城市规划管理信息系统设计方案

城市规划管理信息系统设计方案

第一章 系统预期目标 建立吴中区城市规划管理信息系统的目的是为了把城市规划管理过程所涉及的各种信息进行科学的存储与管理，以实现对各种信息的快速查询、检索、统计、及时修改更新、空间分析与资源共享等，完成规划管理的办公自动化，最终达到把大量单一、零散、缺乏内在联系的信息资料变成有机、综合的信息资源，以辅助各级领导和主管部门的分析决策，为此不仅要具备合理的计算机软硬件配置，建立规范化的信息分类标准，最重要的是要为系统建立一个科学合理的结构框架。系统的总目标为：规划领域在城市建设中具有超前性、基础性和重要性。同样规划管理信息系统在城市地理信息系统中也具有基础性和重要性。以规划管理信息系统为基础建立城市地理信息系统是国内外城市GIS应用的成功经验，是搞好城市建设、规划和管理必不可少的主要管理手段。因此系统的近期目标是建立以吴中区建设局规划处的业务和管理内容为基础，以GIS技术为支撑，实现图、文、表管理一体化的综合型、空间型现代化网络管理体系。

第二章 系统建设原则 为保证系统具备科学合理的结构框架，最大程度地满足用户要求，尽可能提高各项指标，拟建系统的设计须遵循以下原则：

1. 先进性原则  在满足系统功能要求的基础上以及尽可能降低资金投入的同时，保持系统的先进性。 2. 一致性原则  为确保系统建设的顺利进行、系统建成后的自身运行以及与其它系统的连接，必须在系统的设计和建设过程中强调标准化、规范化和统一化，主要是数据编码、数据格式的规范化和一致性等。  规范标准的选用顺序为：国家标准、规范，各行业、部颁标准、规范，地方标准，自行制订经过论证的标准。

3. 安全稳定性原则  保证系统的抗干扰能力和保持正常工作的能力  在错误干扰下系统重新恢复和启动能力  维护数据安全性能力

4. 完备性原则  数据完备性，包括数据的完整性、现势性、准确性和精度  系统功能完备性，子系统的设计必须有比现有业务流程更完善的数据输入、管理、处理、输出和更新的功能

5. 适应性原则  能根据机构功能调整的需要，不断满足以后系统目标的变化的要求  系统的结构设计应考虑日后的功能扩充  能适应技术更新（如软、硬件升级更新等）的要求

6. 实用性和方便性原则  进行深入的用户调研分析，针对用户的业务流程设计系统，使用户使用起来方便实用  系统建成后能够投入实用，以实现规划管理办公自动化  经系统的深层次的应用开发，提供简单明了的用户界面，实现＂傻瓜式＂的操作  系统的安装、运行简单方便，用户经短期培训即能掌握系统维护、管理和使用 7. 经济性原则  系统结构设计认真考虑系统建设的经济性，统筹全局，按轻重缓急精心组织系统结构，使系统运作高效而经济节约。

第三章 系统开发关键技术 根据系统建设原则，为了实现系统建设目标，该系统的开发将运用以下关键技术：

1. 面向对象的系统分析和设计（OOA&OOD）方法 系统分析与设计将采用面向对象的系统分析与设计（OOA&OOD）方法。开发过程中将应用Rational Unified Process(RUP)方法进行计算机辅助系统分析、软件设计、开发和文档生成，确保系统设计与开发符合软件工程的规范，开发出规范化、具有较高可移植性、可靠性的系统，提高系统开发的效率。 系统分析与设计采用统一建模语言(UML Unified Modeling Language)。UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言，它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不仅支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析到系统开发的全过程。实际上，UML已成为面向对象管理组织（OMG）的一个标准，在世界范围内，至少在近10年内，UML将是面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言。 UML将贯穿于系统需求分析、系统设计、系统实现与系统测试的全过程。具体的应用如图2-1所示 用 例活 动 图描述用例图需求分析

特定领域分析类 图对 象 图实例化状 态 图

顺序 图合作 图活动 图

用户接口包商业对象包数据库包实 用 包

部 件 图用 例 图

配置 图测 试 和 配 置

实 现

设 计转 化类 图合作 图顺序 图状 态 图活 动 图用 例 图代码映射

实现目标

编码依据

组件 图合作 图类 图测试依据软硬件配置描述

测试依据

表 示细化表 示

表示

图2-1 系统开发过程中UML的应用模型 另外，系统的分析与设计还将采用语义分析模型，从城市管理的法律、法规中提取相关的语义对象，建立语义模型，并与UML模型相结合，建立系统完整的信息模型。

2. 采用关系数据库管理空间数据 当前GIS技术发展的最新趋势是采用关系数据库或对象关系数据库管理空间数据。SuperMap的SDX、ESRI的SDE和ArcSDE、Oracle的Oracle Spatial 、Informix的Spatial Datablade、MapInfo的SpatialWare等，构成了GIS服务器，可以充分利用RDBMS数据管理的功能，利用SQL语言对空间与非空间数据进行各项数据库操作，同时可以利用关系数据库的海量数据管理、事务处理（Transaction）、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能，使空间数据与非空间数据一体化集成，实现真正的Client/Server结构。OpenGIS 联盟已提出了《SQL的简单空间特征规范》（“OpenGIS Simple Features Specification For SQL”），以上所述的GIS软件开发商都遵从该规范。采用关系数据库管理空间数据库将成为GIS发展潮流，这将增加空间数据的互操作性，并使GIS融入IT技术的主流。 系统将采用关系数据库管理空间数据和属性数据，确保空间和非空间数据的一体化集成。

3. Client/Server结构与Internet/Intranet技术 在传统MIS领域，Client/Server结构已经成熟，Internet/Intranet技术应用也较广泛。在GIS领域Client/Server结构正趋于成熟，Internet/Intranet技术处于发展过程中，但未成熟。 对于需要处理大量图形数据的应用，为了提高运行效率，将充分应用比较成熟的Client/Server结构，基于三层模型（Three Tiers）进行开发；对于数据查询和浏览应用，将尽最大可能地应用Internet/Intranet技术，通过Internet发布空间和非空间信息。为将来全面过渡到Internet/Intranet应用模式奠定基础。

图 2-2系统三层开发逻辑结构图 数据服务层 关系数据库 应用程序1 表现层 应用逻辑层 GIS组件 ArcEngine组件 应用程序n 应用程序2 ARCSDE 其他组件 其他图形库 文档库

ADO 4. 全组件式与Internet GIS技术应用 GIS融入IT除了将空间数据交到关系数据库中进行管理以外，开发客户端时，还要考虑使用全组件式的GIS。全组件式GIS软件将GIS的功能从数据输入、编辑、处理（建立拓扑关系）、查询显示、分析（拓扑迭加、网络分析、栅格分析、TIN）和制图输出（Layout）全部封装成组件，可以根据用户需要，自由定制操作方式和界面。用户可以将GIS组件和其他组件放在一起，采用通用的开发平台，如Visual Basic、Delphi、Power Builder等，而不再受GIS二次开发语言限制。从而极大地方便了二次开发，同时增强了二次开发的扩展能力。

5. 时间GIS技术的应用 自Langran和Chrisman于1988年提出时间地理信息系统（Temporal GIS，简称TGIS）的概念以来，TGIS得到了广泛的研究。时间数据库模型、时空分析和推理、时空数据库管理系统和时空数据的可视化研究是当前TGIS研究领域的重点。城市规划信息是动态变化的信息，因而在城市规划信息管理中时间是一个很重要的要素。利用时间GIS技术完整记录和查询城市规划信息的动态变化，一直是城市规划信息建设中的重要因素。在本系统建设中，将以面向对象分析为基础，借助面向对象空间数据模型，借助关系数据库技术，和TGIS技术融合在一起，实现城市规划信息的动态一体化管理。

第四章 系统涉及的信息范围 根据吴中区建设局规划处的规划管理工作中经常涉及到的各种工作图件（地形图、规划图）和政策法规资料，吴中区城市规划管理信息系统主要涉及与规划有关的地理信息及其属性，有关的法律法规等文档信息。以下就系统涉及的各具体信息加以说明：

1. 基础地形信息 包括1：500地形图，1：1万地形图，影象地图