还要注意系统的约定,例如规定矢量文件扩展名为VEC;栅格文件名为RAS;属性文件扩展名为DBF;系统运行文件扩展名为EXE或COM。图形坐标轴以左上角为坐标原点(0,0),横向右为x,纵向下为y增大方向,即为左手旋转坐标系。系统运行中将产生部分中间辅助文件,如扩展名为POS的矢量格式文件的索引文件和扩展名为ARC的弧段信息文件等。
系统的外部要素主要包括系统用户、输入数据(影像、专题地图、文字描述等)、用户程序、操作系统和计算机硬件外设。系统内部要素主要由数据编辑、数据库管理、图像处理、模型分析和整饰输出等模块组成。系统的接口方式包括矢量格式数据(V)、栅格(或游程长度编码)数据(R)、文本数据(A)、程序或命令调用(F)等。系统与用户接口以菜单、命令和程序方式实现;数据采集接口包括遥感影像接口、线划图输入接口(V)、网格图输入接口(R或V)、文本数据及属性数据接口(A)等,内部接口模块包括录入编辑—存储管理(V,R,A);录入编辑—图像处理(R,A);图像处理—存储管理(V,R,A);模型分析—存储管理(V,R,A);存储管理—整饰输出(V,R,A);模型分析—整饰输出(V,R,A)等。
上述GIS信息描述,将成为确立软件设计目标及具体进行软件设计的重要依据。
二、结构化的软件设计方法
结构化的程序设计方法是软件发展早期形成的,设计工作侧重于软件结构本身,力图通过以下三种准则,清晰地描述软件系统,并用于程序编制,其过程形式是:①分清任务的执行顺序;②明确任务执行条件和分支,即“如果……则……否则”结构;③重复执行某项任务直到定义的条件满足为止。
结构化程序设计中最重要也是最流行的方法是自顶向下逐步精化的顺序设计方法,也称HIPO(HierarchyplusInputProcessingOutput)法。它将系统描述分为若干层次,最高层次描述系统的总功能,其他层次则一层比一层更加精细、更加具体地描述系统的功能,直到分解为程序设计语言的语句。
HIPO图可分为三个基本层次:①直观目录。用尽可能扼要的方式,说明问题的所有功能和主要联系,是解释系统的索引。②概要图。简要地表示主要功能的输入、输出和分析处理内容,用符号和文字表示每个功能中处理活动之间的关系。③详细图。详细地用接近编制程序的结构描述每个功能,使用必要的图表和文字说明,再向下则可进入程序框图。
上述图表中相互之间都可用符号体系对各主要功能进行完整的跟踪。在地理信息系统软件设计中,为充分利用系统软硬件功能和保持良好的可移植性,有时也需采用一种自下而上的结构设计,即首先将与软硬件有关的公用子程序列出,然后列出与软硬件无关的公用子程序,最后组合成软件系统,可提高软件开发的效率和可移植性。结构化软件设计的特点是软件结构描述比较清晰,便于掌握系统全貌,也可逐步细化为程序语句,是十分有效的系统设计方法。
三、面向对象的软件设计方法
面向对象的设计方法是近年来发展起来的一种新的程序设计技术,其基本思想是将软件系统所面对的问题,按其自然属性进行分割,按人们通常的思维方式进行描述,建立每个对象的模型和联系,设计尽可能直接、自然地表现问题求解的软件,整个软件系统只由对象组成,对象间联系通过消息进行。用类和继承描述对象,并建立求解模型,描述软件系统。对象是事物的抽象单位,具有内部状态、性质、知识和处理能力,通过消息传递与其它对象相联系,是构成系统的元素。消息是请求对象执行某一处理或回答某些信息的指令流,用以统一数据层和控制层,将对象划分为不同层次,这种层次结构具有继承性,子类继承其父类的全部描述。
面向对象的设计方法,更接近于面向问题而不是对程序的描述,软件设计带有智能化的性质,这种形式更便于程序设计人员与应用人员的交流,软件设计更具有普遍意义,尤其是在地理信息系统的智能化和专家系统技术不断提高的形势下,面向对象的程序设计是更有效的途径。
本文标题:地理信息系统的软件设计(2)
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