壹、用戶需求分析
全面深入地了解掌握用戶需求是作出壹個優良的系統設計的關鍵，也是系統生命力的保證。在需求分析階段，系統設計者應當完全確定用戶的工作範圍與流程。據此，確定系統的全部數據及相應處理，繪出系統數據流圖，從而產生整個評價系統的邏輯模型。
針對地質災害災情評估的特點，可以歸納為五個方面的需求，即：①數據維護；②物理系統（孕災環境危險性）分析；③社會經濟系統（承災區易損性）分析；④風險分析；⑤防治效益評價。
二、設計需求
1.地質災害系統自組織體系
地質災害系統作為壹個開放的自組織體系，在內外界持續幹擾的作用下，該體系形成漲落，從而體系狀態發生質變，形成壹種更加穩定有序的結構。地質災害系統是由孕災環境、致災因子與承災體***同組成的地球表層變異系統。災情則是這壹體系漲落作用的產物。
2.系統硬軟件環境的選擇
（1）各種與IBM兼容的PC機（需帶有80387浮點運算器），1兆以上內存，100兆以上硬盤，VGA以上彩色圖形顯示器（卡）。
（2）輸入、輸出設備，包括分辨率為0.1×0.1（mm）、帶有國際標準數據交換格式的掃描儀（便於弧段跟蹤、數據矢量化處理和數據格式轉換），CALCOMP、HP系列或與之兼容的數字化儀和繪圖儀。
（3）軟件環境
系統采用美國環境系統研究所（ESRI）研制的PC版ARC/INFO（V3.4-PLUS）系統為基礎軟件。該系統是兩個系統的結合，即描述地圖特征和拓撲關系的ARC系統和記錄屬性數據的關系型數據管理INFO系統。這種混和數據模型兼顧了空間數據和非空間數據兩種不同性質的數據特點，便於有效地管理這兩種基本的空間數據：描述空間坐標的點、線、面特征和拓撲結構數據以及這些特性的屬性數據。
3.數據庫的組織結構
計算機作業較之於手工作業，在其精確度、可靠性方面具有很大的優越性。但這壹切基於壹個先決條件，那便是數據源的準確性。地質災害風險評價系統涉及到的數據源較復雜，既包括自然物理數據，又包含社會經濟發展數據。根據這些數據特點分為：屬性庫、圖形庫和圖像庫三類數據庫。通過分析評價區內各災種成災特點、社會經濟構成，收集各類數據源的數據，評價其精確度、可靠性、可利用性及相互關系，確定入庫的數據項，並給出各數據項的詳細定義，編輯數據詞典。在各相關數據庫之間建立公***特征碼字段，將有助於提高數據的檢索查詢效率。根據系統的基本要求和地質災害的基本規律，系統數據庫組織如下：
圖9-1 GDRES數據庫組織圖
4.系統總體設計
地質災害災情評估系統是壹類專業性的地理信息系統。其總體結構可作如下劃分（圖9-2）：
系統運行時，用戶在應用子系統中工作，由應用子系統調用系統功能模塊從而完成對系統數據的處理。
用戶應用子系統是系統的用戶界面。此層的缺失或劃分不當，系統的用戶友好性無從談起。壹般而言，應用子系統對應於用戶某壹需求的***同作業，此層面的設計與劃分壹定要從用戶需求出發，面向地質災害災情評估的實際工作程序，以系統數據流圖為基礎進行。
圖9-2 系統總體設計圖
應用子系統建立在對系統功能模塊的調用基礎之上。系統功能模塊可由支撐軟件直接提供。許多支撐軟件雖然功能強大，但壹般都是從通用性入手考慮，具體到某壹類專業應用系統，開發者仍具有壹定工作量的二次開發任務，需要對系統功能模塊進行擴充以滿足特定需求。這類功能擴充定義又來源於上層應用子系統的操作分解，從中抽象出多個子系統中***同的操作，在此基礎上開發擴充功能模塊滿足應用子系統的操作並優化系統整體結構。
5.GDRES結構
（1）系統組織結構的設計 從實用性入手，系統組織結構必須面向實際工作內容。為此，我們結合DBMS和GIS設計的概念和原理，將系統分為如下圖所示的三個層次的七個子系統：①孕災區災害分布分析；②孕災區危險程度分析；③承災區受損範圍分析；④承災區價值易損性分析；⑤災害發生概率分析；⑥災害強度分析；⑦災害風險分析。災害強度是綜合考慮孕災區危險性強度及承災區價值易損性的結果，災害風險分析則建立在對中間層兩因素的綜合分析之上。
圖9-3 GDRES組織結構圖
（2）系統功能結構設計 我們以屬性數據庫、空間數據庫為基礎，設計出面向災害風險分析的用戶應用子系統。各應用子系統都具有以下功能模塊，其中包括屬性數據庫維護、空間數據庫維護、數據檢索查詢、統計查詢、矩陣判斷、空間分析模塊。所有模塊以GIS、DMBS類軟件支撐並根據面向任務擴展產生。模塊處理結果用文本、報表及圖件三種方式輸出，為地質災害的管理和防治提供決策依據。
系統功能結構圖如下：
圖9-4 GDRES功能結構圖