市环保监测站GIS系统

1、南宁市环保监测点监测数据GIS系统建设方案南宁维新软件科技有限责任公司2010年7月目录1需求分析21.1需求概述21.2功能需求22系统设计原则23系统总体架构设计34系统建设方案54.1系统架构54.2系统结构组成54.2.1基础电子地图模块64.2.2环保监测数据展示模块64.2.3数据查询分析模块64.2.4系统管理模块65技术选型75.1 GIS开发及编辑平台75.1.1 MapXtreme 2008产品概述75.2数据库系统116售后服务116.1售后服务内容116.2维护服务方式126.2.1系统支持126.2.2现场服务126.2.3电话热线支持126.2.4电子邮件支持136

2、.2.5远程登录故障处理136.2.6跟踪服务136.2.7系统调优的服务137建设费用131需求分析1.1需求概述系统将利用先进的网络、通讯、信息技术、3S技术，整合各类环境信息资源，建立统一的南宁市环境监测点信息资源数据库，构建环保监测电子地图系统。系统将实现环保信息的地图展示、监测点数据查询和定位等功能。1.2功能需求系统满足现如下的功能需求：1、 系统对南宁市各个环境监测点数据包括地图数据和业务数据进行存储（可置于数据库）；2、 系统将实现电子地图的展示功能，能够动态的加载环保监测点数据，并在电子地图中进行展现；3、 系统将实现南宁市电子地图的基本操作，如放大，缩小，漫游等；4、 系统

3、显示信息动态提示功能：当鼠标移动到这些点的时候，显示简要的监测点信息，当双击监测点时显示详细的监测点内容；5、 系统提供查询功能，能够查询监测点名称，其他数据等。2系统设计原则GIS平台系统的建设能够更加合理、科学，系统必须安全、可靠、稳定，具备很强的综合服务能力，在建设该系统时，应遵循以下系统设计原则：n 标准化原则：系统必须建立在国际、国内或行业相关标准的基础上，内容包括系统建设的整个过程和相关的要素，如空间要素分类编码、属性数据编码、文件系统命名规则、源文件格式、数据字典、制图标准、接口规范等等。n 实用性原则：保证系统实用性，满足用户的业务需求是系统的基本目标。系统的设计和开发，各主要

4、子系统的设计基本围绕和针对各类用户进行，以满足各类用户应用需求，力求系统结构简洁、清晰、实用。n 网络化原则：信息技术的发展特别是网络技术的发展给人们提供了巨大的活动空间，也节约了大量的资源。整个系统基于网络来开发，通过网络来传递信息和进行业务处理。n 经济性原则：系统的建设要在实用的基础上做到最经济，运用价值工程方法，对整个系统要进行最优化配置，做到以最小的投入获取最大的成效。n 开放与可扩充性原则：现代管理正在走向集约化方向发展，所以系统的建设要考虑到业务随着需求的变化而变化的可能性，进行开放式设计，在系统设计中既要考虑系统的整体性、开放性，又要考虑系统的可扩充性，便于系统二次开发和功能调

5、整扩充，便于系统升级，以及系统能够尽可能地满足多个业务系统对空间信息服务的需求。n 前瞻性原则：信息技术发展非常之快，软硬件更新换代迅速，在系统的设计中要有超前性，必须充分发挥目前最先进的技术基础上，考虑技术的发展趋势。同时在硬件配置和系统设计中还充分考虑系统的发展和升级，使系统具有较强的扩展能力，处于应用系统技术领先地位。3系统总体架构设计环保监测系统主要由基础电子地图模块、环保监测数据展示模块和数据查询分析模块构成。系统采用C/S结构来构建，用地理信息系统基础平台来进行系统构建，系统架构图如下：1、 系统采用SOA三层架构进行构建，包括数据层、应用层和用户层。系统采用C/S结构进行构建。2

6、、 系统应用层基于MapInfo平台进行构建，通过二次开发构建三大应用模块：基础电子地图模块、环保监测数据展示模块和数据查询分析模块；3、 后台数据库可以使用MS SQL 2008（建议使用）进行业务数据的存储，地图数据采用MapInfo tab格式；4、 系统的用户层建设将采用权限管理，不同的角色用户，系统的应用权限不同。4系统建设方案4.1系统架构采用C/S结构，系统的主要目的在于建立环保监测的专业数据库以及系统中实现环保监测数据的管理以及维护。因此，建议在内部安装C/S的客户端系统，将行政区划图等矢量数据放置在本地。4.2系统结构组成南宁市环境监测点GIS数据查询系统共分为4大模块，分别

7、为基础电子地图模块、环保监测数据展示模块、数据查询分析模块、系统管理模块。4.2.1基础电子地图模块主要包括地图的基本操作:地图放大、缩小、漫游（拖动）、前图、后图、点选、框选、标注等。4.2.2环保监测数据展示模块设定导入数据接口，可以导入如.CSV等Exel格式的数据（坐标数据），然后和基础地理数据图层进行叠加，同时可以自定义环保数据的图标图样和标注。4.2.3数据查询分析模块设定数据查询接口，实现模糊查询（录入关键字查询）、分层查询；设定点击查询事件进行地物点查询（环保监测点）、详细信息查询（双击事件查询）等；对环保监测数据进行专题图分析和查询。4.2.4系统管理模块在系统管理模块，能进

8、行系统用户管理，权限管理。用户管理中可增加、修改、删除系统的用户信息，用户的具体信息包括用户登录名，用户姓名，用户所属部门，用户密码，用户手机号码，用户邮箱等，系统用户是进入系统的凭证。权限管理能分配用户的功能模块使用权限，另外在系统管理模块还记录用户的登录日志（包括登录的IP地址、登录时间等）。5技术选型5.1 GIS开发及编辑平台地图开发平台我们选择MapInfo系列产品，MapInfo是国际上标准的GIS平台，MapInfo公司吸取了传统GIS系统的精华，并借助于计算机技术的发展，及时将GIS概念从中大型计算机的专用工作站上介绍至普通桌面PC上，它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的

9、操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo比较典型的产品有MapInfo Professional、MapInfo Proserver、MapInfo MapX和MapInfo MapExtreme 等，它们卓越的地图表现形式和空间数据检索能力，以及使用方便，十分适合用户的需要。同时MapInfo发展了空间数据的存储技术，可以利用其SpatialWare技术将空间数据直接存储在Oracle数据库系统中，从而很好地解决了海量空间数据的数据存储、数据的共享使用和多用户并发

10、等问题。在Mapinfo众多产品中，我们选择MapInfo Professional作为地图编辑的工具，MapInfo Professional能够使工作人员方便的对各种地图进行观察点标注，数据的添加，地图的导出等。而系统开发部分，我们选择MapXtreme 2008 for .NET作为开发平台，MapXtreme 2008 for .NET兼容微软最新的开发工具，并提供方便快捷的开发体验。5.1.1 MapXtreme 2008产品概述MapXtreme 2008同MapInfo的其他产品一样为用户提供了一种新的方式显示和分析数据，超越了传统的电子表格和报表的方式。许多企事业单位利用数据地

11、图化和基于位臵的分析决策支持系统制定策略、管理和保护资产、高效的运输货物。MapXtreme 2008正是为了满足用户类似的需求而设计。 MapXtreme 2008是MapInfo为基于位臵信息系统提供开发环境的主要产品之一，帮助用户实现桌面客户端地图应用系统和WEB环境的地图应用系统。 MapXtreme 2008为开发者和最终用户提供了以下一些优越性： 为Windows系统的开发人员开发Web应用和桌面应用提供了同一个核心； MapXtreme 2008与Visual Studio.Net无缝集成，使开发变得容易； 由于遵循工业标准和OGC标准，所以提供了真正的互操作性； 增强的功能特性

12、能开发更为复杂而又灵活的系统。 主要功能互操作性支持工业标准Microsoft.Net、ADO.Net、SQL-3； 支持空间标准如OGC和OpenGIS；使用标准的数据访问系统和协议如ADO.Net、ODBC、Oracle Spatial 、Microsoft SQL Server； 将位臵应用嵌入到您组织内运行的第三方业务系统中； 使用Web服务访问地理编码（MapMaker）和路径(RoutingJ)服务器。选择和查询查询符合条件的地图对象和属性信息，然后在选择集上作进一步的分析如专题分析。这里提供几种查询的方式：选择工具、查询方法如SeachNearest、MI SQL语

13、句、ADO.NET数据提供者。MI SQL提供了新的规则并更多的扩展函数。专题图专题图，通过地图揭示数据之间的关系和发掘潜在的数据。MapXtreme 2008的专题图包括：范围专题图、独立值专题图、等级符号图、散点图、饼图、直方图、标注专题图。 标注MapXtreme 2008提供了复杂而强大的标注功能。它不仅能通过字段值或其组合、表达式来标注对象，而且您可以为标注创建独立值专题图和范围专题图，这样就摆脱了对文字的依赖性，是MapXtreme 2008标注的一个强势特征。MapXtreme 2008中，标注除了一如既往的支持沿线标注、部分标注、环绕(曲线)标注、多行显示等特性外，标注被存放到

14、单独的一层中显示，这样就导致标注图层可以参加图层排序，就不会出现标注被压住看不到的问题。 地理对象的创建与编辑：MapXtreme 2008中提供接口创建与编辑地理对象，对象类型包括：点、多点、多段曲线、直线、矩形、圆角矩形、弧段、文字、集合。 地图对象的处理和分析：指的是创建新对象如通过合并邮政区创建新的销售区，操作包括合并、擦除、最小外包多边形（Convex Hull）、相交等。还指利用地理对象的坐标点来判断与其他地理对象的关系，如围绕某地点创建五公理范围的缓冲区，计算有多少地理对象包含在这个范围内，比如在水淹分析的应用中。地图样式点样式。包括Bitmap符号点样式、TrueType字体样

15、式、简单矢量符号样式。MapXtreme 2008提供了70多个Bitmap符号样式，您可以使用画笔这样的工具软件制作Bitmap符号作为自定义的符号，符号大小不限、24位真彩、且不必是方形。 线样式。提供120种线型符号。线样式包括线的颜色、宽度、线型。 区域样式。提供170种填充样式。区域样式包括前景色、背景色、填充样式。 栅格样式。管理栅格图像和格网的样式。包括亮度、对比度、灰度、透明、半透明（0-100%）等特性。 MapXtreme 2008支持RDBMS 数据源（Oracle Spatial、Informix、SQL Server 等）中每图元（记录）样式，即一个数据库表中的每条记

16、录可以有自己的图元样式。如，在道路表中可以为高速路、主干道、次级路、街道设臵不同颜色、宽度、线符号的样式渲染。栅格图像和格网支持栅格图像如航片、扫描图片为地图提供背景和参考显示。格网是一种专题图，Professional通过插值计算，用连续的色彩等级渲染地图而形成格网。格网简单的讲是每个网格具有值的栅格图，如数字高程图。栅格图和格网图只有在注册以后才可以加入到MapXtreme 2008。可以接受的栅格图格式：TIFF and GeoTIFF (*.tif)、MrSID (*.sid)、ECW (*.ecw)、Spot (*.bil)、JPEG (*.jpg)、JPEG2000 (*.jp2，

17、 *.j2K)、PCX (*.pcx)、GIF (*.gif)、Windows Bitmap (*.bmp)、PNG(*.png)、Photoshop (*.psd)、Targa (*.tga)、Windows Metafile (*.wmf)、Vertical Mapper Continuous Grid (*.grd)、 Vertical Mapper Classified Grid (*.grc)、ADRG - ARC Digitized Raster Graphics (*.gen)、 ASRP - ARC Standard Raster Product (various file e

18、xtensions)、CADRG - Compressed ARC Digitized Raster Graphics (*.gen)、CIB - Controlled Image Base (various file extensions)、 NITF - National Imagery Transmission Format (*.ntf)； 可以接受的格网格式：USGS DEM (*.dem)、GTOPO30 (*.dem)、DTED (*.dt0， *.dt1， *.dt2)、Vertical Mapper Continuous Grids1 2(*.grd)；对于其他类型的格网，若

19、用户自己安装了支持格网的驱动程序，MapXtreme 2008 也许可以打开。 MapXtreme 2008 提供了获取栅格图像和格网信息的工具。栅格信息包括：高度、宽度、栅格图像的类型、颜色深度、注册信息包括投影、参考点信息。格网信息包括：高度、宽度、格网类型、MBR、投影信息、网格值、最大最小值、光源角度等。制图增强已通过 GDI+ 半透明效果和抗锯齿效果增强渲染功能Microsoft Windows GDI+ 是 Windows XP 操作系统或 Windows Server 2003 操作系统的一部分，用于提供二维矢量图形、成像功能和版式。对于 Windows 图形设备接口（GDI，旧

20、版 Windows 中的图形设备接口），GDI+ 已通过添加新特性和优化原有特性得到改进。通过 MapXtreme 2008 中的 GDI+ 渲染功能可创建半透明标注、主题图和图层，此外还可应用抗锯齿效果，以便在以较低分辨率呈现高清晰度转换时对线、曲线和区域边界的锯齿状边缘进行平滑处理。曲线标注曲线标注（沿曲线显示的弧线和折线标注，如街道和河流）的渲染已在MapXtreme 2008 中得到改善。此特性由一些复杂的算法构成，这些算法旨在改善弧线和折线图元的显示效果。MapXtreme 2008 会尝试为记录在地图中的所有弧线和折线创建曲线标注，如同处理非曲线标注。例如，在街道地图中，街道可由若

21、干折线或一条长的折线构成。折线的长度和数量，用于控制是否可创建曲线标注的规则，以及所选的标注选项，都会影响所要创建的曲线标注及其显示位臵。经纬网图层经纬网是显示在地图上的网格（纬线和经线），间距固定（例如，每五度一格，每十五度一格）。这些网格用于建立参考框架。 经纬网图层行为的许多方面都与其它图层完全相同。但是，经纬网图层与其它图层类型有下列不同： · 经纬网不像其它类型的图层那样可以编辑。也就是说，无法向其中添加新图元。 · 虽然可配臵经纬网标注样式和位臵，但无法在经纬网图层上创建标注图层。 · 无法在经纬网图层上创建主题图图层。 5.2数据库系统由于系统开发框

22、架我们选用了Microsoft的解决方案，因此在数据库选择上我们同样选择Microsoft的SQL Server 2008，Microsoft SQL Server 2008与.NET技术结合得非常顺畅，技术间的兼容性也是最高的，相对性能也比较好，同时Microsoft SQL Server 2008维护成本较低，一般的技术人员比较容易上手，维护方便。6售后服务6.1售后服务内容对系统服务时不影响原有应用系统的正常运行和效率，不涉及到对原有应用系统重新设计和修改。如遇系统故障，我们首先进行处理，在确定需客户参与维护的情况下，在第一时间通知客户。服务内容：u 系统资源分配与效率改进建议；u 系统

23、扩充、版本更新升级及功能更新服务；u 系统容量预测建议；u 软件配置规划和性能优化；u 系统应用和维护的技术咨询；u 操作系统版本更新升级及功能更新服务；u 使用的系统需要更新的操作系统支持；u 有更新的硬件部件可以应用到系统。6.2维护服务方式6.2.1系统支持在实施推广过程中客户所需要的支持由实施队伍直接进行，在系统上线终验之日起，我司向用户提供系统的一年服务期和一年的原项目组人员维护、咨询及现场服务和指导等。本项目采用系统维护的标准方式，提供7×24小时服务。6.2.2现场服务我司客户服务中心为用户提供现场技术支持服务。用户通过拨打专门的热线电话生成记录，我司服务工程师会根据故障问题情况提供现场支持，在用户现场解决用户系统的问题。6.2.3电话热线支持我司客户服务中心可以为用户提供热线支持服务。用户通过随时拨打专门的热线：我司客户服务中心会在7*24小时专人