基于GIS的街道綜合管理系統的設計

GIS(地理信息系統)在市級、區級政府部門應用比較廣

泛，但在街道、社區這一基層層面的應用，目前在國內還比較少，街道、社區層面GIS系統開發還處在摸索階段。杭州市上城區小營街道辦事處的街道GIS系統基本建成，正在向全區6個街道推廣應用。

系統設計目標

一是整合已有的平臺。將現有“育齡婦女信息系統”、“城管科的數字城管系統”、“e家人社區事務綜合管理系統”等多個相對獨立的系統與GIS系統進行整合及對接，實現信息數據一體化應用。

二是完善基礎數據庫。根據上級部門要求，結合街道科室、社區工作的需求，對黨政辦、經濟科、民政科、計生科、城管科、綜治科及人武部、人大街道工委的工作信息，按照統一標準進行業務的審核與管理。

三是強化街道招商服務功能。結合建設服務管理型街道的目標，在系統建設中開辟“經濟稅收數據分析”等特色功能模塊，大大提升街道服務水平。

四是將GIS作為整個系統的載體，系統的構建和核心業務應用的實現均基于GIS。借助GIS獨有的空間分析功能和可視化表達形式，將大大提高業務處理能力和對街道、社區資源的管理能力。系統依托杭州市上城區“e家人社區事務綜合管理系統”的常住人口、暫住人口數據庫，通過空間關系實現信息的整合和共享，實現實有人口管理、招商樓宇等空間統計與定位，為街道辦提供全方位的信息支撐。

系統的組成結構

街道GIS綜合系統的結構如圖1所示。由數據庫服務器、WEB服務器、GIS應用服務器、局域網、互聯網、計算機等組成。

為了節省投資，利用上城區政府已有的一些硬件設備、網絡和系統軟件。GIS應用服務器軟件采用國產SuperMap GIS 2008全新的服務式GIS平臺。構建地理信息服務的一體化解決方案，包括:數據處理、管理、建模、分析、系統開發、信息發布等。

小營街道GIS系統的構建，堅持“以民為本，服務社群”的宗旨，把信息化建設作為街道建設的一大舉措來抓，依托浙江迪佛網絡公司等有關部門的技術支持，共同規劃、建設好街道的信息化應用平臺，把街道建成一個技術先進、服務完善、安全可靠、經濟實用，具有較高穩定性、管理性和良好擴充性的，能輻射整個轄區的數字化街區，為社區居民提供全方位的電子化服務。

系統總體設計

系統總體設計包括四個部分:(1)功能設計;(2)數據庫設計;(3)軟件界面設計;(4)基于J2EE模式的WEB應用系統的設計。下面分別簡單介紹這四個部分的設計過程。

1、功能設計

街道從利于長遠發展、提升社區服務水平、優化投資環境著眼，通過整合社會資源，從而建立街道地理信息化綜合系統。

⑴建立街道內部的辦公業務網(內網)，推進街道內部、各部室之間辦公自動化和決策輔助信息系統建設，實現辦公業務網絡化和公文處理電子化。

⑵建立上聯區，下聯12個社區(居委會)，橫聯各街道及區直各職能部門，進一步推進社區信息化應用，實現信息交換電子化。

⑶大力推進網絡應用水平，建成體系完整、結構合理、寬帶傳輸、互聯互通的基層電子政務網絡系統，全面開展網上交互式業務，從而推進社區信息化應用。

以GIS為平臺的最大特點之一是其直觀性。它將各種抽象的概念信息直觀地標示在具體的地理環境中，做到信息與現實地點的有機結合，使各類與地域有關的信息得以在空間精確定位，減少決策過程中由抽象概念或地域的不精確性帶來的偏差或失誤。

主要功能總體結構如圖2所示。

2、數據庫設計

系統后臺數據庫采用Oracle9i設計。傳統的Web數據庫緩存技術一般采用異步的數據更新策略，數據的時效性得不到保證。為了提高系統數據的實時性，根據需求分析，在本軟件開發中，我們采用一種新的數據緩存方案——時效數據庫。Oracle9i后臺數據庫上部分數據的更新，通過temp(臨時)表進行維護，以近乎實時的方式傳遞給數據緩存，從而保證了數據的時效性。實效數據庫使用內存數據庫系統作為緩存系統的中心庫，把歷史查詢的結果集緩存起來，以備新查詢重用。時效數據庫從后臺數據庫系統分擔了一部分查詢負載，同時利用內存數據庫系統的查詢處理能力，提高了整個系統的性能。

本系統開發完成并在試運行的過程中，當用戶數超過一定的數量時，Oracle數據庫有時出現性能不穩定的現象。分析其各種性能指標，后來采用了數據庫連接池技術解決了該問題。連接池技術的核心思想是:連接復用，通過建立一個數據庫連接池以及一套連接使用、分配、治理策略，使得該連接池中的連接可以得到高效、安全的復用，避免了數據庫連接頻繁建立、關閉的開銷。另外，由于對JDBC中的原始連接進行了封裝，從而方便了數據庫應用對于連接的使用，提高了開發效率，也正是因為這個封裝層的存在，隔離了應用的本身的處理邏輯和具體數據庫訪問邏輯，使應用本身的復用成為可能。

3、軟件界面設計

在系統的界面設計中，使用CSS來進行界面設計。CSS是Cascading Style Sheets(層疊樣式表單)的簡稱。更多的人把它稱作樣式表。顧名思義，它是一種設計網頁樣式的工具。借助CSS的強大功能，網頁將在您豐富的想象力下千變萬化。用很簡單的CSS語句就可以實現許多需要專業軟件才可以達到的效果。

在JSP頁面中使用客戶化標簽，可以把Java程序代碼和JSP分離，使JSP頁面側重于生成動態頁面，而不涉及應用邏輯。本系統界面設計遵循以下原則:

⑴簡單明了。用戶的操作要盡可能以最直接最形象最易于理解的方式呈現在用戶面前。

⑵方便使用。符合用戶習慣為方便使用的第一原則。其它還包括，實現目標功能的最少操作數原則，鼠標最短距離移動原則等。

⑶用戶導向。為了方便用戶盡快熟悉系統，簡化操作，應該盡可能的提供向導性質的操作流程。

⑷實時幫助。用戶需要能隨時響應問題的用戶幫助。

⑸提供高級自定義功能。為用戶設置自定義功能，可以對已經確定的常規操作以及系統的方方面面進行符合自身習慣的自定義設置。包括常規操作、界面排版、界面樣式等種種自定義。軟件部分界面設計如圖3所示。

4、基于J2EE模式的WEB應用系統的設計

系統平臺采用B/S結構，基于J2EE平臺和Spring、Struts2、ExtJs、TopLink、FreeMarker等主流開源框架技術，及MVC模式的設計方案。表現層使用Struts2、ExtJs和FreeMarker作為設計框架，業務邏輯層采用Spring框架完成主要業務邏輯，持久化層采用TopLink，數據庫采用Oracle9i關系型數據庫系統，整個系統在Eclipse3.4下開發、調試，在Tomcat6.0上部署運行。

(1)系統核心框架的設計，使系統具有良好的規范性、可擴展性等，通過擴展可以方便適用于推廣應用。

(2)人機交互友好，頁面設計基于ExtJs富客戶端腳本框架，使本系統的操作界面、幫助向導、錯誤提示等非常友好。

(3)可移植性強，系統基于J2EE技術開發實現，J2EE本身與平臺無關的，與Web服務器系統無關;在持久化層上采用TopLink開源框架參考EJB3.0實體規范實現對象關系映射，使得系統與數據庫不相關。

整個軟件在開發過程中使用了模塊化設計方法，充分考慮到了各種實際情況，經過1年多來的具體應用和不斷完善，顯示出良好的實用性，成為基層政府不可缺少的好幫手。利用街道GIS的直觀、快速、方便與自動生成等優勢，可以為領導的決策、工作人員為民服務提供直觀具體的概念和精確的數據，從而大大地提高街道辦和社區的工作效率。

(作者單位:浙江迪佛網絡科技有限公司)