內存+20G硬碟+集成顯卡的小筆記本都能跑的。只是效率會低一點罷了。
所以說主流低端配置足以滿足要求了

❾ 闡述一個應用GIS系統建設工程所包含的主要內容，需要關注的 要點是什麼

可以參考吳信才主編的《地理信息系統原理與方法》（第二版），2009年，電子工業出版版社
通常權GIS工程是指應用GIS系統原理和方法，針對特定的實際應用目的和要求，統籌設計，優化、建設、評價、維護使用GIS系統的全部過程和步驟的統稱。
GIS工程建設按開發時間序列化可分為4個階段： 需求分析（系統分析）、 系統設計、 系統實施、 系統維護與評價。

❿ GIS軟體開發工程師的職業要求

教育培訓：
地理信息系統、計算機應用或軟體相關專業，。
工作經驗：回
精通GIS開發答；了解GISGPSRS相關知識，熟悉地理信息數據製作內外業全過程工作；熟悉ArcGIS、Mapinfo或者國內常用的GIS平台；熟悉至少一種資料庫的開發和設計；具有良好的學習能力，具有強烈的工作責任心、有良好的溝通能力和團隊合作精神。