地理信息系统工程规范

❶ 城市地理信息系统设计应循循的原则

系统设计原则
地理信息系统的建设是一项复杂的系统工程,需耗费大量的人力、物力和专财力。因此,在设计之初属,就应考虑到各方面的因素,按照系统工程的方法实施。为了使这个信息系统能够顺利实施,开发系统时必须遵循以下原则:
1)实用性原则
实用性是系统建设的最基本原则,保证系统实用,满足用户对城市进行管理和规划的需求。
2)先进性原则
系统的设计应立足于高起点、高水平,在考虑性能价格比的同时必须优先考虑系统的先进性。软硬件平台选择及采用的技术手段应选用目前国内外最新技术,避免系统过早被淘汰。
3)规范性原则
规范性是系统建设的基础,在系统实施过程中首先要制定系统的规范标准及系统建设方式,以保证系统正确实施、按时完成,便于管理和扩充。
4)可扩充性原则
系统的功能、代码和数据的组织必须考虑系统易于扩充,以便满足将来发展需要。5)安全性原则
系统在设计之初就应对安全性问题给予充分的考虑,避免数据丢失和超范围使用。6)可靠性原则
可靠性是系统运行的基本保证,没有系统的可靠性,系统就难以正常运行,系统就难以发挥出效益。

❷ 地理信息系统原理及应用有几个版本

这种书抄因为是教材，所以版本袭非常多，很多人都编写的。不过权威的就那么几本，而且这种类型的书是随时而进的，必须不断更新的。

1、刘贵明
出版社: 科学出版社; 第1版 (2008年5月1日)
丛书名: 普通高等教育"十一五"国家级规划教材

2、【作者】： 胡祥培 刘伟国 王旭茵
【出版日期】：2011-06
【出版社】：电子工业出版社

3、地理信息系统原理与应用
出版社: 中国水利水电出版社; 第1版 (2009年10月1日)
丛书名: 高等学校水利学科专业规范核心课程教材·水文与水资源工程

地理信息系统原理与应用 康玲 中国水利水电出版社 (平装 - 2009-10出版）

4、书名： 地理信息系统原理与应用
出 版 社： 中国矿业大学出版社
作者： 郭达志

5、地理信息系统原理与应用
著 译 者：朱光
出版日期：2010-02-01 上架时间：2010-3-4
出 版 社：科学出版社 ISBN：9787030267351

❸ 地理信息系统的基本功能都有什么

空间分析能力是GIS（地理信息系统）的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以及对空间事物做出定量的描述。

空间分析需要复杂的数学工具，其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等，其主要任务是对空间构成进行描述和分析，以达到获取、描述和认知空间数据；理解和解释地理图案的背景过程;空间过程的模拟和预测；调控地理空间上发生的事件等目的。

移动GIS是通过与流动装置结合，地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统(GIS)的复合系统;在香港曾经很流行的地图王，则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。

汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例，它除了一般的地理资讯系统的内容以外，还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息，又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。

地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航，并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。

(3)地理信息系统工程规范扩展阅读

地理信息系统发展历史

古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”“数字城市”在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。

1.5万年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上，法国的猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹的线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构，即一个图形文件对应一个属性数据库。

18世纪地形图绘制的现代勘测技术得以实现，同时还出现了专题绘图的早期版本，例如：科学方面或人口普查资料。约翰•斯诺在1854年，用点来代表个例，描绘了伦敦的霍乱疫情，这可能是最早使用地理方法的位置。

他对霍乱分布的研究指向了疾病的来源——一个位于霍乱疫情爆发中心区域百老汇街的一个被污染的公共水泵。约翰•斯诺将泵断开，最终终止了疫情爆发。

20世纪60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。

罗杰•汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS)，用于存储，分析和利用加拿大土地统计局收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。

20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，GIS在各种系统中的迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。

❹ 地理信息系统的历史发展

古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置（即地理空间位置）息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统（Geography Information System，GIS）以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“数字城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。

GIS可以分为以下五部分：
人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。 熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。
数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。
硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。
软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。
过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。
GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关；属性数据，提供空间要素的信息。
地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。
地理信息系统(GIS) 是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上, 这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。
地理信息系统（GIS）技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。
地理数据和地理信息
什么是信息（Information）？1948年，美国数学家、信息论的创始人香农（Claude Elwood Shannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”； 1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳（Norbert Wiener）在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。” 狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识。我们认为信息是通过某些介质向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，它来源于数据且不随载体变化而变化，它具有客观性、实用性、传输性和共享性的特点 。
信息与数据既有区别，又有联系。数据是定性、定量描述某一目标的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图像、影像等，它具有可识别性、可存储性、可扩充性、可压缩性、可传递性及可转换性等特点。信息与数据是不可分离的，信息来源于数据，数据是信息的载体。数据是客观对象的表示，而信息则是数据中包含的意义，是数据的内容和解释。对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强等）就是为了得到数据中包含的信息。数据包含原始事实，信息是数据处理的结果，是把数据处理成有意义的和有用的形式。
地理信息作为一种特殊的信息，它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。地理数据主要包括空间位置数据、属性特征数据及时域特征数据三个部分。空间位置数据描述地理对象所在的位置，这种位置既包括地理要素的绝对位置（如大地经纬度坐标），也包括地理要素间的相对位置关系（如空间上的相邻、包含等）。属性数据有时又称非空间数据，是描述特定地理要素特征的定性或定量指标，如公路的等级、宽度、起点、终点等。时域特征数据是记录地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。时域特征数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时域特征构成了地理空间分析的三大基本要素。
地理信息是地理数据中包含的意义，是关于地球表面特定位置的信息，是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识。作为一种特殊的信息，地理信息除具备一般信息的基本特征外，还具有区域性、空间层次性和动态性特点。
当今社会，人们非常依赖计算机以及计算机处理过的信息。在计算机时代，信息系统部分或全部由计算机系统支持，因此，计算机硬件、软件、数据和用户是信息系统的四大要素。其中，计算机硬件包括各类计算机处理及终端设备；软件是支持数据信息的采集、存贮加工、再现和回答用户问题的计算机程序系统；数据则是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；用户是信息系统所服务的对象。
从20世纪中叶开始，人们就开始开发出许多计算机信息系统，这些系统采用各种技术手段来处理地理信息，它包括：
○ 数字化技术：输入地理数据，将数据转换为数字化形式的技术；
○ 存储技术：将这类信息以压缩的格式存储在磁盘、光盘、以及其他数字化存储介质上的技术；
○ 空间分析技术：对地理数据进行空间分析，完成对地理数据的检索、查询，对地理数据的长度、面积、体积等的量算，完成最佳位置的选择或最佳路径的分析以及其他许多相关任务的方法；
○ 环境预测与模拟技术：在不同的情况下，对环境的变化进行预测模拟的方法；
○ 可视化技术：用数字、图像、表格等形式显示、表达地理信息的技术。
这类系统共同的名字就是地理信息系统（GIS , Geographic Information System），它是用于采集、存储、处理、分析、检索和显示空间数据的计算机系统。与地图相比，GIS具备的先天优势是将数据的存储与数据的表达进行分离，因此基于相同的基础数据能够产生出各种不同的产品。
由于不同的部门和不同的应用目的，GIS的定义也有所不同。当前对GIS的定义一般有四种观点：即面向数据处理过程的定义、面向工具箱的定义、面向专题应用的定义和面向数据库的定义。Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合技术系统”。Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具”，俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工具集合”。面向数据库是定义则是在工具箱定义的基础上，更加强调分析工具和数据库间的连接，认为GIS是空间分析方法和数据管理系统的结合。面向专题应用的定义是在面向过程定义的基础上，强调GIS所处理的数据类型，如土地利用GIS、交通GIS等；我们认为地理信息系统它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它和其他计算系统一样包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。只不过GIS中的所有数据都具有地理参照，也就是说，数据通过某个坐标系统与地球表面中的特定位置发生联系。
地理信息系统简称GIS，多数人认为是Geographical Information System（地理信息系统），也有人认为是Geo-information System（地学信息系统）等等。人们对GIS理解在不断深入，内涵在不断拓展，“GIS”中，“S”的含义包含四层意思：
一是系统（System），是从技术层面的角度论述地理信息系统，即面向区域、资源、环境等规划、管理和分析，是指处理地理数据的计算机技术系统，但更强调其对地理数据的管理和分析能力，地理信息系统从技术层面意味着帮助构建一个地理信息系统工具，如给现有地理信息系统增加新的功能或开发一个新的地理信息系统或利用现有地理信息系统工具解决一定的问题，如一个地理信息系统项目可能包括以下几个阶段：
（1）定义一个问题；
（2）获取软件或硬件；
（3）采集与获取数据；
（4）建立数据库；
（5）实施分析；
（6）解释和展示结果。
这里的地理信息系统技术（Geographic information technologies）是指收集与处理地理信息的技术，包括全球定位系统（GPS）、遥感（Remote Sensing）和GIS。从这个含义看，GIS包含两大任务，一是空间数据处理；二是GIS应用开发。
二是科学（Science），是广义上的地理信息系统，常称之为地理信息科学，是一个具有理论和技术的科学体系，意味着研究存在于GIS和其它地理信息技术后面的理论与观念（GIScience）。
三是代表着服务（Service），随着遥感等信息技术、互联网技术、计算机技术等的应用和普及，地理信息系统已经从单纯的技术型和研究型逐步向地理信息服务层面转移，如导航需要催生了导航GIS的诞生，著名的搜索引擎Google也增加了Google Earth功能，GIS成为人们日常生活中的一部分。当同时论述GIS技术、GIS科学或GIS服务时，为避免混淆，一般用GIS表示技术，GIScience或GISci表示地理信息科学，GIService或GISer表示地理信息服务。
四是研究（Studies），即GIS= Geographic Information Studies，研究有关地理信息技术引起的社会问题（societal context），如法律问题（legal context），私人或机密主题，地理信息的经济学问题等。
因此，地理信息系统（Geographic Information System,GIS）是一种专门用于采集、存储、管理、分析和表达空间数据的信息系统，它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”，也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”，同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术” 。 60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。
1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ） ，用于存储，分析和利用加拿大土地统计局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用关于土壤、农业、休闲，野生动物、水禽、林业和土地利用的地理信息，以确定加拿大农村的土地能力。）收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
CGIS是“计算机制图”应用的改进版，它提供了覆盖，资料数字化/扫描功能。它支持一个横跨大陆的国家坐标系统，将线编码为具有真实的嵌入拓扑结构的“弧”，并在单独的文件中存储属性和区位信息。由于这一结果，汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父”，尤其是因为他在促进收敛地理数据的空间分析中对覆盖的应用。
CGIS一直持续到20世纪70年代才完成，但耗时太长，因此在其发展初期，不能与如Intergraph这样的销售各种商业地图应用软件的供应商竞争。CGIS一直使用到20世纪90年代，并在加拿大建立了一个庞大的数字化的土地资源数据库。它被开发为基于大型机的系统以支持一个在联邦和省的资源规划和管理。其能力是大陆范围内的复杂数据分析。CGIS未被应用于商业 。微型计算机硬件的发展使得象ESRI和CARIS那样的供应商成功地兼并了大多数的CGIS特征，并结合了对空间和属性信息的分离的第一种世代方法与对组织的属性数据的第二种世代方法入数据库结构。20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，在各种系统中迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。

❺ 现在国家有没有出台相关的GIS统一的数据标准规范呢

现在目前还没有，但是国家正在做，据说中地数码正在与国家发改委及十几个部委在做标准的课题！

❻ 地理信息系统在建筑学的应用

应用于建筑施工安全管理：
建设项目安全管理工作在整个施工过程中具有重要作用。当前,建设项目数量巨增,而安全监督管理的人员数量相对较少的问题已日益突出,如何有效地配置现有资源,利用先进技术手段开展安全管理工作已成为急需解决的问题。
GIS技术应用在施工安全管理中,正好解决了管理人员少与需要管理的建设项目数量多这对矛盾,为建设管理部门提供了一个高效有力的管理手段。范丽霞等同志2004年将GIS应用在日常安全管理工作中,为GIS开辟了一个崭新的使用平台。即把管辖区域内的建设工程项目显示在地图上,对建设工程项目进行定位查询,就能够直观、方便的掌握施工项目的现实状况,有利于安全监管人员有目的、分重点的对建设工地实施安全监督。同时,利用专业地理信息系统软件Maplnfo对区域地图和数据库的管理功能,一方面在用图形方式显示出管辖范围内的工程项目分布情况以外,项目周边的交通、电力、电信、燃气、供水管网的布局信息也可一目了然,为场地施工提供便利:另一方面把与工程项目有关的属性信息,比如:建设单位、设计单位、施工单位等存储在数据库中,更重要的是把建设项目的安全手续、专职人员配备、安全人员资质、安全防范措施、临时用电、安全用品、安全资料、施二正机具的安放等信息记录于数据库,用户只需要通过简单操作就可以提取、查询和使用这些数据,方便了对施工项目的安全监督,又为安全管理提供了辅助决策。

GIS应用于基础设计及施工
高层建筑的层出不穷既提高了空间利用率,又缓解了城镇建设用地紧张的局面,同时,也给基础设计和施工提出更高要求。桩基础应用在高层施工中已经较为普遍,各地区、不同的试验单位也都积累了大量桩基静载试验数据,其中郝猷猷2004年在对广东省肇庆市971根试桩静载试验资料统计分析的基础上,建立了单桩承载力地理信息系统和单桩承载力数据库,并提出了肇庆市计算嵌岩桩单桩承载力极限时,极限侧阻力、端阻力标准值的建议值。此专题
地理信息系统的建立,将GIS使用在桩基础设计中,完成了GIS对单桩承载力信息的管理、分析和查洵,实现了不同试验单位、不同设计部门对单桩承载力信息的共享,且经过数据分析得出单桩竖向承载力极限值还可提高这一重要结论。该系统采用专业地理信息系统软件Maplnfo和其二次开发工具MapBasic及可视化编程语言VB的功能的再开发,增添了󰀁单桩管理󰀁和󰀁单桩分析󰀁两个专题模块,丰富了单桩承载力数据的处理能力,进而能更直接的为桩基础设计与施工服务。

GIS应用于建筑物规划
高层建筑基础施工还需要重视深基坑的支护问题,这关系到施工人员安全和工程进度。中国建筑科学研究院魏巍同学2005年经过对深圳市三家较大的基坑设计单位100项典型基坑支护工程设计数据的收集,建立起基坑支护数据库。在详细记录各个基坑支护工程设计与施工基础上,选择Maplnfo平台和VB开发工具,以该数据库为基础开发完成了深圳市基坑支护地理信息系统。该系统共包含四个专题信息库,其中,基坑概况信息库存储工程基本信息和基坑施工信息:计算参数信息库存储项目地质信息和地下水控制信息;支护结构信息库存储放坡、排板桩、连续墙、内支撑、钉锚等相关支护信息;监测数据信息库则存储基坑中监测点观测值每日的变化情况,其在系统软件Maplnfo基础上又添加了基坑管理与基坑查询两个用户菜单。该系统的建立实现了对以往基坑支护工程数据收录、管理和分析,为不同设计单位提供数据共享平台,对今后基坑支护工程设计、施工、研究提供了直接的强有力的参考依据。
目前,我国在大力推进城镇化建设,但可供建设的用地却严重不足。一方面城市规划管理部门加大了旧城改造,另一方面管理者采用先进科学的管理手段对城市建筑物进行了合理规划。其中,香港将GIS使用在新城开发管理中,建立了以可供地的预测管理为主要功能的沙田新城开发土地地理信息系统,为管理者提供未来一段时间里可用于建造住宅的土地利用时间表,进而推测配套的基础设施建设如何布局、何时完工,以及各种商业、服务、教育、保健、公共交通设施应该建立的地点或区域,取得了很好的效果。

GIS应用于建筑审批部门的内部管理工作
伴随越来越多的建设项目破土动工,各种资质级别建筑企业涌入市场,增添了建设管理部门工作量。采用地理信息系统可实现图形与属性的交互式访问,首先,在地图上清楚地标明正在建设和上报审批需要建设的项目位置,其次,将企业资质、单位名称、经济状况、主要技术和管理人员简介等企业属性信息存放于数据库,建设管理部门的工作人员可以通过GIS专业软件,实现对市场现有建筑施工单位经营管理状况的即时了解,规范了市场秩序,把好了市场准入关。同时,GIS图形显示和数据处理功能可快速、准确的查询相关信息,使资料存放简单、有序,减轻了管理人员的负担,降低了人为错误,也是政府电子政务建设的重要部分。

GIS其它应用
建立房地产三维管理专题地理信息系统,可以真实再现楼盘三维场景,虚拟显示住宅内部结构,并且可通过互联网发布房产项目认购信息,这些功能是普通信息系统无法完成的,而且在住宅小区建成后,物业管理公司可通过房产三维管理信息系统对各种物业设施进行数字化管理,这无疑会有助于提升小区的形象地位。将GIS与虚拟现实技术相结合,可实现城市景观仿真,给人一种身临其境的感觉;还可对大型建设项目进行虚拟显示,动态模拟项目完工投入使用的状况,为科学的规划决策提供帮助,3󰀁GIS应用在建筑领域中有待解决的问题
把地理信息系统应用在建筑领域中,虽然取得了良好的社会经济效益,但使用过程中不可避免的出现一些问题。首先,只有专业GIS人员才能熟练操作专业软件;其次,数据是信息系统的核心,只有保持数据的现势性,才能保证专题地理信息系统有效的为日常工作服务:最后,相关部门要完善管理体制,从人员和制度上保障应用系统能够长期高效的工作。所以,只有今后加大GIS的推广力度,培养更多的专业人才:尽快建立统一的数据标准,以便于数据的存储和共享,避免数据库的重复建设;进一步完善管理制度,使数据能够及时更新,才能使GIS更好的为建筑领域服务。

❼ 地理信息系统工程的特性

(1) 分析现行运行过程，获取现行系统流程图系统分析员在对用户现行工作流程深入调查的基础上，要对现行系统进行深入细致的分析和研究，明确现行系统的目标、规模、界限、主要功能、组织机构、业务流程、数据流程、数据存储、对外联系、日常事物处理与主要存在问题，获取对现行系统的充分认识与理解。按照现行系统的职能划分和业务范围，概括抽象出现行系统的业务框图或业务流程图，通过各业务职能的相互关系和可实现程度，初步界定出GIS建设可实现的业务内容和可改进的职能。例如，对于在空间数据库基础上提供空间分析功能的土地管理信息系统，我们可以实现对土地有关的各项指标的查询、统计以及进行土地资源的单一或多用途评级、评价，但不可能期望通过该级别GIS的建设实现对土地利用的自动规划。按照现行系统对数据的使用、加工和处理过程，获得现行系统的数据流程图，对于以空间数据处理为其对象的部门来说，它的运作需要涉及大量的图形、表格、文挡资料，数据流程图是其具体业务过程和作业过程的反映，代表了数据操作的逻辑模型。(2) 进行数据分析，获取数据字典对数据流程图中出现的所有空间数据、属性数据进行描述与定义，形成数据字典，列出有关数据流条目、文件条目、数据项条目、加工条目的名称、组成、组织方式、去值范围、数据类型、存储形式、存储长度等。数据流条目：组成、流量、来源、去向；文件条目：文件名、组成、存储方式、存取频率；数据项条目：数据项名、类型、长度、取值范围；处理条目：处理名、输入数据、输出数据、处理逻辑。(3) 导出现行系统的逻辑模型在理解现行系统怎样做的基础上，明确其本质是做什么，对现行系统的具体模型进行抽象，去掉那些具体的、非本质的、在进一步深入分析中造成不必要负担的东西，获取反映系统本质的逻辑模型，作为待建GIS逻辑模型的依据。例如，对图8-1(a)所示非本质的因素进行抽象，可得图8-1(b)所示的逻辑模型。
(4)进行用户需求分析与描述
在对现行系统深入分析的基础上，找出现行系统存在的问题和 弊端，对用户提出的要求进行综合抽象和提炼，形成对待建GIS需求的文字描述，包括有功能需求、性能需求、数据管理能力需求、可靠性需求、安全保密需求、用户接口需求、联网需求、软硬件需求、运行环境需求等的文字描述。
(5) 明确待建GIS的目标
对可行性分析中的目标进行进一步深化明确，获得待建GIS更加明确具体的目标。
(6) 导出待建GIS的逻辑模型
这是系统分析中实质性的一步。将待建系统的逻辑模型与待建
GIS的目标相比较，找出逻辑上的差别，决定出变化的范围，明确待建GIS做什么；将变化的部分看作新的处理步骤或模块，对现有数据流程图进行调整；由外向内逐层分析，获得待建GIS的逻辑模型。
(7) 制定设计实施的初步计划
对工作任务进行分解，确定各子系统（或模块）开发的先后顺
序，分配工作任务，落实到具体的组织和人；对GIS建设的时间进度进行安排；对GIS建设费用进行评估。
系统分析的最后阶段由分析员提交用户需求分析报告，用户需求分析报告一般应经过用户主管部门的批准，在经过用户和开发者双方认可后，具有合同的作用，是GIS建设中进行开发设计和验收的依据。 GIS总体设计总体设计的任务主要有：
(1) 系统的目的、目标及属性的确定
系统的目的是系统建成后应达到的水平标志，或称系统预期达
到的水平。GIS系统必须提出明确的系统目的，以指导工作的展开。
系统目标是实现目的过程中的努力方向，GIS工程中提出的系统目标因具体问题而变化，比如：
·投资规模（大、中、小）
·建设周期（一年、二年，……）
·数据准备（半年，一年，……）
·数据采集（半年，一年，……）
·旧有设备的利用
·效益预计·系统被接纳和使用度（或满意度）估计
……
系统属性是指对目标的量度。由于GIS工程建设的多样性及不易量测的特点，衡量GIS工程的属性通常采用：
·直接经济和社会效益
·间接经济和社会效益
·系统对原有工作模式改进程度
·对使用者的满意度调查……
在处理实际问题时，常常遇到系统目标不只一个，而是多个，它们共同构成目标集合。对目标集合的处理，往往把目标分解，按子集、分层次画成树状结构，称其为目标树，如图8-2。
图8-2 目标树示意图
构造目标树的原则是：
1)目标子集按目标的性质进行分类，把同一类目标划分在一个目标子集内；
2)目标分解，直至可量度为止。
把目标结构画成树状结构的优点是，目标集合的构成与分类比较清晰、直观；更为重要的是，按目标性质分为子集，便于进行目标间的价值权衡，也就是说，在确定目标的权重系数过程中，能够明确地表明应该和那些层次、那些部门的决策者对话。
(2) 进行各子系统或模块的划分与功能描述
按照GIS各功能的聚散程度和耦合程度、用户职能部门的划分、
处理过程的相似形、数据资源的共享程度将GIS划分为若干子系统或若干功能模块，构成系统总体结构图，并对各系统或模块的功能进行描述。(3) 模块或子系统间的接口设计
各子系统或模块作为整个GIS的一部分，相互间在功能调用、
信息共享、信息传递方面都存在着或多或少的联系，故应对其接口方式、权限设置进行设计。例如，一个城市规划与国土信息系统可划分为基础信息、规划信息、土地管理、市政管线、房地产管理、建筑设计管理等子系统。相互间都要共享有关基础数据、规划数据、市政管线数据、地籍数据，同时存在相互的调用，应对调用方式、数据共享权限等作出严格规定与设计。
(4) 软硬件配置设计
硬件：包括计算机、存储设备、数字化仪、绘图仪、打印机、
其它外部设备。说明其型号、数量、内存等性能指标，画出硬件设备配置图。
软件：说明与硬设备协调的系统软件、开发平台软件等。
(5) 网络设计包括对网络的结构、功能两方面的设计。例如，在城市规划与
国土信息系统中，基础信息、规划管理、土地管理、市政管线、房地产管理、建筑设计管理等子系统间存在着数据共享和功能调用关系，由于各自针对不同的部门使用，就要求设计相应的网络结构，实现相互间及其与总系统的联网，同时，城市规划与国土信息系统也可能与城市经济信息系统联网。
(6) 输入输出与数据存储要求
对新建GIS输入、输出的种类、形式要求等，以及对数据库的
用途、组织方式、数据共享、文件种类作一般说明，详细内容在详细设计中考虑。
(7) 开发策略规定
包括经费管理、条件保证、运行管理、计划实施、实施方案说
明、组织协调等的规定。
(8) 成本与收益分析成本是指开发和（或）运行GIS系统所支付的资金，而收益是
指由于新系统的投入而增加的收入或减少的成本。开发系统是一种投资，这意味着当前需向某一项目支付资金，希望将来某个时候能够获得收益。在开发周期的每一个阶段都需要投资，而期望的收益来至减少成本或增加收入。如果期望的收入小于成本，那么这个系统可能不值得继续做下去。
详细设计
详细设计是在总体设计的基础上进一步深化，主要内容有：(1) 模块设计详细设计是对总体设计中已划分的子系统或各大模块的进一步深入细化设计。按照内聚度和耦合度、功能完整性、可修改性进一步划分模块，形成进一步功能独立、规模适当的模块，要求各模块高内聚低耦合（即块内紧，块间松），对各模块进行设计，画出各模块结构组成图，详细描述各模块的内容和功能。(2) 代码设计GIS数据量大，数据类型多样，为减少数据冗余度，方便对数据的分类、统计、检索和分析处理，提高处理速度，便于管理，节约存储，需要对有关数据元素或数据结构（如用地分类、公共建设设施性质、管道类型、管道名称等）进行代码设计、形成编码文件，必要时还应建设代码字典，记载代码与数据间的对应关系。GIS中所设计的代码应具有唯一性、标准性和通用性、可扩充性和稳定性、易修改性、易识别和记忆等特点。(3) 数据库设计常用的关系数据库并不适合对GIS中大量的空间数据的有效管理。GIS中一般应包含两个数据库：空间数据库和属性数据库。一般说来，GIS的开发平台已经提供相应的数据库管理系统或从现有的系统中选购。数据库设计要完成数据库模型设计、数据结构的设计。对于一个大型的GIS，数据库的设计是一个十分复杂的过程，要求数据库设计者对数据库系统和GIS应用系统有相当深入的了解，空间数据库的设计要对数据分层、要素属性定义、空间索引或检索等作明确的设计。(4) 数据获取方案设计数字化作为GIS数据采集的重要方式，是GIS获取有关图形图件信息的重要手段。数字化方案设计的内容包括：内容选取与分层、数字化中要素关系的处理原则与策略、相应专题内容的数字化方案、数字化作业步骤、数字化质量保证等。(5) 界面设计GIS作为一种可视产品，一个人机界面友好，简单易学、灵活方便的界面是GIS建设的一个重要内容。GIS数据信息的提供显示更多地与图形符号化紧密相联，要多图面布局形式、图面布局内容、色调搭配、菜单形式、菜单布局、对话作业方式说明。(6) 输入输出设计在总体设计的基础上，对输入输出的内容、种类、格式、所用设备、介质、精度、承担者作出明确的规定。(7) 程序模块设计对模块设计中的各模块进行逐个模块的程序描述，主要包括算法和程序流程、输入输出项、与外部的接口等。(8) 安全性能设计用来避免由于存在的各种危险而造成的事故，确保GIS系统使用安全，运行可靠。按照待建GIS的状况和用户对象，进行如下某些内容的设计：对用户分级，设置相应的操作权限；对数据分类，设置不同的访问权限；口令检查，建立运行日志文件，跟踪系统运行；数据加密；数据转储、备分与恢复；计算机病毒的防治。(9) 实施方案设计对工作任务分解，指明每项任务的要求和负责人，对各项工作给出进度要求，作出各项实施费用的估算及总预算。系统设计的主要成果是系统设计说明书，包括总体设计说明书和详细设计说明书，是GIS系统的物理模型，也是GIS实施的重要依据。 开发与实施是GIS建设付诸实现的实践阶段，实现系统设计阶段完成的GIS物理模型的建立，把系统设计方案加以具体实施。在这一过程中，需要投入大量的人力物力，占用较长的时间，因此必须根据系统设计说明书的要求组织工作，安排计划，培训人员，开发和实施的内容及流程见图8-3。
(1) 程序编制与调试
程序编制与调试的主要任务是将详细设计产生的每一模块用某种程序设计语言予以实现，并检验程序的正确性。为了保证程序编制与调试及后续工作的顺利进行，软硬件人员首先应进行GIS系统设备的安装和调试工作。一般情况下，程序的编制与调试在GIS提供的环境下进行，根据具体的问题，分析、编写详细的程序流程图，确定程序规范化措施，最后完成程序的编制、调试、测试。程序编制可以采用结构化程序设计方法，使每一程序都具有较强的可读性和可修改性。当然也可以采用面向对象的程序设计方法。每一个程序都应有详细的程序说明书，包括程序流程图、源程序、调试记录以及要求的数据输入格式和产生的输出形式。
(2) 数据采集与数据库建立
GIS过程中需要投入大量的人力进行数据的采集、整理和录入工作。GIS规模大，数据类型复杂多样，数据的收集与准备是一项既繁琐，劳动量又巨大的任务，要求数据库模式确定后就应进行数据的输入，对数据的输入应按数字化作业方案的要求严格进行，输入人员应进行相应程度的培训工作。(3) 人员的技术培训
GIS的建设需要很多人员参加工作，包括系统开发人员、用户和领导阶层，为了保证GIS的调试和用户尽快掌握，应提前对有关开发人员、用户、操作人员进行培训，掌握GIS的概貌和使用方法。
对于一般人员和领导，也应给予一定的宣传和教育，使其对新建GIS系统有所了解，关心和支持GIS的实施工作。
(4) 系统测试
系统调试与测试是指对新建GIS系统进行从上到下全面的测试和检验，看它是否符合系统需求分析所规定的功能要求，发现系统中的错误，保证GIS的可靠性。一般说来，应当由系统分析员提供测试标准，制定测试计划，确定测试方法，然后和用户、系统设计员、程序设计员共同对系统进行测试。测试的数据可以是模拟的，也可以是来自用户的实际业务，经过新建GIS的处理，检验输出的数据是否符合预期的结果，能否满足用户的实际需求，对不足之处加以改进，直到满足用户要求为止。
测试方法可采用如下流程实施：设计一组测试用例→用各个测试用例的输入数据实际运行被测程序→检测实际输出结果与预期的输出结果是否一致。这里供测试用的数据具有非常重要的作用，为了测试不同的功能，测试数据应满足多方面的要求；含有一定的错误数据；数据之间的关系应符合程序要求。
GIS的开发与实施阶段将产生一系列的系统文挡资料，一般包括用户手册、使用手册、系统测试说明书、程序设计说明书、测试报告等。 (1) 系统的维护GIS的维护主要包括以下四个方面的内容。1) 纠错纠错性维护在系统运行中发生异常或故障时进行的。往往是对在开发期间未能发现的遗留错误的纠正。任何一个大型的GIS系统在交付使用后，都可能发现潜藏的错误。2) 数据更新数据是GIS运行的血液，必须保证GIS中数据的现势性，进行数据的及时更新，包括地形图、各类专题图、统计数据、文本数据等空间数据和属性数据。由于空间数据在GIS中具有庞大的数据量，这里研究如何利用航空和多种遥感数据实现对GIS数据库的实时更新具有重要的意义，例如可借助航空影象实现对地图的更新。3) 完善和适应性维护软件功能扩充、性能提高、用户业务变化、硬件更新、操作系 统升级、数据形式变换引起的对系统的修改维护。4) 硬件设备的维护包括机器设备的日常管理和维护工作。例如，一旦机器发生故障，则要有专门人员进行修理。另外，随着业务的需要和发展，还需对硬件设备进行更新。为了避免系统维护过程中带来的副作用（对其它过程或子系统的影响），加强维护过程中的管理工作是非常重要的，要求按如下步骤严格执行：提出修改需求→领导批准→分配维护任务→验收工作结果。(2) 系统的评价评价是指对GIS的性能进行估计、检查、测试、分析和评审。包括用实际指标与计划指标进行比较，以及评价系统目标实现的程度。在GIS运行一段时间后进行。系统评价的指标包括经济指标、性能指标个管理指标各个方面，最后应对评价结果形成系统评价报告。

❽ 地理信息系统（GIS）对电脑的要求配置有多高

给你参考下
我老是 奔腾3 450处理器+256MB的内存+20G硬盘+集成显卡的小笔记本都能跑的。只是效率会低一点罢了。
所以说主流低端配置足以满足要求了

❾ 阐述一个应用GIS系统建设工程所包含的主要内容，需要关注的 要点是什么

可以参考吴信才主编的《地理信息系统原理与方法》（第二版），2009年，电子工业出版版社
通常权GIS工程是指应用GIS系统原理和方法，针对特定的实际应用目的和要求，统筹设计，优化、建设、评价、维护使用GIS系统的全部过程和步骤的统称。
GIS工程建设按开发时间序列化可分为4个阶段： 需求分析（系统分析）、 系统设计、 系统实施、 系统维护与评价。

❿ GIS软件开发工程师的职业要求

教育培训：
地理信息系统、计算机应用或软件相关专业，。
工作经验：回
精通GIS开发答；了解GISGPSRS相关知识，熟悉地理信息数据制作内外业全过程工作；熟悉ArcGIS、Mapinfo或者国内常用的GIS平台；熟悉至少一种数据库的开发和设计；具有良好的学习能力，具有强烈的工作责任心、有良好的沟通能力和团队合作精神。