第4章 系统分析1
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第四章 系统分析
2
教学重点： 教学重点：
系统分析的主要活动内容。 系统分析的主要活动内容。 结构化系统分析方法及常用工具 系统分析阶段各项活动的目标，内容及关键问题。 系统分析阶段各项活动的目标，内容及关键问题。 系统分析各项必备文档的编写要求。 系统分析各项必备文档的编写要求。
教学难点： 教学难点：
系统分析的主要工具和系统分析各阶段活动的内容 系统分析中的主要工具和系统分析中各项文档的编写。 系统分析中的主要工具和系统分析中各项文档的编写。
3
教学内容
4.1 系统分析的基本概念 4.2 系统分析的主要工具 4.3 系统分析中的信息收集 4.4 系统分析阶段各项活动的内容 4.5 系统说明书 教学时数: 教学时数:
理论:6学时 理论:6学时
4
4.1 系统分析的基本概念
一、系统分析含义 二、系统分析的目标和主要活动 三、系统分析工作的特点 四、结构化系统分析方法
(4)数据流 (4)数据流
与所描述系统信息处理功能有关的各类信息的载体，是各加 与所描述系统信息处理功能有关的各类信息的载体， 工环节进行处理和输出的数据集合。 工环节进行处理和输出的数据集合。
17
常用的三类数据沈图基本成份的符号
或
数据加工 (数据变换) 数据变换
四、结构化系统分析方法
结构化系统分析方法就是结构化方法的基本思想和主要 原则， 原则，在系统分析中的应用所形成的一系列具体方法和 有关工具的总称。 有关工具的总称。 结构化系统分析方法：主要是描述反映用户信息需求的 结构化系统分析方法： 逻辑模型的建立方法和有关工具。 逻辑模型的建立方法和有关工具。 主要工具包括： 主要工具包括： 数据流图（DFD： Diagram）； 数据流图（DFD： Data Flow Diagram）； 数据词典（DD： Dictionary）； 数据词典（DD： Data Dictionary）； 结构化语言； 结构化语言； 决策树； 决策树； 决策表。 决策表。
第4章 系统分析与设计概要
“图书管理系统”分析设计报告（实例）
类方法： 方法名 savaBook deleteBook updateBook getBook 方法功能 添加图书信息 删除图书信息 修改图书信息 根据id查找某本图书的详细信息 返回值类型 void void void
getBooks
查询图书信息
List
“图书管理系统”分析设计报告（实例）
面向对象分析模型由三个独立的模型组成：功能模型、对 象模型和动态模型。
4.1概述
系统设计是在分析模型的基础上形成实现环境下的设计模型 面向对象设计是根据已建立的系统分析模型，运用面向对象 技术，进行系统的软件设计。 面向对象设计是面向对象分析到实现的一个桥梁。面向对象 分析是将用户需求经过分析后，建立问题域精确模型的过程； 而面向对象设计则是根据面向对象分析得到的需求模型，建 立求解域模型的过程。 设计主要涉及体系结构设计、用户界面设计和数据库设计等 方面。
4.1概述
面向对象设计是面向对象分析的延伸、扩展。 面向对象方法学在概念和表示方法上的一致性，所以从面 向对象分析到面向对象设计没有转换，只是扩展、调整。 面向对象分析的结果可以直接移植到面向对象设计的结果 中来，分析到设计是平滑过渡。 开发大系统时可采用从面向对象分析到设计顺序进行，对 于小系统，这两个阶段可以是交替进行的。
4.2分析阶段的任务
（3）功能模型： 功能模型由一组数据流图组成。它表明了系统中数据之间 的依赖关系，以及有关的数据处理功能。 数据流图可描述功能的依赖关系，它的“处理”对应于状 态图的活动和动作，它的“数据流”对应于对象图中的对 象或属性。 建立功能模型一般在建立了对象模型和动态模型之后。在 面向对象方法学中，数据流图不像在结构化方法中那样重 要。
第4章 随机过程通过线性系统分析
证明：由于
上述积分可用极限形式表示：
、 固定时， 为确定的常用，上式是正态变量 的线性组合，而正态的线性组合还是正态分布。
2．高斯过程的均值与方差近似计算
对于高斯过程，只要均值与方差确定，则整个分布函数便确定。
由于
取定一个合适的 ，利用
可求出求出 均值与方差的近似值。
作业：P1515.1，5.2，5.7，5.8，5.9，5.11，5.14，5.15，5.26，5.28。
等效原则：理想系统与实际系统的输出平均功率相等。
例：设理想输出为 ，理想系统是矩形传输函数
为等效带宽。
如何确定 ？
依等效原则，理想系统的平均功率为 ，而
所以
称 为等效噪声带宽。
3．白噪声通过理想低通线性系统
在实际应用中，设
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
但求输入的概率分布不是一件容易的事为使问题得到简化一般我们假设高斯随机过程通过线性系统定理
第4章随机过程通过线性系统分析
引言：信号与系统的传统理论方法的基础是卷积运算。如图，
图1：系统的物理示意图
是系统的输入， 是系统的输出， 是系统的冲激响应函数
其中 ，为冲激函数。
对于线性系统，系统的数学运算为：
相关时间为
4．白噪声通过理想带通线性系统
理想带通线性系统具有理想矩形频率特性
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
可写成
称为相关函数的包络。
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
相关时间为
5．白噪声通过具有高斯频率特性的线性系统
上述积分可用极限形式表示：
、 固定时， 为确定的常用，上式是正态变量 的线性组合，而正态的线性组合还是正态分布。
2．高斯过程的均值与方差近似计算
对于高斯过程，只要均值与方差确定，则整个分布函数便确定。
由于
取定一个合适的 ，利用
可求出求出 均值与方差的近似值。
作业：P1515.1，5.2，5.7，5.8，5.9，5.11，5.14，5.15，5.26，5.28。
等效原则：理想系统与实际系统的输出平均功率相等。
例：设理想输出为 ，理想系统是矩形传输函数
为等效带宽。
如何确定 ？
依等效原则，理想系统的平均功率为 ，而
所以
称 为等效噪声带宽。
3．白噪声通过理想低通线性系统
在实际应用中，设
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
但求输入的概率分布不是一件容易的事为使问题得到简化一般我们假设高斯随机过程通过线性系统定理
第4章随机过程通过线性系统分析
引言：信号与系统的传统理论方法的基础是卷积运算。如图，
图1：系统的物理示意图
是系统的输入， 是系统的输出， 是系统的冲激响应函数
其中 ，为冲激函数。
对于线性系统，系统的数学运算为：
相关时间为
4．白噪声通过理想带通线性系统
理想带通线性系统具有理想矩形频率特性
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
可写成
称为相关函数的包络。
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
相关时间为
5．白噪声通过具有高斯频率特性的线性系统
《系统分析与设计技术》练习题(选择)
信息管理与信息系统第一章信息系统项目管理一、选择题A.单选题1.从社会经济发展的角度来看，信息化是指（ D）。
A．计算机和网络的应用规模与效益不断增长的过程B．计算机硬件产业、软件产业、信息服务产业不断发展的过程C．社会上进行交换的信息量不断增长的过程D．人们的信息活动的规模不断扩大以致在国民经济中起主导作用的过程2．项目主要管理人员应参与（ D ）。
A．系统规划 B．系统设计 C．系统分析 D．系统开发和运行全过程B.多选题1. IT项目风险识别的方法有（ABCD ）。
A．专家调查法 B．面谈或访谈法 C．鱼骨图法 D．风险分解结构法第二章信息系统工程体系一、单选题1．用户开发应用系统的主要手段是（A ）。
A．生命周期法 B．原型法 C．第四代语言D．面向对象方法2．系统规划的主要任务是（ A ）。
A．明确组织的信息需求、制定系统总体结构方案B．对系统进行经济、技术和使用方面的可行性研究C．选择计算机和网络系统的方案D．确定软件系统的模块结构3．RUP中的软件生命周期在时间上被分解成四个顺序的阶段，分别是初始阶段，细化阶段，构造阶段和交付阶段，每个阶段结束于一个主要的里程碑，构造阶段结束时的里程碑是（ B）。
A．生命周期目标里程碑 B．初始功能里程碑C．产品发布里程碑 D．生命周期结构里程碑4．RUP中的软件生命周期中初始阶段结束时的里程碑是（ D）。
A．初始功能里程碑 B．生命周期结构里程碑C．产品发布里程碑 D．生命周期目标里程碑5.在原型法中，原型是开发系统的（ A）。
A. 反映用户最基本需求的可以运行的实验模型B. 某一主要部分的详细设计方案（物理模型）C. 反映用户需求的逻辑模型D. 反映用户全部需求符合系统开发规范的应用软件程序6.信息系统开发方法有哪些（ A ）。
A. 原型法B. BSP法C. CSF法D. CASE法B.多选题1. 对于结构化设计思想的描述（ ABC ）是正确的。
信息系统分析与设计第四章
Osbert Oglesby
信息系统
逐步描述
Buy a Painting
Seller
1.Obsert输入他正考虑购买的油画的详细 信息。
Sell a Painting
2.信息系统用他应该支付的最大购买价格
Osbert
Buyer
响应。
Produce a Report
3.如果卖主接受Obsert购买油画的出价，
4.3.1 采访
❖ 问题：
▪ 公司雇佣了多少位销售人员？ ▪ 需要系统有多快的响应时间？
封闭式询问
▪ 为什么对目前的状况不满意？
开放式询问
❖ 采访
▪ 有组织：询问特定的、预先计划的问题。
▪ 无组织：封闭式问题+开放式问题。
❖ 注意
▪ 采访者必须完全熟悉应用领域
▪ 采访者要采访持重要信息的人物
▪ 不要先入为主
❖ 销售一幅油画后，必须记录的信息
▪ 销售日期 ▪ 买主姓名 ▪ 买主地址 ▪ 实际销售价格
最大购买价格的确定
❖ 精品：扫描过去25年内同一画家的最相似的作品在全世 界的拍卖记录，把最相似的作品的拍卖价格作为底价，自 拍卖之日起，在底价基础上逐年加价8.5%，以此来计算最 大购买价格。
❖ 名品：把名品看做是同一位画家的精品来计算最大购买 价格。然后，如果油画在21世纪绘制的，则乘以0.25；否则， 用该数字乘以(21-c)/(22-c)，c代表作品是在哪一个世纪绘制 的。
❖ 首先获得对领域的初始理解（构造术语表） ❖ 然后构建初始的业务模型（用例及用例描述） ❖ 接下来构建初始的需求模型（用例及用例描述） ❖ 检查并改进补充直至满意（用例及用例描述）
习题
1、Osbert Oglesby决定通过附带销售来扩展业务。他同意 把油画悬挂在画廊中等待销售。如果在3各月内，该油画 以Osbert与油画所有者之间先前商定好的价格售出，那 么他将与所有者平分销售额。如果没有卖出去，那么就 把该油画归还给其所有者，并且没有钱转手。为这种附 带销售绘制用例及用例描述。
第四章 系统分析案例
10
序号
方案内容
方案特点
运输费用大，既不安全、又不可靠 油管架设成本高出三倍，沿途设加 温站难度大 方案可行，但输送了无用的海水并 增加分离工艺流程 既输油又送气，成本低、安全、可 靠，仅管道费就节约60亿美元
备注
淘汰 淘汰 淘汰 中选
方案Ⅰ 油船运输 方案Ⅱ 带加温S的油管输送
原油掺海水后 方案Ⅲ 用常规油管送
25
从这个折衷方案可以看出如下问题： 首先，整个系统线路布局没有更改，这是为了照顾 供水委员会的威信，该委员会为了保持其威望绝不会从 原定的布局后退一步的。然而该委员会认为，为了节约 费用，可以对原设计作些更改，但这并不意味着在技术 或工程上出了什么问题。当然，纽约市的预算当局是欢 迎削减规模、节约费用的。由此可见，经过折衷后产生 的设计方案，其系统的最优化并不是占主导地位的。 其次，本系统分析的任务，如同其它系统分析一样， 只是澄清问题，指出原设计中值得更改之处。系统分析 只是提供所需用的炮弹，最后这些炮弹能否发挥作用， 除了取决于系统分析的质量外，往往还受许多因素的制 约和影响。因此，用系统分析后所取得的实际成果来评 价系统分析本身的工作价值是不合适的。
17
最后制定的目标包括如下内容： (1) 系统的总性能； (2) 市区用水的方便程度； (3) 供水的可靠性； (4) 基建和保持运行的总费用。
18
3、制定衡量效果的准则 作为估算，可采用供水压力来评价供水系统的性能。由 于静压能用来测量水的能量，所以它可转换成速度。从力学 观点说，可以用此来表示供水的质量。系统的总性能即是以 供水网络中各主要点上的压力的平均值，乘以加权因子 ( 即 每个点上所需的水量)，具体地说，这个指标即是
有了总性能之后，还需要有衡量局部效果的准则。有时 为了取得所需的总性能，往往需要牺牲某些局部的性能，本 例的局部性能就是网络终端的性能。供水系统的可靠性是指 当三个主管道中的一个发生故障必须关闭时，系统的性能将 受到什么影响。
第四章 系统分析案例讲解
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从这个折衷方案可以看出如下问题：
首先，整个系统线路布局没有更改，这是为了照顾 供水委员会的威信，该委员会为了保持其威望绝不会从 原定的布局后退一步的。然而该委员会认为，为了节约 费用，可以对原设计作些更改，但这并不意味着在技术 或工程上出了什么问题。当然，纽约市的预算当局是欢 迎削减规模、节约费用的。由此可见，经过折衷后产生 的设计方案，其系统的最优化并不是占主导地位的。
8
2. 开发方案
方案竞争的第一阶段开发两个方案：
方案Ⅰ：油船运。每天只需4－5艘，但要破冰船引航，起点和 终点需建大油库；不安全、费用大、无保证。
方案Ⅱ：用带加温S的油管输。可用成熟的管道输油技术，但 沿途设站无人愿干，为防管道断裂必须用底架支撑和 作保温处理，成本提高3倍。
为保安全和稳定，淘汰方案Ⅰ，保留方案Ⅱ，继续拨款 鼓励竞争出新方案。
21
关于总投资和总性能 使用计算机计算后获得的第一个结果是总投资
可以节约30%，其措施是缩小原定的扩建计划，而 性能并没有什么重大改变。分析证明，投资大量减 少后还能使设计有效。分析同时表明存在着两种构 型，并且第二种构型更好。第二种构型是有备用水 管，它能弥补压力的损失，从而改进了整个系统的 性能。对供水系统的可靠性进行探讨后也证实，铺 设一定规模的备用水管是必要的，否则全市的用水 将受到很大威胁，因为现有的水管正在不断损坏。 这同时说明供水委员会提出急需扩建供水系统是完 全正确的。对各方案进行各种敏感性分析。从管路 布局的敏感性分析中得出，不同物理构型的能量损 失是不同的，因此，最有效的结构应是能够减少压 降、提高供水系统性能的方案。
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方案Ⅲ：把含10％－20％氯化钠的海水加到原油中去，提 高低温下原油流动性，用普通油管即可输送，取 得专利。
从这个折衷方案可以看出如下问题：
首先，整个系统线路布局没有更改，这是为了照顾 供水委员会的威信，该委员会为了保持其威望绝不会从 原定的布局后退一步的。然而该委员会认为，为了节约 费用，可以对原设计作些更改，但这并不意味着在技术 或工程上出了什么问题。当然，纽约市的预算当局是欢 迎削减规模、节约费用的。由此可见，经过折衷后产生 的设计方案，其系统的最优化并不是占主导地位的。
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2. 开发方案
方案竞争的第一阶段开发两个方案：
方案Ⅰ：油船运。每天只需4－5艘，但要破冰船引航，起点和 终点需建大油库；不安全、费用大、无保证。
方案Ⅱ：用带加温S的油管输。可用成熟的管道输油技术，但 沿途设站无人愿干，为防管道断裂必须用底架支撑和 作保温处理，成本提高3倍。
为保安全和稳定，淘汰方案Ⅰ，保留方案Ⅱ，继续拨款 鼓励竞争出新方案。
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关于总投资和总性能 使用计算机计算后获得的第一个结果是总投资
可以节约30%，其措施是缩小原定的扩建计划，而 性能并没有什么重大改变。分析证明，投资大量减 少后还能使设计有效。分析同时表明存在着两种构 型，并且第二种构型更好。第二种构型是有备用水 管，它能弥补压力的损失，从而改进了整个系统的 性能。对供水系统的可靠性进行探讨后也证实，铺 设一定规模的备用水管是必要的，否则全市的用水 将受到很大威胁，因为现有的水管正在不断损坏。 这同时说明供水委员会提出急需扩建供水系统是完 全正确的。对各方案进行各种敏感性分析。从管路 布局的敏感性分析中得出，不同物理构型的能量损 失是不同的，因此，最有效的结构应是能够减少压 降、提高供水系统性能的方案。
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方案Ⅲ：把含10％－20％氯化钠的海水加到原油中去，提 高低温下原油流动性，用普通油管即可输送，取 得专利。
第四章投入产出技术与经济系统分析
n
acj = ∑aij
i=1
为j部门的中间投入率 , 反映了j 部门与所有部门的 直接经济联系。acj越大，说明某一部门与所有其 他部门之间的联系越紧密。
直接消耗系数的矩阵分析
♦ n 个部门的中间投入率构成中间投入率的行向
量 Ac 。
Ac = (ac1, ac2 Lacn ) = IA
其中 , I 为单位行向量。
（3）定义直接消耗系数矩阵的行向结构系数
β :β =
a ij a ij
aij aie
因此 ,
β
a ij 就是
j 部门对第 i 种产品的单位消耗
占全部 n个部门单位消耗总量的比例。
直接消耗系数的矩阵分析
（4）如果将aie除以n , 得到,
1 ai = aie n
即是国民经济平均生产单位产品对第i产品的消 耗量。以 a为参照值 , 比较第 i 行aij的大小 , 可 i 分析第i种产品在各部门单位消耗中的地位。
第四章
投入产出技术 与经济系统分析
主要内容
§4.1 §4.2 §4.3
经济联系分析 经济结构分析 经济效益分析
§4.1
经济联系分析
♦ 一、直接经济联系分析 ♦ 二、完全经济联系分析 ♦ 三、产业关联分析 ♦ 四、影响乘数分析
一、直接经济联系分析
直接经济联系的基本表现是成品生产与原料 投入之间的相互关系。利用投入产出工具可 以分析这种投入与产出之间的经济关系。具 体地说 , 可以用投入产出中许多重要的经济 系数反映经济活动中的若干直接经济联系。 。 （3）增加值流量 是各部门劳动者报酬、生产税净额、固定资产 折旧和营业盈余的数量。这些数据本身直接反 映国民经济各部门与经济总体之间、各部门之 间的技术经济 联系。
acj = ∑aij
i=1
为j部门的中间投入率 , 反映了j 部门与所有部门的 直接经济联系。acj越大，说明某一部门与所有其 他部门之间的联系越紧密。
直接消耗系数的矩阵分析
♦ n 个部门的中间投入率构成中间投入率的行向
量 Ac 。
Ac = (ac1, ac2 Lacn ) = IA
其中 , I 为单位行向量。
（3）定义直接消耗系数矩阵的行向结构系数
β :β =
a ij a ij
aij aie
因此 ,
β
a ij 就是
j 部门对第 i 种产品的单位消耗
占全部 n个部门单位消耗总量的比例。
直接消耗系数的矩阵分析
（4）如果将aie除以n , 得到,
1 ai = aie n
即是国民经济平均生产单位产品对第i产品的消 耗量。以 a为参照值 , 比较第 i 行aij的大小 , 可 i 分析第i种产品在各部门单位消耗中的地位。
第四章
投入产出技术 与经济系统分析
主要内容
§4.1 §4.2 §4.3
经济联系分析 经济结构分析 经济效益分析
§4.1
经济联系分析
♦ 一、直接经济联系分析 ♦ 二、完全经济联系分析 ♦ 三、产业关联分析 ♦ 四、影响乘数分析
一、直接经济联系分析
直接经济联系的基本表现是成品生产与原料 投入之间的相互关系。利用投入产出工具可 以分析这种投入与产出之间的经济关系。具 体地说 , 可以用投入产出中许多重要的经济 系数反映经济活动中的若干直接经济联系。 。 （3）增加值流量 是各部门劳动者报酬、生产税净额、固定资产 折旧和营业盈余的数量。这些数据本身直接反 映国民经济各部门与经济总体之间、各部门之 间的技术经济 联系。
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第四章 系统分析
一、系统需求调查与分析 二、系统可行性研究 三、系统分析工具 四、软件需求分析报告
系统分析
系统分析（System Analysis，简称SA） 系统分析（System Analysis，简称SA） 又称新系统逻辑设计。 现行系统在做什么？ 新系统应该做什么？ GIS系统要解决的问题是什么? 能做什么? GIS系统要解决的问题是什么? 能做什么?
利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力， 利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力， 实现有关数据的提取、分析和计算，避免数据重复输入， 实现报表的自动生成。同时能对相关数据进行检查。
可充分利用现有的规划成果，自动提取有关信息，同时 提供简便的方法，进行图件的制作和输出。 提供简便的方法，进行图件的制作和输出。
GIS面向对象分析方法 GIS面向对象分析方法
自底向上提取对象 进行对象的组合来实现系统功能和性能分析。
提取的对象包括GIS系统的实体、实体属性和实体关联以 提取的对象包括GIS系统的实体、实体属性和实体关联以 及系统的方法、函数和它们之间的关联等。 通过自底向上的分析方法，根据各实体和各函数方法的关 通过自底向上的分析方法，根据各实体和各函数方法的关 联度分析，逐步向上进行功能和实体的综合，最后得到系 联度分析，逐步向上进行功能和实体的综合，最后得到系 统的功能模块和性能要求。
规划成果管理 规划管理 规划图件 规划文本 规划表格 其它成果 土地利用计划指标管理 规划实施跟踪监察管理 土 地 规 划 管 理 业 务 规划实施管理 建设项目用地规划审批（ 建设项目用地规划审批（预审 审查、报批） 、审查、报批） 土地整理复垦开发 项目规划审查 修编规划 规划编制 编制规划 公众参与 规划成果公告 规划管理政务公开
GIS软件工程师 软件工程师 GIS软件功能 软件功能 分 功能、 功能、性能需求分析
系 统 分 析 员
GIS数据 数据
GIS功能界面 功能界面
与 用 户 交 流
功能初步 界面 型
GIS软件 软件
型
JLUPMIS系统需求分析 JLUPMIS系统需求分析
1997年，江阴市国土局与南京大学双方开始展开土地利用 1997年，江阴市国土局与南京大学双方开始展开土地利用 规划信息系统建设工作，系统建设可分分为三个时期：
调查工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相 调查工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相 结合的方法进行。 摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等 摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等 基本情况。 利用系统分析工具（如业务流程图、数据字典等） 进行分析和成果的表达。
土地规划管理业务关系图
4）用户研究领域现状调查
用户研究的方向、 用户研究的方向、深度 用户希望GIS解决哪些实际应用问题 用户希望GIS解决哪些实际应用问题 例如， 城市土地地价评估信息系统的系统功能和模型设计， 例如， 城市土地地价评估信息系统的系统功能和模型设计， 既要参考用户当前采用的土地地价评估方法以及主要的业 既要参考用户当前采用的土地地价评估方法以及主要的业 务范围，又可以针对GIS的功能优势， 务范围，又可以针对GIS的功能优势，在与用户交流的基础 上对现行方法提出改进以及对土地地价评估业务进行适当 上对现行方法提出改进以及对土地地价评估业务进行适当 的扩充。 的扩充。
与会人员提前对系统的 系统分析员提出 需求进行认真思考， 工作方法 问题请用户答复， 需求进行认真思考，在 问题请用户答复， 以了解用户需求 开发者和用户双方出席 的会议上进行讨论 简单、便捷，是 简单、便捷， 较常用的用户需 求调查方法 后期整理工作较 繁琐， 繁琐，需求准确 度不高 使用简单， 使用简单，系统整体性 把握较好 准备工作复杂，需要反 准备工作复杂， 复讨论才能确定需求， 复讨论才能确定需求， 需求准确度不高
优点
缺点
1）用户类型分析
具有明确而固定任务的用户。他们希望用GIS来实现现有 工作业务的现代化，改善数据收集、分析、表示方法及过 程，例如测量调查和制图部门。 第二类用户部分工作任务明确、固定，且有大量业务有待 开拓与发展，因而需要建立GIS来开拓他们的工作，例如 行政或生产管理部门，也包括进行系列专题调查的单位。 工作任务完全不定的用户，例如高校研究室或研究所等， 他们以GIS作为教学科研工具或用于开发新的GIS技术。
系统软硬件配置方案
⑴ 网络和硬件配置 局域网建设的主要目的是利用网络进行协同办公。 网络设备投资及维护成本 技术先进性与稳定性 应用系统的开发难易程度
⑵ 软件环境
客户端 操作系统：Microsoft Windows 2000 开发环境：Borland Delphi 6.0、 MapInfo MapX 5.0 应用环境：Microsoft Office 2000 服务端 操作系统：Microsoft Windows 2000 开发环境：Borland Delphi 6.0 数据库管理系统：Microsoft SQL Server 2000
2）对现行系统进行调查分析
1、组织结构调查 2、工作流程调查 3、业务流程调查 4、数据流程调查 5、可用资源和约束条件调查 6、薄弱环节调查
3）明确系统服务对象
系统的服务对象不同，那么系统的目标也不相同。 以土地管理信息系统为例， 土地管理信息系统为例， 用户对象是政府领导层，则系统的目标应当是可以进行评 用户对象是政府领导层，则系统的目标应当是可以进行评 价、分析和辅助决策； 用户对象是办公职员，则系统的目标是办公自动化和图文 用户对象是办公职员，则系统的目标是办公自动化和图文 一体化办公； 用户对象是科研人员，则系统的目标是进行空间分析、评 用户对象是科研人员，则系统的目标是进行空间分析、评 价和建模，如土地地价定级、评估等。
②
系统稳定，具有一定的容错和纠错功能。 系统稳定，具有一定的容错和纠错功能。 系统具有较高的运行效率。
③
建立系统逻辑模型的方法 建立系统逻辑模型的方法
采用结构化分析方法
•
一是分解，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的 一是分解，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的 顶层，然后逐步进行分解和细化；
调查的方法
1、查阅资料 2、面谈法 （1）确定面谈的方式 （2）选择面谈对象 （3）进行面谈 3、问卷法 （1）确定问卷的格式 （2）确定问卷内容的原则 （3）问卷设计 （4）选择问卷的回答者
用户需求调查方式比较
访谈 途径 语言交流 简易应用规格说明技术 会议讨论 软件原型 建立原型 快速建立软件原 型，通过该原型 进行开发者和用 户之间的沟通 便于用户与开发 者的沟通， 者的沟通，需求 分析准确、 分析准确、有效 工作量大
文档信息
申请材料和文件 有关用地政策法规信 息 ……
功能要求
规划成果管理 规划预审 规划审查 农用地转用 土地的复垦复耕 一书四方案的呈报 土地利用动态监测 国土资源部《 国土资源部《县（市）级土地利用规划数据标准（征求意 见稿）》 见稿）》和有关的信息系统建设标准和行业规范。
留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相 留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相 关部门提供常用格式的数据。
详细调查各职能单元，绘制每个职能单元的业务处理流程图 详细调查各职能单元， 如：“建设项目用地报批”的业务流程图 建设项目用地报批”
项目选址 建委 项目预审 用地科 立项 计委 定点 建委 用地测量 国土局 测量队 规划审查 规划科
征地方案 否 供地方案 无锡市国土局审 核 农用地转用方 案 耕地补充方案 土地利用规划审查表 省国土局审批 江阴市国土局供 地 是 是否农用地
建立新系统的逻辑方案
1. 确定合理的业务处理流程 2. 确定合理的数据和数据流程 3. 确定新系统的逻辑结构和数据分布 4. 确定新系统的管理模型
一、系统需求调查和分析
（一） 系统目标分析 （二） 系统功能与性能分析
（一）系统目标分析
1）进行用户类型分析 2）对现行系统进行调查分析 3）明确系统服务对象 4）用户研究领域现状调查
采用GIS原型化分析方法进行GIS 采用GIS原型化分析方法进行GIS系统功能和性能分析定义的流程图 GIS原型化分析方法进行GIS系统功能和性能分析定义的流程图
业务需求初步分析 （包括业务类型、工作流、数 包括业务类型、工作流、 据流等） 据流等） 软件需求初步分析 软件功能、 （包括GIS软件功能、界面、性 包括 软件功能 界面、 能等） 能等）
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（二）系统功能与性能分析
系统的功能和性能是在明确系统目标的基础上，对系 统目标和任务在具体实现上进行设计和细分。 常用的方法有如下三种： GIS结构化分析方法 GIS面向对象分析方法 GIS快速原型化分析方法
GIS结构化分析方法 GIS结构化分析方法
自顶向下、逐层分解 将GIS系统开发的全过程划分为若干阶段，而后 GIS系统开发的全过程划分为若干阶段，而后 分别确定它们的任务，同时把系统的逻辑和物理 模型，即系统“做什么”和“怎么做”分开。 模型，即系统“做什么”和“怎么做”分开。 GIS结构化分析方法是一种使用相对广泛、也较 GIS结构化分析方法是一种使用相对广泛、也较 为成熟和完善的系统分析方法。
项目呈报说明书
数据信息构成
图形信息
宗地图 各级规划图 用地方案图（ 用地方案图（如划地 红线图、蓝线图、 红线图、蓝线图、 农村红线图等） 农村红线图等） 现状图 ……
属性信息
地块属性（如地号、位 地块属性（如地号、 置、面积、土地类型 面积、 等） 合同信息（如申请用地 合同信息（ 单位、申请面积、申 单位、申请面积、 请土地用途等） 请土地用途等） ……
为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。 为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。 每个用户只能进入各自权限内的功能模块，只能对有权 限的数据进行相应级别的数据操作，如浏览、修改、添 加和删除。
一、系统需求调查与分析 二、系统可行性研究 三、系统分析工具 四、软件需求分析报告
系统分析
系统分析（System Analysis，简称SA） 系统分析（System Analysis，简称SA） 又称新系统逻辑设计。 现行系统在做什么？ 新系统应该做什么？ GIS系统要解决的问题是什么? 能做什么? GIS系统要解决的问题是什么? 能做什么?
利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力， 利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力， 实现有关数据的提取、分析和计算，避免数据重复输入， 实现报表的自动生成。同时能对相关数据进行检查。
可充分利用现有的规划成果，自动提取有关信息，同时 提供简便的方法，进行图件的制作和输出。 提供简便的方法，进行图件的制作和输出。
GIS面向对象分析方法 GIS面向对象分析方法
自底向上提取对象 进行对象的组合来实现系统功能和性能分析。
提取的对象包括GIS系统的实体、实体属性和实体关联以 提取的对象包括GIS系统的实体、实体属性和实体关联以 及系统的方法、函数和它们之间的关联等。 通过自底向上的分析方法，根据各实体和各函数方法的关 通过自底向上的分析方法，根据各实体和各函数方法的关 联度分析，逐步向上进行功能和实体的综合，最后得到系 联度分析，逐步向上进行功能和实体的综合，最后得到系 统的功能模块和性能要求。
规划成果管理 规划管理 规划图件 规划文本 规划表格 其它成果 土地利用计划指标管理 规划实施跟踪监察管理 土 地 规 划 管 理 业 务 规划实施管理 建设项目用地规划审批（ 建设项目用地规划审批（预审 审查、报批） 、审查、报批） 土地整理复垦开发 项目规划审查 修编规划 规划编制 编制规划 公众参与 规划成果公告 规划管理政务公开
GIS软件工程师 软件工程师 GIS软件功能 软件功能 分 功能、 功能、性能需求分析
系 统 分 析 员
GIS数据 数据
GIS功能界面 功能界面
与 用 户 交 流
功能初步 界面 型
GIS软件 软件
型
JLUPMIS系统需求分析 JLUPMIS系统需求分析
1997年，江阴市国土局与南京大学双方开始展开土地利用 1997年，江阴市国土局与南京大学双方开始展开土地利用 规划信息系统建设工作，系统建设可分分为三个时期：
调查工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相 调查工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相 结合的方法进行。 摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等 摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等 基本情况。 利用系统分析工具（如业务流程图、数据字典等） 进行分析和成果的表达。
土地规划管理业务关系图
4）用户研究领域现状调查
用户研究的方向、 用户研究的方向、深度 用户希望GIS解决哪些实际应用问题 用户希望GIS解决哪些实际应用问题 例如， 城市土地地价评估信息系统的系统功能和模型设计， 例如， 城市土地地价评估信息系统的系统功能和模型设计， 既要参考用户当前采用的土地地价评估方法以及主要的业 既要参考用户当前采用的土地地价评估方法以及主要的业 务范围，又可以针对GIS的功能优势， 务范围，又可以针对GIS的功能优势，在与用户交流的基础 上对现行方法提出改进以及对土地地价评估业务进行适当 上对现行方法提出改进以及对土地地价评估业务进行适当 的扩充。 的扩充。
与会人员提前对系统的 系统分析员提出 需求进行认真思考， 工作方法 问题请用户答复， 需求进行认真思考，在 问题请用户答复， 以了解用户需求 开发者和用户双方出席 的会议上进行讨论 简单、便捷，是 简单、便捷， 较常用的用户需 求调查方法 后期整理工作较 繁琐， 繁琐，需求准确 度不高 使用简单， 使用简单，系统整体性 把握较好 准备工作复杂，需要反 准备工作复杂， 复讨论才能确定需求， 复讨论才能确定需求， 需求准确度不高
优点
缺点
1）用户类型分析
具有明确而固定任务的用户。他们希望用GIS来实现现有 工作业务的现代化，改善数据收集、分析、表示方法及过 程，例如测量调查和制图部门。 第二类用户部分工作任务明确、固定，且有大量业务有待 开拓与发展，因而需要建立GIS来开拓他们的工作，例如 行政或生产管理部门，也包括进行系列专题调查的单位。 工作任务完全不定的用户，例如高校研究室或研究所等， 他们以GIS作为教学科研工具或用于开发新的GIS技术。
系统软硬件配置方案
⑴ 网络和硬件配置 局域网建设的主要目的是利用网络进行协同办公。 网络设备投资及维护成本 技术先进性与稳定性 应用系统的开发难易程度
⑵ 软件环境
客户端 操作系统：Microsoft Windows 2000 开发环境：Borland Delphi 6.0、 MapInfo MapX 5.0 应用环境：Microsoft Office 2000 服务端 操作系统：Microsoft Windows 2000 开发环境：Borland Delphi 6.0 数据库管理系统：Microsoft SQL Server 2000
2）对现行系统进行调查分析
1、组织结构调查 2、工作流程调查 3、业务流程调查 4、数据流程调查 5、可用资源和约束条件调查 6、薄弱环节调查
3）明确系统服务对象
系统的服务对象不同，那么系统的目标也不相同。 以土地管理信息系统为例， 土地管理信息系统为例， 用户对象是政府领导层，则系统的目标应当是可以进行评 用户对象是政府领导层，则系统的目标应当是可以进行评 价、分析和辅助决策； 用户对象是办公职员，则系统的目标是办公自动化和图文 用户对象是办公职员，则系统的目标是办公自动化和图文 一体化办公； 用户对象是科研人员，则系统的目标是进行空间分析、评 用户对象是科研人员，则系统的目标是进行空间分析、评 价和建模，如土地地价定级、评估等。
②
系统稳定，具有一定的容错和纠错功能。 系统稳定，具有一定的容错和纠错功能。 系统具有较高的运行效率。
③
建立系统逻辑模型的方法 建立系统逻辑模型的方法
采用结构化分析方法
•
一是分解，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的 一是分解，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的 顶层，然后逐步进行分解和细化；
调查的方法
1、查阅资料 2、面谈法 （1）确定面谈的方式 （2）选择面谈对象 （3）进行面谈 3、问卷法 （1）确定问卷的格式 （2）确定问卷内容的原则 （3）问卷设计 （4）选择问卷的回答者
用户需求调查方式比较
访谈 途径 语言交流 简易应用规格说明技术 会议讨论 软件原型 建立原型 快速建立软件原 型，通过该原型 进行开发者和用 户之间的沟通 便于用户与开发 者的沟通， 者的沟通，需求 分析准确、 分析准确、有效 工作量大
文档信息
申请材料和文件 有关用地政策法规信 息 ……
功能要求
规划成果管理 规划预审 规划审查 农用地转用 土地的复垦复耕 一书四方案的呈报 土地利用动态监测 国土资源部《 国土资源部《县（市）级土地利用规划数据标准（征求意 见稿）》 见稿）》和有关的信息系统建设标准和行业规范。
留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相 留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相 关部门提供常用格式的数据。
详细调查各职能单元，绘制每个职能单元的业务处理流程图 详细调查各职能单元， 如：“建设项目用地报批”的业务流程图 建设项目用地报批”
项目选址 建委 项目预审 用地科 立项 计委 定点 建委 用地测量 国土局 测量队 规划审查 规划科
征地方案 否 供地方案 无锡市国土局审 核 农用地转用方 案 耕地补充方案 土地利用规划审查表 省国土局审批 江阴市国土局供 地 是 是否农用地
建立新系统的逻辑方案
1. 确定合理的业务处理流程 2. 确定合理的数据和数据流程 3. 确定新系统的逻辑结构和数据分布 4. 确定新系统的管理模型
一、系统需求调查和分析
（一） 系统目标分析 （二） 系统功能与性能分析
（一）系统目标分析
1）进行用户类型分析 2）对现行系统进行调查分析 3）明确系统服务对象 4）用户研究领域现状调查
采用GIS原型化分析方法进行GIS 采用GIS原型化分析方法进行GIS系统功能和性能分析定义的流程图 GIS原型化分析方法进行GIS系统功能和性能分析定义的流程图
业务需求初步分析 （包括业务类型、工作流、数 包括业务类型、工作流、 据流等） 据流等） 软件需求初步分析 软件功能、 （包括GIS软件功能、界面、性 包括 软件功能 界面、 能等） 能等）
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（二）系统功能与性能分析
系统的功能和性能是在明确系统目标的基础上，对系 统目标和任务在具体实现上进行设计和细分。 常用的方法有如下三种： GIS结构化分析方法 GIS面向对象分析方法 GIS快速原型化分析方法
GIS结构化分析方法 GIS结构化分析方法
自顶向下、逐层分解 将GIS系统开发的全过程划分为若干阶段，而后 GIS系统开发的全过程划分为若干阶段，而后 分别确定它们的任务，同时把系统的逻辑和物理 模型，即系统“做什么”和“怎么做”分开。 模型，即系统“做什么”和“怎么做”分开。 GIS结构化分析方法是一种使用相对广泛、也较 GIS结构化分析方法是一种使用相对广泛、也较 为成熟和完善的系统分析方法。
项目呈报说明书
数据信息构成
图形信息
宗地图 各级规划图 用地方案图（ 用地方案图（如划地 红线图、蓝线图、 红线图、蓝线图、 农村红线图等） 农村红线图等） 现状图 ……
属性信息
地块属性（如地号、位 地块属性（如地号、 置、面积、土地类型 面积、 等） 合同信息（如申请用地 合同信息（ 单位、申请面积、申 单位、申请面积、 请土地用途等） 请土地用途等） ……
为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。 为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。 每个用户只能进入各自权限内的功能模块，只能对有权 限的数据进行相应级别的数据操作，如浏览、修改、添 加和删除。