園區(qū)GIS的分析與設(shè)計(jì)

摘 要：本文通過(guò)對(duì)某園區(qū)地理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程的全面分析與描述，詳細(xì)論述了該系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)、功能以及設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)針對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了完整概括。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.089

1 系統(tǒng)需求分析

1.1 系統(tǒng)總體目標(biāo)

通過(guò)需求調(diào)研我們了解到系統(tǒng)的最終形成應(yīng)該能夠滿足園區(qū)日常處理的四大功能模塊，分別是：園區(qū)土地規(guī)劃、一級(jí)信息開(kāi)發(fā)、信息跟蹤及利用情況評(píng)價(jià)等。同時(shí)，為日后進(jìn)一步開(kāi)發(fā)升級(jí)需鋪設(shè)相應(yīng)的擴(kuò)展功能模塊等。

利用園區(qū)建設(shè)管理平臺(tái)，系統(tǒng)管理員和其他授權(quán)用戶可以進(jìn)一步了解在該園區(qū)內(nèi)的其他各個(gè)管理區(qū)域土地出讓、開(kāi)發(fā)、空閑、地塊建設(shè)指標(biāo)、周邊優(yōu)化資料、建筑總體結(jié)構(gòu)圖和各樓宇間平面圖等資料。通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)地塊評(píng)價(jià)、局域網(wǎng)有效管理，內(nèi)部操作，并通過(guò)專線與園區(qū)相關(guān)或上級(jí)管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

基于上述目標(biāo)，園區(qū)系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)模式，將主要功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部分集中到服務(wù)器端管理，而使客戶通過(guò)瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的使用。大大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)成本。這樣在客戶端只要安裝任一瀏覽器軟件，而在服務(wù)器端設(shè)置相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等即可安全、快捷的實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

（1）前置條件。要實(shí)現(xiàn)園區(qū)系統(tǒng)完整的結(jié)構(gòu)，必須保證系統(tǒng)有正確的坐標(biāo)系統(tǒng)的支持，同時(shí)該坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該與上級(jí)單位提供的基礎(chǔ)信息地圖完全匹配；（2）結(jié)構(gòu)劃分。在有效匹配的前提下，園區(qū)地理信息系統(tǒng)應(yīng)該由一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)、四個(gè)子系統(tǒng)和一個(gè)交互接口組成。主要實(shí)現(xiàn)前述的園區(qū)土地規(guī)劃、一級(jí)信息開(kāi)發(fā)、信息跟蹤及管理維護(hù)等功能以及與地塊評(píng)價(jià)、上級(jí)管理單位對(duì)接、財(cái)務(wù)管理等的接口。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

園區(qū)地理信息系統(tǒng)是在保證數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的高度統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，依托現(xiàn)有的信息管理平臺(tái)，采用SOA原則、面向業(yè)務(wù)對(duì)象軟件設(shè)計(jì)思想充分實(shí)現(xiàn)將已有的信息資源有效共享。針對(duì)總體設(shè)計(jì)我們?yōu)榇俗鋈缦路治觥?/p>

2.1 系統(tǒng)用戶特點(diǎn)

園區(qū)地理信息系統(tǒng)對(duì)用戶的要求是系統(tǒng)管理員和普通管理員能完成系統(tǒng)日常管理和維護(hù)工作，并能在系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)情況時(shí)進(jìn)行有效的處理工作；而對(duì)于普通用戶而言則要求必須具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力。

2.2 設(shè)計(jì)過(guò)程中的約束和限制

（1）開(kāi)發(fā)環(huán)境。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)模式搭建，前臺(tái)開(kāi)發(fā)工具使用Flex，后臺(tái)則使用與數(shù)據(jù)庫(kù)交互實(shí)現(xiàn)較為理想的Java語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)使用的是大型商業(yè)化平臺(tái)Oracle，應(yīng)用服務(wù)器使用Tomcat連接池，而GIS開(kāi)發(fā)軟件為ESRI公司的ArcGIS Server；（2）條件與限制。1）對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)正常運(yùn)行其主要限制作用的因素為數(shù)據(jù)的正確性和完整性。同時(shí)，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程也是對(duì)系統(tǒng)體系中各代碼設(shè)計(jì)的可靠性的真正檢驗(yàn)。2）限制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)考慮因素為系統(tǒng)的可維護(hù)性和應(yīng)用完善性。因?yàn)橐粋€(gè)完整系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不是一次性完成的，他需要后期通過(guò)不斷對(duì)其進(jìn)行維護(hù)來(lái)來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)和功能上的一致性。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

通過(guò)需求分析，我們可知該GIS由四大子系統(tǒng)構(gòu)成，而除了系統(tǒng)管理子系統(tǒng)而外，在另外三個(gè)子系統(tǒng)中，其主導(dǎo)作用的是土地規(guī)劃模塊。在該模塊中還可以分為土地信息錄入、土地信息更新、土地信息查詢與圖形一體化三個(gè)子模塊。

其實(shí)現(xiàn)的主要功能是通過(guò)點(diǎn)擊土地規(guī)劃信息查詢按鈕，進(jìn)入查詢界面；接著設(shè)定要查詢的條件，并找出滿足條件的查詢結(jié)果；最后點(diǎn)擊搜索到的一條結(jié)果并利用CAD圖件模式在地圖上進(jìn)行有效定位。

3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范了園區(qū)GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)外部環(huán)境構(gòu)建、命名法則以及與數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)相關(guān)的表和視圖等數(shù)據(jù)元素的說(shuō)明。他為開(kāi)發(fā)者、管理員和用戶交流提供了一個(gè)完善的基礎(chǔ)平臺(tái)，同時(shí)也為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和維護(hù)提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則

（1）數(shù)據(jù)完整性。由于系統(tǒng)中存在大量數(shù)據(jù)信息，因此系統(tǒng)中的各種信息處理和分析都應(yīng)按照以下三種方式劃分，即按照質(zhì)量流程、管理任務(wù)和地理位置分配；（2）數(shù)據(jù)一致性。在系統(tǒng)信息處理過(guò)程中，即會(huì)遇到內(nèi)部處理信息，還可能產(chǎn)生共享信息以及地圖數(shù)據(jù)信息等，各種信息不可避免的存在交叉和相互關(guān)聯(lián)的情況。這樣，不僅使數(shù)據(jù)造成大量重復(fù)，產(chǎn)生混亂現(xiàn)象，而且很難做到更新統(tǒng)一，造成系統(tǒng)性能的降低。所以，要求數(shù)據(jù)庫(kù)必須統(tǒng)一管理；（3）數(shù)據(jù)共享性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)我們就應(yīng)該考慮到將系統(tǒng)數(shù)據(jù)看作一個(gè)完整的整體，而不是面向某個(gè)具體應(yīng)用的，這樣才能有效的保證數(shù)據(jù)的高度共享性。

3.2 數(shù)據(jù)內(nèi)容和坐標(biāo)系

（1）數(shù)據(jù)內(nèi)容。從總體而言，該GIS是一個(gè)多層次、綜合性的地理信息數(shù)據(jù)平臺(tái)。其中包含有大量的復(fù)雜和交錯(cuò)的信息，包括基礎(chǔ)土地?cái)?shù)據(jù)信息、土地有效規(guī)劃信息、資源開(kāi)發(fā)和建設(shè)信息等與地理位置相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息以及各種屬性數(shù)據(jù)庫(kù)信息，將上述多種信息融合就構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的骨架結(jié)構(gòu)；（2）坐標(biāo)系。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、土地規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)和土地資源專題空間數(shù)據(jù)均按要求采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系和高程建庫(kù)，在一致的坐標(biāo)系下保證地理空間數(shù)據(jù)的整合、交換與共享應(yīng)用。本系統(tǒng)所需坐標(biāo)系又可分為地理坐標(biāo)和投影坐標(biāo)兩種模式。

4 結(jié)語(yǔ)

GIS作為一種新興技術(shù)對(duì)工業(yè)園區(qū)的土地規(guī)劃、管理以及信息評(píng)價(jià)有著十分深遠(yuǎn)的影響。園區(qū)GIS功能的實(shí)現(xiàn)必將大大提高各部門工作的執(zhí)行效率，使工業(yè)園區(qū)的土地信息從過(guò)去單一化的文字表格形式向圖形報(bào)表的可視化形式進(jìn)一步轉(zhuǎn)換。

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作者簡(jiǎn)介：蔡偉民（1981-），男，廣東汕頭人，碩士，助理工程師，研究方向：軟件工程。