图件管理系统-需求分析

图件管理系统图件管理系统 需求分析报告需求分析报告 学学 院 院 国土资源工程学院国土资源工程学院 专业年级 专业年级 地理信息系统地理信息系统 20052005 级级 1 1 需求分析 需求分析 1 1 1 1 需求概述需求概述 随着国土资源信息化和地理信息系统的发展 大量的地形图 地籍图 航 测图等测绘图件被数字矢量化 并建立起相应的空间数据库 为国土业务的自 动化提供了基本的数据支持 但是对于各个单位来说 一般使用的是专业软件 它们往往是为某一个行业 某一个部门或者某一具体工程项目提供相关的管理 与决策 因此单位之间图件的通用性不强 管理起来也不方便 在一个GIS软件 系统中 如果要查看不同格式的图件或者对其进行简单的编辑 大多数都要进 行格式转换才能进一步使用 导致转换过程比编辑过程还复杂 这样不仅降低 了工作时的使用效率 而且影响了图件的清晰度和精确度 针对这些不足 我们开发了一项图件管理系统 此系统可以根据图件格式 进行查找查看 以及简单的查询 编辑等操作 并根据实际情况可以输出不同 格式的图件 从传统GIS系统软件的转换 编辑 转换过程 简化成编辑 转换 过程 前者需要其他软件的支持 后者不需要 可以直接在图件管理系统中实 现 我们设计的图件管理系统是融电子图件和数据库于一体 存储和处理空间 信息 它把地理位置和相关属性有机地结合起来 根据实际需要进行编辑 准 确真实地输出给用户 满足城市建设 企业管理 居民生活对空间信息的需要 同时还可以作为简单的可视化窗口 查询图件中的信息 进行各种辅助决策 在图件管理系统中 通过系统的各种查询功能可以快速地查询到所需要的 图件 工作效率高 并且使用数字方式保存图件 图件的查询应用是无损耗的 图件管理系统中的图件输出功能很强 带有专门的图件输出组件 既可以单独 输出工程图件 也可以将多个工程文件拼接到一幅图中输出 可以进行版面编 辑 处理 最终形成各种格式的图形文件 驱动各种输出设备 完成输出工作 1 1 2 2 具体功能需求具体功能需求 1 1 2 2 1 1 基本信息管理功能基本信息管理功能 1 工程管理图层功能 系统以工程的形式来管理单位项目中所包含的图层信息 用户可以直接打 开工程来查看该项目中的所有的图件及其属性信息 2 新建工程图层信息 由于图件在不断的更新和增加 为了保持系统的现实性 需要对系统进行 实时的更新和扩充 文件 菜单中的新建工程便可以实现该功能 通过用户 输入工程和图层的信息来达到工程信息入库的目的 方便用户以后可以直接打 开该工程 3 图层管理功能 该功能主要控制工程的图层显示 用户可以移除一个图层 也可以全部移 除所有图层 当移除图层时 数据库中相应的记录也被移除 可以通过文件菜 单的打开文件来选择要添加的图层 由于经常会出现图层的相互覆盖问题 所 以设置了图层的上移 下移 置顶和置底功能 以方便显示所有的图层 4 图件的查看和基本操作模块 1 图件的显示功能 本系统用工程来管理图件 用户既可以以工程的形式来打开该工程中所包 含的所有图层 也可以单独的打开某个图层查看该图层所包含的信息 打开工程时系统会弹出数据库那存储的工程表 用户可以通过选中工程来 打开工程 打开时默认添加全部图层 用户也可以通过打开文件选项选择打开的文件类型来打开单个图层 单独打开某个图层时 数据库中会增添相应的记录 2 图件放大功能 点击 放大 按钮 光标呈放大镜状 此后 当鼠标在图件上某一点单击时 图 件将以该点为中心放大一倍比例尺显示 当鼠标在图件上拉一矩形框放大时 按 下鼠标左键并移动光标到适当位置 屏幕将以无极缩放的形式显示矩形框指定 的范围 拉出的框长宽比可能与显示屏长宽比不一样 单显示时会自动调整到 最佳状态 随着图件不断放大 电子图件的信息内容也越来越丰富 这样 通过 调整放大级别 达到在计算机屏幕上对大范围图件的纵观全局及细查局部的效 果 为实现最佳显示效果 图件放大若干倍后不再放大 工具菜单下的 放大 也可以实现该功能 3 图件缩小功能 点击 缩小 按钮 光标呈缩小镜状 在图件上任一位置单击鼠标左键 图件将以该点为中心缩小一倍比例尺显示 随着图件的不断缩小 可显示的地物 内容相应的减少 当图件缩小到全图显示大小时不再缩小 工具菜单下的 缩小 也可以实现该功能 4 图件平移功能 点击 平移 按钮 光标呈手状 将光标移至某一位置按下鼠标左键在屏 幕上拖动 图件将向拖动方向平移 此时图件比例尺应保持不变 工具菜单下的 平移 同样可以实现该功能 5 全图显示功能 点击工具的全图显示功能 可以令图件以合适的比例尺显示在图件显示窗 口 方便全局信息的查看 工具菜单下的 全图显示 同样可以实现该功能 6 清屏功能 用户可以随时清除屏幕上的图层 工具菜单下的 清屏 同样可以实现该功能 1 1 2 2 2 2 基本信息的查询模块基本信息的查询模块 1 查询工程信息 系统以工程形式管理图层等信息 用户可以通过 查询 菜单选择查询方 式 当用户选择查询选项卡中的查询工程信息时 可以通过选择字段 选择查 询条件 等 输入查询的值来构成查询表达式 用户也可以选择 多项查询 包括 and 和 or 关系 用户所要查询的结果通过表格来显示 2 根据属性查询图元 在打开图件的前提下 用户通过 查询 菜单来选择查询方式 当用户选 择查询选项卡中的根据属性查询图元时 弹出对话框 点击对话框的搜索按钮 即在图面范围展开搜索 最后搜索结果闪烁显示 3 根据图元查询属性 在打开图件的情况下 用户可以选择自己感兴趣的图元来查看相关属性 用户选中图元后 通过 查询 菜单来选择查询方式 点击图元查询属性时 该功能被激活 打开属性表来显示查询的图元属性结果 其中包括点 线 面 等图元的属性 为了加快查询操作 工具栏中都设置了相应的按钮 实现查询功能 1 1 2 2 3 3 编辑模块编辑模块 1 图元编辑功能 包括图元的添加 删除 还有图元的属性的修改等功能 首先进入编辑页面 点击 添加 按钮 选择要添加的图元类型 点 线 面 鼠标左键点击编辑区确定输入的位置 点击 删除 按钮 该功能被激活 用户点击图元来选择要删除的图元 并通过两次询问来确定 第一次使用对话框询问 是否选择该图元 用户点击 是 的情况下继续第二次询问 是否确定删除该图元 再次选择 是 确定删除该 图元 选择 否 退出 点击 属性 编辑按钮 该功能被激活 用户点击图元来选择要修改的图元 使用对话框询问 是否选择该图元 用户点击 是 的条件下调用查询时使用 的子窗口显示图元属性 并提供修改功能 否 的情况下退出编辑 点击 移动 按钮 该功能被激活 用户点击图元来选择要移动的图元 使用对话框询问 是否选择该图元 用户点击 是 的条件下移动该图元 鼠 标左键按下一直拖动 直到合适的位置放开左键 选择 否 退出 点击 撤销 按钮 系统撤销最新一次的操作 2 提取图层字段信息制作专题图 在图件显示区域打开专题图信息所在的图层 选择专题图类型 以及所需 的字段信息 制作出指定信息的专题图 3 坐标转换实现多幅图件的拼接 在图件管理的过程中 有时需要将多幅图拼接到一起形成一幅图 以查看 该区域内的分布信息等 这样就需要用到图件的拼接 首先通过坐标转换在同 一个显示窗口内同时显示两幅甚至多幅图件 利用编辑模块的编辑功能对多幅 图件进行修改 符合要求之后保存新的工程 完成图件的拼接 1 1 2 2 4 4 统计模块统计模块 有时用户想要统计某个地物的数量 如某一区域有几个宾馆 这时就要用 到统计功能 点击 统计 按钮 功能被激活 在子窗口中输入需要统计的对 象名称 按下 统计 按钮便能统计图元个数 如有需要还可以建立报表 统 计不同格式的图件以及全部图件 1 1 2 2 5 5 系统维护系统维护 为了保护系统 必须实施数据备份和数据修复 点击 数据修复 系统自 动修复到初始状态 1 1 2 2 6 6 帮助模块帮助模块 用户存在疑问时 可以随时使用帮助寻找答案 从而方便地使用本系统 用户选择工作区的 帮助 或运行过程中使用热键 激活帮助窗口 通过鼠标 在帮助列表框中选择所需条目 查看相应的帮助内容 2 2 系统设计 系统设计 我们设计的图件管理系统 是针对绝大部分格式图件的管理 用户数量大 应用范围广 因此一方面要考虑用户的通用需求 另一方面也要涉及用户的心 理 如 界面简洁明了 功能明确实用 使用户对该系统有信心和兴趣 操作 简单 无须花太多时间就可以掌握系统的使用方法 系统应该实时对用户的操 作做出响应 程序运行速率快等等 所以系统必须从界面设计 模块功能 系 统响应等方面满足用户的要求 2 2 1 1 系统功能模块设计系统功能模块设计 根据用户的需求分析 依据系统功能设计原则 对整个系统进行了模块划 分 系统的功能模块结构图与数据库连接如图 2 1 所示 图件管理系统 基本信息管理 基本信息查询 基本信息编辑 基本信息统计 数据维护 工程管理图层 图层查看 添加 移除 查看图层所在工程 根据属性查图元 根据图元查属性 修改图元 提取图层制作专题图 坐标转换实现图件拼接 统计点线面图元 数据备份 数据修复 DBMS Microsoft Office Access 2003 查询工程中图层信息 工程数据图层数据 图 2 1 系统功能模块结构图 数据库设计 该系统采用 DBMS Microsoft Office Access 2003 数据库来存储图件的属 性信息 包括图层数据 工程数据两个表 图层表中 图层编号和工程编号共同组成图层表的主关键字 工程表中 工程编号是主关键字 E R 图如图 2 2 所示 图层表 图层编号 图层名称 文件类型 路径 成图日期 成图员 工程编 号 工程表 工程编号 工程名称 工程负责人 成图日期 工程地址 工程图层工程 图层 图层表 图层编号 路径 图层名称文件类型 成图日期成图员工程编号 工程表 工程负责人 成图日期工程地址 工程名称 工程编号 1n 图 2 2 图层管理系统的 E R 图 2 2 2 2 系统平台选择系统平台选择 2 2 2 2 1 1 硬件平台硬件平台 由于本系统面对的用户数量大 因此系统对硬件平台的要求应该尽量低 2 2 2 2 2 2 系统操作平台系统操作平台 本系统操作平台选择 WindowsXP 2 2 2 2 3 3 数据库平台数据库平台 根据 图件管理系统 对数据量的要求 无须采用大型的数据库管理系统 因此本系统使用 Microsoft 的 Access2003 2 2 2 2 4 4 系统开发模式与组件选择系统开发模式与组件选择 本系统采用 GIS 组件式开发模式 组件式软件开发技术已经成为当今软件 技术的潮流之一 为了适应这种技术潮流 GIS 软件像其他软件一样 已经或 正在发生革命性的变化 即由过去厂家提供全部系统或具有二次开发功能的软 件 过渡到厂家提供组件由用户自己再开发的方向上来 无疑 组件式 GIS 技 术将给整个 GIS 技术体系和应用模式带来巨大影响 基于 GIS 组件的二次开发的基本思想是 大多数 GIS 组件都具备 GIS 的基 本功能 开发人员可以基于通用软件开发工具尤其是可视化开发工具 如 Delphi Visual C Visual Basic Power Builder 等为开发平台 进行二 次开发 结合 GIS 工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式 既可以充 分利用 GIS 工具软件对空间数据库的管理 分析功能 还可以利用其他可视化 开发语言具有的高效 方便等编程等优点 GIS 组件的代表应首推 MapObjects 及 MapX 下表给出了 MapObjects 和 MapX 的主要功能对比 功能 MapObjectsMapX 显示的图件数据格式Arcview 的 SHP ARC INFO 的 coverage SDE 图层 MapInfo 的数据格式 叠加栅格图像有有 对图件的常用操作放大 缩小 平移 全 图显示 放大 缩小 平移 全 图显示 图层控制添加 移除 设置当前 层 添加 移除 设置当前 层 属性数据绑定有有 图件信息查询方式1 通过鼠标选取特征 2 通过 SQL 查找特征 3 通过空间操作选取特 征 1 通过鼠标选取特征 2 通过 SQL 查找特征 3 通过空间操作选取特 征 专题图较弱有 用户绘图图层无有 生成 编辑图件对象较弱较弱 可使用的开发语言VC VB PowerBuilder C Builder Delphi Access 等 VC VB PowerBuilder C Builder Delphi Access 等 MapObjects 组件是由美国环境系统研究所推出 而美国环境系统研究所是 GIS 软件技术的拓荒者 同时也是当今 GIS 技术的领跑者 并且 MapObjects 是 美国环境系统研究所产品系列的有机组成部分 与其他产品 例如 ArcSDE 能 很好地衔接 在比较了 MapObjects 和 MapX 的主要功能之后 我们决定选择 MapObjects 来开发本系统 利用组件式技术作为核心的软件开发技术 采用了组件式技术中的ActiveX 技术 AetiveX技术是建立在COM技术基础上 结合OLE技术发展而来的 它是一 套与其创建语言无关 支持软件组件在网络环境中进行互操作的面向对象的软 件体系结构 在开发系统的过程中 将组件式GIS软件MapObjects作为一个 ActiveX控件集成到可视化开发语言Delphi中 应用组件MapObjects的方法 属 性 事件来实现与应用程序的交互 而编程的大部分甚至全部工作都用Delphi 来完成 从而在一个可视化的界面来实现系统的大部分功能 MapObjects 是一套制图软件集 它使程序员能够把地图加到应用程序中去 通过 MapObjects 可灵活地建立适合用户的地图接口 在小内存空间中 能用多 种工业标准程序环境之一去建立应用程序 能够联合使用 MapObjects 与其它软 件去实现地图与用户信息的联系 MapObjects可以执行许多基础制图功能 但不能执行某些高级功能 如高 质量地图输出 地图坐标系投影 表面模型或网络分析等高级空间分析功能以 及拓扑编辑 可利用ESRI公司的其他产品 如Arc Info ArcView 来实现这些 高级功能 2 2 2 2 5 5 开发工具开发工具 可视化的开发工具有许多 主要有 Visual C Visual Basic Delphi 等 各个开发工具各有千秋 Delphi 拥有一个可视化的集成开发环境 IDE 采用面向对象的编程语言 ObjectPascal 和基于部件的开发结构框架 Delphi 它提供了 500 多个可供使用 的构件 利用这些部件 开发人员可以快速地构造出应用系统 主要特点如下 1 直接编译生成可执行代码 编译速度快 由于 Delphi 编译器采用了条 件编译和选择链接技术 使用它生成的执行文件更加精炼 运行速度更快 在 处理速度和存取服务器方面 Delphi 的性能远远高于其他同类产品 2 支持将存取规则分别交给客户机或服务器处理的两种方案 而且允许开 发人员建立一个简单的部件或部件集合 封装起所有的规则 并独立于服务器 和客户机 所有的数据转移通过这些部件来完成 这样 大大减少了对服务器 的请求和网络上的数据传输量 提高了应用处理的速度 3 提供了许多快速方便的开发方法 使开发人员能用尽可能少的重复性工 作完成各种不同的应用 利用项目模板和专家生成器可以很快建立项目的构架 然后根据用户的实际需要逐步完善 4 具有可重用性和可扩展性 开发人员不必再对诸如标签 按钮及对话框 等 Windows 的常见部件进行编程 Delphi 包含许多可以重复使用的部件 允许 用户控制 Windows 的开发效果 5 具有强大的数据存取功能 它的数据处理工具 BDE Borland Database Engine 是一个标准的中介软件层 可以用来处理当前流行的数据格式 也可以 通过 BDE 的直接与 SQLServer 等大型数据库连接 Delphi 既可用于开发系统 软件 也适合于应用软件的开发 6 Delphi 使用独特的 VCL 类库 使得编写出的程序显得条理清晰 VCL 是 现在比较优秀的类库 它使得 Delphi 在软件开发行业处于一个绝对领先的地位 用户可以按自己的需要 任意的构建 扩充 甚至是删减 VCL 以满足不同的 需要 由此可见 Delphi是一个优秀的可视化开发软件 它已广泛应用于各个领 域的软件的开发 Delphi 连接数据库应用程序时 使用Delphi访问机制ADO作 为连接应用程序和数据库的桥梁 来完成软件的开发 我们利用Delphi开发语 言以及地理信息系统二次开发组件MapObjects进行地理信息系统的二次开发 采用MapObjects组件与Delphi相结合的集成二次开发模式 利用这种开发 模式 开发者能够方便 快捷地实现电子图件的主要功能 而且开发出的应用 型地理信息系统系统界面简洁 操作方便 功能齐全 运行稳定 便于维护 大大方便了普通用户对地理信息的需求 Delphi在软件的开发应用方面要比其他开发软件来得快 而且其丰富的控 件为界面的设计提供了有利帮助 另外 Delphi的编译使程序的执行效率相当 高 可移植性好 因此对于我们GIS专业 若要实现GIS平台的二次开发 用 Delphi无疑该是首选工具 因此 我们决定采用Delphi作为系统的开发工具 本系统由于采用MapObjiect控件和Delphi语言相结合的模式 因此编程人 员在开发过程中并不需要掌握其他专业编程语言 并且系统应用可以脱离 Mapinfo的软件平台运行 开发图件管理系统可以用来管理各种文件类型的图件 并且可以对其进行查看和简单的编辑 系统的实际应用为单位难以存储 管理 的大量图件提供了高效 便捷的存储管理手段和新的应用途径 为图件的管理 提供现代化手段 2 2 3 3 系统界面设计系统界面设计 界面是系统与用户实现交互的部分 表现了系统的整体布局和逻辑关系 我们的系统界面设计原则 1 以用户为中心 一方面注意不要使屏幕显得拥挤 另一方面 应考虑 运用恰当的交互方式 为了实现有效的人机交互 必须使用用户熟悉和易理解 的术语和概念 系统界面友好 满足用户的视觉感受 2 界面整洁 3 菜单与工具栏能够根据需要切换 使用方便 4 整体风格一致 尤其是各对话框的字体大小 按钮摆放位置等 根据界面设计原则 我们实现的图层管理系统主界面总体布局如图2 3所示 它包括菜单栏 工具栏 图件显示窗口 图层控制窗口和状态栏五部分 1 菜单栏 菜单栏中包含了图件管理系统中的所有操作 菜单栏位于主窗口的最顶端 2 工具栏 工具栏中的按钮主要用于控制图件的操作 尤其方便了使用频率高的操作 工具栏位于主窗口的上方 3 图件显示窗口 用于显示各种图件和工程 也可以相应用户通过工具栏按钮执行的一些请 求 图件显示窗口位于主窗口的中间偏右 占主窗口的绝大部分 4 图层控制窗口 图层控制窗口用来显示加入图层的名称 并控制图层是否可见 对当前图 层的管理有极大的作用 它位于主窗口的中间偏左 5 状态栏 状态栏主要显示工具栏 菜单功能及部分操作的提示信息 状态栏所显示 信息要求简单明了 语言通俗易懂 状态栏位于主窗口的最低端 图2 3 图件管理系统主界面 3 3 进度规划 进度规划 图层管理系统的进度规划安排如下 1 进行需求分析和系统设计 形成设计文档 时间约3天 2 建立数据库 时间约2天 3 在完成设计和建库后 进行图层管理系统的开发 时间约7天 4 图层管理系