【毕业学位论文】（Word原稿）天津市地下空间信息综合管理系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 天津市地下空间信息综合 管理系统 的设计与实现 姓 名：李世恒 学 号： 1021170448 所在院系：软件学院 职业类型：工程硕士 专业领域：软件工程 指导 教师：张苗苗 教授 副 指导教师 ： 二 一 三 年 三 月 A in 2013 i 1021170448 天津市地下空间信息综合管理系统的设计与实现 李世恒 同 济 大 学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论 文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学硕士学位论文 摘要 I 摘 要 随着城市的快速发展建设，城市的大量建设信息正在以指数级速度增长 ， 全国各地纷纷提出“数字城市”的理念 ，如数字社区、数字规划、数字城管等等，并先后建立相应的信息系统。 相对于城市地表以上“可见”的部分，地下空间的信息化 及管理相对落后。而 随着地上空间开发建设的日趋饱和，人们越来越多的将目光投入到地下空间中来。然而人们长期以来“重地上，轻地下”的理念已造成城市地下空间的混乱无序、缺乏信息、缺乏管理。在城市建设当中经常出现“马路拉锁”、施工爆管等现象，如何设计出 一套信息量大、效率高、 表现形式明显、应用能力强的地下空间信息综合管理系统，配合城市地下空间规划发展的政策法令将地下空间管理起来，是我国甚至世界各大城市规划建设面临的一个重点难题。 本系统是 在 架 下 ，使用 据库，并采用 发的 地下空间信息综合管理系统 。 分为 数据管理子系统与决策支持子系统。系统实现了地下空间信息建库、新数据监理、新数据入库、数据输出、辅助分析、查询统计等功能 。 最终实现地下空间信息的动态更新管理 与辅助决策支持 。 系统经 测试表明，系统界面友善，操作方便，大批量数据处理能力强，性能稳定，响应速率快，辅助规划功能科学合理，在实际工作中能够起到很大的帮助。 本文首先对 术、 架 、 面向对象编程 、 面向服务体系结构 作了简要介绍，接着 根据用户需求进行了需求分析 ， 并进行了系统的设计与实现，并对系统进行了测试 。最后， 论文 对相关工作进行了简要的总结与展望。 关键词 ： 地下空间 ， 动态更新I of s a of is to at an as at to of of is on of of As of on at is to as it of of a in ,is a to a of of to is of s is IS in of s a of of of of of of is to to be to a of in IS II at On it a on of a 济大学 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 引 言 . 1 究背景 . 1 究目的及意义 . 1 究现状和发展态势 . 1 下空间信息综合管理系统研究现状 . 1 下空间信息综合管理系统发展态势 . 3 文组织结构 . 3 第 2 章 相关技术介绍 . 4 构介绍 . 4 向对象编程介绍 . 4 绍 . 6 向服务体系结构 . 7 章小结 . 8 第 3 章 系统需求分析 . 9 统目标 . 9 统需求描述 . 9 下管线数据管理需求描述 . 9 下建 (构 )筑数据管理需求描述 . 10 下空间查询统计需求描述 . 10 下空间分析需求描述 . 11 下空间辅助决策需求描述 . 12 统管理需求描述 . 12 统用例总体说明 . 12 统用例基本情况说明 . 12 例逻辑图 . 13 统需求分析 . 14 下管线数据管理需求分析 . 14 下建（构）筑数据管理需求分析 . 14 下空间查询统计需求分析 . 14 下空间分析需求分析 . 15 下空间辅助决策需求分析 . 15 统性能及安全性要求 . 16 间特性 . 16 用性 . 17 同济大学 硕士学位论文 目录 V 全性 . 17 统可维护性、可扩充性 . 17 障处理要求 . 17 章小结 . 18 第 4 章 系统设计 . 19 统总体设计 . 19 统功能设计 . 20 据管理子系统 . 21 策支持子系统 . 23 据库设计 . 23 据库逻辑设计 . 23 据库物理设计 . 25 据库安全性设计 . 37 本章小结 . 38 第 5 章 系统实现 . 39 统开发平台 及工具 . 39 统核心实现 . 39 据管理子系统核心实现 . 39 策支持子系统核心实现 . 54 章小结 . 59 第 6 章 系统测试及运行分析 . 60 统测试概述 . 60 试范围 . 60 试类型 . 62 试用例设计 . 62 试环境与配置 . 63 试工具 . 63 试方法 . 63 功能测试 . 64 性能测试 . 65 章小结 . 65 第 7 章 结论与展望 . 67 致谢 . 68 参考文献 . 69 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 . 70 第 1 章 引 言 1 第 1 章 引 言 究背景 在城市不断发展过程中，地上规划与建设逐渐饱和，人们意识到要向地下要空间。 相对于城市地表以上 各类信息系统建设的逐步成熟 ，地下空间的信息化 还处于刚刚起步的阶段 1。 地下空间信息 包括地下管线 、地铁 、地下建（构）筑物等信息。 地下管线被喻为城市的生命线，负责供应人民生活、生产的基础设施； 地铁、地下隧道是城市交通的动脉；而地下建（构）筑物又是地上建筑的基础， 其重要性不言而喻 8。地下工程具有隐蔽性与不可逆性，无论从规划还是管理角度，都需要掌握第一手的地下空间信息，并应用信息 系统辅助决策 11。 因此 ， 地下空间信息管理系统的设计与实现 是 软件工程师正在面对的 一项重要 课题。 本系统是在总结天津市规划局下属地下空间规划管理信息中心日常业务工作需求基础上，结合天津地方法律法规、数据标准，进行设计与实现，其成果将服务于城市规划建设与规划管理 2。 究 目的及意义 本系统采用 旨在解决地下空间信息的建库、展示、辅助规划及事故应急处理等问题 。 预期达到以下 两 个目的： 1 数据易更新，易提供 。 数据库采用 将 基础 属性信息空间化， 以点 状 、线 状 、面 状 的形式存储 在数据库 中 。 采用 现新增数据入库、老旧数据删除，实现选定数据以 片等形式输出利用。 2 实现地下空间 综合分析。对地下空间数据进行属性、区域查询，根据各类条件进行相关统计，提供常用空间分析功能，然后在此基础上结合具体业务情况，综合查询、统计和分析功能构建综合分析功能，实现辅助决策 13。 究现状和发展态势 下空间信息综合 管理 系统研究现状 同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 2 国际上，地下空间信息综合管理系统起步较早。 欧美部分 发达国家 早 在上世纪七十年代就开始运用计算机来管理城市管线数据。 英国、德 国、瑞典、美国、加拿大和日本等国 对城市地下 空间 信息化 进行了研究，技术相对成熟、领先，率先应用 术对地下管线、建（构）筑物数据进行建库及展示，并开发了缓冲分析、空间定位、拓扑关系、决策支持等相关辅助功能，最大程度的 为城市建设提供了准确、全面、现势的地下空间信息 18。许多大公司也相应推出自己的地下空间专项平台，如 司的 门子公司的 等。 随着 3S 技术（ 算机技术及网络技术的发展， 地下空间信息综合管理系统 已拥有了成熟的框架并被城市广泛应用 12。 与国际相比， 国内城市地下 空间信息 管理系统起步较晚， 且 初期都是以地下综合 管网 信息管理为主 ，有一定局限性。 从上世纪八十年代末开始，全国各大城市开始着手筹备建立各自的城市综合管线管理系统。 1990 年， 北京市率先 建设首个地下管线管理系统 ， 1996 年广州市开展地下管网普查工作并建立数据库及地下管线信息系统，此后，全国各大城市如上海、厦门、无锡等相继开展地下管线信息管理系统的建设 12。 步入二十一世纪，我国城市化建设速度加快，对地下的管理需求也与日俱增，随着互联网、数据库、地理信息学科的不断发展，全国各城市纷 纷建立以地下管线管理为主的信息系统。 具不完全统计，现阶段全国已有 40 多个城市建起了地下管线信息管理系统， 200 多个城市建立了比较单一的专业化的城市地下管线信息管理系统。 近年来，随着三维技术的发展 ，地下空间、地下管线信息管理系统逐步融入了三维元素，全国各大城市加快建设步伐，投入大量资金，建立地上地下一体化三维可视系统、二三维联动展示系统。地下空间信息系统开始从二维管理向三维可视化应用阶段迈进 3。 虽然全国各地在地下管线管线信息系统建设上取得了一定的成绩，但是综合考虑还是存在一定的问题。 1 系统数 据的片面 问题 。 目前各个城市建设的地下空间信息系统数据主要以地下管线为主，缺乏与地下空间其他数据的呼应， 对应的分析功能较少， 对于规划的决策支持能力偏弱 ，系统只限于地下管线这一单一要素，其局限性较大。 2 数据动态更新问题。 在我国，多数地下空间信息系统的建立都是由于管网普查、专项规划为契机，所以系统建立之初数据来源为一次性的普查数据。为了保证数据的可持续发展，避免数据库成为“死库”，避免政府重复投资，应做好数据动态更新，这就对系统数据监理、入库功能提出了更高的要求 10。 3 地下空间三维建设问题。目前国内大 多三维是靠人工建模而成，当数据的动态更新时，原有模型不能及时与现状更新吻合。 如何做到不浪费人力物力财第 1 章 引 言 3 力的建好地下空间三维模型，是一个关键问题 5。 下空间信息综合 管理 系统发展态势 今后的地下空间信息综合管理系统的发展趋势将会向更为综合、全面、智能发展，表现在 两 方面。 1 数据库将综合地下管线、地下建（构）筑物、地铁数据、建设 基底 、 地质环境、道路、地下空间规划、影像等诸多方面的数据，集成到一张图，形成地下空间 信息 综合数据库 ，更大程度的满足各用户的需求 14。 2 城市地上地下信息系统将实现一 体化。地下空间信息 数据格式应与地上建筑、绿化等数据统一， 综合管理系统将 为地上部分预留接口，为系统整合奠定基础 8。 文组织结构 论文简要介绍了 地下空间信息综合管理系统的开发平台及相关技术，详细阐述了系统需求、分析、 系统具体模块功能的设计、实现与测试，最后 进行了小结 。论文的组织结构如下： 第一章 引言 ：简要介绍了论文研究背景、 目的及意义。国内外研究现状和发展趋势等 。 第二章 相关技术介绍：对系统设计实现涉及到的关键技术进行了讨论介绍。 第三章 系统需求分析： 介绍系统总体目标，用例说明，需求描述与分 析及系统新能及安全性的需求 。 第四章 系统 设计：描述了 系统总体设计、功能设计及数据库设计 。 第五章 系统实现： 介绍系统开发工具。 详细阐述了 数据管理子系统 及决策支持子系统 两 个子系统 的实现。 第 六 章 系统测试：详细阐述了系统核心功能 测试 和性能测试 ，通过对测试结果的分析可以看出，系统开发达到了预期的目的。 第 七 章 结论 与展望：对本文工作进行了全面总结， 陈述了取得的成果及存在的不足，指明今后改正的方向 。同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 4 第 2 章 相关技术 介绍 构 介绍 eb 台 ， 用来实现 敏捷性的技术。 eb 许应用程序通过 行 数据共享 和 通讯 ，而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。 台提供创建 eb 务 并将这些服务集成在一起 ， 对个人用户的好处是无缝的、吸引人的体验。 核心技术。 新一代 用户与应用交互的途径， 如同 新一代的程序之间通讯的途径一样， 新一代的计算机与计算机之间一种通用的数据传输格式，可让不同运算系统更容易进行数据交换。 以下几点特性： 散了代码单元； 许应用之间共享数据；基于 种 据交换的通用语言，实现了跨平台、跨操作系统、跨语言。 图 构 向对象 编程 介绍 第 2 章 相关技术 介绍 5 面向对象编程（ 一种计算机编程架构。 一条基本原则是计算机程序是由单个能 起到子程序作用的单元或对象组合而成。 到了软件工程的三个主要目标： 灵活性 、 重用性 和 扩展性。为了实现整体运算，每个对象都能够接收信息、处理数据和向其它对象发送信息。 面向对象程序设计中的概念主要包括：对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念 ， 面向对象的思想得到了具体的体现。 1 对象（ 可以对其做事情的一些东西。一个对象有状态、行为和标识三种属性。 2 类（ 一个共享相同结构和行为的对象的集合。 3 封装（ 第一层意思 是 将数据和 操作捆绑在一起，创造出一个新的类型的过程 ； 第二层意思 是 将接口与实现分离的过程。 4 继承 ， 类 与类 之间的关系，在这种关系中，一个类共享了一个或多个其他类定义的结构和行为。继承描述了类之间的 “是一种 ”关系。子类可以对基类的行为进行扩展、覆盖、重定义。 5 组合 ， 即使类 与类 之间的关系也是对象之间的关系。在这种关系中一个对象或者类包含了其他的对象和类。 6 多态 ， 类型理论中的一个概念，一个名称可以表示很多不同类的对象，这些类和一个共同超 类 有关。因此，这个名称表示的任何对象可以以不同的方式响应一些共同的操作集合。 7 动态绑定 ， 也称动态类型，指的是一个对象或者表达式的类型直到运行时才确定。通常由编译器插入特殊代码来实现。与之对立的是静态类型。 8 静态绑定 ， 也称静态类型，指的是一个对象或者表达式的类型在编译时 即 确定。 9 消息传递 ， 指的是一个对象调用了另一个对象的方法（或者称为成员函数）。 10 方法 ， 也称为成员函数，是指对象上的操作，作为类声明的一部分来定义。方法定义了可以对一个对象执行 哪些 操作。 面向对象出现以前，结构化程序设计是程序设计的主流，结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。在面向过程程序设计中，问题被看 作 是一系列 待 完成的任务，函数（在此泛指例程、函数、过程）用于完成这些同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 6 任务，解决问题的焦点集中 在 函数。其中函数是面向过程的，即它关注如何根据规定的条件完成指定的任务。 在多函数程序中，许多重要的数据被放置在全局数据区，这样它们可以被所有的函数访问。每个函数都可以具有它们自己的局部数据。 这种结构 容易造成全局数据在无意中被其他函数改动，因而程序的正确性不易保证。面向对象程序设计的出发点之一就是弥补面向过程程序设计中的一些缺点 ，即 对象是程序的基本元素，它将数据和操作紧密地连结在一起，并保护数据不会被外界的函数意外 地改变。 比较面向对象程序设计和面向过程程序设计，还可以得到面向对象程序设计的其他优点： 1 数据抽象的概念可以在保持外部接口不变的情况下改变内部 的 实现，从而减少甚至避免对外界的干扰； 2 通过继承 可以 大幅减少冗余的代码，并可以方便地扩展现有代码，提高编码效率，也减低了出错概率，降低软件维护的难度； 3 结合面向对象分析、面向对象设计，允许将问题 中的对象直接映射到程序中，减少软件开发过程中中间环节的转换过程； 4 通过对对象的辨别、划分可以将软件系统分割 成 若干相对为独立的部分，在一定程度上更便于控制软件复杂 度； 5 以对象为中心的设计可以帮助开发人员从静态（属性）和动态（方法）两个方面把握问题，从而更好 的 实现系统； 6 通过对象的聚合可以在保证封装与抽象的原则下实现对象在内在结构以及外在功能上的扩充，从而实现对象由低到高的升级。 绍 地理信息系统（ 简称 为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到 广泛关注和迅猛发展 17。 于 信息系统 的一类，它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面 (包括大气层和较浅的地表下空间 )空间要素的位置和属性，在 的两种地理数据成分 ，一是 空间数据，与空间要素几何特性有关；二是 属性数据，提供空间要素的信息。 从技术和应用的角度， 解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度， 在地理学 、测量学 、地图学和计算机科学等学科基础上发第 2 章 相关技术 介绍 7 展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上， 有空间数据的获取、存储、 显示 、编 辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度， 有一定结构和功能，是一个完整的系统 6。 图 成 向服务 体系结构 面向服务 体系结构（ 一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务 ）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立 方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。 一 种 松耦合、 粗粒度服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。 以看作是 B/S 模型、 术之后的自然延伸 。 可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式 组合、 部署和使用。服务层是 基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。 能够帮助软件工程师们站在一个新的高度理解企业级架构中的各种组件的开发、部署形式，它将帮助企业系统架构者以更可靠、 更迅速、更具重用性架构整个业务系统。较之以往，以 构的系统能够更加从容地面对业务的急剧变化。 同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 8 图 图 章小结 本章详细介绍了与本系统相关的主要技术，对 构、面向对象编程、 进行了介绍 。第 3 章 系统需求分析 9 第 3 章 系统需求分析 统目标 系统实现下列目标： 1 制定数据标准； 2 搭建与地下 空间 数据 库 ， 包括地下管线数据库、地下建（构）筑物。辅助数据 包括 地形数据、规划数据、审批数据、违法建设数据及各专业单位数据等数据结构； 3 将现有管线数据整理入库； 4 实现对地下 空间 信息的综合管理和动态更新； 5 能够对库存数据实 现快速地对外查询，检索、分析和出图； 6 实现为城市规划、建设、测绘相关单位提供信息资源和技术查询平台； 7 实现为政府、管线权属单位和各级领导提供决策、指挥、管理的科学依据。 最终实现对 地下空间数据 信息进行有效管理、 展示 ，同时提供多种 统计查询，辅助决策等功能。 统需求描述 下管线数据管理 需求描述 1 工作空间管理 ： 打开、关闭和保存工作空间。 2 图层管理 ： 新加载矢量数据、栅格数据，建组合图层、关闭组合图层、显示所有图层、移除图层、设置当前图层、选择当前图层。 3 地图操作 ： 地图缩小、地 图放大、地图平移、地图全图、上一视图、下一视图。 4 要素选择 ： 点选要素、多边形选择要素、清除选择。 5 数据编辑控制 ： 开始编辑、编辑回退、编辑重做、保存编辑、结束编辑。 6 设置比例尺 ： 对当前显示的图形自定义设置比例尺。 7 添加标注 ： 添加点、线、面，添加扯旗标注、属性标注、任意标注、扯线标注、坐标标注、十字丝，编辑标注符号，选择要素，删除要素，修改标注，同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 10 清除所有标注。 8 符号设置 ： 提供管线数据、建构筑物数据的符号化显示，将管线数据和建构筑物中的点、线用相应的点符号、线符号、面符号表示出来。 9 调图 ： 线缓冲调图、矩形调图、多边形调图、图幅调图、道路调图、取消局部调图、坐标调图。 10 导出数据 ： 将指定范围内的管线数据输出为图片格式；按图幅导出 照图幅导出为 式。 11 数据备份 ： 将指定范围内的管线数据输出为 式。 12 鹰眼 ： 为了可以使用户方便地观察一个目标（或区域）在整个天津市范围的地理位置，用矩形标识要观察目标（或区域）在城市中的概略地理位置，这相当一个 鹰眼 ，始终聚焦在某一个矩形区域。这样很方便用户从整体地图上控制地图的显示范围。 13 管线监理检查 ： 包括 管线数据预检查、检查规则定义、管线数据监理检查、管线数据成图、碰撞分析、一致性检查、错误信息标注等。 14 管线接边检查 ： 数据在入库时必须进行接边处理，检查两图形数据接边处之间的管线属性数据是否一致，接边点的坐标是否一致。 15 管线数据入库 ： 主要对监理检查和转换后的单工程管线数据进行入库。 16 输出指定范围数据 ： 监听业务系统，获取登记号，保存查询范围到数据库 。 17 管线数据编辑 ： 添加管点、管线，删除管点、管线，打断管线，合并管线，移动到历史管点层，移动到历史管线层，移动到 层，移动到 动到交叉点层，移动到交叉线层，添加规划管点，添加规划管线。 下建 (构 )筑数据管理 需求描述 1 自定义检查规则 ： 对要检查的建构筑物数据选定检查规则，进行入库检查。 2 建构筑物监理检查 ： 根据建（构）筑物数据检查规则对 待 入库的数据进行预检查和监理检查，预检查主要对提交的建构筑物数据进行表结构检查；然后根据 用户制定的 检查规则进行监理检查，输出检 查结果报表，此功能提供监理检查界面，用户可以自定义监理检查规则， 系统可以保存检查记录。 3 建构筑物数据入库 ： 对监理检查和转换后的建构筑物 合格 数据 进行成图并入库。 下空间查询统计 需求描述 第 3 章 系统需求分析 11 1 属性查询 ： 查询用户点击的管线的属性信息 。 2 框选查询 ： 查询用户指定矩形区域内的管线属性信息 。 3 圆选查询 ： 查询用户指定圆形区域内的管线属性信息 。 4 条件查询 ： 根据用户指定的某个单一条件进行查询，并对查询结果以列表展示 。 5 询 ： 根据用户指定的多种查询条件进行组合查询，并对查询结果以列表展示 。 6 区域统计 ： 对用户选择的矩形区域内的管线长度、管线数进行统计，并输出统计图表。 7 图幅统计 ： 对用户选择的图幅内的管线长度、管线数进行统计，并输 出统计图表。 8 计 ： 根据用户指定的多种查询条件进行组合查询，并对查询结果输出统计图表。 下空间分析 需求描述 1 距离量算 ： 计算 两点间 直线距离 。 2 模型量算 ： 计算管线和建构筑物上的各点间直线距离 。 3 模型地面量算 ： 管线或建筑物模型上选中一点，地面上选中一点，计算两点间直线距离 。 4 面积量算 ： 计算指定区域内的地表面积、投影面积 。 5 体积量算 ： 根据指定深度，计算选定区域内的体积 。 6 角度量算 ： 选择两点，计算偏北角 。 7 地形断面分析 ： 指定一个断面，显示该断面下的地形起伏 。 8 剖面 分析 ： 根据断面，显示选定断面下所有管线的深度、位置和管径信息 。 9 水平净距分析 ： 选中两条管线，计算水平方向距离，并判断是否符合国家规范 。 10 垂直净距分析 ： 选中两条管线，计算交叉的管线在垂直方向上的间距，并判断是否符合国家规范 。 11 爆管分析 ： 燃气和给水管线发生爆管后，在管线上选中爆管位置，设定影响半径，搜寻设定范围内所有相关阀门设施 。 12 碰撞分析 ： 选中两条管线，计算管线与管线之间的水平净距和垂直净距，并判断是否符合国家规范 。 13 连通分析 ： 分析指定两条管线是否连通 。 14 最短路径分析 ： 分析 两点城市道路上的最短路径 。 同济大学硕士学位论文 天津市 地下空间信息综合 管理系统的设计与实现 12 15） 开挖分析 ： 任意形状的开挖分析，开挖对地下管线的影响情况，查询受影响的管线，可以计算开挖土石方量 。 下空间辅助决策 需求描述 1 选线分析 ： 确定一条管线起止点位置和起止埋深，计算和一定范围内的管线的水平和垂直净距，判断是否符合规范，并给出建议 。 2 相关性分析 ： 选择一条管线，能分析出该线路周围的地下管线与地铁线路各面的最短（大）水平间距、垂直间距，能够给出相关建议 。 3 指标预审 ： 根据地下空间规划指标体系的内容，进行基于经济条件和工程条件多方面、多要素的地下空间规划 指标预审工作，判断地下空间工程是否符合各种规范要求 。 4 方案对比 ： 通过方案叠加、双屏展示、对比分析等功能实现对地下空间规划设计方案对比工作 。 5 规划核对 ： 根据 地下建（构）筑物 规划许可总平面图及审批结果，进行建筑工程竣工成果与规划许可总平面图进行比对，得出规划核对结果 。 统管理 需求描述 1 角色管理 ： 添加、删除用户，对用户信息进行编辑等 。 2 权限管理 ： 管理员对普通用户根据部门进行分组，对不同部门下的不同用户进行功能权限设置，如果用户未被授权某功能，则该用户不能使用此功能；由于对于数据库中数据 的全部操作都体现在对各粒度功能的操作，所以在此数据权限的管理通过功能权限管理体现。 3 权限组管理 对不同的部门分配不同的权限。 4 日志管理 ： 记录登陆人员姓名、 陆时间、所做操作进行记录，对于数据编辑、入库、查询可以较为详细的描述用户所进行的操作。 5 数据入库管理 ： 数据库管理包括两个方面： 一是 前台的数据维护，包括对数据操作进行日志记录，以及对数据操作进行权限分配、空间数据导出备份；二是 后台数据库维护，后台数据库维护在前台和客户端不体现，是通过数据库管理员直接在数据库服务器端进行的一些工作 。 统用例总体说明 统用例基本情况说明 第 3 章 系统需求分析 13 系统管理用例组包括 用户权限分配 ， 系统维护 等功能。地下管线数据管理、地下建（构）筑物数据用例组提供对基础数据的管理功能。地下空间查