arggis开发项目-水土保持协同系统.doc

1引言31.1编写目的31.2说明31.3参考资料32任务概述42.1系统建设目标42.2用户特点42.3假定和约束43业务需求43.1区县数据在线填报43.1.1数据填报53.1.2数据审核及修改53.1.3信息查询与统计53.1.4业务流程63.2制图63.2.1制图要求73.2.2业务流程73.3在线协同区划83.3.1用户种类及权限83.3.2解决的问题83.3.3业务流程93.4数据管理103.4.1用户级别及权限103.4.2业务流程114数据需求114.1自然数据114.1.1地形地貌数据114.1.2气候水文数据124.1.3植被数据134.1.4地面物质组成数据144.2土地利用数据144.3社会经济数据154.4水土流失相关数据164.4.1水土流失类型强度164.4.2土壤侵蚀数据164.5行政区划数据164.6文献资料数据165用户需求165.1用户分类165.1.1系统维护人员165.1.2系统业务人员165.1.3系统决策人员175.2权限划分185.3用户界面需求186功能需求186.1区县数据在线填报196.1.1区县数据上报196.1.2数据审核206.2制图216.2.1数据输入226.2.2图形处理236.2.3制图输出246.3在线协同区划246.3.1省级，流域级机构上报修改意见256.3.2各省级，流域级机构协同276.3.3水利部审批修改意见296.4数据管理306.4.1数据查询306.4.2添加、更新与删除327运行环境规定357.1系统硬件环境357.2系统软件环境351 引言1.1 编写目的1.2 说明1.3 参考资料（一）软件开发规范和标准1. GB/T 1526-1989 信息处理 数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定2. SJ 20778-2000 软件开发与文档编制3. GB/T 8567-2006 计算机软件文档编制规范4. GB/T 9385-2008计算机软件需求规格说明规范（二）水土保持相关标准和规范1. SL361-2008全国水土保持科技发展规划纲要2. SL607-2008全国水土保持信息化发展纲要3. SL204-98开发建设项目水土保持方案技术规范4. GB/T15772-1995水土保持综合治理规划通则（三）项目参考资料“全国水土保持协同规划平台”建议2 任务概述2.1 系统建设目标2.2 用户特点2.3 假定和约束3 业务需求根据系统建设目标，将系统所涉及的业务分为区县数据在线填报、制图、在线协同区划、数据管理四部分，各级水利部门统一在系统上进行水土保持区划的各项工作。图1.水土保持区划系统业务流程图3.1 区县数据在线填报此需求中的具体数据类型参阅数据需求。区县数据在线填报业务是按水土保持区划规范和需求，在线录入调查、统计后的各项数据，逐级审核、修改，并最终确定入库。3.1.1 数据填报数据录入人员在系统中可以利用专网在线填报该区县数据。录入的数据通过审核之前直接存入数据库，并被标记为“待审”。待审状态的数据不能用来查询和统计，并且在规定的填报时间截止前，填报人员仍可以对数据进行更新。3.1.2 数据审核数据审核主要是省级部门对数据库中区县填报的“待审”数据进行查看并一一审核。正在审核中的数据标记为“审核中”，此时下级不能对数据进行任何操作，但可以查看数据状态。审核通过的数据在状态栏将标记为“通过”，此时可对数据进行查询和相关分析。审核未通过的数据在状态栏将标记为“未通过”，数据不可用，并在备注中附上新数据上报截止日期。上报数据人员重新上报未通过数据，用新的数据替换原有数据。3.1.3 信息查询与统计查询：国家及各个区县、省、流域级业务及决策人员，通过条件选择，能够查询其管辖范围内的数据。统计：按照国家、流域、省、县不同的级别对各种指标进行统计，生成各个级别的统计报表，方便各级业务及决策人员，进行规划分析与决策。3.1.4 业务流程图2.区县数据在线填报业务流程图3.2 初步区划本业务主要是通过嵌入专业的制图工具，在线完成图形绘制、编辑，专题图的制作，及图形保存、导出工作。3.2.1 要求需要达到以下要求：1）交互式操作；2）无级缩放：在一定范围内可以任意无级缩放和开窗显示；3）无缝：避免因地图分幅和接边引起的误差；4）动态负载量调整：负载量即信息载体上信息的密度，本系统由计算机预先设定好的模式动态调整负载量；5）多窗口：除地图符号外，外挂数据库使用者可以随时查询地物信息，并将信息在其他窗口中显示出来。3.2.2 业务流程图3.制图业务流程图1.图面设计输出地图要素版面安排2.区划指标选取此系统要生成三级区划图，其中一级按地貌划分；二级以水土流失类型和强度为依据；三级突出主要治理方向，并结合地面组成、降水等因素3.制图数据加工根据区划指标从数据库中选取相应的数据，并对进行数据分析整理，包括数据转换、范围裁剪 4.模型解算通过模型解算，划分出三级区域 5.符号设置地图要素符号制作与设置6.图面整饰按绘制要求进行图面艺术处理，添加注记、比例尺、坐标、指北针、图例、图廓等7.输出 1）区划成果图 包括未协同的区划图及最终确定的区划图以专题图的形式输出。2）统计报表 各级人员，在其权限范围内，对区划的统计报表进行输出。3）文本 各级人员，在其权限范围内，对区划进行详细说明的文档进行输出。3.3 在线协同区划3.3.1 用户种类及权限表1.用户种类及权限表权限代号提出异议各省异议可视对异议进行投票投票部分可视最后决定省级部门S流域机构L水利部G3.3.2 解决的问题处理和解决在一轮区划结果出来以以后，省级部门对于区划的结果有异议，为了减少一般现实沟通的成本及面对面交流中存在的弊端，通过提出异议，投票决策的方式来处理。3.3.3 业务流程图4.协同区划业务流程图1.省级修改意见各省在基本三级区划图的基础上，结合该区域具体情况，使用GIS的分析功能，提出对个别区县的三级区划类型属性的修改的要求，并附加修改意见。2.流域修改意见各流域机构在基本三级区划图的基础上，结合该区域具体情况，使用GIS的分析功能，提出对个别区域的三级区划类型属性的修改的要求，并附加修改意见。3.协同水利部将各省级机构和流域机构的修改意见进行整合，对于有异议的部分，由各省级和流域机构进行投票商议，并由水利部协调结果，给出最终修改意见。4.返回修改图到各个省、流域机构进行确认采用的方法是最终修改意见经各省、流域机构确认后，再经水利部最后审批。5.确定的最终区划图最终修改结果区划图入库，收回各级修改意见权限。3.4 数据管理.数据管理业务指在所有区县数据上报，审核通过后，系统对水土保持区划的工作规范、技术标准，具有指导意义的相关标准、规范等文献资料、区划所需要的全部数据（详情见数据需求）以及区划结果进行存储、管理与查询。3.4.1 用户级别及权限表2.用户级别及权限表文献资料非文献资料国家级管理，查询查询非国家级查询查询1.管理 国家级人员，对各种文献资料进行添加，删除，分类，安全维护等工作。 2.查询各级人员均能根据条件，查询与区划有关的资料、数据、结果等3.4.2 业务流程图5.数据管理业务流程图4 数据需求4.1 自然数据4.1.1 地形地貌数据1. DEM采用分辨率90m或30m的DEM数据。DEM数据用于提取流域边界和沟道及坡度、坡向等信息。2. 地貌数据地貌数据主要使用1:25万的全国地貌类型图。（如表3所示）表3.地貌数据图层名称图层类型图层属性备注地貌类型图面图层地貌类型根据国家地貌类型划分制定地貌类型代码4.1.2 气候水文数据1.气候数据多年平均降水量图、多年平均风速图、多年平均积温图和多年平均年气温图需要根据多年各级气象站上报的平均年降水量数据、平均风速数据、平均年积温数据及平均年气温数据生成等值线再生成（如表4所示）。表4.气候数据图层名称图层类型图层属性单位多年平均降水量图栅格降水量值毫米（mm）多年平均风速图栅格多年平均风速值米/秒（m/s）多年平均年积温图删格多年平均年积温值摄氏度（）多年平均年气温图删格多年平均年气温值摄氏度（）2.水系数据水系主要包括河流、湖泊和水库。水系数据在本系统中有两种用途，其一是作为系统背景数据显示，其二是作为水保区划决策中分析使用的重要数据。主要包括三个图层，分别为线状河流、面状河流以及湖泊水库图。（如表5所示） 表5.水系数据图层名称图层类型图层属性备注河流线图层河流名称按国标SL 249-1999河流代码河流长度（米）保留一位小数多年平均年径流量单位：立方米/秒多年平均年输沙量单位：吨面状河流面图层河流名称按国标SL 249-1999河流代码河流长度（m）保留一位小数多年平均年径流量单位：立方米/秒（m3/s）多年平均年输沙量单位：吨（t）湖泊水库面图层湖泊水库名称按国标SL 261-1998、SL259-2000湖泊水库代码类型指湖泊或水库湖泊水库面积（km2）保留三位小数3.流域数据流域是水保区划的重要数据，对区划起到重要的协同作用。我国划分为长江、黄河、珠江、海河、淮河、松花江、辽河七大流域（如表6所示）表6.流域数据图层名称图层类型图层属性备注流域面图层流域名称流域代码湖泊水库面积（平方公里）保留三位小数4.1.3 植被数据植被数据来源于1:25万的全国植被类型图，主要用于作为水土保持区划决策的综合性指标，为生态重建和植被恢复提供强有力的支持。（如表7所示）表7.植被数据图层名称图层类型图层属性备注全国植被类型图面图层植被类型按国标GB/T 21010-2007（或旧国标），划分到二级类型。植被类型代码郁闭度植被覆盖度斑块面积（平方公里）保留三位小数4.1.4 地面物质组成数据主要为土壤数据，包括1:25万的全国土壤类型分布图和土层厚度图（如表8所示）表8.土壤数据图层名称图层类型图层属性备注土壤类型分布图面图层土壤类型土壤代码按国标GB/T 17296-2000土壤质地分为沙土、沙壤土、粉沙壤土、壤土、粉沙粘壤土-粘壤、粘土和重粘土土层厚度图面图层土层厚度分级等级划分（三级：薄、中、厚），并附全国土层厚度等级划分标准4.2 土地利用数据土地利用数据即新国标下的土地利用现状图。国家标准采用一级、二级两个层次的分类体系，共分12个一级类、57个二级类。其中一级类包括：耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地。（如表9所示）表9.土地利用数据图层名称图层类型备注土地利用现状图面图层土地利用类型按国标GB/T 21010-2007（或旧国标），划分到二级类型。土地利用代码面积（平方公里）保留三位小数年度4.3 社会经济数据数据由各区县上报（如表10）表10.社会经济数据数据名称字段名称说明社会经济数据县名称、代码年末户籍人口（万人）年末常住人口（万人）从业人数（万人） 职工人数（万人）生产总值（亿元） 第一产业 第二产业 第三产业人均生产总值(按户籍人口)(万元)人均生产总值(按常住人口)(万元)农业总产值（亿元）调查日期调查单位填报人员编号4.4 水土流失相关数据4.4.1 水土流失类型强度4.4.2 土壤侵蚀数据土壤侵蚀数据即在新国标下的土壤侵蚀类型分区图（如表12）表12.土壤侵蚀类型分区图图层名称图层类型图层属性备注土壤侵蚀现状图栅格土壤侵蚀类型编号按标准 SL190-2007土壤侵蚀类型名称土壤侵蚀强度土壤侵蚀模数表示单位：毫米每年（mm/a）土壤容许流失量在长时期内能保持土壤的肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 侵蚀土壤程度根据土壤剖面中A层（表土层）、B层（心土层）及C层（母质层）的丧失情况加以判别。土壤侵蚀潜在危险度两种方法：根据受蚀土壤扣除临界土层的有效土层厚度与年平均侵蚀深度的比值，计算该土壤表层所能承受侵蚀的年限；以主要侵蚀因子权重评分法进行分级。4.5 行政区划数据根据系统业务需求，行政区划数据主要是1:25万数字行政区划图及相应的属性数据（如表13所示）表13.行政区划数据图层名称图层类型图层属性单位备注行政区划图面图层县代码按国标GB/T 2260-2007县名称所属省代码按国标GB/T 2260-2007所属省名称面积平方公里保留三位小数市、县、乡政府驻地图点图层市、县、乡所在地名称4.6 文献资料数据5 用户需求5.1 用户分类5.1.1 系统维护人员指具有较高计算机技术、网络技术、数据库技术的专业人员，负责维护整个水土保持区划系统的正常运行，保证数据的完整、安全保密性与一致性。具体包括国家级人员与省级人员，在系统中，他们负责处理的数据范围不同。5.1.2 系统业务人员1. 区县数据录入、审核人员数据录入主要是县级部门完成，在系统中，负责将本地区调查、统计的社会经济数据进行整理，录入到数据库中。数据审核及修改主要是省级部门完成，在系统中，负责对县级人员录入的数据进行审核，对于不合理的数据，通知县级部门重新上报。2. 水土保持协同区划人员水土保持区划工作由水土保持协同区划人员来完成，人员分为省级、流域级和国家级三级。在系统中，省级区划人员负责咋在国家基本的三级区划图的基础上，结合区域情况，对省内的各个区县进行水土保持三级区划结果的修改，制定该省的三级区划；流域区划人员负责审核省级的区划结果，并参照其，对该流域内各个区县进行水土保持三级区划结果的修改；国家负责对省、流域的区划结果进行审核，国家组织协商，最终由国家进行修改，统一区划方案。区划制定过程中不仅需要有相关专业基础，而且需要有一定的RS、GPS、GIS应用基础。3. 数据管理人员5.1.3 系统决策人员主要是省级及以上级别部门的领导。在系统中，该类用户可以对成果及统计数据进行浏览，查询，根据系统提供的数据以及分析结果，进行各级决策工作，再经过三级之间的协商，由国家进行最终的水保决策。此类人员不具有修改数据的权限，同时省级和流域级浏览权限也严格按照级别进行限制，如需调用其他地域数据，则需要向国家提出申请，通过国家进行协调。5.2 权限划分表.数据填报权限表数据录入数据审核状态查看县级数据录入人员省级数据审核人员国家级表.水土保持协同区划人员提出意见意见汇总审核最后决定制图输出与打印状态查看省级流域级国家级5.3 用户界面需求登陆状态用户名：用户级别：全国水土保持协同区划平台工作状态：待办事件提醒：用户中心区县数据在线填报查看本（县，省，流域）区划图初步区划在线协同标注区划图审批项目帮助快速导航用户菜单工作区数据填报新建审核项目上级部门数据查询/导出/打印数据统计6 功能需求6.1 区县数据在线填报6.1.1 区县数据上报各区县通过该模块上报数据，包括社会经济数据（总人口、人口密度、城镇人口比重、人均纯收入、人均GDP、净迁移率等）以及气象数据（平均年积温、多年平均降水量）等数据的输入；在规定的填报时间截止前，填报人员仍可以对数据进行更新区县数据上报界面区县数据类型备注1操作显示数据名称单击进入数据上传窗口，选择对应的数据上传，上传数据的名称将显示在数据名称，单击 ，在数据名称下方显示数据上传进度条，上传成功后进入以下界面：数据上传结果界面区县数据名称数据类型备注1单击返回上级，单击 进入区县数据浏览界面。区县数据浏览界面（对上报县可见）XX省XX县XXX数据单击返回上一级。6.1.2 数据审核省级、国家级审核人员登录后，通过该模块对上报的数据进行审核，标记数据状态，对于“未通过”数据，要求相应区县重新上报数据审核界面省区县数据名称数据类型（社会经济/文献资料）数据状态（待审/审核中/通过/未通过）备注1单击进入以下界面：XX省XX县XXX数据单击进入以下界面：数据审核结果界面XX省XX县数据名称XXX数据类型（社会经济/文献资料）数据状态（通过/未通过）备注1备注2（审核通过或审核未通过的数据才可用）单击进入以下界面：审核结果是否生成报表生成报表单击生成数据报表，单击不生成数据报表，返回数据审核界面。查看数据/未通过时再次上传区县数据名称数据类型数据状态备注1备注2新数据上传单击进入区县数据上报界面。6.2 初步区划在该功能模块中，通过嵌入专门的制图工具，使区划人员在线完成所需的专题图的绘制、修饰和输出打印工作。制图界面登陆状态用户名：用户级别：全国水土保持协同区划平台工作状态：待办事件提醒：用户中心区县数据在线填报查看本（县，省，流域）区划图在线协同投票在线制图标注区划图审批项目帮助快速导航用户菜单数据输入工作区数据填报图形处理新建审核项目上级部门制图输出数据查询/导出/打印数据统计6.2.1 数据输入选择单个数据图层名称6.2.2 图形处理该模块主要通过五部分完成：1、 图形编辑编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系，对所选择图层进行编辑、修改、检索、造区等，从而使输入的图形更准确、更丰富。2、 投影变换系统提供20种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能，通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。3、 误差校正在数据输入过程中，由于图纸变形等原因，使输入后的图形与实际图形在位置上出现偏差，存在着变形或畸变，此时必须经过数据的校正，消除输入图形的变形才能满足实际要求。4、 镶嵌配准本功能提供了强大的控制点编辑环境，已完成图像的几何控制点编辑处理。当图像有足够的控制点时，图像的显示引擎就能实时完成图像的几何变换、重采样和灰度变换，从而实施完成图像之间的配准。5、 符号库编辑本功能将图形中的文字、图形符号、注记、填充花纹及各种线性等抽取出来，单独处理，进过编辑、修改，生成子图库、线性库、填充图案库和矢量字库，自动存放到数据库中，供用户编辑图形时使用。以添加图例为例根据制图的分类字段进行选择6.2.3 制图输出6.3 在线协同区划在该功能模块中，各省级、流域级机构在基本三级区划图的基础上，结合该区域具体情况，使用GIS的分析功能，提出对个别区县的三级区划类型属性的修改的要求，并附加修改意见。水利部将各省级机构和流域机构的修改意见进行整合，对于有异议的部分，由各省级和流域机构进行投票商议，并由水利部协调结果，给出最终修改意见。最终修改意见经各省、流域机构确认后，再经水利部最后审批。按此意见修改区划图，入库，并收回各级修改意见权限。表.协同功能及权限表增加修改意见编辑修改意见驳回修改意见审批修改意见查看区划图协同投票标注区划图在线制图省级，流域机构上报修改意见各省级，流域机构协同水利部审批修改意见各流域，省级确认6.3.1 省级，流域级机构上报修改意见省级，流域级根据自身情况，分析查看区划图，进行意见的增加显示区域：X流域，X省（直辖市），X县（区） 截止日期： 剩余时间：快速查找选取属性查看修改意见帮助山西省山东省 标注修改区域日照济南 区划指标 选择 东港区岚山区 五莲县 查看