需求来源于用户的需要，这些需要被汇总、分类、评估、筛选和确认后，形成完整的文档，详细地说明了项目必须或应当做什么，这个过程叫做用户需求分析。用户需求仅仅是用户需要的一个子集，往往是用户需要的一小部分。通过需求分析，系统开发人员掌握组织和用户的基本需要，为项目设定目标和范围。不进行需求分析，就难以了解用户需求，也就无法确定项目是什么，应该做什么。对于用户需求的理解、把握和管理，不仅对于项目立项、项目规划和系统设计至关重要，还影响到系统的实施与变更是否顺利和成功。

需求分析的主要参与者是系统分析员和用户。系统分析员希望通过需求分析，认识、理解和掌握组织与用户的基本需要; 而用户是希望通过项目实施引进技术，从而达到自己的目的。

3.2.1 需求分析的任务和方法

需求分析是整个空间数据库设计与建立的基础，是一项技术性很强的工作，应该由有经验的专业技术人员完成，同时用户的积极参与也十分重要。空间数据需求分析主要包括用户基本需求调研、需求数据的收集和分析、编制用户需求报告三个方面的内容，每个方面又包含具体的工作。

1. 用户基本需求调研

用户需求调研在空间数据需求分析中具有重要地位，其任务是了解用户特点和要求，取得设计者与用户对需求的一致看法。主要工作内容为: ①了解用户业务的真实情况，包括用户的组织结构、业务流程、业务数据和数据间的关系等; ②了解数据的性质、获取途径、使用范围、使用频度; ③重点了解用户对数据的处理要求、处理方法; ④了解数据库和GIS的整体要求和蓝图。

在开展用户基本需求分析调研之前，应事先将各种问题以表格、问卷或其他书面形式写出来，以备更好地与用户进行讨论交流，在调研过程中应注意几个方面: ①避免不必要的细节，着重了解预定的内容; ②整个访谈应由GIS专业技术人员掌握，控制进度，保持良好的访谈气氛; ③尽可能在对方工作的地方进行，以便对方可以随时提供必要的资料和过程; ⑤让对方告知轻重次序，以便于在实施过程中决定执行次序; ⑤注意负面意见，但不要急于作答; ⑥对于自己不熟悉的领域可以使用录音机、录相、照相等。

2. 需求数据的收集和分析

需求数据的收集和分析包括信息需求(信息内容、特征、需要存储的数据)信息加工处理要求(如响应时间)完整性与安全性要求等。

3. 编制用户需求报告

业务调查是了解用户业务的第一步，在这个调查中与用户共同确定描述组织机构的系统/功能分解树及业务流程的事件流程图。根据需求收集和分析结果，得到数据字典描述的数据需求和数据流图描述的处理需求。最后，将多次讨论的问题整理成一份详尽的“用户需求报告”，该报告中包括需求分析的目标、任务、具体需求说明、系统功能与性能、运行环境等，是需求分析的最终成果。同时，在需求分析阶段完成数据源的选择和对各种数据集的评价。

(1)数据源的选择

一个实用GIS系统的开发，其数据库开发的造价占整个系统造价的70%～80%，所以数据库内数据源的选择对整个系统格外重要。数据来源有: 地图、遥感影像、GPS数据及已有数据。

(2)对各种数据集的评价

GIS数据来源有多种，质量不同，需要评价。从以下三个方面进行:

①数据的一般评价。数据是否为电子版、是否为标准形式、是否可直接被GIS使用、是否为原始数据、是否为可替代数据、是否与其他数据一致(区域范围、比例尺、投影方式、坐标系等)。

②数据的空间特性。包括空间特征的表示形式是否一致(如GPS点、大地控制测量点等)。空间地理数据的系列性(不同地区信息的衔接、边界匹配问题等)。(www.daowen.com)

③属性数据特征的评价。包括属性数据的存在性、属性数据与空间位置的匹配性、属性数据的编辑系统及属性数据的现势性等。

3.2.2 数据流图和数据字典

空间数据库需求分析过程必须借助一定的方法和工具，通常使用数据流图和数据字典加以描述。下面就空间数据需求分析中常用的数据流图和数据字典分别加以介绍。

1. 数据流图

数据流图DFD是SA(Structured Analysis)方法中用于表示系统逻辑模型的一种重要工具。它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程。它的作用有两点: 一是它给出了系统整体的概念; 二是它划分了系统的边界。数据流程图描述了数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流程图。

GIS数据流图包括加工、外部实体、数据流、数据存储文件及基本成分备注，如表3.1所示。

表3.1 数据流图的基本组成

2. 数据字典

数据字典(Data Dictionary，DD)是用来定义数据流图中的各个成分的具体含义，是关于数据信息的集合。它是数据流图中所有要素严格定义的场所，用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。

数据字典的内容包括:

(1)数据库的总体组织结构、数据库总体设计的框架

(2)各数据层详细内容的定义及结构、数据命名的定义

(3)元数据(有关数据的数据，是对一个数据集的内容、质量条件及操作过程等的描述)

数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在数据字典中建立严格一致的定义有助于增进分析员和用户之间的交流，从而避免许多误解的发生。数据字典也有助于增进不同开发人员或不同开发小组之间的交流。同样，将数据流图和数据流图中的每个要素的精确定义放在一起，就构成了系统的、完整的系统规格说明。数据字典和数据流图一起构成信息系统的逻辑模型。没有数据字典，数据就不严格; 没有数据流图，数据字典也没有作用。

在先前需求调研报告的基础上，借助数据流图和数据字典可以形象、准确地分析、描述用户的空间数据需求。在这个过程中形成的各种图表和文字，可作为整个信息系统(如GIS)需求分析说明书最终成果的一部分。