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第七章 土地信息系统的建设与评价
§ 1 土地信息系统建设概述
§ 2 可行性研究
§ 3 系统需求分析
§ 4 土地信息系统设计
§ 5 土地信息系统测试
§ 6 土地信息系统数据库建立与维护
§ 7 土地信息系统评价






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?土地信息系统建设的步骤
?系统设计的方法
?系统总体设计的内容
?系统评价的方法
本章重点难点






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§ 7.1 土地信息系统建设概述
土地信息系统建设的指导思想
用系统工程的思想去指导系统建
设,既要有技术措施(方法和工具),
又要有必要的组织管理措施






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系统分析时期 系统开发时期 系统维护时期






























土地管理信息系统建设的过程步骤






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系统建设是一项大型的系统工程,需要土
地管理部门和系统软件开发人员的共同参与。
因此,一般应成立一个项目协调委员会来
协调两个部门的利益,承担和监督项目的设
计、实施和运行。
系统建设的组织准备






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§ 7.2 可行性研究
通过分析几种主要的可能解决方法的利弊,
从而判定原定的系统目标和规模是
否实现,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。
§ 7.2.1 目的






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数据条件 经济条件 技术条件
成本 /效益分 项目进度计划
§ 7.2.2 内容






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指数据的类型、完备程度和质量能否满足系统
建设的需要。
数据是系统的血液,不健全的数据必定导致系
统瘫痪。
§ 7.2.3 系统建设的数据条件






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根据系统建设的规模和目标、系统应有的
功能以及系统建设方案分析现有的技术环
境能否满足系统建设的需要,并提出相应
的技术方案。
§ 7.2.4 系统建设的技术条件






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系统分析员估计系统开发和运行费用,
并估计相对于现在的土地管理方式而言,这
个系统可以节省的开支或增加的收入。
§ 7.2.5 系统建设的经济条件






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从经济角度分析开发一个系统是否有益,从
而帮助土地管理部门正确地做出是否投资于
该项开发工程的决策。
§ 7.2.6 成本效益分析






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从可行性研究和需求分析开始,到系统
的设计、实施和测试等,根据计划书中制定出
的各个子项目、任务等内容,逐一在时间和顺
序上进行安排。
§ 7.2.7 项目进度计划






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调查研究
数据结构
框架
设计
数据
流程
分析
工作
流程
分析
需求分析
§ 7.3 系统需求分析















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通过调查研究,对现行土地管理的体制结
构和业务内容进行分析,并进一步理顺现行土
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、

据管理不清的情况。
§ 7.3,1 调查研究






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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。
§ 7.3.2 工作流程分析






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目的是把对现有土地管理的认识用数据
流程描绘出来,以确定数据输入、处理和输
出的类型,供有关人员审查确认,并作为总
体设计阶段设计数据库结构的依据。
§ 7.3.3 数据流程分析






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包括系统软件功能模块图,系统的数据结
构框架和系统的软、硬件配置框图。
常用的图形工具
§ 7.3.4 数据结构框架设计
层次方框图
Warnier图
IPO图






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§ 7.4 土地信息系统设计
系统总体设计
设计方法
原型

对象法
过程法






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这种方法以数据流为中心,自顶向下,
逐层分解系统工作过程。通过数据流图、
数据字典、加工说明等主要分析
工具,将系统功能分解、刻画出来。
§ 7.4.1 过程法(结构化分析)






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原型法打破了传统的自顶向下的开发模
式,目前应用比较广泛。通常分为以下三种
类型,
用于验证软件需求的原型
用于验证设计方案的原型
用于演进出目标系统的原型
§ 7.4.2 原型法






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以对象作为最基本元素,克服了传统程序设
计中数据结构与行为之间联系松散的缺点,
能提高大型软件的可靠性、可重用性、可扩
充性和可维护性,具有广阔的发展前景。
§ 7.4.3 对象法






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为最终实现目标系统,必须设计出组成系统
的所有程序和文件。对程序的设计分为 结构
设计 和 过程设计 两个阶段。
软件功能设计的原则,
§ 7.4.4 功能设计
模块化 信息隐蔽和局部化
模块独立 抽象






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数据结构设计就是数据库的概化设
计,是从抽象的角度来设计数据库 。
§ 7.4.5 数据结构设计
内容
数据库数据的组织
数据库模型的确定
数据库的数据内容






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用户界面一般采用汉字功能菜单选择、联机
帮助、出错提示等与用户友好的方法。
用户界面的设计原则,
简单化 支持用户批处理作业
采用术语 操作过程可视化
§ 7.4.6 界面设计






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在国家 1,50万土地利用数据库信息系统
的项目研发过程中,采用了一套基于 MO和
ArcSDE的土地信息系统的设计方案,整个系
统采用 C/ S结构,可分为客户端软件和服务
端软件两个部分。






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客户端主要提供了对土地图形及属性数据
的查询、分析、统计功能
服务端则主要提供了对土地各类数据的
入库、编辑及历史查询的功能






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柳州市在已经建立的覆盖柳州市区及郊区的
1:10000土地利用数据库的基础上,开发的柳州
市土地利用信息系统已经运用到实际工作中。
该系统采用 SuperMap +Oracle软件组合,用
VB 6.0和 SuperMap组件开发客户端。系统空间数
据和属性数据全部存储在 Oracle中,空间数据与
属性之间实现无缝管理。






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该系统包括 查询、统计分析、制图表达和变
更编辑 等四个功能模块部分。
1)查询系统
利用空间对象之间的相互关系进行空间分
析、查询统计,如缓冲分析查询、叠加分析查
询、拓扑分析查询(空间对象之间相对位置关
系分析),建设用地占地地类统计分析。






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缓冲区查询分析






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实现按行政区、权属性质、部门等进行汇总统
计,统计报表输出。








§ 7.4.7 统计系统






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实现土地利用历史数据的管理,恢复历史
时期的土地利用现状等。








§ 7.4.8 变更编辑系统






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按标准土地利用图显示地图,正射影像图与
土地利用数据叠加显示,突出显示各地类分
布与地形之间的关系。按标准图幅和乡镇输
出土地利用图,制作打印专题地图。
§ 7.4.9 制图表达系统






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土地利用与正射影像图的叠加






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§ 7.4.10 系统详细设计
功能模块的详细设计
结构程序设计方法
面向对象的设计方法






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统 主 要 内 容
§ 7.4.11 数据库结构设计
存储管理结构的设计
数据编码的标准和规范
数据库设计






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§ 7.4.12 数据字典




数据库的总体组织结构
各数据层的详细内容定义及结构
数据库总体设计的框架
数据命名的定义






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§ 7.5 土地信息系统测试
在软件投入正式运行之前尽可能多地发现软
件中的错误,检测软件能否满足土地管理的
数据处理和业务运行以及对软件的可靠性要
求。
§ 7.5.1 系统测试的目的






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集中检验软件中最小单元即模块,以排除模块语
法和内部算法错误。
§ 7.5.2系统测试的步骤
单元测试






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按照设计要求将模块组装起来,同时进行
测试,其主要目标是发现模块间接口错误
综合测试






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完成前两阶段测试并排除错误后,
即可验证软件的有效性,即软件的功能
和性能能否满足土地管理部门的要求 。
验收测试






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§ 7.6 土地信息系统数据库建立与维护
土地管理信息系统软件通过测试和验收后
即进入系统数据库的建立阶段,系统数据
库的建立过程可分为如下几个步骤
§ 7.6,1 系统数据库建立






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源数据处理
空间数据输入编辑
质量检查
属性数据输入编辑
质量检查
汇总统计
不合格
不合格
合格
合格
不合格






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为提高数据采集的精度和速度,需对源数据
进行核查和处理,使其符合系统软件中对数
据录入的要求。
(1)源数据获取与预处理
须处理的问题
检核属性数据错误
检核图形几何位置






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源数据获取并得到预处理后,即可进行图
件数字化。数字化方法通常有两种方式,矢量
数据的矢量跟踪 和 使用扫描数字化方式 。
(2) 数据录入
空间数据的数字化过程






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法 人工编辑
在空间数据字化或矢量化过程中赋值
计算机智能扫描字符识别技术
键盘输入法
属性数据的录入






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(3)数据质量控制和评价
数据质量衡量准则
准 确 性 一 致 性 现 势 性
完 整 性 正 确 性






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通过了解不同处理阶段数据误差的特点,在
每步数据处理过程中都做好质量检查和控制,
可以将误差降低至最小程度,保证数据质量。
(4)误差来源分析






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(5) 数据质量控制技术
数据采集的前期控制
数据质量控制的后期处理
(6) 数据质量评价
计数抽样法
图形水平位置精度评价法






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数据是土地管理信息系统的生命线,具有
法律效力,必须制定严格的管理制度对数
据进行维护和管理。
§ 7.6,2 数据维护






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系统日常维护 系统软硬件维护
系统故障分析 系统再开发与系统软件移植
§ 7.6,3 系统维护






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§ 7.7 土地信息系统评价
系统评价 就是指从技术和经济两个方面,对
所设计的土地信息系统进行评定。基本做法
是将运行着的系统与预期目标进行比较,考
察是否达到了系统设计时所预定的效果。






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§ 7.7.1 规模分析
大规模自成闭合体系的信息系统
中型组合式信息系统
小型功能型信息系统






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这种信息系统带有独立的语言,用户可以
像使用 Visual FoxPro,Visual Basic等语言那样使
用系统中特有的语句编制各种程序。
大规模自成闭合体系的信息系统






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在这样的信息系统中,有若干功能模块。在现
有的数据库管理子系统,如 FoxPro,Sybase等
的管辖下,可以补充模块,纳入数据库管理系
统进行管辖。
中型组合式信息系统






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这种系统用户界面好,对用户操作水平和
对计算机的要求也不是很高,适合于中等范围
如省级以下土地管理部门的需要。






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它是应用面较小、功能较专一的信息系统。
这样的信息系统,数据库管理子系统功能不
很强,简单说来,是一些功能模块的简单组
合。
小型功能型信息系统
要求较低,软件价格便宜,操作简单,系统
应用性很强






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是 系统完成某一个操作任务所占有的 人工 和 机
时 。
人工是指从操作开始,包括准备性工作
到操作结束,操作人员必须工作的时间;而
机时是指计算机所运行的时间。
§ 7.7.1 技术评价
系统效率






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系统效率与系统的运行硬件环境和技术手
段以及输出结果的精度有关。
系统效率是系统模块算法、运行控制过程
设计是否合理得当的一项衡量尺度,在同样技
术手段支持下,系统效率可以相差很多。






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是系统在运行时的稳定性,一般要求系统
很少发生事故或不发生事故,即使发生事故也
能很快修复。
§ 7.7.2 系统可靠性
例如,在操作错误造成的故障下,系统是
否可以将有关数据文件和程序妥善保存,
以及系统是否具有后备体系等。






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是指用户是否操作方便。用户在了解信息系统
原理情况下是否可以很快速掌握操作方法,使
用系统完成预期目标。
§ 7.7.3 用户友好






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一个系统建立后,要使现行系统在增加功能
模块时不做大改动或不影响整个系统结构,
就必须在系统设计时留有充分的接口,否则
当数据量增加或功能增加时,系统就要推倒
重来,这就是一个没有生命力的系统。
§ 7.7.4 可扩展性






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这是指一个土地信息系统对于硬件环境的适应
能力,即它们不仅能在一种类型机器上使用,而
且能在其它型号设备上使用。
要做到这一点,系统必须按国家规范标准设
计,以保证软件和数据的匹配、交换和共享。
§ 7.7.5 可移植性






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统 经济评价的内容
经济投入评价
经济效益评价
§ 7.7.6 经济评价






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功能是指系统能完成的工作以及完成工作的质
量,包括用户界面友好、智能化的程度;
价格则是指系统硬件、软件、培训以及维护需
要投入的费用。
经济投入评价
经济投入评价是指功能 /价格的比较






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经济效益评价是指系统产生的 直接生产
效益 与社会效益 的评价。
直接生产效益包括劳动强度减轻、工作
时间缩短、技术智能的提高等等。这种效益
能够直接估算 。
经济效益评价






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1 陆红生, 管理学总论, 北京:中国农业出版社,
2002
2 朱德海, 土地管理信息系统, 北京:中国农业大
学出版社,2002
3 沈震宇,陈先伟, 土地信息系统建设模式探讨,
中国土地科学,2003(5)
参考文献,






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4 赵岱虹,蒋文标,项加铀, 土地信息系统评价研究,
中国土地科学,1998(7)
5 赵江红, 对土地信息设计方法的探讨, 北京建筑工
程学院学报,2003(9)
6 王伦,杨国东, 数字土地信息系统数据库的设计,
东北测绘,2003(6)






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1 叙述土地管理信息系统建设工程的一般工作步
骤。
2 系统可行性研究包括哪些内容?
3 系统设计包括哪些方法和内容?
4 总结在系统建设中需要做好哪些方面的控制。
5 如何进行土地信息系统评价?
思考题,