三个需要了解的GIS软件测试特征

不同的行业很快就认识到了地理信息系统(GIS)技术的潜力。在2019年，基于GIS的应用用以协助评估自然灾害造成的损失，揭示潜在危害，并改善能源、物流和公共卫生等关键领域的状况。

这项技术的普及不出意料地推动了市场发展：据《研究与市场》（ResearchAndMarkets）预测，2019年到2023年间，北美的GIS市场份额将增长10％。

不断增长的市场份额为基于GIS的新应用的出现提供了有利环境，所有的这些应用程序都需要全面的质量测试。然而，似乎整个质量保证（QA）社区都在避免提及GIS软件测试：如果您对这个话题做一些在线研究，您将不可避免地在搜索结果中偶遇撒哈拉沙漠。

为什么会这样呢？可能是因为人们认为GIS应用程序不需要任何特定类型的测试，而是应该通过经典的单元、集成和系统级测试来验证。一方面，这是事实：通用测试类型与GIS软件配合良好，为此类应用的质量保证咨询奠定了基础。而另一方面，地理空间软件由于其特殊性，需要进行一系列额外的测试，以确保在数据负载较重的情况下实现完美、精确的操作。

下面，我们来看看需要特定方法的三个独特的GIS软件测试特性。

GIS应用程序允许通过绘图实现数据可视化，这意味着数据本身和表示数据的地图同时存在。换句话说，GIS数据库同时存储着空间坐标和属性数据，如道路、建筑物和其他对象。

这可能是GIS软件测试的主要特性：QA工程师应同时注意图形的准确性和对象定位的正确性。

对于空间数据的准确性，调试地图项目的编码位置与实际位置之间的偏差是至关重要的。此外，某些GIS软件可能由多个地图源编译而成，因此它们之间也可能存在冲突:一些重叠图层就是一个典型的例子。

属性数据(如街道名称或任何需要显示的统计数据)是另一个需要测试工程师全面考虑的方面。如果GIS应用程序包含错误的属性数据，可能在其可视化中出现错误——例如，街道名称可能附加在不匹配的地形特征上。更糟糕的是，由GIS支持的地图，最初设计用于显示的统计数据对于损坏的属性数据没有任何用处。

GIS软件测试的第二个显著特征仍然是关于数据的。地理空间软件的QA可以使用实际的或专门设计的测试数据进行。其背后的思想通常是“如果我们手头已经有了真实的地理数据，为什么还要重新转变方向并编写数据呢?”

然而，实际数据测试的问题在于其复杂性。实际的地理空间数据通常以其重要程度来进行区分，可能不允许QA工程师在某些测试阶段评估应用程序的整体性能。因此，代码中可能存在某些遗漏的软件错误，因为事实上处理数据将成为首要任务。

同时，由测试工程师自己设计的预修改数据可以帮助他们直接轻松地发现特定的软件缺陷。实际上，以单元测试为例，这种方法将在那些预期值更为独特的测试阶段起作用。单元测试的目的不是评估空间或属性数据的准确性，而是评估软件的性能，它可以从使用预先修改的数据中获益。

正如您所看到的，选择使用真实数据还是预先修改的数据进行测试取决于质量保证过程的特定阶段。当主要的软件缺陷已或多或少被消除时，最好使用真实的地理空间数据进行测试。当QA工程师想要检查一个几乎固定的应用程序在实际设置中与数据的交互效果时，真实数据测试是唯一的选择。

GIS软件涵盖了大量的应用程序，所有这些程序都结合了数字地图和地形数据。移动地理空间应用程序、桌面地图、基于GPS的应用程序、计算机辅助设计(CAD)程序都属于GIS家族。

然而，这不仅仅是关于GIS软件的多样性。一些基于GIS的应用程序可能包括3D、增强现实和人工智能(AI)等元素。

事实上，如果可能的话，开发标准化的GIS软件测试方式也会非常困难：每种类型的地理空间应用程序都有其独特之处，需要一种能够适应具体情况的特定QA策略。因此，如果测试工程师使用AI驱动的GIS应用程序，他们需要对AI和GIS测试都有很好的掌控力才能获得锦上添花的效果。

这些是基于GIS的软件质量保证的主要特性。它的复杂性可能是某些测试陷阱的主要原因。为了规避陷阱，需要借助一个全面且深思熟虑的方法来保证质量。

一般来说，处理地理空间应用程序质量保证问题的最佳方法是特别注意做到谨慎和逐个测试。一个单元一个单元地检查，检核数据质量，评估整个应用程序的性能，然后反复执行回归测试。即使是针对诸如GIS这种复杂的软件，上述这些都有助于消除错误。

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来源：Geospatial World（版权归原作者及刊载媒体所有）

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翻译 /夏文辉   校对 / 朱浩然、林逸文

编辑 / 呼慧珊  审核 / 李梦夏 呼慧珊

指导：万剑华教授