管理設(shè)計(jì)論文：工程監(jiān)管體系的設(shè)計(jì)與執(zhí)行范文

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作者：朱琳高飛張遷單位：合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院安徽省測(cè)繪局

系統(tǒng)總體架構(gòu)

測(cè)量標(biāo)志管理信息系統(tǒng)采用Browser/Server架構(gòu)，分為三層框架體系，即數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。其中數(shù)據(jù)層主要包括控制點(diǎn)信息空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。控制點(diǎn)信息空間數(shù)據(jù)來(lái)源于原始資料的矢量化，屬性數(shù)據(jù)則由相關(guān)部門(mén)提供，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)主要來(lái)源于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)層是這些數(shù)據(jù)的服務(wù)和函數(shù)。應(yīng)用層主要指客戶端利用服務(wù)進(jìn)行的訪問(wèn)和查詢。系統(tǒng)使用不需要開(kāi)發(fā)和安裝特別的應(yīng)用程序，所有應(yīng)用開(kāi)發(fā)都集中在服務(wù)器端，從而使信息共享變得更為簡(jiǎn)單，系統(tǒng)建成后將在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。1）數(shù)據(jù)服務(wù)層：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源于省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，選取必要的要素如行政區(qū)劃、水系、居民地、主要道路等形成省測(cè)量標(biāo)志分布略圖的底圖數(shù)據(jù)，由ArcGISServer制作切片，為緩存地圖服務(wù)。控制點(diǎn)數(shù)據(jù)包括控制點(diǎn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)通過(guò)建立要素圖層，由ArcGISServer封裝和成符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的WMS服務(wù)和WFS服務(wù)。屬性數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在服務(wù)器的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，以數(shù)據(jù)庫(kù)的方式提供服務(wù)。

2）邏輯服務(wù)層：系統(tǒng)采用SOA技術(shù)進(jìn)行服務(wù)封裝和，空間數(shù)據(jù)和功能使用ArcGISServer，在客戶端使用ArcGISRESTAPI進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)地圖服務(wù)和空間查詢。Web服務(wù)則通過(guò)IIS（InternetinformationServer）服務(wù)，Web服務(wù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送到客戶端后通過(guò)瀏覽器（或插件）提供瀏覽。

3）界面表現(xiàn)層：客戶端采用Silverlight富客戶端技術(shù)，通過(guò)調(diào)用邏輯服務(wù)層提供的各類服務(wù)完成各個(gè)模塊的業(yè)務(wù)功能，將查詢、錄入、更新等操作分布到客戶端執(zhí)行。此方案可以減少客戶端與服務(wù)器的交互次數(shù)，便于多用戶同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，并提高了瀏覽與查詢速度。

系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

測(cè)量標(biāo)志管理信息系統(tǒng)包括地圖瀏覽模塊、控制點(diǎn)信息查詢模塊、控制點(diǎn)信息管理模塊、測(cè)量標(biāo)志普查成果匯交模塊和用戶管理模塊。系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2地圖瀏覽模塊

地圖功能為用戶提供了最基本的GIS功能，包括放大、縮小、漫游、全圖顯示、導(dǎo)航和圖層管理等功能。系統(tǒng)提供地圖打印功能，可以對(duì)當(dāng)前地圖范圍打印出圖。

3控制點(diǎn)信息查詢模塊

該模塊可為所有用戶使用，系統(tǒng)提供空間查詢和屬性查詢兩種方式。空間查詢即在地圖上選定區(qū)域，查詢?cè)搮^(qū)域內(nèi)所有類型的控制點(diǎn)。屬性查詢則通過(guò)輸入點(diǎn)名或選擇所在地進(jìn)行查詢，此查詢支持模糊搜索。查詢結(jié)果均通過(guò)圖形和列表的方式予以展現(xiàn)。

4控制點(diǎn)信息管理模塊

控制點(diǎn)信息管理模塊主要包括控制點(diǎn)信息錄入、控制點(diǎn)信息更新和控制點(diǎn)信息審核三個(gè)部分。控制點(diǎn)信息的管理分為空間數(shù)據(jù)管理和屬性數(shù)據(jù)管理兩個(gè)部分。空間數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)的主要空間依據(jù)，通常只允許在服務(wù)端進(jìn)行統(tǒng)一更新維護(hù)。屬性數(shù)據(jù)的錄入和更新必須依據(jù)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行，在空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入或更新后，信息管理用戶通過(guò)查詢需要錄入或更新屬性數(shù)據(jù)的點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理操作。

1）控制點(diǎn)信息錄入模塊

該模塊用于對(duì)已具有空間點(diǎn)位的控制點(diǎn)信息進(jìn)行補(bǔ)充完善。擁有錄入權(quán)限的用戶登錄系統(tǒng)后，可查詢未錄入信息的控制點(diǎn)，在控制點(diǎn)信息錄入界面上逐項(xiàng)錄入控制點(diǎn)信息，錄入完成后上傳至審核表。

2）控制點(diǎn)信息更新模塊

該模塊用于更新控制點(diǎn)信息數(shù)據(jù)，信息管理用戶可對(duì)該控制點(diǎn)信息進(jìn)行更新，更新完成后上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中的審核表。

3）控制點(diǎn)信息審核模塊

該模塊用于對(duì)已執(zhí)行錄入和更新的控制點(diǎn)信息進(jìn)行審核操作。數(shù)據(jù)錄入或更新后會(huì)暫存于審核表，審核狀態(tài)為“未審核”，不能提供用戶進(jìn)行瀏覽。擁有審核權(quán)限的管理員登錄后，可瀏覽待審核的控制點(diǎn)信息，審核通過(guò)的記錄，審核狀態(tài)變?yōu)椤巴ㄟ^(guò)”，將更新至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。審核不通過(guò)的記錄，審核狀態(tài)為“不通過(guò)”，不會(huì)更新至對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表，并通知相關(guān)人員重新進(jìn)行錄入或更新。

5測(cè)量標(biāo)志普查成果匯交模塊

測(cè)量標(biāo)志普查成果匯交是特殊的控制點(diǎn)信息更新功能，用于在某行政區(qū)域進(jìn)行集中性測(cè)量標(biāo)志普查時(shí)使用。該功能可方便查詢某一行政區(qū)域的各類控制點(diǎn)，在普查工作開(kāi)展前輸出已錄入的控制點(diǎn)信息作為普查資料。在普查工作結(jié)束后，可通過(guò)該功能進(jìn)行對(duì)普查區(qū)域的控制點(diǎn)信息進(jìn)行更新。該模塊主要包括普查資料分發(fā)、普查成果更新和舊水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)注。

6用戶管理模塊用戶管理模塊主要是管理員對(duì)不同權(quán)限用戶進(jìn)行管理操作。該模塊只有最高權(quán)限的管理員可以使用，管理員可以添加或刪除低級(jí)別的用戶。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是測(cè)量標(biāo)志管理信息系統(tǒng)建設(shè)中至關(guān)重要的一項(xiàng)工作，它是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，測(cè)量標(biāo)志管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)與管理借助于ESRI公司開(kāi)發(fā)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎ArcSDE，運(yùn)用ArcCatalog管理工具將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ArcSDE數(shù)據(jù)庫(kù)中。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具則采用Oracle大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，由Oracle統(tǒng)一對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行高效地管理，從而保證其可以緊密結(jié)合Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)揮最高的性能和優(yōu)勢(shì)。空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立分布存放，彼此之間通過(guò)關(guān)鍵字相關(guān)聯(lián)，為測(cè)量標(biāo)志信息的存儲(chǔ)和管理提供空間及屬性信息服務(wù)。

2數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)控制點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

控制點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于存儲(chǔ)控制點(diǎn)相關(guān)信息。控制點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)分為控制點(diǎn)信息表、控制點(diǎn)信息審核表和控制點(diǎn)操作日志表。控制點(diǎn)信息表是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，用于儲(chǔ)存控制點(diǎn)詳細(xì)信息。其表結(jié)構(gòu)如表1所示。控制點(diǎn)信息操作審核表用于存儲(chǔ)對(duì)控制點(diǎn)信息進(jìn)行的錄入、更新等操作的全部字段記錄，以供管理員審核使用，其表結(jié)構(gòu)與控制點(diǎn)信息表結(jié)構(gòu)相同，審核通過(guò)后的數(shù)據(jù)才能錄入或更新至控制點(diǎn)信息表。

控制點(diǎn)操作日志表用于存儲(chǔ)用戶錄入、更新和審核控制點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)的操作記錄。日志表中的每一條記錄都與審核表中的某一條記錄相對(duì)應(yīng)，二者通過(guò)ID計(jì)數(shù)器生成的隨機(jī)六位ID相關(guān)聯(lián)。控制點(diǎn)操作日志表結(jié)構(gòu)如表2所示。

2)控制點(diǎn)點(diǎn)位空間數(shù)據(jù)庫(kù)

控制點(diǎn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存控制點(diǎn)點(diǎn)位空間信息，字段“CODE”是根據(jù)空間點(diǎn)的位置進(jìn)行編碼的，具有惟一性的特征，該字段用于和屬性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。控制點(diǎn)空間數(shù)據(jù)表如表3所示。

3)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)

用戶數(shù)據(jù)庫(kù)用于儲(chǔ)存用戶信息，可對(duì)不同用戶進(jìn)行權(quán)限控制。用戶信息表結(jié)構(gòu)如表4所示。

系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)采用Browser/Server架構(gòu)，在服務(wù)器端基于省基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立控制點(diǎn)信息專題空間要素?cái)?shù)據(jù)，由ArcGISServer10進(jìn)行。客戶端采用ArcGISAPIforSilverlight2.1進(jìn)行開(kāi)發(fā)，利用RIA技術(shù)（RichInternetApplication）提高瀏覽查詢的速度，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在3個(gè)方面：

1）WCF應(yīng)用

WCF是面向服務(wù)的產(chǎn)品，利用WCF可以解決統(tǒng)一性、安全、可信賴、互操作和跨平臺(tái)通信等應(yīng)用需求。系統(tǒng)通過(guò)采用Silverlight富客戶端開(kāi)發(fā)技術(shù)，運(yùn)用RIA技術(shù)調(diào)用WCF服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，該技術(shù)的采用既可以降低服務(wù)器的壓力，又可以減少客戶端與服務(wù)器端的交互次數(shù)，提高客戶端的瀏覽與查詢速度。

2）屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)思路也是一大亮點(diǎn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方面，它與已建成的同類系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別在于設(shè)計(jì)了控制點(diǎn)信息操作審核表作為成果過(guò)渡表，此設(shè)計(jì)方式的合理性體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面可以為控制點(diǎn)信息表傳遞數(shù)據(jù)，另一方面它為用戶查詢控制點(diǎn)錄入或更新的歷史記錄提供了可能性。

3）空間庫(kù)與屬性庫(kù)關(guān)聯(lián)

系統(tǒng)中涉及到對(duì)空間數(shù)據(jù)的查詢和管理操作，因此首先必須解決空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)聯(lián)問(wèn)題，本系統(tǒng)是通過(guò)字段“編碼”將其關(guān)聯(lián)起來(lái)的，該編碼是利用程序根據(jù)控制點(diǎn)所在地、類型和等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)的，具有惟一性的特征。

2系統(tǒng)成果展示

系統(tǒng)設(shè)置了用戶登陸界面進(jìn)行權(quán)限控制，為了便于瀏覽系統(tǒng)的整體效果，現(xiàn)以最高權(quán)限的管理員身份登陸。

結(jié)束語(yǔ)

本文基于ArcGISServer開(kāi)發(fā)平臺(tái)構(gòu)建了具有空間信息查詢和管理等功能的測(cè)量標(biāo)志管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)體系，提高了測(cè)量標(biāo)志信息管理的工作效率。此外，系統(tǒng)按照功能模塊進(jìn)行劃分以滿足不同權(quán)限用戶的需求，達(dá)到了分工明確的目的，促進(jìn)了測(cè)量標(biāo)志信息管理的數(shù)字化進(jìn)程，為建設(shè)相關(guān)系統(tǒng)提供了借鑒和參考。本文實(shí)現(xiàn)的測(cè)量標(biāo)志信息管理系統(tǒng)目前已運(yùn)用到實(shí)踐中，并獲得了良好的效果。相信通過(guò)后期的測(cè)量標(biāo)志普查工作對(duì)管理系統(tǒng)的功能進(jìn)行不斷的完善，可以將系統(tǒng)做的更加完整。