GB/T 18578-2008 城市地理信息系统设计规范

ICS07．040

A75

a亘

中华人民共和国国家标准

18578—2008

GB／T

18578--2001

代替GB／T

城市地理信息系统设计规范

forurbaninformation

Specifications

designinggeographicsystem

2008-07-02发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局当士

中国国家标准化管理委员会及仲

18578—-2008

GB／T

目次

前言……···……·…………”I

gI言…………………………Ⅱ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………·……·………………-1

4设计方法、设计原则和设计过程…………···……………2

5需求调查和分析…………………………2

6总体设计……………··…·3

7详细设计…………………9

附录A(资料性附录)系统配置方案……………………13

附录B(资料性附录)总体设计书的编写提纲………··……···………·15

附录c(资料性附录)详细设计书的编写提纲…………17

185782008

GB]T

刖罱

18578--2001相比主要变化如下：

本标准代替GB／T18578--2001，本标准与GB／T

——按照GB／T1．1—2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》对标准进行了

修改；

——对规范性引用文件进行了修改；

——4．2“设计原则”中增加了“先进性原则”，并对原有的内容进行了适当的调整和修改；

——将第5章“需求分析”修改为“需求调查和分析”，增加了需求调查的详细内容；

——删除了原标准中6．2．5“开发成本和效益分析”的内容；

——修改了第6章中“地理定位控制”的内容。

本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。

本标准由国家测绘局提出。

本标准由全国地理信息标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：国家测绘局测绘标准化研究所、武汉大学。

本标准主要起草人：郭玉芳、吕玉霞、杜道生、王伟、王占宏。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

185782001。

——GB／T

CB／T18578--2008

引言

随着地理信息系统(GIS)和计算机技术的迅猛发展，我国城市地理信息系统领域的需求和技术也

发生了不少变化。为了更好地满足城市建设发展的需要，提高标准的现势性和现有标准之间的协调性，

有必要修订GB／T

18578--2001的结构和内容。在本标准的修订过程中，对经过实践检验、认为正确合

理的技术方法和技术内容予以保留，对与相关标准不协调的内容进行了修改，并适当增加了部分新的内

容，具体参见前言所述。

Ⅱ

GB／T18578--2008

城市地理信息系统设计规范

1范围

本标准规定了城市地理信息系统的设计原则、内容、方法和要求。

本标准适用于各类城市地理信息系统的总体设计和详细设计，其他地理信息系统的设计可参照本

标准。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改版(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T

12409地理格网

GB／T13923基础地理信息要素分类与代码

GB／T

14395城市地理要素城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3．1

information

城市地理信息系统urbangeographicsystem；UGIS

利用计算机和地理信息技术，实现对城市各种空间、非空间数据的输人、存贮、查询、检索、处理、分

析、显示、更新和提供应用，并以处理城市各种空间实体及其关系为主的系统。

3．2

design

系统设计system

为实现用户需求分析提出的系统功能所进行的各种技术设计的总称，包括总体设计、详细设计和设

计审查等。它是在用户需求分析的基础上进行具体设计的过程，也是选择最佳实现方案的过程。

3．3

method

原型法prototype

把系统设计和开发过程作为一个迭代过程的系统设计方法。其设计原则是先确定部分要求，制定

初步方案，并在较短的时间内开发出一个能满足用户基本需求的示范性系统雏形(原型)，然后经用户试

用，找出原型的缺点和不足，进行修改补充，再向用户演示，听取意见和修改补充，如此反复，逐渐形成一

个完善的系统。原型法的基本模型如图1所示。

图1原型法的基本模型

18578--2008

GB／T

3．4

method

生命周期法lifecycle

指系统从立项开始，经过可行性论证、需求调查和分析、设计和开发、使用和不断维护，直到最后被

淘汰的整个过程。一个系统的生命周期可分为若干个阶段，每个阶段的工作均以前一个阶段的工作结

果为依据，并作为下一个阶段工作的前提。

3．5

模块结构法module—structuredmethod

一种面向数据流的系统设计方法。指用一组标准的准则和图表工具确定系统有哪些组成部分，用

什么方式联系在一起，从而构成最优的系统结构，将系统分为若干个模块进行设计和开发，然后将各个

模块拼装而成一个完整的系统。

3．6

内聚度cohesion

单个模块所执行的诸任务在功能上互相关联的程度。

3．7

耦合度coupling

模块之间相互依赖的量度。

4设计方法、设计原则和设计过程

4．1设计方法

城市地理信息系统的设计宜采用原型法。当需求分析明确时，也可使用生命周期法或模块结构法。

4．2设计原则

城市地理信息系统的设计应遵循以下基本原则：

a)实用性原则。系统的设计在技术指标、产品模式、数据库模式等方面应面向城市信息应用，系

统的结构、功能和界面应适合用户的使用，操作方便、灵活。

b)标准化、规范化原则。系统的内容、数据分类与编码、数据精度、作业规程等应采用或部分采

用有关国家标准、行业标准和地方标准。对国家标准、行业标准和地方标准中没有包括但需规

范化的内容，可补充制定临时规定。

c)可行性原则。系统规模应考虑与人力、财力相适应，并具有稳定可靠的数据源和较为迫切的用

户需求，以及适宜的建设周期。

d)可扩充性原则。系统的数据编码和系统功能、数据、应用领域和软硬件配置应可扩充。

e)成本效益优化原则。系统的设计应以满足应用需求为标准，选择适当的数据精度和性能价格

比最优的系统配置方案，合理安排工作的优先顺序，先试点后大规模实旅，尽快使系统达到净

产出的阶段。

f)先进性原则。系统的设计应充分利用当前先进、实用的技术手段，采用成熟的设计方案、技术

标准、硬件平台和软件环境，保障系统稳定可靠地运行。

4．3设计过程

城市地理信息系统的设计过程分为用户需求调查和分析、总体设计、详细设计和设计方案论证四个

阶段。

5需求调查和分析

5．1基本要求

在进行城市地理信息系统设计时，应进行需求调查和分析，并形成用户需求调查报告和分析报告。

用户需求具有随系统开发进程逐步提高的特点，因而，用户需求调查和分析应在系统设计和开发过程中

2

GB／T

18578--2008

反复进行。

5．2需求调查

需求调查应通过选取一般单位和若干有代表性的单位进行。调查应明确内容，并制订出详细计划。

调查完成后应编制调查报告。调查报告内容应真实、科学。需求调查的内容主要包括：

a)用户(包括直接用户和潜在用户)概况；

b)现状及问题；

c)管理需求；

d)应用需求；

e)数据需求；

f)安全需求；

g)设备需求。

5．3需求分析

根据需求调查结果进行统计汇总，分析找出数据、功能和用户间的关系，编写需求分析报告。分析

报告的主要内容包括：

a)分析直接用户、潜在用户；

b)分析用户对数据和功能的需求；

c)分析现有工作流程、数据项及其数据流程和在系统中实现的可能性；

d)根据调查分析结果，提出系统实现的硬、软件及网络需求。

6总体设计

6．1总体设计任务

城市地理信息系统总体设计应根据需求调查报告和分析报告确定系统总体目标，规划系统的规模

和建立系统的总体结构和模块间的关系，确定系统软、硬件及网络配置，设计数据库／数据结构，规定系

统采用的技术规范，并作出组织实施计划，提出总体设计方案。

6．2总体设计内容

6．2．1确定系统目标

根据可行性研究报告、用户需求调查报告和用户需求分析报告确定系统的开发目标、应用目标、应

用范围、预期效益、功能和时间要求。确定的目标要求具体、明确，充分反映用户意见和要求。

6．2．2总体结构设计

6．2．2．1子系统的划分

一个城市的地理信息系统可由若干子系统组成，但必须包含一个基础地理信息子系统。专题信息

子系统的多少由城市地理信息系统的目标和服务领域决定。

不同类型的城市地理信息系统具有不同的系统结构体系：

a)对于城市基础地理信息系统：由地形数据库、正射影像数据库和数字高程模型数据库等组成。

b)对于城市专题地理信息系统：由一个基础地理信息子系统和若干个功能性子系统组成。例

如，某城市的土地开发信息系统由基础地理信息子系统、规划信息管理子系统、土地价格评估

子系统、土地开发可行性分析子系统等组成。

c)对于城市综合地理信息系统：由一个基础地理信息子系统和若干个专题信息子系统组成。例

如，一个城市综合地理信息系统可由基础地理信息子系统、规划管理子系统、综合管网子系统、

地籍管理子系统、房产子系统、交通子系统、公安子系统、人口管理子系统、旅游子系统和公共

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18578--2008

GB／T

服务设施子系统等中的若干子系统组成。

6．2．2．2系统基本功能

城市地理信息系统应具有以下基本功能：

a)数据输入：具有图形图像输入、属性数据基本输入、数据导入等功能；

b)数据编辑：具有数字化坐标修改、属性文件修改、结点检错、多边形内点检错、结点匹配和元数

据修改等功能；

c)数据处理：具有拓扑关系生成、属性文件建立(含扩充、拆分和合并)、坐标系统转换、地图投影

变换和矢栅数据转换等功能；

d)数据查询、检索和统计：以不同的查询条件对各种数据进行单独的、组合的、相互的查询与检

索，并能依据查询结果提取数据和对数据进行统计；

e)空间分析：具有叠置分析、缓冲区分析、邻近分析、拓扑分析、统计分析、回归分析、聚类分析、地

形因子分析和最佳路径分析等功能；

f)数据输出：具有矢量绘图、栅格绘图、报表输出、数据导出及三维动态模拟和显示等功能。

6．2．3软硬件及网络系统配置

6．2．3．1系统配置原则

系统配置要遵循以下原则：

a)满足系统规模、功能、数据容量、数据处理速度的要求；

b)技术上稳定可靠；

c)投资少，见效快；

d)立足现在并顽及发展。

6．2．3．2系统配置方案

系统的配置方案主要考虑以下方面：

a)根据系统功能要求，提出目标系统的软件配置方案；

b)根据系统规模和数据容量，提出目标系统的硬件配置方案；

c)根据系统用户和数据分布，提出网络配置方案(客户机与服务器方案、中央处理机与终端方案