面向對象軟件工程技術在GIS中的應用探究

劉佳

摘要：GIS軟件涵蓋的技術有很多，其中包括計算機圖形圖像處理技術，復雜空間數據描述，空間數據庫管理技術，數據壓縮加密技術，網絡信息傳遞共享、圖形用戶界面、人機交互等諸多軟件工程的前沿技術。GIS與軟件技術的這種關系，對GIS軟件的開發帶來了一定的影響，不斷促進著GIS軟件技術操作科學、精準化的方向發展，提高新技術的是要對GIS軟件的開發與應用而言有著十分重要的意義。

關鍵詞：面向對象;軟件工程技術;GIS;應用

中圖分類號：P208;TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）08-0094-02

0 引言

軟件工程是一門研究如何通過系統、規范、量化的方式對軟件進行開發與維護的一門學科技術，他包含了兩個方面的內容，一個是軟件開發、另一個是軟件項目管理。軟件開發技術的學科內容包括軟件開發方式、工具、工程環境等。軟件項目管理的內容包括有軟件的度量、估算、進度管理、結構組織、資源配置等。

1 GIS軟件概述

地理信息系統，簡稱為GIS，它還有一個名稱“地學信息系統”，它是一種特定的并且十分重要的空間信息測定系統。它的支撐基礎是計算機硬件與軟件系統，它可以對地球表面整個或者部分的空間地理數據分布情況進行采集，儲存與管理等。位置與地理信息不僅是LBS的核心內容，同時也是LBS技術的一個重要基礎。一個單詞的經緯度坐標信息只能在一個特定的地理信息中。GIS涉及的學科內容有很多，在地理學與地圖學以及計算機等學科領域方面的知識都有不同程度的應用。GIS可以對地理信息進行輸入、查找、儲存與分析，隨著GIS技術研究的不斷深入以發展，也有人將GIS稱之為“地理信息科學”。

2 面向對象的軟件工程技術

面向對象的軟件工程技術，也就是指通過對象的指定，將抽象的數據與現實世界之間聯系起來，抽象有多種歸納方式，有特殊的，也有傳統的。將幾個對象的共同點或者屬性進行抽象化處理與歸納處理，這種處理方式屬于一般方式。在對這些對象進行定義時，就不需要對它們之間重合的部分進行二次描述了，這種代碼編輯方式可以有效節省儲存空間[1]。繼承功能的演繹手段從一般到特殊有很多種，基類可以為所有的子類提供它們供油的特征與行為描述，通過層層遞進的方式實現從抽象數據到實體的轉變[2]。如果在進行軟件工程設計的早期或者全程中都使用面向對象技術，那么該技術在實踐過程中發揮的作用是十分大的。但是如果要使用面向對象技術，那么一定要事先對該技術的影響力進行評估，如果只是使用面向對象技術進行軟件程序的設計，那么起到面向對象技術的優勢將得不到發揮，軟件工程師在使用面型對象技術時，還需要對軟件的需求結構以及數據庫等進行分析，這樣才能是面向對象技術的應用優勢得到發揮。

3 在GIS系統中面向對象軟件工程技術的應用

3.1 系統的需求分析設計

在GIS系統設計中，需求分析設計是軟件系統的設計者與軟件系統的最終用戶經過討論，對軟件系統功能進行規劃的一個構思過程，在本系統設計中，我們假設軟件的最終用戶主體就是該軟件的開發設計者，對國內外的相關軟件比如CAD等進行綜合的對比與考察之后，我們使用原形演示的方式，確定系統應該具備以下幾個功能：

GIS圖形顯示與輔助操作功能。系統可以對顯示的圖形進行操作處理，可以對圖形進行放大、縮小、漫游等操作。

GIS圖形元素繪制與編輯功能。按照面向對象分析方法的思路，對圖片中每個客觀的對象的特征進行劃分，劃分類型有公有與私有兩種，私有特征是指該對象本身具有而其他對象沒有的特征;公有特征是指每個對象都具備的特征。在符號的圖元設計與編輯過程中，系統研究的對象為“各種圖元”，什么是圖元的，圖元是基本圖形元素的簡稱，在本系統設計中，圖元類型基本包括圓、橢圓、斜橢圓、矩形、任意多邊形、曲線、注記、折線等類型的圖形元素，每種圖元都有公有特性與是有特性的區分[3]。

GIS圖元編輯功能。該功能的實現主要包含內容有GIS圖元幾何坐標的添加與刪除，同時還能對圖元的私有特性部分進行修改與補充。系統課余對單個的圖形元素或者是圖形元素組合進行鏡像、比例、旋轉等調整，并且還可以對圖形元素形成的組合，也就是點狀的符號進行調整。

GIS多邊形的處理與編輯，系統可以對生成的多邊形圖形元素，以及面狀的圖形元素比如圓、橢圓等進行交、差、和等運算，從而得到新的圖形[4]。

GIS文件儲存功能。系統可以實現對二進制的文件系統圖形進行儲存，并且還可以根據系統文件的實際需求將文件格式進行轉換。

3.2 系統的總體設計

在對GIS軟件系統進行總體設計時，首先需要對代碼的編輯規范進行嚴格的計劃制定，保障代碼的可讀取性與安全性，并且還可以為項目組成員之間的代碼共享提供方便，一個好的編碼不僅要檢查方便，并且還要控制代碼格式化的時間。由于代碼編輯工作需要多人同時在一個網絡環境中進行，需要通過源代碼的控制來達到管理服務器目錄管理的目的。也就是在服務器之上開通員工的專用賬號，形成對應賬戶的專用目錄，習題的主控結構、基本接口、底層架構等都是需要在服務器的公用目錄上進行代碼編輯的。其他的成員只能讀取該代碼，服務器管理員會定期對文件進行備份[5]。

3.3 系統的代碼設計

總體設計一方面完成了底層數據結構的設計、交互的內外部接口，還完成了一個總體運行框架，在后續的模塊設計與代碼設計中，各人僅根據任務的不同完成3部分工作：

（1）任務對應的工具類及實現代碼，主要用來處理本任務的交互;

（2）任務對應的元素控制類及實現代碼，主要用來存儲及管理;

（3）任務對應的參數設置對話框、處理類及 實現代碼，主要用來設置任務對應的屬性變量。

4 結語

在上世紀九十年代的時候，面向對象的軟件工程已經成為了大多數設計者與信息工程專業人進行產品設計與軟件開發的關鍵技術。隨著社會的不斷發展，時代的不斷進步，面向對象的軟件工程技術也正在逐步的取代傳統方式的軟件開發技術。在GIS中的應用也起到了十分大的作用。

參考文獻

[1] 王祥順.面向對象軟件工程技術在GIS中的應用探討[J].電腦編程技巧與維護，2017（13）：9-10.

[2] 李森.面向對象軟件工程技術在GIS中的運用解析[J].電腦迷，2017（1）：8.

[3] 王玉新.面向對象軟件工程技術在GIS中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（19）：96.

[4] 李愛光，王卉，劉紅玉，等.面向對象軟件工程技術在GIS中的應用[J].測繪學院學報，2001（4）：287-289.

[5] 陳莉君.面向對象技術在軟件工程中的應用[J].西安郵電學院學報，1996（3）：7-12.