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管理设计论文:工程监管体系的设计与执行

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作者:朱琳高飞张迁单位:合肥工业大学土木与水利工程学院安徽省测绘局

系统总体架构

测量标志管理信息系统采用Browser/Server架构,分为三层框架体系,即数据层、服务层和应用层。其中数据层主要包括控制点信息空间数据、属性数据和基础地理信息数据。控制点信息空间数据来源于原始资料的矢量化,属性数据则由相关部门提供,基础地理信息数据主要来源于基础地理信息数据库。服务层是发布这些数据的服务和函数。应用层主要指客户端利用服务进行的访问和查询。系统使用不需要开发和安装特别的应用程序,所有应用开发都集中在服务器端,从而使信息共享变得更为简单,系统建成后将在内网环境中运行。系统总体框架如图1所示。1)数据服务层:基础数据源于省基础地理信息数据库,选取必要的要素如行政区划、水系、居民地、主要道路等形成省测量标志分布略图的底图数据,由ArcGISServer制作切片,发布为缓存地图服务。控制点数据包括控制点空间数据和属性数据,空间数据通过建立要素图层,由ArcGISServer封装和发布成符合OGC标准的WMS服务和WFS服务。属性数据储存在服务器的Oracle数据库中,以数据库的方式提供服务。

2)逻辑服务层:系统采用SOA技术进行服务封装和发布,空间数据和功能使用ArcGISServer发布,在客户端使用ArcGISRESTAPI进行解析,实现地图服务和空间查询。Web服务则通过IIS(InternetinformationServer)发布服务,Web服务通过网络协议发送到客户端后通过浏览器(或插件)提供浏览。

3)界面表现层:客户端采用Silverlight富客户端技术,通过调用逻辑服务层提供的各类服务完成各个模块的业务功能,将查询、录入、更新等操作分布到客户端执行。此方案可以减少客户端与服务器的交互次数,便于多用户同时对系统进行管理和维护,并提高了浏览与查询速度。

系统功能设计

1系统总体功能结构

测量标志管理信息系统包括地图浏览模块、控制点信息查询模块、控制点信息管理模块、测量标志普查成果汇交模块和用户管理模块。系统总体功能结构如图2所示。

2地图浏览模块

地图功能为用户提供了最基本的GIS功能,包括放大、缩小、漫游、全图显示、导航和图层管理等功能。系统提供地图打印功能,可以对当前地图范围打印出图。

3控制点信息查询模块

该模块可为所有用户使用,系统提供空间查询和属性查询两种方式。空间查询即在地图上选定区域,查询该区域内所有类型的控制点。属性查询则通过输入点名或选择所在地进行查询,此查询支持模糊搜索。查询结果均通过图形和列表的方式予以展现。

4控制点信息管理模块

控制点信息管理模块主要包括控制点信息录入、控制点信息更新和控制点信息审核三个部分。控制点信息的管理分为空间数据管理和属性数据管理两个部分。空间数据作为系统的主要空间依据,通常只允许在服务端进行统一更新维护。属性数据的录入和更新必须依据空间数据进行,在空间数据导入或更新后,信息管理用户通过查询需要录入或更新属性数据的点进行数据管理操作。

1)控制点信息录入模块

该模块用于对已具有空间点位的控制点信息进行补充完善。拥有录入权限的用户登录系统后,可查询未录入信息的控制点,在控制点信息录入界面上逐项录入控制点信息,录入完成后上传至审核表。

2)控制点信息更新模块

该模块用于更新控制点信息数据,信息管理用户可对该控制点信息进行更新,更新完成后上传至数据库中的审核表。

3)控制点信息审核模块

该模块用于对已执行录入和更新的控制点信息进行审核操作。数据录入或更新后会暂存于审核表,审核状态为“未审核”,不能提供用户进行浏览。拥有审核权限的管理员登录后,可浏览待审核的控制点信息,审核通过的记录,审核状态变为“通过”,将更新至对应的数据表中。审核不通过的记录,审核状态为“不通过”,不会更新至对应数据表,并通知相关人员重新进行录入或更新。

5测量标志普查成果汇交模块

测量标志普查成果汇交是特殊的控制点信息更新功能,用于在某行政区域进行集中性测量标志普查时使用。该功能可方便查询某一行政区域的各类控制点,在普查工作开展前输出已录入的控制点信息作为普查资料。在普查工作结束后,可通过该功能进行对普查区域的控制点信息进行更新。该模块主要包括普查资料分发、普查成果更新和旧水准点标注。

6用户管理模块用户管理模块主要是管理员对不同权限用户进行管理操作。该模块只有最高权限的管理员可以使用,管理员可以添加或删除低级别的用户。

系统数据库设计

1数据库逻辑设计

数据库设计是测量标志管理信息系统建设中至关重要的一项工作,它是整个系统的运行基础,测量标志管理信息系统数据库设计包括空间数据库设计和属性数据库设计两个部分。

空间数据库的存储与管理借助于ESRI公司开发的空间数据库引擎ArcSDE,运用ArcCatalog管理工具将数据导入到ArcSDE数据库中。属性数据库管理工具则采用Oracle大型数据库管理系统,由Oracle统一对各类数据进行高效地管理,从而保证其可以紧密结合Windows操作系统平台发挥最高的性能和优势。空间数据库和属性数据库独立分布存放,彼此之间通过关键字相关联,为测量标志信息的存储和管理提供空间及属性信息服务。

2数据库表结构设计

1)控制点信息数据库

控制点信息数据库主要用于存储控制点相关信息。控制点信息数据库分为控制点信息表、控制点信息审核表和控制点操作日志表。控制点信息表是系统的基础,用于储存控制点详细信息。其表结构如表1所示。控制点信息操作审核表用于存储对控制点信息进行的录入、更新等操作的全部字段记录,以供管理员审核使用,其表结构与控制点信息表结构相同,审核通过后的数据才能录入或更新至控制点信息表。

控制点操作日志表用于存储用户录入、更新和审核控制点数据时的操作记录。日志表中的每一条记录都与审核表中的某一条记录相对应,二者通过ID计数器生成的随机六位ID相关联。控制点操作日志表结构如表2所示。

2)控制点点位空间数据库

控制点空间数据库储存控制点点位空间信息,字段“CODE”是根据空间点的位置进行编码的,具有惟一性的特征,该字段用于和属性数据相关联。控制点空间数据表如表3所示。

3)用户数据库

用户数据库用于储存用户信息,可对不同用户进行权限控制。用户信息表结构如表4所示。

系统功能实现

1系统实现关键技术

系统采用Browser/Server架构,在服务器端基于省基础地理数据库提供的基础数据,建立控制点信息专题空间要素数据,由ArcGISServer10进行发布。客户端采用ArcGISAPIforSilverlight2.1进行开发,利用RIA技术(RichInternetApplication)提高浏览查询的速度,增强用户体验。本系统的实现技术创新点表现在3个方面:

1)WCF应用

WCF是面向服务的产品,利用WCF可以解决统一性、安全、可信赖、互操作和跨平台通信等应用需求。系统通过采用Silverlight富客户端开发技术,运用RIA技术调用WCF服务来实现对空间数据库的管理,该技术的采用既可以降低服务器的压力,又可以减少客户端与服务器端的交互次数,提高客户端的浏览与查询速度。

2)属性数据库设计

本系统中的属性数据库设计思路也是一大亮点。在数据库设计方面,它与已建成的同类系统的本质区别在于设计了控制点信息操作审核表作为成果过渡表,此设计方式的合理性体现在两个方面,一方面可以为控制点信息表传递数据,另一方面它为用户查询控制点录入或更新的历史记录提供了可能性。

3)空间库与属性库关联

系统中涉及到对空间数据的查询和管理操作,因此首先必须解决空间数据库和属性数据库之间的关联问题,本系统是通过字段“编码”将其关联起来的,该编码是利用程序根据控制点所在地、类型和等级进行统一设计的,具有惟一性的特征。

2系统成果展示

系统设置了用户登陆界面进行权限控制,为了便于浏览系统的整体效果,现以最高权限的管理员身份登陆。

结束语

本文基于ArcGISServer开发平台构建了具有空间信息查询和管理等功能的测量标志管理信息系统。系统采用B/S架构体系,提高了测量标志信息管理的工作效率。此外,系统按照功能模块进行划分以满足不同权限用户的需求,达到了分工明确的目的,促进了测量标志信息管理的数字化进程,为建设相关系统提供了借鉴和参考。本文实现的测量标志信息管理系统目前已运用到实践中,并获得了良好的效果。相信通过后期的测量标志普查工作对管理系统的功能进行不断的完善,可以将系统做的更加完整。

管理设计论文:工程监管体系的设计与执行责任编辑:陈老师    阅读:人次