杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书.doc

第 1 页 共 171 页 杭州市数字城市管理信息系统 详细设计说明书详细设计说明书 文档信息文档信息 项目名称项目名称杭州市数字城市管理信息系统 项目经理项目经理赵伟文档版本编号文档版本编号 V 0 8 阶段阶段设计文档版本日期文档版本日期 2005 9 30 起草人起草人王洪琛起草日期起草日期 2003 9 11 复审人复审人复审日期复审日期 版本记录版本记录 版本编号版本编号版本日期版本日期修改者修改者说明说明文件名文件名 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 2 页 共 171 页 目目 录录 1 引言引言 7 1 1 编写目的 7 1 2 参考资料 7 2 程序系统的结构程序系统的结构 7 2 1 设计目标 7 2 1 1 实现MIS GIS一体化的综合型政务管理信息系统 7 2 1 2 开放的数据结构设计能够适应各种标准的变化发展 8 2 1 3 建立各个政府职能部门间的信息共享协同督办环境 8 2 1 4 通过GIS技术 空间数据库技术与Internet技术的结合 实现信息服务Web化 9 2 1 5 强化空间信息管理和利用 为综合评价提供可靠依据 10 2 1 6 提供多种形式的二次开发接口 满足不同层次的系统扩展要求 10 2 2 系统体系结构 12 2 2 1 系统组成 12 2 2 2 各个系统间的关系 15 2 3 系统设计原则 15 3 系统核心设计方案系统核心设计方案 17 3 1 MIS 数据库设计 17 3 1 1 标准规范的工作流数据结构设计 17 3 1 2 完善的业务数据模型设计 18 3 1 3 层次清晰的组织机构设计 19 3 1 4 细致的基础部分数据字典表 20 3 1 5 个性化的办公界面数据库设计 20 3 1 6 灵活多样的查询统计设计 21 3 1 7 有据可查的业务办公数据日志设计 22 3 2 GIS 数据库设计 22 3 2 1 GIS数据库设计原则 23 3 2 2 空间数据库标准信息编码体系 24 3 2 3 海量空间数据管理设计 27 3 2 4 满足多尺度多时态分布式存储需求的设计 28 3 2 5 可配置的地图打印模板设计 28 3 2 6 严格的权限控制设计 29 3 3 核心数据库设计 29 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 3 页 共 171 页 3 3 1 城市管理信息库设计 29 3 3 2 城市管理问题信息库设计 29 3 4 系统核心设计 31 3 4 1 适应网络发展的三层体系结构 31 3 4 2 基于组件的应用系统开发过程 34 3 4 3 组件设计原则 35 3 4 4 易于移植的B S开发模式 35 4 数据库群建设方案数据库群建设方案 37 4 1 数据库群建设内容 37 4 1 1 数据库建设的特点 37 4 1 2 数据库群组成 38 4 2 数据库群设计原则 39 4 3 数据库群总体框架 39 4 4 城市部件数据库的建设 41 4 4 1 城市部件标准编码体系 41 4 4 2 城市部件数据库设计 45 4 5 基础地理空间数据库的建设 48 4 5 1 空间数据库标准信息编码体系 48 4 5 2 基础地理空间数据库设计原则 51 4 6 城市管理空间数据库的建设 52 4 6 1 E R关系分析 53 4 7 城市管理业务数据库的建设 53 4 8 城市管理指标评价数据库的建设 54 4 9 海量空间数据管理设计 54 5 城管地理信息系统设计城管地理信息系统设计 56 5 1 基础数据资源管理子系统设计 56 5 1 1 数据建库与管理 57 5 1 2 城市部件与事件管理 74 5 1 3 数据转换 75 5 2 地图操作模块功能设计 78 5 2 1 地图查询统计和定位 78 5 2 2 精确查询和定位 78 5 2 3 模糊查询和定位 78 5 2 4 鹰眼定位 78 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 4 页 共 171 页 5 2 5 信息查询 I查询 78 5 2 6 固定统计 79 5 2 7 地图量算 79 5 2 8 距离量算 79 5 2 9 面积量算 79 5 2 10 图层控制 80 5 2 11 快捷图层开关 80 5 2 12 背景图层切换 80 5 2 13 图层设置 80 5 3 地理编码子系统设计 81 5 3 1 用例分析 81 5 3 2 功能设计 81 5 3 3 数据分析 84 5 3 4 应用场景说明 85 5 3 5 与数字城市管理信息系统的关系 86 5 4 部件在线更新子系统设计 88 5 4 1 添加地物 88 5 4 2 移动地物 88 5 4 3 点选编辑 88 5 4 4 框选编辑 88 5 4 5 属性编辑 88 6 城管综合业务系统设计城管综合业务系统设计 89 6 1 通用功能模块 89 6 1 1 通用功能模块 我的案卷 89 6 1 2 通用功能模块 91 6 1 3 通用功能模块 督办 93 6 1 4 通用功能模块 回收站 93 6 1 5 通用功能模块 查询栏 94 6 1 6 通用功能模块 统计 94 6 1 7 通用功能模块 通知 95 6 1 8 通用功能模块 系统工具 96 6 2 受理子系统设计 97 6 2 1 系统功能描述 97 6 2 2 问题受理 98 6 2 3 问题处理及反馈 101 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 5 页 共 171 页 6 2 4 问题查询 105 6 3 协同网络子系统 106 6 3 1 系统功能结构 107 6 3 2 系统总体流程 107 6 3 3 系统工作表单 107 6 4 大屏幕显示系统 108 6 4 1 系统体系结构 108 6 4 2 信息中心大屏幕功能设计 112 6 4 3 协同工作网络大屏幕功能设计 114 6 5 综合评价子系统 115 6 5 1 评价规则设定 116 6 5 2 评价主体设置 116 6 5 3 评价数据的采集 117 6 5 4 区域评价 117 6 5 5 部门评价 123 6 5 6 岗位评价 126 6 5 7 评价结果的发布 133 6 6 城管应用维护子系统设计 134 6 6 1 城市管理构建平台概述 134 6 6 2 城市管理构建平台功能结构图 136 6 6 3 城市管理构建平台功能设计 137 7 公众网站实时发布系统设计公众网站实时发布系统设计 151 8 相关系统接口设计相关系统接口设计 153 8 1 系统内部接口规范 153 8 1 1 无线数据传输接口 153 8 1 2 采集器 受理子系统与协同网络子系统接口 153 8 1 3 采集器 协同网络子系统与地理编码子系统接口 154 8 1 4 大屏幕显示子系统和GPS车辆定位监控系统接口 155 8 1 5 视频监控系统和受理子系统 协同网络子系统接口 155 8 1 6 受理子系统 协同网络子系统和城管地理信息系统接口 155 8 2 系统外部接口规范 155 9 系统二次开发接口设计系统二次开发接口设计 156 9 1 客户端二次开发接口 157 9 1 1 基本功能二次开发接口设计 157 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 6 页 共 171 页 9 1 2 MIS部分二次开发接口设计 158 9 1 3 GIS部分二次开发接口设计 159 9 2 二次开发接口设计 161 9 2 1 组件开发接口 161 9 2 2 插件接口 163 9 2 3 图号插件 164 9 3 用户自定义存储过程接口设计 164 9 3 1 复杂计算字段存储过程 165 9 3 2 表单存储过程 165 9 3 3 统计存储过程 165 10 附件附件 166 10 1 附件 1 城管地理信息系统详细设计说明书 166 10 2 附件 2 城市管理信息系统数据库设计说明书 166 10 3 附件 3 城市管理信息系统模块设计说明书 166 10 4 附件 4 城市管理信息系统类设计说明书 166 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 7 页 共 171 页 1 引言引言 1 1 编写目的编写目的 为了实现杭州市数字城市管理信息系统 特制定此系统详细设计说明书 本设计说明书的预期读者为 项目开发人员 特别是编码人员 项目测试人员 软件维护人员 1 2 参考资料参考资料 项目开发文档 概要设计说明书 项目开发文档 数据库设计说明书 2 程序系统的结构程序系统的结构 2 1 设计目标设计目标 在确定系统的过程中 我们主要遵循了以下几个目标 2 1 1 实现实现 MIS GIS 一体化的综合型政务管理信息系统一体化的综合型政务管理信息系统 在本方案中 我们将城市管理问题和案卷相关的业务信息管理系统称为 MIS 系统 将与城市管理相关的地图管理系统称为 GIS 系统 在总体技术设计 上 我们将 MIS GIS 技术集成于同一系统之中 存储于同一数据库 真正实 现了 MIS GIS 的技术一体化 为城市管理各级领导和工作人员提供了图文一 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 8 页 共 171 页 体化的基于 B S 结构 部分系统为 C S 结构 的协同工作应用环境 系统提供 的工具可以帮助用户最快速度调阅问题消息 立案情况 各个部门的处理意见 基础地图信息和各种专业地图信息 同时可以查看与该案卷相关的问题信息 督办信息 案卷交接过程等 在一体化的环境下 完成审批的日常操作 系统 为这些日常操作 提供了简单有效的调度方法 用户可以任意切换使用地图 表格 文档管理工具 实现图 文 表一体化的信息互联管理 电子政务与地图应用紧密结合是城市管理信息化的重要特点 一方面可以 通过管理过程实现各类信息在工作过程中的实时更新 另一方面 地图应用只 有与电子政务紧密结合 在工作过程中随时提供必需的地图信息 才能真正体 现地理信息为电子政务工作服务的优势 2 1 2 开放的数据结构设计能够适应各种标准的变化发展开放的数据结构设计能够适应各种标准的变化发展 数据结构设计的开放性 使系统可以不断适应各种标准的变化发展 我们 需要在现有的国家标准 行业标准和地方标准的基础上 制定出符合实际需要 的城市管理相关数据结构的标准体系 但是标准编码体系同样存在可持续发展 问题 而系统的可持续发展又与标准编码的可持续发展息息相关 为了能够保 证实际实施的标准可以不断适应国标 行标的发展变化 系统通过开放的数据 结构设计 提供数据结构和数据字典的编辑 扩充工具 使系统使用的数据结 构体系可以通过非常简洁的方式不断修订 不断扩充 不断升级 适应各种标 准的发展变化 1 可以对标准编码体系进行定义 并通过标准编码的导入导出实现系统 使用的标准编码数据库与相关文档 如 Excel 格式文件 间信息同步 2 同时可以定义各类地图的数据结构 保证地图数据的快速关联应用 并不断适应各类基础和专业地图数据的结构变化和扩展要求 2 1 3 建立各个政府职能部门间的信息共享协同督办环境建立各个政府职能部门间的信息共享协同督办环境 城市管理是一项复杂的系统工程 区政府与协同工作网络 协同工作网络与 城市管理信息中心 协同工作网络与各专业管理部门 专业管理部门之间都需 要信息交流 信息同步和共享 信息同步和共享是提高政府办公效率的基本技 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 9 页 共 171 页 术手段 是催办 督办的信息基础 将存储在数据库中的同步信息及时发布给各个任务相关单位 将不仅仅是使 各任务执行部门得到信息 了解情况 同时可以起到催促和督办的作用 给区 领导 城市管理信息中心提供协同督办工具 可以根据权限查阅某个问题办理 情况 相关信息 同时通过红绿灯显示该问题的办理时间是否超时 同时提供 相应的监控工具 可以向有关人员 有关部门发送督办意见 2 1 4 通过通过 GIS 技术 空间数据库技术与技术 空间数据库技术与 Internet 技术的技术的 结合 实现信息服务结合 实现信息服务 Web 化化 基于 Web 的 B S 结构应用系统开发已经成为一种趋势 采用 Web 模式后 轻松实现网络化操作 这样就使信息生成 数据整理和网上信息发布和更新变 得十分容易 Web 系统可伸缩性的特点使得它既可以应用于 Intranet 也可以应 用于 Internet 除此之外 Web 系统还有很多优点 应用 Web 体系和开放协议 标准 增强了系统的可操作性 可移植性和可扩展性 所有维护工作均集中在 服务器端 增强了系统的可维护性和数据一致性 大大减轻系统维护的工作量 GIS 技术与 Web 技术的结合形成的 WebGIS 技术 使地图数据在网上发布 成为可能 用户可以通过浏览器进行地理信息的各种操作 地图数据及其相关 的属性数据同时保存在关系型数据库中 形成空间数据库 WebGIS 服务器通 过存取空间数据库的信息对外提供地图数据共享服务 与 C S 结构的 GIS 应用 系统不同 WebGIS 服务器向客户端发送的一般是最终生成的地图影像的图片 用户无法直接存取地图资源库 从而真正保证了原始地图数据的应用安全 海量地图数据的共享应用 对系统运行的网络环境提出非常高的要求 地图 用户的不断增长 也将对服务器和网络环境提出更高要求 如何实现海量地图 数据在广域网上的共享服务 是系统需要解决的重要问题 系统采用空间数据 库技术 对空间数据进行有效组织 并通过负载均衡技术 在多服务器环境中 实现最佳的系统运行效率 通过 WebGIS 技术大大降低了对网络带宽的运行要 求 从而满足政府部门在局域网和专用广域网上对地图数据应用的要求 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 10 页 共 171 页 2 1 5 强化空间信息管理和利用 为综合评价提供可靠依据强化空间信息管理和利用 为综合评价提供可靠依据 当今的社会已是一个信息社会 信息无处不在 但远没有达到信息自由交换 信息高效获取 虽然已建立了一个个信息系统 但往往都是信息的孤岛 只能 进行日常办公和一些固定的查询统计 信息再利用程度不高 引导作用不强 杭州市数字城市管理信息系统 的建设 将逐步建立起基于城市地理编码库 城市部件库 问题和业务数据库等 如何对这些信息进行准确 高效的综合分 析和应用 是系统建设的重要问题 强化信息的收集和整理 需要保证信息库建设的完整性 真实性 现势性 完整的信息库 为综合分析和决策提供足够的依据 真实的信息库 为综合分 析和决策提供可靠的保证 现势的信息库 为综合分析和决策提供发展的基础 系统提供强大的结构化数据 如问题 立案信息 非结构化数据 如各种文档 手机照片 的查询统计功能和数据分析功能 业务人员可通过多种查询方式进 行问题和案卷的查询和统计 例如 通过快速查询 由问题总编号 城市部件 名称 问题位置等多种常用信息便轻松把问题或部件的所有信息调出阅览 由 当前问题还可查到该部件相关问题的信息 从而达到由点及面的效果 业务人 员可根据个人需要 建立自由查询 通过条件组合 快速得到需要的信息 其 次 领导可以进行案卷在办时的实时监控查询等等 在统计方面 系统也提供 了丰富的数据统计功能 统计结果可以在业务人员和各级领导之间实现电子化 及时传递 系统提供空间数据综合分析评价功能 例如 环境评价分析可以根据不同区 域中问题发生和处理情况 环境状况 市政设施损坏情况等 确定该地区的环 境评价等级 形成辅助决策分析的各类环境评价图 通过系统提供的综合分析 评价功能 可以有效利用系统的信息资源 为城市管理的决策分析提供帮助 2 1 6 提供多种形式的二次开发接口 满足不同层次的系统提供多种形式的二次开发接口 满足不同层次的系统 扩展要求扩展要求 杭州市数字城市管理信息系统是杭州市电子政务的重要组成部分 必然需 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 11 页 共 171 页 要与其它电子政务系统进行互相调用 信息交换和提供相应服务 因此在设计 上必须考虑具有良好的可扩展性 保证与其它系统的接口和扩展需要 政务关 联 eGova03 充分考虑到系统的通用性 扩展性 针对不同层次的自适应 自 扩展需求 提供了多种形式的系统扩展工具和二次开发接口 编号编号 二次开发接口二次开发接口实现目标实现目标 1 政务关联构政务关联构 建平台建平台 的业的业 务和数据扩展务和数据扩展 工具工具 提供了相关流程定义 相关表单 相关地图定义和相关统 计定义等工具 满足业务修改完善和业务扩展的需要 2 用户自定义存用户自定义存 储过程接口储过程接口 系统提供了多种存储过程的接口 用户可以根据接口 需要自己编写相应的存储过程 1 为满足用户填写表单数据复杂运算的需要 提 供了表单字段的复杂计算字段的存储过程接口 2 为满足填写表单存盘时复杂逻辑的需要 提供 了表单存盘时调用的存储过程的接口 3 复杂的统计报表数据 无法通过搭建平台提供 的配置方法实现的统计 提供了通过用户定义存储过程获 取统计报表数据的接口 3 脚本编辑接口脚本编辑接口系统充分考虑了用户可能遇到的复杂业务表格的要求 在 业务表格编辑时提供了脚本编辑接口 用户在构建平台进 行表格编辑时 可以利用脚本编辑功能对表单上的控件及 控件的属性用脚本控制 脚本提供 DelphiScript VBScript JavaScript 三种模式 用户可以根 据自己的情况选择熟悉的脚本语言 4 插件接口插件接口平台定义了多种插件的接口 供用户可据具体的需要 扩展系统的功能 如工具菜单插件接口 可以在运行平台 中扩展用户自己的工具菜单 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 12 页 共 171 页 5 客户端二次开客户端二次开 发平台接口发平台接口 主要是指用户可以通过修改 WEB 页面 如 ASP HTML JSP APPLET 等 定制自己需要的功能 包括界面修改 扩展自己功能或嵌入自己的应用 并与协 同网络子系统实现一体化连接 6 组件 各种中组件 各种中 间件引擎 二间件引擎 二 次开发接口次开发接口 协同工作系统采用了组件技术和多层结构体系 组件的接 口与平台的客户端功能相对应 用户通过应用平台的交互 界面实现的各种功能都可以通过开发接口实现 例如 用 户需要维护自己的习惯用语表 可以通过开发接口得到自 己的习惯用语 修改后的习惯用语可以通过开发接口提交 到数据库 通过这些开发接口 就可以编写出各种应用程 序 同时 通过开发接口 还可以将新的应用与原有功能 在软件界面上无缝集成 VC VB Java ASP Delphi 等各 种支持组件开发的编程工具都可用于二次开发 2 2 系统体系结构系统体系结构 2 2 1 系统组成系统组成 根据 杭州市数字城市管理信息系统 建设的总体目标及任务要求 系统划 分为 8 个部分 1 个方案 5 个系统 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 13 页 共 171 页 中中心心数数据据库库群群 运运行行平平台台 GIS平平台台工工作作流流引引擎擎中中间间件件 信信 息息 安安 全全 体体 系系 数数字字城城管管软软件件应应用用系系统统 GPS车车辆辆定定位位监监控控系系统统 视视频频监监控控系系统统 公公众众网网站站实实时时发发布布系系统统 数数据据共共享享与与交交换换平平台台 统统一一门门户户 协协同同工工作作网网络络 专专业业部部门门 相相关关部部门门 数数据据管管理理员员 1 1 2 2 3 3 4 4 各各级级领领导导和和 综综合合部部门门 信信息息中中心心采采集集员员 标标 准准 规规 范范 体体 系系 系系统统支支撑撑平平台台 城城管管综综合合业业务务系系统统 通用功能模块 业务受理子系统 综合评价子系统 大屏幕显示子系统 应用管理维护子系统 协同网络子系统 业业务务数数据据库库 组组织织机机构构流流程程定定义义上上报报问问题题评评价价指指标标 基基础础数数据据 空空间间数数据据库库 部部件件数数据据视视频频位位置置地地理理编编码码 城城管管地地理理信信息息系系统统 地图操作模块 基础数据资源管理子系统 地理编码子系统 城市部件在线更新子系统 支支撑撑数数据据库库 元元数数据据 1 城市管理城市管理数据库群建设方案群建设方案 按照 城市管理地理编码和信息实时传递 系统 相关数据库标准和编码体系 制订与城市部件库 地理编码库 万米单 元数据库的关系 从而为各级城市管理政府职能部门提供信息共享 信息交换 信息服务的工作基础 2 协同网络子系统协同网络子系统 在 政务关联 eGova03 基础上开发 基于 B S 三层 体系结构 采用工作流技术 WebGIS 技术 通过浏览器完成城市管理各项业 务的具体办理和信息查询 协同工作平台为各级用户提供了城市管理各类信息 资源在线编辑 共享查询工具 可以根据不同权限编辑和查询地理编码信息 城市部件信息 问题信息 监督信息等 实现协同办公 信息同步 信息交换 领导和监督部门可以方便查阅问题基本信息 处理结果信息 可以随时了解问 题 专业部门 人员的工作状况 并对审批流程进行检查 监督 催办 该平 台将任务派遣 任务处理反馈 任务核查 任务结案归档等环节关联起来 实 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 14 页 共 171 页 现协同工作网络 城市管理信息中心 各专业管理部门和区政府之间的资源共 享 协同工作和协同督办 3 受理子系统受理子系统 该平台的操作人员一般为呼叫中心呼叫接线员或信息中心 其他相关人员服务 平台通过信息传递服务引擎将 城管通 报送的问题消息 通知操作人员 通过对各类问题消息的处理和反馈 完成信息收集 问题处理 和立案操作 为协同网络子系统服务 保证问题相关信息和立案信息能及时准 确地传递到相应部门和人员 4 大屏幕显示系统大屏幕显示系统 为城市管理信息中心服务 该系统通过大屏幕能够直 观显示杭州市 137 个社区的地图信息 案卷信息和相关详细信息等全局情况 并可以直观查询显示每个社区 信息采集员 部件等个体的情况 实现城市管 理信息中心对城市管理全局情况的总体把握 5 城市管理综合评价系统城市管理综合评价系统 为绩效量化考核和综合评价服务 系统按照工 作过程 责任主体 工作绩效 规范标准等系统内置的评价模型 对数据库群 中人员 问题和案卷办理的相关信息进行综合分析 计算评估 形成系统内评 价 结合网站公众投票信息的外评价 生成以图形表现为主的针对部门 个人 和区域的评价结果 6 城市管理构建平台城市管理构建平台 基于 政务关联 eGova03 构建平台 负责整个系 统的扩展 维护和管理工作 该平台采用工具化思想 实现工作流 输入表格 输出表格 地图 组织机构等城市管理相关信息的灵活配置 使用构建平台提 供的各种工具和组件 可以配置形成协同工作系统相应的资源信息 业务规则 和数据操作定义 经过较短时间的培训 系统管理员可以在不了解数据结构的 情况下 使用该平台独立完成系统的快速搭建 当组织机构 流程 表单和地 图等方面发生扩展和变化时 也可以通过该平台进行修改 调整 维护和版本 管理 以适应不断变化的用户需求 平台还提供了脚本 存储过程和插件等二 次开发方式 为用户提供了清晰的二次开发平台 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 15 页 共 171 页 2 2 2 各个系统间的关系各个系统间的关系 2 2 2 1 城市管理搭建平台与协同网络子系统的关系城市管理搭建平台与协同网络子系统的关系 城市管理搭建平台定义业务规则 工作流程 业务逻辑和相应信息 并将系 统数据保存到平台支撑数据库 城市管理中间层访问平台支撑数据库 获得业 务规则等信息 通过中间层各引擎的解释执行 形成协同网络子系统 2 2 2 2 受理子系统与协同网络子系统的关系受理子系统与协同网络子系统的关系 受理子系统所在工作流程阶段主要是信息收集环节和建立案卷环节 协同网 络子系统所在工作流程阶段主要是任务派遣环节 任务处理反馈环节 任务核 查环节和任务结案归档环节 两个系统都将处理过程产生的问题和案卷数据保 存到同一个数据库中 实现了两个系统之间的信息共享和信息交换 2 3 系统设计原则系统设计原则 1 稳定性 稳定性 系统建设应采用先进和高度商品化的软硬件平台 网络设备和二次开发工具 在进行系统设计 实现和测试时采用科学有效的技术和手段 确保系统交付使 用后能持续稳定地运行 2 安全性 安全性 系统具有一定的容错能力 在用户误操作或输入非法数据时不会发生错误 如在编辑等操作功能中 对于用户输入的错误信息系统应能自动识别 并进行 自动修复或提示用户重新输入 系统外部安全 系统的安全性要充分考虑网络的高级别 多层次的安全防护 措施 包括备份系统 防火墙和权限设置等措施 保证政府部门的数据安全和 政府机密 同时考虑系统出现故障时的软硬件恢复等急救措施 以保障网络安 全性和处理机安全性 系统要形成相对独立的安全机制 有效防止系统外部的 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 16 页 共 171 页 非法访问 系统内部安全 在保证系统外部安全的同时 系统也要确保授权用户的合法 使用 系统本身也应该具有容错功能 包括出错提示 原因 并能自动或通过 人工操作 使出错的系统恢复到正常状态 系统还应提供严格的操作控制和存 取控制 系统运行安全 在逻辑上 系统应该具有抵御对系统的非法入侵的能力 在 物理上 系统应保证不存在可能的单点故障 提供资源数据的备份能力 系统 支持定期的自动数据备份和手工进行数据备份 能够在数据毁坏 丢失等情况 下将备份数据倒回 实现一定的数据恢复 3 可维护性 可维护性 维护方式 系统提供对系统自身的集中操作维护的功能 真正做到使系统能 在数据损坏 丢失等情况下将备份数据倒回 实现数据恢复 维护工作量 系统提供集中的 智能化的维护工具 尽可能减少手工维护工 作量 确保系统的正常运行 4 易操作性 易操作性 界面设计 系统应提供美观实用 友好直观的中文图形化用户管理界面 充 分考虑工作人员的习惯 方便易学 易于操作 含全菜单式处理和各种快捷键 操作 保证多数功能一键到达 系统应以图形化的方式提供各种操作手段 充 分发挥 GIS 以图形面对用户的特点 信息的表现方式更直观 效率更高 摆脱 过去那种面对大量枯燥的表格 文字信息进行数据挖掘的状况 系统应提供即 时在线联机帮助功能 随时对操作者遇到的疑难进行解答 5 可扩展性 可扩展性 功能扩展 为了满足用户今后系统扩容和扩大应用范围的需求 系统应充分 考虑从系统结构 功能设计 管理对象等各方面的功能扩展 软硬件升级 系统应充分考虑软硬件平台的可扩展性及软 硬件的负载平衡 机制 随着关键软件和硬件的发展以及管理功能的增加 系统具有灵活和平滑 的扩展能力 6 开放性 开放性 为了确保应用系统具有良好的互操作性和可移植性 系统的数据格式应该符 合有关国家标准或行业标准 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 17 页 共 171 页 3 系统核心设计方案系统核心设计方案 3 1 MIS 数据库设计数据库设计 3 1 1 标准规范的工作流数据结构设计标准规范的工作流数据结构设计 我们的系统要求在工作流引擎的管理下 将业务办理过程在计算机支持下 自动执行完成 这就要求工作流能够支持系统运行中出现的各种情况 如并发 控制 事务处理等 结合工作流管理联盟定义的工作流各项标准和在实践中总 结的经验 我们设计了一套符合标准 规范的工作流模型 同时 该工作流模 型又具有高度的灵活性和可扩充性 工作流实体关系图如下所示 工工作作流流活活动动 转转换换信信息息 转转换换条条件件工工作作流流相相关关数数据据 0 2 联接 1 0 0 0 引用 0 0 工工作作流流过过程程 1 0 拥有 1 1 组成 工工作作流流参参与与者者 工工作作项项类类型型 0 1 11 组成 动动作作类类型型 0 1 0 1 工工作作流流过过程程实实例例工工作作流流活活动动实实例例工工作作流流服服务务器器 工作流数据表字典主要包括工作流模型定义表 工作流参与者定义表 工 作过程定义表 工作流中活动定义表 以及连接工作流活动的工作流流转关系 定义表 工作流转换条件定义表 工作流活动中各工作项定义表等等 该组表 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 18 页 共 171 页 设定了每一类业务案卷的流程 办公人员即可使用办公界面根据设定的流程办 理案卷 3 1 2 完善的业务数据模型设计完善的业务数据模型设计 业务定义是整个系统数据库设计的核心 工作流 组织机构等定义都是围 绕业务定义完成的 业务定义数据表字典主要包括业务定义表 业务关联定义 表 业务关联操作定义表 业务输入表单定义表 业务输出表单定义 业务要 件定义 业务惯用语定义 以及业务输入表单字段定义表 输出表单字段定义 表 表单关联定义表 业务文号定义表 业务消息定义表 业务字典表等 这 些表中定义了系统的所有业务类型以及业务属性 业务之间的相互关系以及业 务所使用的输入输出表单 申报材料等内容 除字典表外 其他的表格都由系 统维护人员使用我们提供的可视化的配置系统生成表格里的所有数据 系统维 护人员甚至可以定义业务案卷表的实际物理存储结构 这种开放式的数据结构 为系统管理员提供了很大的自主性 可以不依赖于开发单位便轻松完成整个业 务系统数据的定义 并且可以随时根据需要进行维护 调整和更新 业业务务类类型型 要要件件类类型型 惯惯用用语语 10 1 0 输输入入字字段段 1 1 10 输输出出字字段段 1 1 0 0 引用 输输入入表表格格 1 0 要要件件 1 0 输输出出表表格格 输输入入表表格格 输输出出表表格格 业业务务案案卷卷 10 10 10 工作流管理 工工作作流流过过程程 1 1 端3 端4 关联关系 业务定义完成后 办公界面即可以根据系统管理人员的定义生成相应的业 务案卷 案卷实例 根据工作流定义启动流程 办理案卷 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 19 页 共 171 页 接收案卷 案卷操作 登录办公系统 办理业务 科室业务交接 案卷相关的工作项 案卷移交 存档案卷 案卷操作 填写输入表格 打印输出表格录入要件 GIS操作 指定主办人 取相关案卷 手动移交 自动移交 撤消移交 案卷简单查询 追溯查询 案卷组合条件查询 统计 案卷状态改变 承诺制计时 委托办理 办结案卷 案卷操作 打开案卷列表箱 状态改变工作项 办公用例 3 1 3 层次清晰的组织机构层次清晰的组织机构设计设计 组织机构数据表字典中包括单位部门表 岗位表 职务表 人员组织机构 定义表 人员职务定义表 人员权限表 人员流程参与权限表 人员统计权限 表 人员业务岗位权限表等 如下图所示 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 20 页 共 171 页 单单位位部部门门人人员员 职职务务 角角色色资资源源 10 1 1 10 1 0 权权限限 工作流管理 工工作作流流参参与与者者 组织机构 3 1 4 细致的基础部分数据字典细致的基础部分数据字典表表 系统基础部分数据字典表 包括系统定义的一些基本表 如下图所示 定 义了系统的承诺制时间 系统名称 系统选项 系统模块等内容 基础部分数据表 字典 系 统 初 始 化 表 系 统 基 本 信 息 表 系 统 信 息 选 项 表 系 统 日 历 表 系 统 作 息 时 间 表 系 统 节 日 表 元 数 据 类 型 字 典 表 数 据 类 型 字 典 表 系 统 模 块 字 典 表 系 统 服 务 表 基础部分数据字典表 3 1 5 个性化的办公界面个性化的办公界面数据库设计数据库设计 办公界面数据表系统包括人员参数设置表 人员任务定义表 人员工作台 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 21 页 共 171 页 定义表 人员菜单定义表等 支持每个办公人员使用可视化的工具定制自己的 个性化界面 工工作作箱箱案案卷卷列列表表 10 查查询询面面板板 填填表表窗窗口口 打打印印窗窗口口 1 1 工作流管理 工工作作流流活活动动 11 移移交交窗窗口口 要要件件窗窗口口 G GI IS S窗窗口口 1 1 1 1 1 工工作作面面板板 1 0 工工作作项项菜菜单单 1 1 动动作作 人人员员参参数数设设置置 办公界面数据表字典 3 1 6 灵活多样的查询统计灵活多样的查询统计设计设计 查询统计定义表系列包括查询条件定义表 统计条件定义表 查询对应业 务表 统计对应业务表 查询结果表 统计结果表 统计报表定义表等 开放 的数据结构提供给用户自由定义查询统计的条件 方法及输出形式的接口 办 公人员利用办公界面中提供的工具 即可根据人员权限的不同 对数据库的相 关内容进行统计和查询 查查询询条条件件 查查询询条条件件类类型型查查询询类类型型 查查询询结结果果存存储储查查询询结结果果 查查询询权权限限 成 构 形成 具有 构成 构成 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 22 页 共 171 页 查询定义 统统计计条条件件 统统计计条条件件类类型型 中中间间结结果果 数数据据源源 统统计计类类型型 统统计计结结果果 统统计计结结果果类类型型 存存储储统统计计结结果果 可可统统计计 成 构 形成 形成 具有 具有 构成 构成 统计定义 3 1 7 有据可查的业务办公数据日志有据可查的业务办公数据日志设计设计 业务办公数据日志表 字典 业务部分工作流部分人员部分系统部分 业务系统案卷 更新日志表 业务案卷输入 日志表 业务案卷输出 表单状态表 工作流过程实例计 时日志表 工作流过程实例计 时状态表 工作流活动实例计 时日志表 人员登录日志表 人员动作日志表 系统中间层 登录日志表 业务办公数据日志表 业务办公数据日志表系统详细记录了操作人员的操作日志 对每一案卷所 作的改动和流转都能记录在库 做到有据可查 使得系统信息化管理更加完善 安全 3 2 GIS 数据库设计数据库设计 GIS 数据库的核心是图层定义 图层可分为物理图层和逻辑图层两大类 物理图层与存储在数据库中的物理表相对应 逻辑图层则是展现在用户面前的 图层 逻辑图层可包含下级逻辑图层和物理图层 系统通过配置图层对应的地 图图层类型 要素定义字典 图层属性字段定义字典以及图层名称等实现对空 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 23 页 共 171 页 间数据的使用和管理 元数据管理主要是对空间数据质量的解释和描述 地地图图定定义义 要要素素定定义义字字段段定定义义 元元数数据据定定义义 地地图图类类型型定定 义义 专专题题定定义义 背背景景图图层层定定 义义 快快捷捷方方式式定定 义义 要要素素字字段段 3 2 1 GIS 数据库设计原则数据库设计原则 3 2 1 1 全市空间数据连续无缝组织架构全市空间数据连续无缝组织架构 本系统空间数据地图存放在空间数据库中 改变了传统的以图幅为单位的 文件形式的数据管理方式 解决了以往数据管理工作复杂 数据安全性差等问 题 整个全市范围内的空间数据保持连续的无缝拼接 保持了地物的完整性 连续性和一致性 3 2 1 2 按分类分层原则聚集数据按分类分层原则聚集数据 把一类具有相同实体意义和空间特征的图形要素存放在一起 构成一个物 理图层 以物理图层为基本单位构筑数据库 一组相互关联的物理图层构成一 个逻辑图层 用逻辑图层来描述数据流中某一相对独立和完整的数据内容 比 如对地形图 按不同比例尺建立不同的逻辑图层 每个逻辑图层根据数据要素 分类 相同类型的要素又构成同一物理图层 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 24 页 共 171 页 3 2 1 3 属性数据与空间数据的连接 属性数据与空间数据的连接 每一完整地物无论大小通常只能拥有唯一的几何对象标识码 ID 基础数据分为基础信息和扩展信息两类 基础信息是指地形图 道路红线 图 地籍图等基本空间数据以及分类码 标识码 名称等基本属性信息 基本 属性信息直接连接到图形数据的特征表上 不必分开存储 可方便数据的操作 维护 扩展信息是指基础信息之外的其他专业属性信息 采用空间数据与属性 数据的分离存储 两者之间通过唯一的标识码联结 以便于空间数据与属性数 据的操作 管理与扩展 3 2 1 4 影像数据存储影像数据存储 影像数据采用 MrSID 或 ECW 压缩技术进行压缩 可以满足系统对大范围 栅格地形图的快速浏览和查看 3 2 1 5 分布式地图管理分布式地图管理 具体管理模式如下所示 国土地 图库 Oracle 国土基础库 Oracle 专项地图库 地图索引库 文件式地图 数据 WebGIS地图服务器 WebServer Web服务器 数据库服务器 其他地 图库 Oracle 专网 地图发布 3 2 2 空间数据库标准信息编码体系空间数据库标准信息编码体系 地理信息数据库涉及内容和领域广泛 如何将它们有机地进行组织 有效 基础地 图库 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 25 页 共 171 页 地进行存储 管理和检索应用 是一件十分重要的工作 它直接影响数据库乃 至整个系统的应用效率 只有将所有的地理信息按一定的规律进行分类和编码 使其有序地存入计算机 才能对它们进行按类别存储 按类别和代码进行检索 以满足各种应用分析需求 信息分类的一般原则信息分类的一般原则 按照 标准化工作原则 信息分类编码的基本原则和方法 GB 7027 86 要求 结合本项目实际 对信息分类的基本原则确定如下 1 科学性 通常要选择事物或概念 即分类对象 的最稳定的本质属性或特征作为分 类的基础和依据 2 系统性 将选定的事物 概念的属性或特征按一定排列顺序予以系统化 并形成一 个系统的科学分类体系 3 可扩展性 通常要设置收容类目 以便保证增加新的事物或概念时 不至于打乱已建 立的分类体系 同时 还可为下级信息管理系统在本分类体系的基础上进行延 招细化创造条件 4 兼容性 在进行地理信息分类和编码时 凡已经颁布实施的有关国家标准均应直接 引用 还应充分引用有关行业标准及各城市颁布的有关地方标准 参考正在研 究和制定的国家 行业及地方相关标准的成果 求得最大限度地兼容和协调一 致 5 综合实用性 基础地理信息库主要包括各级比例尺的地形图上所表示的信息 城市基本 比例尺系列包括 1 500 1 1000 1 2000 1 10000 1 50000 1 250000 将设计的分类和代码表有 大比例尺地形图 1 500 1 1000 1 2000 要素分类与代码 小比例尺地形图 1 5000 1 10000 要素分类与代码 根据对各级标准的分析 我们在消化吸收标准的思想和方法 并借鉴其他 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 26 页 共 171 页 城市的同类方案的基础上 主要从以下几个方面考虑系统的要素规格表的设计 a 标准化 要素分类主要依据 1 500 1 1000 1 2000 地形图要素分类与代码 GB 14804 93 1 500 1 1000 1 2000 地形图图式 GB T 7929 1995 国土 基础信息数据分类与代码 GB T 13903 92 1 5000 1 10000 地形图图式 修订 GB T 5791 93 1 25000 1 50000 1 100000 地形图图式 GB T 12342 90 等 标准化的目标是分类与 GB14804 93 和 GB T 13903 92 相一致 不冲突 对应要素的分类方法 分类体系和编码不能与 GB14804 93 和 GB T 13903 92 发生矛盾 b 实用性 从实际工程需要出发 区别要素表的服务范围 并主要考虑大比例尺数字 图制图和建库的要求 兼顾数据共享和转换 数据库集成等方面的问题 进行 灵活处理 不拘泥于现有各级标准 而是在优先遵守国标的基础上 适当调整 要素分类的设置和使用 具体措施包括 精简精简 GB14804 93 有些要素划分较细 对于我们的基础空间数据库意义不大 例 如 三角点 划分为一 四等 等级公路 划分为一 四级 在数据采集时会造 成一定困难 因为各等级的三角点的符号都一样 从图上不一定能判别其等级 公路则需查询图上的注记 对于这种情况 可以收缩编码 不使用其中的下位 类 有关等级信息仍可以由属性值提供和存储 这里把握的尺度主要在于从图上是否能明确方便地判别下位类 在简化要 素规格表 方便数字化作业和合理表达信息 方便应用之间寻求平衡 细化细化 细化的根据主要包括 图式 图式中可能提供进一步分类 区分是否依比例尺 或者划分为构件这方面 的信息 特别要注意 简要说明 中的 实测 部分 应用目标 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 27 页 共 171 页 信息系统设计方案中可能要求对某些要素作更细致的划分 例如在道路类 中再区分 步行街 要素 综合综合 这主要是针对细化出来的一些构件要素而言 即一些不同的上位类要素会 有相同的构件要素 而这些构件要素实际上可以单列为一个非构件型的要素 3 2 3 海量空间数据管理设计海量空间数据管理设计 基础地理信息库数据种类繁多 数据量也相当大 如何使这些海量数据得 到有效地管理和应用 是空间数据库设计的关键因素 1 1 通过元数据管理有效组织空间数据 通过元数据管理有效组织空间数据 元数据是关于数据的描述性信息 建立元数据的作用是可以通过它检索 访问数据库 可以有效利用计算机的系统资源 从而满足社会各行各业的用户 对不同类型数据的需求以及交换 更新 检索 数据库集成等操作 地理空间数据的元数据标准采用 国家基础地理信息中心 即将出台的元 数据国家标准 并建立相应的元数据库管理系统 将它与数据发布系统结合起 来 系统一方面通过元数数据的管理有效地对空间数据库中的空间数据进行管 理 另一方面 系统内部通过在元数据库中按照空间数据的层次维护了一套高 效的数据索引机制 针对不同的应用需求用户可以快速方便地调出相应层次和 地理范围的地图数据 从而大大减少无效空间数据的数据查询和数据传输 使 系统的运行性能得到很好的保证 2 2 影像数据压缩管理 影像数据压缩管理 随着卫星遥感和航空摄影技术的发展 通过遥感获得的地理信息越来越多 特别是小卫星高分辨率遥感图像的商业化 遥感影像成为地理信息系统一个非 常重要的信息源 但由于影像的数据量大 这对海量数据的及时存储与传输提 出了很高的要求 特别是在 Internet 上 由于受到网络带宽的制约 海量数据的 传输更是成了制约动态和实时发布 GIS 信息的瓶颈 过去常用的数据压缩方法已逐渐无法满足大量高质量图像的存储和传输的 要求 从而成为了 GIS 发展的技术障碍 由多尺度分析 时频分析 金字塔算 杭州市数字城市管理信息系统详细设计说明书 第 28 页 共 171 页 法等发展起来的小波分析理论成为了图像压缩 处理和分析最有用的工具 基 于小波的影像压缩技术具有以下特点 1 具有较高的压缩比 2 可以压 缩非常大的图像 3 可以多种分辨率显示影像数据 4 采用选择性的解 压技术能够解压你需要浏览的整个压缩图像的一部分 解压速度快 可以快速地 打开和浏览大的图像 5 可实现即时 无缝 多分辨