GIS设计与实现-附录

附录县级土地利用规划管理

信息系统设计与实现《GIS设计与实现》教程教学提纲第一节系统建设背景第二节系统定义第三节系统总体设计第四节系统详细设计第五节系统实现第一节系统建设背景第一节系统建设背景县级土地利用规划管理信息系统LandUsePlanningManagementInformationSystem，简称LUPMIS。针对目前土地管理部门的业务处理效率不高、根底数据管理复杂、信息查询检索困难等现状提出。LUPMIS是GIS在政府部门的主要应用之一。第一节系统建设背景LUPMIS建设目标根据新一轮土地利用总体规划的具体特点，针对江苏省规划成果信息化管理水平参差不齐的现状，利用计算机网络及GIS技术，结合土地利用规划管理的工作业务，建成的集GIS和办公自动化〔OA〕为一体的专业化管理信息系统。第二节系统定义第二节系统定义系统定义目标明确用户对系统的具体要求。摸清相关业务的具体流程。收集有关的图纸、表格和文本，对这些信息进行分析处理。系统定义任务全面了解现行系统的工作过程和涉及的有关数据和信息。了解用户对未来系统的要求并加以表述。导出系统设计的根底和依据。一、系统定义的过程二、现状调查与分析整理三、功能和性能要求第二节系统定义一、系统定义的过程LUPMIS系统定义过程现状调查采取访谈和简易应用规格说明技术相结合的方法进行。分析整理在调查了解的根底上，利用系统定义中介绍的系统分析工具〔数据流图、业务流程图等〕进行分析和成果的表达。一、系统定义的过程LUPMIS系统定义过程现状调查vs.分析整理没有明显的划分界限。在分析整理过程中可能需要返回去进一步调查。现状调查过程中也要进行一定的分析整理工作。定义要求保证系统定义的正确性与适用性。系统分析人员尽可能多地了解用户的需求，深入调查和分析业务流程。使系统建设更加科学、合理。二、现状调查与分析整理现状调查系统定义的第一步调查内容业务关系业务职能相关信息数据二、现状调查与分析整理分析整理方法：结构化分析方法、原型化分析方法、面向对象分析方法。LUPMIS结构化分析方法：系统涉及业务繁多，关系复杂，因此，采用结构化分析方法来进行系统定义，以便理清业务关系，明确业务职能，建立业务流程。主要策略“自顶向下，逐步求精”。二、现状调查与分析整理结构化分析方法步骤确定系统的主体业务细化主要业务绘制业务处理流程图绘制数据流图二、现状调查与分析整理确定系统的主体业务规划管理、规划辅助管制

、规划公众参与三个方面。土地规划管理业务关系图二、现状调查与分析整理细化主要业务策略：逐层细化优势：通过化整为零将复杂系统简单化，便于理清关系和实现。LUPMIS中土地业务通过从上向下、逐层细化后，各业务之间可以到达纵向和横向关系明确，脉络清晰。例如，主业务“规划管理”可以分为四个子业务“根底数据管理”、“规划图件管理”、“规划实施管理”和“方案指标管理”。二、现状调查与分析整理绘制业务流程图方式：详细调查各细化之后的职能单元，绘制每个职能单元的业务处理流程图。例如：“建设工程用地报批”的业务流程图。“建设工程用地报批”业务流程图二、现状调查与分析整理绘制数据流图步骤根据系统的业务处理流程图，用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程。例如：LUPMIS数据流图第一层数据流图第二层数据流图二、现状调查与分析整理绘制数据流图例如：LUPMIS数据流图第三层数据流图第四层数据流图第二节系统定义三、功能和性能要求功能要求性能要求三、功能和性能要求明确系统功能和性能要求系统定义阶段的重要任务之一。方式调查现状。详细考察用户业务范围、工作流程及各科室的分工。与用户认真讨论和研究。三、功能和性能要求|功能要求LUPMIS功能要求涵盖规划管理工作的日常业务规划根底数据和规划成果资料管理规划审查规划修改方案指标管理规划辅助编制信息查询及统计分析三、功能和性能要求|功能要求LUPMIS功能要求满足数据共享要求数据库结构设计应参照《县级土地利用规划数据库标准〔试行稿〕》和有关的信息系统建设标准和行业标准。留有数据接口土地利用规划成果是建设用地管理、土地监察等部门的根底数据，同时与地籍数据存在着诸多联系。因此在系统设计时应留有数据接口，以便调用地籍数据，也能为相关部门提供常用格式的数据。三、功能和性能要求|功能要求LUPMIS功能要求充分利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力充分利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力。实现有关数据的提取、分析和计算，防止数据重复输入。检查空间图形的拓扑错误，实现报表的自动生成。三、功能和性能要求|功能要求LUPMIS功能要求充分利用现有的规划成果自动提取有关信息。提供简便的方法，进行图件的制作和输出。保障系统平安对不同身份的用户设置不同角色和对应的权限。每个用户只能进入各自权限内的功能模块，只能对有权限的数据进行相应级别的数据操作。三、功能和性能要求|性能要求LUPMIS性能要求系统界面友好，操作简单界面风格应符合土地办公业务习惯和操作人员心理等特点，按业务类型和工作环节来进行系统界面布局。系统稳定系统具有一定的容错和纠错功能。系统效率系统具有较高的运行效率。数据处理用户对数据精确度的要求较高，数据的平安性与正确性需得到完全保证，在不发生错误的前提下实现较大数据量的传输。第三节系统总体设计第三节系统总体设计一、系统架构设计二、系统软硬件配置方案三、功能模块设计四、数据库总体设计一、系统架构设计LUPMIS编程环境VisualStudio2005C#.NETArcEngine9.3ArcGISServer9.3LUPMIS系统架构C/S和B/S混合架构国土部门通过C/S架构在局域网的客户端上运行系统，公众可通过B/S架构在网页浏览器上查询土地利用规划信息。一、系统架构设计LUPMIS系统三层模型数据效劳层业务逻辑层用户界面层来LUPMIS系统数据库效劳器端Oracle10g效劳器版地图图形数据通过ArcSDE存放到Oracle数据库中进行管理一、系统架构设计LUPMIS系统架构图二、系统软硬件配置方案局域网目标：利用网络实现协同办公。架构技术：基于100M甚至1000M的快速以太网技术。网络结构：星形拓扑结构。网络中心设置配备一台高性能主干交换机。通过双绞线甚至光纤与各节点相连。各办公室采用智能网络集线器〔HUB〕与外部相连。实现联网操作、实时响应、动态管理。二、系统软硬件配置方案局域网网络布设：实行内网和外网分开建设的模式。内网实现局内部信息交换的行政管理和工作。外网实现对外信息交换和信息发布。内网与国际互联网物理分开，保证整个网络的平安。二、系统软硬件配置方案局域网LUPMIS网络结构图二、系统软硬件配置方案软件环境操作系统效劳器操作系统：Windows2003Server。客户端操作系统：WindowsXP。数据库管理系统：Oracle10g效劳器版。应用软件：MicrosoftOffice2003等常用办公软件。开发环境C/S：VisualStudio2005C#.NET＋ArcEngine9.3＋MicrosoftOffice2003B/S：VistualStudio2005ASP.NET+ArcGISServer9.3三、

功能模块设计LUPMIS的功能模块设计思想改变以往以数据成果管理为核心设计功能的传统方法。采用面向业务的设计方法。以土地规划管理的核心业务为主线。划分定义各类不同的业务活动。以业务活动为中心组织数据和实现其相应的计算机化管理模式。三、

功能模块设计LUPMIS的功能模块划分系统划分为八个相互独立而又互有联系的业务子系统，每个子系统按照其内部功能的相对独立性又划分为假设干个模块。LUPMIS功能模块图四、数据库总体设计LUPMIS空间库数据设计空间数学根底平面坐标参考系：1980西安坐标系。高程系统：1985国家高程基准。投影：高斯-克吕格投影。数据库组成根底地理信息要素。土地信息要素。数据库概念设计确定LUPMIS中实体、实体属性和实体间的联系。四、数据库总体设计LUPMIS空间库数据设计LUPMISE-R模型示意图第四节系统详细设计第四节系统详细设计LUPMIS详细设计目标确定怎样具体地实现所要求的系统。为各个在总体设计阶段处于黑盒子级的模块设计具体的实现方案。方法结构化程序。自顶向下逐步求精。第四节系统详细设计一、系统功能模块二、数据库详细设计一、系统功能模块LUPMIS功能模块根底数据管理规划图件管理规划实施管理方案指标管理功能模块具体流程和实现算法的实现模块界面形式确实定模块实现方案的制定规划辅助编制专题查询统计分析规划公众参与系统维护一、系统功能模块例如：规划实施管理设计规划实施管理主要功能查看工程信息：用户选中一条记录，即一个工程时，点击查看工程信息按钮，那么显示该工程的详细信息。查看工程图斑：用户选中一条记录，即一个工程时，点击查看工程图斑按钮，那么显示该工程的图斑信息。审查：当用户选中一条记录时，双击或者点击审查按钮，那么自动翻开该工程所在流程和环节的办案界面，进行审查。流转过程：显示工程办案流程根本信息和目前工程所处的办案状态。发送：用户可以通过点击按钮，将工程发送到下一个环节用户。退回：由于不满意上一环节的处理，退回到上一个经手人。一、系统功能模块例如：规划实施管理设计规划实施管理业务流程图规划实施管理业务主界面一、系统功能模块例如：规划实施管理设计程序流程图选择详细的算法确定模块使用的数据结构确定模块的接口细节模块间的调度关系规划实施管理算法流程图第四节系统详细设计二、数据库详细设计数据库逻辑模型设计数据表和工作图层的命名规那么空间数据分层属性数据表定义二、数据库详细设计目标将总体设计阶段的概念模型转换为数据库逻辑模型。设计系统的属性数据表、确定表的关系和主关键字。设计数据定义语言。二、数据库详细设计|数据库逻辑模型设计LUPMIS业务数据库管理软件：关系型数据库管理系统Oracle逻辑模型设计数据模型转换成第三范式要求：需要将总体设计产生的数据模型按照关系模型的要求进行标准化设计。概念模型中各要素转换为表与表的关系：将总体设计阶段生成的概念模型〔E-R模型〕中的实体、实体关系转换为关系模型中的表和表之间的关系，进一步转换为物理模型的表及表之间的关系。二、数据库详细设计|数据库逻辑模型设计例如：规划实施管理数据库逻辑模型设计细化规划实施管理模块的E-R模型图，将概念模型中实体转换为逻辑模型中的表，将实体关系转换为逻辑模型中表之间的关系。二、数据库详细设计|数据表的命名命名方式数据表名称用西文〔大写〕表示，由前缀和后缀组成。前缀为数据表所属业务流程的业务名称缩写，如前缀JYYS表示“接件预审”数据表后缀为数据表性质，分为三种：在办〔ZB〕、通过〔TG〕和不通过〔BTG〕例如接件预审的数据表命名，前缀为“JYYS”。接件时的数据表名称为“JYYS_ZB”。预审完了通过的数据表名称为“JYYS_TG”。不通过的数据表名称为“JYYS_BTG”。二、数据库详细设计|空间数据分层空间数据分层：对空间数据的图层分类、图层名称、几何特征等进行定义。序号图层分类图层名称几何特征属性表名约束条件1境界与行政区行政区PolygonXZQM行政区界线LineXZQJXM2基期现状基期地类图斑PolygonJQDLTBM基期线状地物LineJQXZDWM3目标年规划土地用途区PolygonTDYTQM土地用途区注记AnnotationTDYTQZJO规划基本农田保护区PolygonGHJBNTBHQM规划基本农田保护区注记AnnotationGHJBNTBHQZJO规划基本农田调整PolygonGHJBNTTZM规划基本农田调整注记AnnotationGHJBNTTZZJO建设用地管制边界LineJSYDGZBJM建设用地管制区PolygonJSYDGZQM建设用地管制区注记AnnotationJSYDGZQZJO土地整治重点区域PolygonTDZZZDQYM空间数据分层表属性数据表定义属性数据：指土地业务处理过程中产生的土地利用规划工作表数据以及管理数据。数据库逻辑模型设计：确定命名规那么，确定属性表的字段、表关系以及主键、外键等。二、数据库详细设计|属性数据表定义土地用途区图层的属性表结构序号字段名称字段代码字段类型字段长度值域约束条件备注1标识码BSMInt10>0M

2要素代码YSDMChar10见表1M3用途区编号YTQBHChar15M见本表注4用途区类型YTQLXChar20见表45M5用途区代码YTQDMChar2见表45M6面积MJFloat15>0M单位：平方米注：用途区编号由“县级行政区代码（6位）+乡级代码（3位）+村级代码（3位）+用途区号（3位数字顺序码）”组成。第五节系统实现第五节系统总体设计一、系统设计的评价二、代码编写工作的组织和管理三、数据库建库四、功能实现五、系统的调试安装一、系统设计的评价系统设计评价阶段：在系统设计结束之后，系统实施开始之前，首先对系统的设计成果进行全面评价。方式：召开开发小组成员的讨论会，讨论会上根据系统设计的评价标准进行评估，确定系统设计阶段的成果符合要求，可以转入系统实施阶段。二、代码编写工作的组织和管理代码编写工作阶段：系统设计的评价通过之后负责人：开发小组内容制定系统实施方案制定编码标准制定代码管理机制进行开发小组人员培训三、数据库建库数据库的建库按空间数据和属性数据分别进行，但不管以何种方式建库，都要先进行源数据的获取和整理以及数据的标准化处理。LUPMIS中，空间数据库的建立，先将多种源数据转换为特定GIS软件系统支持下的数据格式。其次借助ArcSDE及Oracle10g提供的空间数据入库工具完成空间数据库建库。对于属性数据库的建库，主要依据总体设计阶段和详细设计阶段的成果，利用商业数据库软件Oracle10g来辅助完成。四、功能实现功能实现系统界面的绘制功能的编码实现例如根底数据管理子系统规划图件管理子系统规划实施管理子系统规划公众参与子系统根底数据管理子系统对规划成果包括表格、文档数据的管理，提供了数据的查询、统计、更新等功能，同时能对数据表结构进行动态定制。四、功能实现根底数据管理界面规划图件管理子系统实现了对“现状图”、“规划图”和“过程分析图”的管理。四、功能实现规划图件管理界面规划图件管理子系统提供对地图数据的编辑、放大、缩小、漫游、选择元素、简单空间分析、打印等常用地图操作功