面向對象軟件工程技術在GIS中的應用探究

張王 常新園

摘要：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。基于此，本篇文章對面向對象軟件工程技術在GIS中的應用進行研究，以供參考。

關鍵詞：面向對象;軟件工程技術;GIS;應用

引言

進入新世紀以來，互聯網信息技術的快速發展徹底改變了人們的生活方式，隨著計算機應用的不斷發展，面向對象技術的研究與應用也更具深度和廣度。與過去面向過程的程序設計不同，面向對象程序設計采用了對象封裝、繼承、抽象等全新的設計方法，使得計算機程序的有效性獲得了顯著的提升。

1GIS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

面向對象技術是一種新的軟件技術，其它的概念源于程序設計。至今已發展成為了一種比較成熟的編程思想。面向對象具有封裝、繼承和多態等特征，它本身用于實現軟件系統業務模型時，具有天然優勢，而這正好大大給我們設計面向對象技術的網絡管理軟件提供了便利。而網絡管理軟件就是能夠完成網絡管理功能的網絡管理系統，它屬于網絡軟件的一種，用這種軟件來支持行為，提高我們的工作效率，從而實現我們網絡管理軟件的實現。網絡管理軟件是專門為了網絡管理人員來設計的，用網絡管理軟件進行網絡檢測和管理，其實網絡管理軟件它最終的目的是在檢測和管理的基礎上，減少故障，少出問題，從而提高IT效率。網絡管理軟件具有可監測性、擴展性、容易使用。網絡管理軟件也不是單單計算機的應用，計算機只是運行的一個工具，它可以說是企業的神經系統，是一個人機系統，是每個現代企業都必不可少的系統。

3面向對象技術的內容

主要包括3部分。第一，面向對象分析，簡單來講就是軟件需求分析，但具有更強的約束性，多用于軟件開發中的問題定義環節。具體是對問題進行抽象建模，形成一種描述系統功能和問題論域基本特征的綜合文檔。第二，面向對象設計，即在面向對象分析建模的基礎上根據軟件設計要求進行改造，作為軟件構造的藍圖。第三，面向對象程序設計，即使用類和對象以及面向對象特有的概念進行編程。

4在GIS系統中面向對象軟件工程技術的應用

4.1GIS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。

4.2GIS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。

4.3GIS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。

4.4GIS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。

4.5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。

5GIS技術的未來發展方向

5.1數字化發展方向

GIS技術可以應用大數據當中的數據可視化功能，對矢量數據進行自動化的查找，方便按照現有的邏輯順序對得到的數據進行測繪，形成一個比較全面的電子地圖。在未來發展當中，GIS技術精度將會越來越高，存儲的數據類型也會越來越多，因而結合大數據的數據庫功能進行分門別類的管理，刻錄成存儲形式或者是光盤的形式，可以方便工作人員進行數字化的查找。

5.2智能化發展方向

面向深度學習的遙感影像樣例庫建設，是GIS的未來發展方向之一。基于人工智能的發展，機器學習技術快速進步，人工智能出現了新的發展浪潮。GIS技術與深度學習模型進行結合，層數多、參數多，在云計算的支撐之下，使得大樣本增長成為可能。GIS技術結合自動化的分類定位、目標檢測和要素分割，可以實現深度學習測算。根據具體的探測任務，進行對象數量的全面感知。當前，這種智能化的發展方向已經進入到了實踐應用階段，例如遠程身份認證、安防監控、身份識別、人臉支付、人臉簽到、高鐵機場的自動化對比，都應用到了這種GIS的智能學習功能。

5.3應用范圍擴大

GIS技術的應用，具有顯著的時效性和低成本性。在未來發展的過程當中，GIS技術的應用范圍將不斷擴大。

結束語

綜上所述，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]楊林，李圣文，左澤均，葉亞琴.面向工程教育認證的“GIS軟件工程”實踐教學研究[J].地理空間信息，2019，17（12）：123-126+11.

[2]毛紅粉，陳蘭蘭，郝珂麗，孫新杰.對面向對象程序設計的思考[J].科技風，2019（29）：109-110.

[3]何偉朋.適合GIS開發的軟件工程方法研究[J].電腦編程技巧與維護，2019（09）：36-38.