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

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作者：朱琳高飛張遷單位：合肥工業(yè)大學土木與水利工程學院安徽省測繪局

系統(tǒng)總體架構(gòu)

測量標志管理信息系統(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)。控制點信息空間數(shù)據(jù)來源于原始資料的矢量化，屬性數(shù)據(jù)則由相關(guān)部門提供，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)主要來源于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。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)進行的訪問和查詢。系統(tǒng)使用不需要開發(fā)和安裝特別的應(yīng)用程序，所有應(yīng)用開發(fā)都集中在服務(wù)器端，從而使信息共享變得更為簡單，系統(tǒng)建成后將在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中運行。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，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量標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)。控制點數(shù)據(jù)包括控制點空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)通過建立要素圖層，由ArcGISServer封裝和成符合OGC標準的WMS服務(wù)和WFS服務(wù)。屬性數(shù)據(jù)儲存在服務(wù)器的Oracle數(shù)據(jù)庫中，以數(shù)據(jù)庫的方式提供服務(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進行解析，實現(xiàn)地圖服務(wù)和空間查詢。Web服務(wù)則通過IIS（InternetinformationServer）服務(wù)，Web服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送到客戶端后通過瀏覽器（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)，通過調(diào)用邏輯服務(wù)層提供的各類服務(wù)完成各個模塊的業(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)，便于多用戶同時對系統(tǒng)進行管理和維護，并提高了瀏覽與查詢速度。

系統(tǒng)功能設(shè)計

1系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

測量標志管理信息系統(tǒng)包括地圖瀏覽模塊、控制點信息查詢模塊、控制點信息管理模塊、測量標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、導航和圖層管理等功能。系統(tǒng)提供地圖打印功能，可以對當前地圖范圍打印出圖。

3控制點信息查詢模塊

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，查詢該區(qū)域內(nèi)所有類型的控制點。屬性查詢則通過輸入點名或選擇所在地進行查詢，此查詢支持模糊搜索。查詢結(jié)果均通過圖形和列表的方式予以展現(xiàn)。

4控制點信息管理模塊

控制點信息管理模塊主要包括控制點信息錄入、控制點信息更新和控制點信息審核三個部分。控制點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)端進行統(tǒng)一更新維護。屬性數(shù)據(jù)的錄入和更新必須依據(jù)空間數(shù)據(jù)進行，在空間數(shù)據(jù)導入或更新后，信息管理用戶通過查詢需要錄入或更新屬性數(shù)據(jù)的點進行數(shù)據(jù)管理操作。

1）控制點信息錄入模塊

該模塊用于對已具有空間點位的控制點信息進行補充完善。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，在控制點信息錄入界面上逐項錄入控制點信息，錄入完成后上傳至審核表。

2）控制點信息更新模塊

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

3）控制點信息審核模塊

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

5測量標志普查成果匯交模塊

測量標志普查成果匯交是特殊的控制點信息更新功能，用于在某行政區(qū)域進行集中性測量標志普查時使用。該功能可方便查詢某一行政區(qū)域的各類控制點，在普查工作開展前輸出已錄入的控制點信息作為普查資料。在普查工作結(jié)束后，可通過該功能進行對普查區(qū)域的控制點信息進行更新。該模塊主要包括普查資料分發(fā)、普查成果更新和舊水準點標注。

6用戶管理模塊用戶管理模塊主要是管理員對不同權(quán)限用戶進行管理操作。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別的用戶。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是測量標志管理信息系統(tǒng)建設(shè)中至關(guān)重要的一項工作，它是整個系統(tǒng)的運行基礎(chǔ)，測量標志管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計和屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩個部分。

空間數(shù)據(jù)庫的存儲與管理借助于ESRI公司開發(fā)的空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE，運用ArcCatalog管理工具將數(shù)據(jù)導入到ArcSDE數(shù)據(jù)庫中。屬性數(shù)據(jù)庫管理工具則采用Oracle大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由Oracle統(tǒng)一對各類數(shù)據(jù)進行高效地管理，從而保證其可以緊密結(jié)合Windows操作系統(tǒng)平臺發(fā)揮最高的性能和優(yōu)勢。空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫獨立分布存放，彼此之間通過關(guān)鍵字相關(guān)聯(lián)，為測量標志信息的存儲和管理提供空間及屬性信息服務(wù)。

2數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計

1)控制點信息數(shù)據(jù)庫

控制點信息數(shù)據(jù)庫主要用于存儲控制點相關(guān)信息。控制點信息數(shù)據(jù)庫分為控制點信息表、控制點信息審核表和控制點操作日志表。控制點信息表是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，用于儲存控制點詳細信息。其表結(jié)構(gòu)如表1所示。控制點信息操作審核表用于存儲對控制點信息進行的錄入、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)與控制點信息表結(jié)構(gòu)相同，審核通過后的數(shù)據(jù)才能錄入或更新至控制點信息表。

控制點操作日志表用于存儲用戶錄入、更新和審核控制點數(shù)據(jù)時的操作記錄。日志表中的每一條記錄都與審核表中的某一條記錄相對應(yīng)，二者通過ID計數(shù)器生成的隨機六位ID相關(guān)聯(lián)。控制點操作日志表結(jié)構(gòu)如表2所示。

2)控制點點位空間數(shù)據(jù)庫

控制點空間數(shù)據(jù)庫儲存控制點點位空間信息，字段“CODE”是根據(jù)空間點的位置進行編碼的，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)。控制點空間數(shù)據(jù)表如表3所示。

3)用戶數(shù)據(jù)庫

用戶數(shù)據(jù)庫用于儲存用戶信息，可對不同用戶進行權(quán)限控制。用戶信息表結(jié)構(gòu)如表4所示。

系統(tǒng)功能實現(xiàn)

1系統(tǒng)實現(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)庫提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立控制點信息專題空間要素數(shù)據(jù)，由ArcGISServer10進行。客戶端采用ArcGISAPIforSilverlight2.1進行開發(fā)，利用RIA技術(shù)（RichInternetApplication）提高瀏覽查詢的速度，增強用戶體驗。本系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新點表現(xiàn)在3個方面：

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、互操作和跨平臺通信等應(yīng)用需求。系統(tǒng)通過采用Silverlight富客戶端開發(fā)技術(shù)，運用RIA技術(shù)調(diào)用WCF服務(wù)來實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)庫的管理，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)庫設(shè)計

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

3）空間庫與屬性庫關(guān)聯(lián)

系統(tǒng)中涉及到對空間數(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)庫和屬性數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)問題，本系統(tǒng)是通過字段“編碼”將其關(guān)聯(lián)起來的，該編碼是利用程序根據(jù)控制點所在地、類型和等級進行統(tǒng)一設(shè)計的，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

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