3.1环境GIS设计的目标和任务3.2环境GIS总体框架设计3.3环境GIS数据库设计3.4环境GIS开发技术路线3.5环境GIS工程开发与实现3.6环境GIS实用技术3.1环境GIS设计的目标与技术路线系统总体设计的三个部分环境地理信息系统的设计原则环境地理信息系统的设计原则环境GIS设计的技术路线环境GIS设计的技术路线总体上看，环境地理信息系统目前尚没有从自己学科总结和完善出来的开发方法，而基本上引入和借鉴了管理信息系统和软件工程的生命周期法、原型法、自底向上法及面向对象法，现分别予以介绍，并且也介绍近年来对开发方法新的研究“演示和讨论方法”。不管采用哪种方法开发抖应该按照软件工程学的要求来进行，因此在下面的方法介绍中，将不再重复软件工程的思想，而是把重点放在每种方法的具体特点上。1)结构化生命周期法：这儿所谓“结构化”就是有组织、有计划和有规律的一种安排。而结构化系统分析方法就是利用系统工程分析和有关概念，采用自上而下划分模块，逐步求精的基本方法。这一方法最大缺点是用户对即将建立的新系统没有直观的预见性。2)由底而上法：它是从现行的业务现状出发，先实现一个具体的初级功能，然后由低到高，增加计划，控制、决策等功能，实现总目标。这样各项目独立进行，很少考虑相互配合，出现“只见树木，不见森林”的现象。此方法缺乏系统性，缺点很大，只能进行个别的独立应用，应避免用此方法进行地理信息系统的开发。3)快速原型方法：所谓“原型”是一个系统的工作模型，此模型强调系统的某些特定方面。此方法主要特点是：开发人只在初步了解用户需求基础上构造一个应用模型系统，即原型。用户和开发人员在此基础上共同反复探讨和完善原型，直到用户满意。此方法自始至终，强调用户直接参加，不断进行评价原型，提出要求。因此可以尽早获得更完整、更确切的需求和设计。但是这一方法必须要有“原型”。4)面向对象的软件开发方法：这一方法是随着“面向对象的程序设计(OOP)”而发展起来的。面向对象建模技术采用对象模型、动态模型和功能模型来描述一个系统。5)“演示和讨论”方法:DADM是英文DemonstrationAndDiscussionMethod的缩写，中文释义“演示讨论法”。它要求在软件开发过程的各个阶段，在所有相关人员之间进行有效的沟通与交流。这种交流是建立在直观演示的基础上的，演示内容主要包括直观的图表工具和输入、输出界面等。3.2环境地理信息系统的总体框架功能模块设计功能模块设计环境数据库建设环境GIS数据库※数据文件的命名规范※符号标识和分类编码规范※空间数据交换格式※环境信息分类编码※空间元数据标准※空间定位标准环境GIS数据库设计环境GIS的数据模型－ArcSDE在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界容易为人所理解便于在计算机上实现GIS中有哪些常用的数据模型？环境GIS的数据模型－ArcSDE环境GIS的数据模型－ArcSDE（2）扩展模型在这种管理方式中，不定长的空间几何体坐标数据以二进制数据块的形式被关系数据库管理，换言之，坐标数据被集成到RDBMS中，形成空间数据库，其结构如图所示。可以认为一个地物对应于数据表中的一条记录，这样它带来的最直接的好处是避免了对“连接关系”的查找。目前，关系数据库不论是理论还是工具，都已经成熟，它们提供了一致的访问接口（SQL）以操作分布的海量数据，并且支持多用户并发访问，安全性控制和一致性检查。这些正是构造企业级的地理信息系统所需要的，此外，通用的访问接口也便于实现数据共享。采用全关系GIS数据管理，由于几何体坐标数据不定长，会造成存储效率低下，此外，现有的SQL并不支持空间数据检索，需要软件厂商自行开发空间数据访问接口，如果要支持空间数据共享，则要对SQL进行扩展。（3）面向对象模型以面向对象的思想为基础，支持复杂对象的表示和操作的高层次抽象模型，把空间（图形）信息和属性信息封装在一起统一管理。如ArcSDE通过ArcSDE将所有的空间数据以对象的形式都存储在RDBMS（如：Oracle、SQLServer、DB2、Informix）中，不仅可以利用这些数据库强大的管理优势，ArcSDE独有的异步缓冲机制以及建立多级索引和R-TREE的检索方式能够有效减少网络负载，迅速定位到查询目标，在多用户并发访问时大大提高访问效率。ESRI作为业界最大的厂商，和数据库厂家的合作关系也是最密切的，ArcSDE的每一个版本都是ESRI与数据库厂商基于底层的技术合作开发，从而有效保障其可靠性和稳定性以及访问效率和版本更新的速度。同时ArcGIS也是目前为止，采用面向对象技术支持的数