浅析城市控制测量成果管理信息系统设计.docx

浅析城市控制测量成果管理信息系统设计论文导读：现代城市控制测量成果管理信息系统项目是在城市地理信息系统(UGIS)技术得到极大发展和应用领域不断深入的背景下产生的。UGIS自产生以来就一直扮演着对推动城市发展最具影响力的角色，发展至今，己经相当成熟。开发适应现代城市发展的控制测量成果管理信息系统势在必行。关键词：城市，GIS，控制测量成果管理信息系统 0.前言现代城市控制测量成果管理信息系统项目是在城市地理信息系统(UGIS)技术得到极大发展和应用领域不断深入的背景下产生的。UGIS自产生以来就一直扮演着对推动城市发展最具影响力的角色，发展至今，己经相当成熟。现阶段，世界各国都把发展数字城市和UGIS作为未来社会最有发展前途的战略来抓。为此，各大城市就不得不大力发展城市地理空间基准控制信息管理信息系统。在这样一个大背景下，原先落后的城市控制测量成果信息系统已不能满足现代城市发展的需要。开发适应现代城市发展的控制测量成果管理信息系统势在必行。1.城市控制测量成果管理信息系统分析城市控制测量成果管理信息系统作为城市地理信息系统的一部分，必然具有一般GIS软件的共性，同时也具有自己的特性。本系统是在大量调查研究现行的城市控制测量成果的基础上，按照软件工程的一般步骤及过程，即系统调查、系统分析、系统设计和维护等来进行开发的。1.1系统开发背景城市控制测量成果信息是城市规划的基础，是城市发展的源泉。过去中国社会经济落后，城市发展缓慢，而现在随着我国经济和科技的发展，城市也在飞速发展。然而，由于地理区域、国家政策、人文素质等因素的影响，使现代城市发展水平参差不齐，这种差别的主要原因就在于城市信息化管理水平不同。城市各类专题地理信息系统(如地下管线、电力、水利、交通等)不完善，是城市发展缓慢的原因之一。其中城市测量成果信息化管理水平低是众多因素中影响最大的一个，因为它是城市地理信息系统所有子系统的公共基础。城市控制测量成果为诸如城市规划、小区建设等的专题城市地理信息系统提供“数字化”控制基础。城市控制测量成果信息系统的完善必然会促进整个城市地理信息系统建设，最终为城市发展作出贡献。目前，计算机组件化技术的发展己进入成熟阶段，各行业都以此为契机，争先推出领域内各种以“组件化”为特色的软件产品。其中，组件式GIS也正处在火热发展之中，到目前为止已经取得一定成效。ComGIS也为开发高效的城市控制测量成果管理信息系统提供了良好的技术平台。本文就是在对目前我国城市控制测量成果储备现状分析和研究的基础上，以MO为平台，开发了基于ComGIS的城市控制测量成果管理信息系统。1.2系统功能分析系统功能分析是系统分析的主要内容之一，系统功能是系统的灵魂。论文检测。经过调查、分析和讨论，确定了系统实现的主要功能。该城市控制测量成果管理信息系统是围绕城市控制测量成果展开的，主要实现了城市控制测量成果及背景数据的查询、分析、更新、维护以及不同坐标系之间的坐标转换等功能。本系统具体实现的功能模块如下:图1城市控制测量成果管理信息系统功能设计图2.城市控制测量成果管理信息系统设计系统设计是城市控制测量成果管理信息系统开发过程中的一个重要环节，本文包括的内容有:界面设计、软硬件配置、功能设计、数据库详细设计等等，在实际的应用中，为了保证管理信息系统的开发质量、降低开发成本、提高系统开发的成功率，必须借助于正确的开发策略和科学的开发方法。本系统的开发、设计是完全按照现代系统软件工程的思想和规则进行的。2.1系统总体设计系统总体设计的目的是回答“系统应如何实现”的问题，主要任务是划分出组成各物理元素的构成、联系及其定义描述，并且根据系统确定的应用目标满足城市规划和城市建设需要，配置适当模型和适当的硬、软件，以确定计算机的运行环境，然后结合应用目的设计系统的数据库，最后作出相应的规定。2.1.1系统总体设计的方法和基本原则本系统设计采用的方法主要是结构化设计法。结构化设计法是在设计过程必须严格按阶段进行，并预先规定好每个阶段的任务，只有前一个阶段的成果审定和检验之后，才能开始下一个阶段的工作，每一个阶段都是按一定的准则按部就班的逐一完成，同时，在系统建立之前就严格的定义和描述了用户的需求。但是，由于GIS设计需求的不确定性特点，在分析阶段应用原型法确定了用户的需求。是把系统设计和开发过程作为一个迭代过程的系统设计方法。2.1.2软、硬件配置硬件配置由于本系统管理成果不仅设计到大量的空间数据和属性数据，而且在实际的应用中，还有可能会涉及到相当的背景数据所依托的地图原图(如航测图片等)，所以，对系统的硬件要求较高。CPU: PIV 2.0G以上内存:128M及以上硬盘:40GB显存:32M以上，建议用64M操作系统:Windows2000以上或Windows NT4.0以上版本软件配置1)数据库软件城市控制测量成果管理信息系统具有数据量大，用户多，对系统的安全性要求高等特点。对于这样一个复杂的带有空间数据的数据库，它对后台的数据库管理系统有很高的要求。系统的安全可靠性，主要取决于它的后台数据库系统。Microsoft Access2000是一个功能很强但使用却很简单的多媒体关系型数据库系统。选用它作为后台数据库存储控制成果属性数据是合适的。建库时，所有文件都存储在一个MDB格式的文件中。在VB环境下调用MDB格式文件非常方便，因为ArcInfo默认的格式就是MDB格式。2)开发工具本系统是利用VisualBasic 6.0和MapOb jects2. 2控件结合进行开发的。VB是目前国际上最流行的开发工具之一。同时系统在开发时还考虑到系统的易推广性、经济性、实用性、兼容性等因素，综合考虑后，选用了ESRI公司的系列组件技术的MapObjects2.2控件作为GIS开发的基础控件。2. 1. 3系统用户界面设计和功能设计GIS用户界面是GIS用户与GIS系统之间传递、交换信息的媒介，是用户使用系统的综合操作环境和与系统交互的唯一通道。在GIS设计中，GIS作为处理空间信息和可视化表达技术已经真正融入了IT行业，用户界面是IT人员与用户沟通的桥梁，所以，用户界面设计在GIS设计中占有非常重要的地位。另外，它的好坏也将直接影响到GIS产品的寿命。本系统界面设计的基本原则是以用户为中心，采用深受用户欢迎的Windows标准界面，并使用图形操作化界面，充分考虑了用户的能力和适应性，力求做到在实际工作中，使本系统操作起来方便、简单、一致，为用户提供一个友好的图形操作环境。本系统较多的采用了菜单式界面，它的特点是易于学习掌握，使用简单，层次清晰，不需大量的记忆，利于探索式学习使用。系统还专门设计了一个属性窗口，停在屏幕的右侧，是对系统操作的所有属性信息完全通过此属性窗口进行显示。这也是此城市控制测量成果管理信息系统界面设计的一大特色。总之，系统采用标准的Windows界面，由菜单、工具栏、图形区、数据视图区、区域导航区和状态栏组成，界面友好，简单易用。2.2系统数据库详细设计2.2.1系统数据库设计要求数据库的设计应满足以下要求:1)应对大量的数据体用非冗余结构予以定义，能为不同用户使用;2)在插入、修改和删除数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变;3)应用程序不依赖于数据库中的数据组织方法和存储位置，即数据独立;4)系统对库中数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性，应采取各种保护手段防止任何可能危及数据完整性的情况发生;5)应有一些辅助程序，用于数据库的维护、经常性数据组织和必要时的数据库恢复;6)应便于用户对数据进行独立的写入、修改、补充和删除;7)应具有不断扩充和更新的能力;8)具有对历史数据的维护和处理的能力。2. 2. 2空间数据建库空间数据库是此城市控制测量成果管理信息系统的核心，它具有通用数据库的基本内涵，是大量具有相同特征的数据集的有序集合，同时需要数据库管理系统进行管理，需要有数据查询与浏览的界面等。本系统设计的空间数据范围非常广，主要包括背景数据和控制测量成果数据两部分。2.2.3系统数据源系统空间数据具体有居民地、单位名称、测量控制点、公路、铁路、水系、植被、境界、地理格网、其它等的地理信息，空间数据通过MapOb jects2. 2软件进行管理和维护，以图层(layer)形式来体现。主要是指描述城市空间数据属性信息的数据。关于测量控制点，地理空间数据库仅包括ID号和X, Y两项内容;属性数据库即Access关系库存放的是控制测点的属性信息，如ID号、高程、点名、点号、类型、维护单位、创建日期、GB、等级等信息。本系统在空间数据表和属性数据表中建立了一个相关联的对象标识识别码(ID)，根据识别码来判断空间数据和属性数据之间的关系。论文检测。图2数据库结构图2.3系统测试此城市控制测量成果管理信息系统是针对特定用户的需求而开发建设的应用型GIS系统，因此必须在实际运行使用环境下对系统进行系统测试。论文检测。测试是利用人工或自动方法来执行和评价系统及其组成部分的过程，其目的是验证其是否满足需求、符合设计要求，查看期望结果与获得的结果之间有无差别。通过测试，每个模块都很成功，表明该系统能满足设计的要求。结束语随着城市建设规模的不断扩大，城市控制测量成果管理的信息量也会大大增加，传统的城市控制测量成果管理方式已不能满足现代化的需要，因此，有必要对控制测量成果进行科学、合理、有效的组织和进行动态的采集、存储、管理及利用。控制测量成果涉及地理空间(图形)数据、属性数据、社会经济、法律法规等，内容多，处理过程复杂。采用以GIS技术和IT技术为核心的新技术、新方法对城市的控制测量成果信息进行管理，是控制测量成果及其日常管理工作发展的趋势和现实可行的选择。参考文献1郝力等.城市地理信息系统及应用.电子工业出版社，2002.2张新长等.城市地理信息系统.科学出版社，2001.3孔祥元,梅是义.控制测量学.武汉大学出版社，2002.4龚健雅等.当代地理信息技术.科学出版社，2004.