第第6 6章章 GISGIS工程设计实例工程设计实例 6.1 6.1 系统建设背景系统建设背景 6.2 6.2 系统调查分析系统调查分析 6.3 6.3 系统总体设计系统总体设计 6.4 6.4 系统详细设计系统详细设计 6.5 6.5 系统的实现系统的实现JLUPMISJLUPMIS设计与实现设计与实现GIS设计与应用GIS工程设计实例江阴市土地利用规划管理信息系统江阴市土地利用规划管理信息系统（JLUPMIS）（Jiangyin Land Use Planning Management Information System） 江阴市国土局与南京大学合作开发的这个系统江阴市国土局与南京大学合作开发的这个系统是根据土地利用规划管理工作的具体特点，利用计是根据土地利用规划管理工作的具体特点，利用计算机网络、通信技术及算机网络、通信技术及GISGIS技术，结合土地利用规划技术，结合土地利用规划管理的工作业务，建成的集管理的工作业务，建成的集GISGIS和办公自动化和办公自动化(OA)(OA)为为一体的专业化信息系统。一体的专业化信息系统。 该系统以土地规划管理为核心，兼顾用地计划该系统以土地规划管理为核心，兼顾用地计划管理、土地审批管理、土地征用管理等职能，实现管理、土地审批管理、土地征用管理等职能，实现土地管理规划业务数据和图件资料的集成管理、图土地管理规划业务数据和图件资料的集成管理、图文互查以及项目办案，提高土地利用规划管理的工文互查以及项目办案，提高土地利用规划管理的工作效率，为江阴市土地利用规划的动态实施和信息作效率，为江阴市土地利用规划的动态实施和信息化管理提供科学保障。化管理提供科学保障。GIS设计与应用GIS工程设计实例6.1 6.1 系统建设背景系统建设背景 江阴市国土局与南京大学于江阴市国土局与南京大学于19981998年开始年开始技术合作，一起展开规划信息系统建设，历技术合作，一起展开规划信息系统建设，历经三个阶段于经三个阶段于20022002年进入成熟的软件设计和年进入成熟的软件设计和开发期。开发期。GIS设计与应用GIS工程设计实例JLUPMISJLUPMIS的发展的发展 1997 1997年，江阴市国土局与南京大学开展江年，江阴市国土局与南京大学开展江阴市土地利用总体规划编制合作。并于阴市土地利用总体规划编制合作。并于19981998年年开始展开规划信息系统建设工作。开始展开规划信息系统建设工作。初期阶段：初期阶段：系统以规划成果管理为主；系统以规划成果管理为主；发展阶段：发展阶段：系统强调以规划管理为主系统强调以规划管理为主, ,并于并于20022002年年1 1月交付江阴局投入试运行；月交付江阴局投入试运行；成成熟熟阶阶段段：从从20022002年年4 4月月起起，在在充充分分吸吸取取现现有有系系统统合合理理成成分分的的基基础础上上，完完善善和和梳梳理理县县市市级级土土地地利利用用规规划划业业务务流流程程，遵遵照照部部数数据据库库标标准准，采采用用更更为为先先进进的的技技术术手手段段，从从底底层层开开始始重重新新进进行行软软件系统的开发。件系统的开发。GIS设计与应用GIS工程设计实例JLUPMISJLUPMIS系统设计方法的选择系统设计方法的选择 GIS GIS设计的三种方法：结构化生命周期法、设计的三种方法：结构化生命周期法、原型法、面向对象设计方法原型法、面向对象设计方法 GIS GIS设计方法的选择需要考虑多方面的因设计方法的选择需要考虑多方面的因素，包括系统规模的大小、系统应用类型、系素，包括系统规模的大小、系统应用类型、系统需求明确程度等。考虑到统需求明确程度等。考虑到JLUPMISJLUPMIS是在前面是在前面两次系统建设的基础上开展的，其用户需求易两次系统建设的基础上开展的，其用户需求易于明确，另外系统涉及业务繁多，关系复杂，于明确，另外系统涉及业务繁多，关系复杂，故采用结构化生命周期法进行系统设计。故采用结构化生命周期法进行系统设计。GIS设计与应用GIS工程设计实例6.2 6.2 系统调查分析系统调查分析6.2.1 6.2.1 系统分析的目标和任务系统分析的目标和任务系统分析的目标系统分析的目标是明确用户对系统的具体要求，是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、摸清相关业务的具体流程，收集有关的图纸、表格和文本，并对这些信息进行分析处理，制表格和文本，并对这些信息进行分析处理，制定面向现实世界的系统模型，如绘制业务流程定面向现实世界的系统模型，如绘制业务流程图和图和E-R图，制作数据字典等，为系统设计做图，制作数据字典等，为系统设计做好前期准备工作好前期准备工作GIS设计与应用GIS工程设计实例系统分析的任务系统分析的任务在于全面了解现行系统的工作过在于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，从而导出系统设计的基础统的要求并加以表述，从而导出系统设计的基础和依据和依据系统模型系统模型GIS设计与应用GIS工程设计实例系统分析的方法系统分析的方法 JLUPMISJLUPMIS系统调查分析分为系统调查分析分为调查了解调查了解和和分析分析整理整理两部分工作。两部分工作。1.1.调查了解调查了解工作主要采取访谈和简易应用规格说工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相结合的方法进行，首先采取与用户单位明技术相结合的方法进行，首先采取与用户单位（江阴市国土管理局）相关业务人员进行面谈的（江阴市国土管理局）相关业务人员进行面谈的方法进行调查，摸清系统目标、业务职能、业务方法进行调查，摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等基本情况。然后，以此为基础，流程、数据现状等基本情况。然后，以此为基础，提出需求分析的初步成果，制成简易应用规格表，提出需求分析的初步成果，制成简易应用规格表，供开发者和用户双方进行讨论，进一步验证用户供开发者和用户双方进行讨论，进一步验证用户需求需求GIS设计与应用GIS工程设计实例2.2.分析整理分析整理工作主要是在调查了解的基础上利用工作主要是在调查了解的基础上利用前文介绍的系统分析工具（如业务流程图、前文介绍的系统分析工具（如业务流程图、E-RE-R图、数据字典等）进行分析和成果的表达。图、数据字典等）进行分析和成果的表达。 系统调查分析的这两个工作没有明显的划分系统调查分析的这两个工作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界限，在分析整理过程中可能需要返回去进一步调查，而调查了解过程中也要进行一定的分析整调查，而调查了解过程中也要进行一定的分析整理工作。理工作。 要保证系统定义的正确性与适用性，系统分要保证系统定义的正确性与适用性，系统分析人员应尽可能多地了解用户的需求，深入调查析人员应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、合理和分析业务流程，使系统建设更加科学、合理GIS设计与应用GIS工程设计实例 现状调查分析是系统定义的第一步。在现状调查分析是系统定义的第一步。在JLUPMISJLUPMIS的开发过程中，现状调查分析主要是的开发过程中，现状调查分析主要是从当前系统业务关系、业务职能、相关信息从当前系统业务关系、业务职能、相关信息和数据等方面进行。和数据等方面进行。6.2.2 6.2.2 现状分析调查现状分析调查GIS设计与应用GIS工程设计实例业务调查与分析业务调查与分析1.1.确定系统的主体业务。根据调查分析，可以确定系统的主体业务。根据调查分析，可以确定土地利用规划管理涉及的业务包括规划管确定土地利用规划管理涉及的业务包括规划管理、规划编制理、规划编制、公众参与等三个方面、公众参与等三个方面 GIS设计与应用GIS工程设计实例规划管理土地规划管理业务规划编制修编规划编制规划规划图件规划文本规划表格其它成果规划成果管理规划实施管理土地利用计划指标管理建设项目用地规划审批管理（预审、审查、报批）土地整理复垦开发项目规划审查管理规划实施跟踪监察管理公众参与规划成果公告规划管理政务公开土地规划管理业务关系图 GIS设计与应用GIS工程设计实例2.2.对主要业务进行细化，直到最小的职能单元。对主要业务进行细化，直到最小的职能单元。这是结构化分析方法进行系统分析的主要环节，这是结构化分析方法进行系统分析的主要环节，体现了结构化分析方法中体现了结构化分析方法中“逐层细化逐层细化”的策略。的策略。使用该策略的优势在于：通过化整为零将复杂的使用该策略的优势在于：通过化整为零将复杂的系统简单化，便于理清关系和进行实现。土地业系统简单化，便于理清关系和进行实现。土地业务从上向下，逐层细化后，各业务之间无论是纵务从上向下，逐层细化后，各业务之间无论是纵向关系还是横向关系都很明确，脉络清晰。向关系还是横向关系都很明确，脉络清晰。GIS设计与应用GIS工程设计实例 例如，主业务例如，主业务“规划管理规划管理”可以分为两个子业可以分为两个子业务务“规划成果管理规划成果管理”和和“规划实施管理规划实施管理”，而，而“规规划实施管理划实施管理”子业务又可分为子业务又可分为“计划指标管理计划指标管理”、“实施跟踪监测管理实施跟踪监测管理”、“建设项目用地规划审批建设项目用地规划审批管理管理”等。再细分下去，等。再细分下去，“建设项目用地规划审批建设项目用地规划审批管理管理”还可以分为还可以分为“规划预审规划预审”、“规划审查规划审查”，“用地报批用地报批”等等3.3.详细调查各职能单元，绘制每个职能单元的业务详细调查各职能单元，绘制每个职能单元的业务处理流程图处理流程图GIS设计与应用GIS工程设计实例项目选址建委项目预审用地科立项计委定点建委用地测量国土局测量队规划审查规划科是否农用地是农用地转用方案耕地补充方案否征地方案供地方案无锡市国土局审核省国土局审批江阴市国土局供地项目呈报说明书土地利用规划审查表“建设项目用地报批”的业务流程图GIS设计与应用GIS工程设计实例 在现状调查分析中，对系统现状信息和数在现状调查分析中，对系统现状信息和数据的调查也是必不可少的，是进行系统可行性据的调查也是必不可少的，是进行系统可行性分析和设计的依据之一。在分析和设计的依据之一。在JLUPMIS中，经中，经过调查将该系统所涉及的信息和数据分为过调查将该系统所涉及的信息和数据分为图形信息图形信息属性数据属性数据文档信息文档信息相关信息和数据相关信息和数据GIS设计与应用GIS工程设计实例图形信息图形信息属性信息属性信息文档信息文档信息宗地图宗地图各级规划图各级规划图用地方案图（如用地方案图（如划地红线图、划地红线图、蓝线图、农村蓝线图、农村红线图等）红线图等）现状图现状图地块属性（如地号、地块属性（如地号、位置、面积、土位置、面积、土地类型等）地类型等）合同信息（如申请合同信息（如申请用地单位、申请用地单位、申请面积、申请土地面积、申请土地用途等）用途等）申请材料和文件申请材料和文件有关用地政策法有关用地政策法规信息规信息用地信息构成用地信息构成GIS设计与应用GIS工程设计实例6.2.3 6.2.3 功能和性能要求功能和性能要求明确系统功能和性能要求是系统定义阶段的任明确系统功能和性能要求是系统定义阶段的任务之一，在务之一，在JLUPMIS的系统定义过程中，通过的系统定义过程中，通过现状调查，详细考察用户业务范围、工作流程现状调查，详细考察用户业务范围、工作流程及各科室的分工，并在与用户认真讨论和研究及各科室的分工，并在与用户认真讨论和研究后，明确后，明确JLUPMIS的功能和性能必须满足如下的功能和性能必须满足如下要求：要求：GIS设计与应用GIS工程设计实例功能要求功能要求1.1.系统功能应涵盖规划管理工作的日常业务，侧系统功能应涵盖规划管理工作的日常业务，侧重于日常管理功能，包括规划成果管理、规划预重于日常管理功能，包括规划成果管理、规划预审、规划审查、农用地转用、土地的复垦复耕、审、规划审查、农用地转用、土地的复垦复耕、一书四方案的呈报、土地利用动态监测、规划辅一书四方案的呈报、土地利用动态监测、规划辅助编制等，并提供信息查询、统计分析、报表和助编制等，并提供信息查询、统计分析、报表和图件制作等功能。数据流转应能清楚体现业务的图件制作等功能。数据流转应能清楚体现业务的工作流程。工作流程。 2.2.为满足数据共享的要求，系统的数据库结构设为满足数据共享的要求，系统的数据库结构设计应参照国土资源部计应参照国土资源部县（市）级土地利用规划县（市）级土地利用规划数据标准（征求意见稿）数据标准（征求意见稿）和有关的信息系统建和有关的信息系统建设标准和行业规范。设标准和行业规范。GIS设计与应用GIS工程设计实例3.土地利用规划成果是建设用地管理、土地监察土地利用规划成果是建设用地管理、土地监察等部门的基础数据，同时与地籍数据存在着诸等部门的基础数据，同时与地籍数据存在着诸多的联系。因此在系统设计时应留有数据接口，多的联系。因此在系统设计时应留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相关部门以方便地调用地籍数据，同时也能为相关部门提供常用格式的数据。提供常用格式的数据。4.由于相关表格间的数据有着密切的联系，要充由于相关表格间的数据有着密切的联系，要充分利用数据库强大的管理功能和计算机高效的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，计算能力，实现有关数据的提取、分析和计算，避免数据重复输入，实现报表的自动生成。同避免数据重复输入，实现报表的自动生成。同时能对相关数据进行检查。时能对相关数据进行检查。GIS设计与应用GIS工程设计实例5.5.可充分利用现有的规划成果，自动提取有关可充分利用现有的规划成果，自动提取有关信息，同时提供简便的方法，进行图件的制作信息，同时提供简便的方法，进行图件的制作和输出。和输出。6.6.为保障系统安全，对不同身份的用户设置不为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。每个用户只能进入各自权限内的功同的权限。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能模块，只能对有权限的数据进行相应级别的数据操作，如浏览、修改、添加和删除。数据操作，如浏览、修改、添加和删除。GIS设计与应用GIS工程设计实例性能要求性能要求1.系统界面友好，操作简单系统界面友好，操作简单 系统要有良好的人机交户界面，界面风格应系统要有良好的人机交户界面，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，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。功按业务类型和工作环节来进行系统界面布局。功能设计无论是文本部分还是图形部分都从实用的能设计无论是文本部分还是图形部分都从实用的角度出发，做到形象直观，操作方便。操作流程角度出发，做到形象直观，操作方便。操作流程应尽可能地简单实用，尽量把复杂的功能简化，应尽可能地简单实用，尽量把复杂的功能简化，并提供完善的联机帮助。并提供完善的联机帮助。2.系统稳定系统稳定 系统具有一定的容错和纠错功能。系统具有一定的容错和纠错功能。3.系统效率系统效率 系统具有较高的运行效率。系统具有较高的运行效率。GIS设计与应用GIS工程设计实例建立系统模型的主要目的建立系统模型的主要目的前一阶段调查分析工作的总结前一阶段调查分析工作的总结通过标准的、通用的模型来促进系统分析通过标准的、通用的模型来促进系统分析和设计两阶段的交流和设计两阶段的交流进行系统的存档，方便系统的更新和维护进行系统的存档，方便系统的更新和维护 6.2.4 6.2.4 系统模型设计系统模型设计GIS设计与应用GIS工程设计实例建立系统模型的主要任务建立系统模型的主要任务 通过对现行系统业务流程以及系统所涉及的信息通过对现行系统业务流程以及系统所涉及的信息类型、信息量等的分析，结合用户对系统功能和类型、信息量等的分析，结合用户对系统功能和性能的要求，整理出满足用户要求的数据流程图性能的要求，整理出满足用户要求的数据流程图及用作数据与信息说明的数据字典等。及用作数据与信息说明的数据字典等。GIS设计与应用GIS工程设计实例建立系统模型的方法建立系统模型的方法1.1.采用结构化分析方法采用结构化分析方法2.2.主要原则主要原则 分解分解，根据主要的业务及其关系，确定，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的顶层，然后逐步进行分解和系统数据流图的顶层，然后逐步进行分解和细化；细化； 抽象抽象，即先考虑问题最本质的属性而暂，即先考虑问题最本质的属性而暂时略去细节，以后在逐层添加细节。时略去细节，以后在逐层添加细节。3.3.结构化分析方法主要采用数据流程图、数据字结构化分析方法主要采用数据流程图、数据字典、加工说明以及必要的补充材料相结合的方式典、加工说明以及必要的补充材料相结合的方式来进行系统概念模型的描述。其中，数据流程图来进行系统概念模型的描述。其中，数据流程图是与业务流程图相对应的，它主要从数据的角度是与业务流程图相对应的，它主要从数据的角度描述了系统的组成以及各组成部分之间的联系描述了系统的组成以及各组成部分之间的联系GIS设计与应用GIS工程设计实例6.3 6.3 系统总体设计系统总体设计 总体设计的主要任务是确定系统总体结构与总体设计的主要任务是确定系统总体结构与软、硬件配置，进行系统功能模块的划分，设计软、硬件配置，进行系统功能模块的划分，设计接口，并制定数据结构。系统接口，并制定数据结构。系统JLUPMISJLUPMIS以此为基以此为基础，逐步开展系统的设计工作，并最终确定系统础，逐步开展系统的设计工作，并最终确定系统如下内容：如下内容： 软件结构体系设计软件结构体系设计系统软硬件配置方案系统软硬件配置方案系统模块设计系统模块设计数据结构设计数据结构设计GIS设计与应用GIS工程设计实例6.3.1 6.3.1 软件结构体系设计软件结构体系设计 系统采用系统采用Delphi6.0Delphi6.0结合结合MapX5.0MapX5.0及及Microsoft Microsoft Office2000Office2000进行开发集成并采用比较成熟的进行开发集成并采用比较成熟的Client Client /Server/Server结构，按三层模型（结构，按三层模型（Three-TierThree-Tier），即数），即数据服务层、业务逻辑层、用户界面层来构建系统，据服务层、业务逻辑层、用户界面层来构建系统，其中数据库服务器端采用其中数据库服务器端采用Microsoft SQL Server Microsoft SQL Server 20002000服务器版统一管理数据，地图图形数据通过服务器版统一管理数据，地图图形数据通过SpatialWareSpatialWare存放到存放到SQL ServerSQL Server数据库中进行管理。数据库中进行管理。 整个系统由数据库服务器、应用程序服务器整个系统由数据库服务器、应用程序服务器（也可与数据库服务器放在同一台工作站）和多个（也可与数据库服务器放在同一台工作站）和多个客户端的微机组成计算机局域网系统。客户端的微机组成计算机局域网系统。GIS设计与应用GIS工程设计实例用户界面，数据的基本操作（输入、检索、更新等），简单计算与数据检验，调用服务器端的服务客户端应用程序用户界面，数据的基本操作（输入、检索、更新等），简单计算与数据检验，调用服务器端的服务客户端应用程序用户验证，连接数据库服务器实现数据访问，图形数据更新，执行企业规则，业务流转，与客户端通信，为客户端提供服务应用程序服务器地图属性数据库，业务数据库，控制数据库，地图图形数据库数据库服务器软件体系结构图软件体系结构图GIS设计与应用GIS工程设计实例 网络和硬件配置网络和硬件配置 局域网建设的主要目的是利用网络进行协同局域网建设的主要目的是利用网络进行协同办公。从网络设备投资及维护成本、技术先进性办公。从网络设备投资及维护成本、技术先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑，本系统局域网架构基于考虑，本系统局域网架构基于100M100M甚至甚至1000M1000M的快的快速以太网技术，网络结构采用星形拓扑结构。网速以太网技术，网络结构采用星形拓扑结构。网络中心设置在局长办公室，配备一台高性能主干络中心设置在局长办公室，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（办公室采用智能网络集线器（HUBHUB）与外部相连，）与外部相连，从而实现联网操作、实时响应、动态管理。各办从而实现联网操作、实时响应、动态管理。各办公室可以独立配备，也可以全网共享绘图仪与打公室可以独立配备，也可以全网共享绘图仪与打印机等设备。印机等设备。6.3.2 6.3.2 系统软硬件配置方案系统软硬件配置方案GIS设计与应用GIS工程设计实例 软件环境软件环境客户端客户端操作系统：操作系统：Microsoft Windows 9X/2000Microsoft Windows 9X/2000开发环境：开发环境：Borland Delphi 6.0Borland Delphi 6.0、 MapInfo MapX 5.0 MapInfo MapX 5.0应用环境：应用环境：Microsoft Office 2000Microsoft Office 2000服务端服务端操作系统：操作系统：Microsoft Windows 2000Microsoft Windows 2000开发环境：开发环境：Borland Delphi 6.0Borland Delphi 6.0数据库管理系统：数据库管理系统：Microsoft SQL Server 2000Microsoft SQL Server 2000GIS设计与应用GIS工程设计实例6.3.3 6.3.3 系统模块设计系统模块设计模块是采用结构化设计方法进行系统总体设计模块是采用结构化设计方法进行系统总体设计的一个重要概念，因此，在系统总体设计中，的一个重要概念，因此，在系统总体设计中，一项主要的工作就是确定功能模块结构。一项主要的工作就是确定功能模块结构。在在JLUPMISJLUPMIS的功能模块设计中，改变以往以数的功能模块设计中，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面向业务的设计方法，以土地规划管理的核心业务为主线，面向规划管理的日常工作和业务业务为主线，面向规划管理的日常工作和业务职能，划分定义各类不同的业务活动，以业务职能，划分定义各类不同的业务活动，以业务活动内容和性质为中心来组织数据和实现其相活动内容和性质为中心来组织数据和实现其相应的计算机化管理模式。应的计算机化管理模式。GIS设计与应用GIS工程设计实例从信息系统的基本功能来看，该系统应具备土地从信息系统的基本功能来看，该系统应具备土地利用规划数据的采集、存储、分析、查询、输出利用规划数据的采集、存储、分析、查询、输出（表格、地图）、传输和管理等功能；对图形、（表格、地图）、传输和管理等功能；对图形、属性数据可以输入和更新入库；对地图进行浏览属性数据可以输入和更新入库；对地图进行浏览（放大、缩小、漫游）；对有关地图及在图上进（放大、缩小、漫游）；对有关地图及在图上进行几何量算（面积、长度等），对空间信息进行行几何量算（面积、长度等），对空间信息进行空间查询与空间分析；根据用户要求进行专题图、空间查询与空间分析；根据用户要求进行专题图、业务统计报表制作，输出有关规范的地图、报表、业务统计报表制作，输出有关规范的地图、报表、文档。文档。GIS设计与应用GIS工程设计实例从系统的模块划分来看，该系统由六个互相独从系统的模块划分来看，该系统由六个互相独立又互有联系的业务子系统共同实现，每个子系立又互有联系的业务子系统共同实现，每个子系统按照其内部功能的相对独立性又划分为若干个统按照其内部功能的相对独立性又划分为若干个模块，每个模块执行一系列相互关联的具体功能。模块，每个模块执行一系列相互关联的具体功能。在模块设计过程中，不仅要对系统的模块进行逐在模块设计过程中，不仅要对系统的模块进行逐步细分，而且需要定义各模块实现的功能，并确步细分，而且需要定义各模块实现的功能，并确定它们的输入输出要求定它们的输入输出要求 GIS设计与应用GIS工程设计实例江江阴阴市市土土地地利利用用规规划划管管理理信信息息系系统统规划成果管理规划成果管理规划实施管理规划实施管理实施跟踪监察实施跟踪监察规划辅助编制规划辅助编制查询统计查询统计系统维护系统维护系统功能模块划分图系统功能模块划分图GIS设计与应用GIS工程设计实例6.3.4 6.3.4 数据结构设计数据结构设计 总体设计阶段不仅要进行系统的模块划总体设计阶段不仅要进行系统的模块划分，还要进行系统的数据结构设计。分，还要进行系统的数据结构设计。 在在JLUPMISJLUPMIS中，数据结构的设计包括空间中，数据结构的设计包括空间数据结构设计和属性数据结构的设计两部分。数据结构设计和属性数据结构的设计两部分。GIS设计与应用GIS工程设计实例空间数据空间数据 JLUPMISJLUPMIS的空间数据主要服务于江阴市土地利用的空间数据主要服务于江阴市土地利用规划管理，为自动化办公业务提供各类现状和规规划管理，为自动化办公业务提供各类现状和规划数据的查询统计，以及规划实施和跟踪监测工划数据的查询统计，以及规划实施和跟踪监测工作的背景图等。其设计内容包括：作的背景图等。其设计内容包括： 空间数学基础空间数学基础 Projection Projection ：non-Earthnon-Earth Unit m Unit m Minx 497,000 Minx 497,000； Miny 506,000Miny 506,000； Maxx 559,000Maxx 559,000； Maxy 554,000 Maxy 554,000 注注:高斯投影高斯投影,1万比例尺万比例尺GIS设计与应用GIS工程设计实例 表和工作图层的命名规则表和工作图层的命名规则表和工作图层的名称均用西文（大写）表示，表和工作图层的名称均用西文（大写）表示，由前缀和后缀两部分组成。其中，前缀为图层由前缀和后缀两部分组成。其中，前缀为图层所属业务流程的业务名称缩写，如前缀所属业务流程的业务名称缩写，如前缀JYYSJYYS表表示示“建设项目用地规划预审建设项目用地规划预审”流程。表的后缀流程。表的后缀采用西文（大写）表示，由表名的每个字的汉采用西文（大写）表示，由表名的每个字的汉语拼音的第一个字母组成。在该系统中，为方语拼音的第一个字母组成。在该系统中，为方便查询，为每张表设定一个代码，表代码的说便查询，为每张表设定一个代码，表代码的说明明见表见表。工作图层的后缀为图层性质，分为三。工作图层的后缀为图层性质，分为三种：在办（种：在办（ZBZB）、通过（）、通过（TGTG）和不通过）和不通过（BTGBTG）。）。例如例如GIS设计与应用GIS工程设计实例例如预审阶段的图层命名，业务名称缩写为例如预审阶段的图层命名，业务名称缩写为“JYYS”JYYS”，则接件时的工作图层名称为，则接件时的工作图层名称为“JYYS_ZB”JYYS_ZB”，预审完了通过的输出图层名称，预审完了通过的输出图层名称为为“JYYS_TG”JYYS_TG”，不通过的输出图层名称为，不通过的输出图层名称为“JYYS_BTG”JYYS_BTG”。若业务流程中有多个工作模块，。若业务流程中有多个工作模块，可在前缀和后缀之间加上工作模块名缩写，它可在前缀和后缀之间加上工作模块名缩写，它们之间用下划线连接。们之间用下划线连接。GIS设计与应用GIS工程设计实例编编 号号表表 名名中中 文文 名名备备 注注101XZQH行政区划要素基本属性结构表201MZYD土地用途面状用地要素属性结构表202XZYD土地用途线状用地要素基本属性结构表301YTFQ土地用途分区要素属性结构表302JBNT基本农田保护要素属性结构表303TDZL土地整理要素属性结构表304TDFK土地复垦要素属性结构表305TDKF土地开发要素属性结构表306STHJ生态环境建设要素属性结构表401ZJFH注记符号属性结构表空间数据表索引（表代码说明）空间数据表索引（表代码说明）GIS设计与应用GIS工程设计实例 规划工作图层组成规划工作图层组成 图形数据库包括两部分内容：背景图（土图形数据库包括两部分内容：背景图（土地利用现状图和土地利用规划图）和工作图层。地利用现状图和土地利用规划图）和工作图层。 背景图由图层背景图由图层A10A10、B11B11、B12B12、C10C10、C20C20、C30C30、C40C40、C50C50、C60C60、D10D10组成。组成。 其中其中A10A10、B11B11、B12B12、D10D10图层组成图层组成“土地土地利用现状图利用现状图”； A10 A10、C10C10、C20C20、C30C30、C40C40、C50C50、C60C60、D10D10组成组成“土地利用规划图土地利用规划图”。GIS设计与应用GIS工程设计实例属性数据属性数据 JLUPMIS JLUPMIS的属性数据主要是指土地业务处理的属性数据主要是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过程中产生的土地利用规划工作表数据以及管理数据，其设计包括确定其命名规则，并确定理数据，其设计包括确定其命名规则，并确定实体、实体关系以及关键字段等。实体、实体关系以及关键字段等。GIS设计与应用GIS工程设计实例 命名规则命名规则在在JLUPMISJLUPMIS中，管理数据与业务数据在数据库中中，管理数据与业务数据在数据库中的表的名称采用西文（大写）来表达，表名由前的表的名称采用西文（大写）来表达，表名由前缀加缩写表名的每个字的汉语拼音的第一个字母缀加缩写表名的每个字的汉语拼音的第一个字母组成，两者间用下划线连接。若一个表有附表，组成，两者间用下划线连接。若一个表有附表，则附表名为则附表名为“主表名主表名+ +下划线下划线+ +附表缩写名附表缩写名”，前，前缀为表所属业务流程的业务名称缩写。如表缀为表所属业务流程的业务名称缩写。如表“建建设项目用地预审审批表设项目用地预审审批表”属于属于“建设用地项目建设用地项目规划预审规划预审流程流程”，它的前缀为，它的前缀为“JYYS”JYYS”，缩写，缩写表名为表名为“预审预审”，则该表在数据库中的命名为，则该表在数据库中的命名为“JYYS_YS”JYYS_YS”。表中字段名的命名也采用西文表中字段名的命名也采用西文(大大写写)来表示。来表示。GIS设计与应用GIS工程设计实例由字段中文名中每个字的汉语拼音首字母组成，有由字段中文名中每个字的汉语拼音首字母组成，有的字段中文名太长，则取部分；若字段由几部分组的字段中文名太长，则取部分；若字段由几部分组成，则用下划线连接。如表成，则用下划线连接。如表“ “建设项目用地预审审建设项目用地预审审批表批表” ”中的字段中的字段“ “项目编号项目编号” ”，它的名称为，它的名称为“ “XMBH”。 GIS设计与应用GIS工程设计实例 数据库逻辑模型设计数据库逻辑模型设计在该系统中，属性数据库采用关系型数据库管理在该系统中，属性数据库采用关系型数据库管理系统系统SQL ServerSQL Server进行管理，因此需要将需求分析进行管理，因此需要将需求分析产生的数据模型按照关系模型的要求进行规范化产生的数据模型按照关系模型的要求进行规范化和标准化设计，包括实体、实体关系以及关键字和标准化设计，包括实体、实体关系以及关键字的设计等。的设计等。计划管理_土地利用年度计划年度、地区GIS设计与应用GIS工程设计实例_分批次城市村镇建设用地表_单独选址建设用地表项目报批_项目呈报说明书GIS设计与应用GIS工程设计实例详细设计阶段的根本目标是确定怎样具体地实详细设计阶段的根本目标是确定怎样具体地实现所要求的系统，也就是为各个在总体设计阶现所要求的系统，也就是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，段处于黑盒子级的模块设计具体的实现方案，主要包括两部分的工作：主要包括两部分的工作：系统功能模块详细设系统功能模块详细设计计和和数据库的详细设计数据库的详细设计。在这一部分采用结构。在这一部分采用结构化程序设计方法，也就是自顶向下逐步求精的化程序设计方法，也就是自顶向下逐步求精的设计方法。设计方法。6.4 6.4 系统详细设计系统详细设计GIS设计与应用GIS工程设计实例6.4.1 6.4.1 系统功能模块系统功能模块根据总体设计阶段的成果，系统根据总体设计阶段的成果，系统JLUPMISJLUPMIS分为分为六个功能模块，分别为规划辅助编制、规划成六个功能模块，分别为规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理、实施跟踪监察、查询果管理、规划实施管理、实施跟踪监察、查询统计分析以及系统维护管理统计分析以及系统维护管理详细设计阶段的任务主要是给出这些功能模块详细设计阶段的任务主要是给出这些功能模块的具体流程和实现算法，包括模块具体实现方的具体流程和实现算法，包括模块具体实现方案的制定以及模块的界面形式案的制定以及模块的界面形式下面是规划实施管理主界面的设计，以其中几下面是规划实施管理主界面的设计，以其中几个按钮的功能设计为例说明该系统的详细设计个按钮的功能设计为例说明该系统的详细设计情况情况GIS设计与应用GIS工程设计实例标题栏标题栏个人工具箱个人工具箱个人办案信息区：个人办案信息区：项目编号，优先级，办理期限，起办时间，项目状态，督办状态项目编号，优先级，办理期限，起办时间，项目状态，督办状态修改个人密码修改个人密码个人办案查询个人办案查询办办 案案接接 收收发送发送退回退回退出退出规划实施管理主界面规划实施管理主界面GIS设计与应用GIS工程设计实例进入：进入：例如一名成员名为例如一名成员名为user1user1的用户登陆，打的用户登陆，打开该视图时，系统从项目流转表中取所有在办人开该视图时，系统从项目流转表中取所有在办人为为user1user1的记录，显示在的记录，显示在user1user1的个人办案信息区的个人办案信息区接收：接收：当当user1user1选中一条记录，即一个项目时，选中一条记录，即一个项目时，点击接收按钮，则将项目状态从待办改写为在办点击接收按钮，则将项目状态从待办改写为在办办案：办案：当当user1user1选中一条记录时，双击或者点击选中一条记录时，双击或者点击办案按钮，则自动打开该项目所在流程和环节的办案按钮，则自动打开该项目所在流程和环节的办案界面，进行办案办案界面，进行办案发送：发送：当一个项目处在结案状态时，当一个项目处在结案状态时，user1user1可以可以通过点击界面上的通过点击界面上的“发送发送”按钮，将项目发送到按钮，将项目发送到下一个环节下一个成员下一个环节下一个成员user2user2GIS设计与应用GIS工程设计实例退回：退回：由于不满意上一环节的处理，因此退回由于不满意上一环节的处理，因此退回到上一个经手人。大致流程与发送流程类似，只到上一个经手人。大致流程与发送流程类似，只是将向后搜索改为向前搜索，同时此处不是由用是将向后搜索改为向前搜索，同时此处不是由用户选择上一阶段成员，而是从项目流转表中的经户选择上一阶段成员，而是从项目流转表中的经手人队列中取最后一个经手人手人队列中取最后一个经手人GIS设计与应用GIS工程设计实例选选 中中 一一 条条记录记录双双击击或或点点击击“ “办案办案” ”在在项项目目流流转转表表中中取取流流程程编编号号和和环环节编号节编号根根据据模模块块编编号号运运行行相相应应模模块块，打打开工作界面开工作界面到到权权限限代代码码表表确确定定权权限限代代码码，即即模块编号模块编号在在打打开开工工作作界界面面的的同同时时，根根据据项项目目编编号号取取该该项项目目的的 详细信息详细信息办案流程图办案流程图GIS设计与应用GIS工程设计实例6.4.2 6.4.2 系统数据库系统数据库数据库是数据库是GISGIS应用系统建设的主要内容，从某种应用系统建设的主要内容，从某种意义上说，意义上说，GISGIS就是一个地理数据库系统，因此就是一个地理数据库系统，因此数据库的设计在系统建设过程中相当重要数据库的设计在系统建设过程中相当重要在总体设计阶段，已经对数据的结构、分类、在总体设计阶段，已经对数据的结构、分类、编码等进行了设计，在详细设计阶段主要是进行编码等进行了设计，在详细设计阶段主要是进行空间数据的采集处理，同时设计系统的属性数据空间数据的采集处理，同时设计系统的属性数据表、确定表的关系和主关键字，并设计数据定义表、确定表的关系和主关键字，并设计数据定义语言等语言等下页以供地方案数据表的详细设计为例。其中，下页以供地方案数据表的详细设计为例。其中，“表表”是对该表的总体定义与描述，是对该表的总体定义与描述，“列列”是对是对该表的数据项的定义与描述该表的数据项的定义与描述GIS设计与应用GIS工程设计实例表名XMBP_GDFA关键字BPBH(报批编号)定义供地方案备注分期申请用地面积情况表列名数据类型允许空默认值定义BPBHCHAR 24否*报批编号XMMCCHAR 50否建设用地项目名称YDDWCHAR 50建设用地单位名称SQYDMJDECIMAL申请用地面积BQNGDDECIMAL本期拟供地面积ZBSYQKSMCHAR 400建设用地指标适用情况及有关情况说明TBRCHAR 8填表人TBRQDATETIME填表日期表表列列项目报批_供地方案GIS设计与应用GIS工程设计实例6.5 6.5 系统的实现系统的实现6.5.1 6.5.1 系统设计的评价系统设计的评价 在系统设计结束之后，系统实施开始之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。前，首先对系统的设计成果进行全面评价。采用的方式是召开开发小组成员的讨论会。采用的方式是召开开发小组成员的讨论会。GIS设计与应用GIS工程设计实例6.5.2 6.5.2 代码编写工作的组织和管理代码编写工作的组织和管理 系统设计的评价通过之后，由开发小组制系统设计的评价通过之后，由开发小组制定系统实施计划、制定编码规范、制定代码管定系统实施计划、制定编码规范、制定代码管理机制、进行开发小组人员培训等，为编码工理机制、进行开发小组人员培训等，为编码工作做准备。作做准备。GIS设计与应用GIS工程设计实例6.5.3 6.5.3 数据库建库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数据库的建库按空间数据和属性数据分别进行空间数据包括图形和图形的属性数据两部分，这空间数据包括图形和图形的属性数据两部分，这部分数据库的建立，首先是将多种源数据转换为部分数据库的建立，首先是将多种源数据转换为特定特定GISGIS软件系统支持下的数据格式。其转化过程软件系统支持下的数据格式。其转化过程可以是手工数字化、自动扫描、由坐标值自动生可以是手工数字化、自动扫描、由坐标值自动生成等。在成等。在JLUPMISJLUPMIS中，主要采用屏幕数字化的方法中，主要采用屏幕数字化的方法进行数字化信息的获取，然后再借助进行数字化信息的获取，然后再借助spatialware spatialware 4.54.5及及MS SQLServerMS SQLServer完成空间数据库的建库完成空间数据库的建库对于属性数据库的建库，主要依据总体设计阶段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和详细设计阶段的成果，利用商业数据库软件MS MS SQL Server 2000SQL Server 2000来辅助完成来辅助完成GIS设计与应用GIS工程设计实例6.5.4 6.5.4 功能实现功能实现 在系统在系统实施初步实施初步结束之后，系统装入部结束之后，系统装入部分数据，通过系统操作来展示系统的功能，分数据，通过系统操作来展示系统的功能，并进行系统的调试。并进行系统的调试。GIS设计与应用GIS工程设计实例系统主界面系统主界面GIS设计与应用GIS工程设计实例规划成果管理的图件管理界面规划成果管理的图件管理界面GIS设计与应用GIS工程设计实例实施跟踪监察界面实施跟踪监察界面GIS设计与应用GIS工程设计实例实施跟踪监察界面 规划实施管理子系统的主界面规划实施管理子系统的主界面 GIS设计与应用GIS工程设计实例6.5.5 6.5.5 系统的调试安装系统的调试安装 在系统开发结束之后，需要将不同开发人员在系统开发结束之后，需要将不同开发人员开发的功能模块组装配置起来，进行整个系统正开发的功能模块组装配置起来，进行整个系统正确性和可靠性的检验，系统检验的手段有多种，确性和可靠性的检验，系统检验的手段有多种，测试就是其中一种，这种方式是使系统有控制地测试就是其中一种，这种方式是使系统有控制地运行，并从多种角度观测系统运行的行为，以发运行，并从多种角度观测系统运行的行为，以发现系统开发中存在的问题并加以改正。这个过程现系统开发中存在的问题并加以改正。这个过程有可能重复多次直到系统运行状态令人满意为止。有可能重复多次直到系统运行状态令人满意为止。GIS设计与应用GIS工程设计实例JLUPMISJLUPMIS的系统调试的系统调试图形功能的调试，选取一个区域作为调试的图形功能的调试，选取一个区域作为调试的目标区域，对系统的各项图形功能进行操作，目标区域，对系统的各项图形功能进行操作，保证其正常的运行保证其正常的运行办公自动化功能的调试，采用的方法是利用办公自动化功能的调试，采用的方法是利用多个土地业务案例，将其作为系统试运行的目多个土地业务案例，将其作为系统试运行的目标案例，在系统中流转，监测案例的执行情况、标案例，在系统中流转，监测案例的执行情况、处理过程以及最后的结果是否符合要求处理过程以及最后的结果是否符合要求GIS设计与应用GIS工程设计实例GIS设计与应用GIS工程设计实例