園區GIS的分析與設計

摘 要：本文通過對某園區地理信息系統的業務流程的全面分析與描述，詳細論述了該系統具體結構、功能以及設計內容，同時針對系統數據庫設計進行了完整概括。

關鍵詞：地理信息系統；系統分析；系統設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.089

1 系統需求分析

1.1 系統總體目標

通過需求調研我們了解到系統的最終形成應該能夠滿足園區日常處理的四大功能模塊，分別是：園區土地規劃、一級信息開發、信息跟蹤及利用情況評價等。同時，為日后進一步開發升級需鋪設相應的擴展功能模塊等。

利用園區建設管理平臺，系統管理員和其他授權用戶可以進一步了解在該園區內的其他各個管理區域土地出讓、開發、空閑、地塊建設指標、周邊優化資料、建筑總體結構圖和各樓宇間平面圖等資料。通過該系統可以實現地塊評價、局域網有效管理，內部操作，并通過專線與園區相關或上級管理部門進行數據傳輸。

基于上述目標，園區系統采用當前主流的B/S（瀏覽器/服務器）架構模式，將主要功能實現的關鍵部分集中到服務器端管理，而使客戶通過瀏覽器來實現應用軟件的使用。大大簡化了開發、應用和維護成本。這樣在客戶端只要安裝任一瀏覽器軟件，而在服務器端設置相關的應用服務器、數據服務器等即可安全、快捷的實現最終目標。

1.2 系統結構分析

（1）前置條件。要實現園區系統完整的結構，必須保證系統有正確的坐標系統的支持，同時該坐標系統應該與上級單位提供的基礎信息地圖完全匹配；（2）結構劃分。在有效匹配的前提下，園區地理信息系統應該由一個基礎平臺、四個子系統和一個交互接口組成。主要實現前述的園區土地規劃、一級信息開發、信息跟蹤及管理維護等功能以及與地塊評價、上級管理單位對接、財務管理等的接口。

2 系統總體設計

園區地理信息系統是在保證數據和標準的高度統一的基礎上，依托現有的信息管理平臺，采用SOA原則、面向業務對象軟件設計思想充分實現將已有的信息資源有效共享。針對總體設計我們為此做如下分析。

2.1 系統用戶特點

園區地理信息系統對用戶的要求是系統管理員和普通管理員能完成系統日常管理和維護工作，并能在系統發生突發情況時進行有效的處理工作；而對于普通用戶而言則要求必須具備一定的計算機操作能力。

2.2 設計過程中的約束和限制

（1）開發環境。系統采用B/S架構模式搭建，前臺開發工具使用Flex，后臺則使用與數據庫交互實現較為理想的Java語言，數據庫使用的是大型商業化平臺Oracle，應用服務器使用Tomcat連接池，而GIS開發軟件為ESRI公司的ArcGIS Server；（2）條件與限制。1）對當前系統正常運行其主要限制作用的因素為數據的正確性和完整性。同時，本系統的設計過程也是對系統體系中各代碼設計的可靠性的真正檢驗。2）限制系統設計的另一個考慮因素為系統的可維護性和應用完善性。因為一個完整系統的開發不是一次性完成的，他需要后期通過不斷對其進行維護來來保持數據和功能上的一致性。

2.3 系統設計流程

通過需求分析，我們可知該GIS由四大子系統構成，而除了系統管理子系統而外，在另外三個子系統中，其主導作用的是土地規劃模塊。在該模塊中還可以分為土地信息錄入、土地信息更新、土地信息查詢與圖形一體化三個子模塊。

其實現的主要功能是通過點擊土地規劃信息查詢按鈕，進入查詢界面；接著設定要查詢的條件，并找出滿足條件的查詢結果；最后點擊搜索到的一條結果并利用CAD圖件模式在地圖上進行有效定位。

3 系統數據庫設計

數據庫設計規范了園區GIS的數據庫外部環境構建、命名法則以及與數據庫開發相關的表和視圖等數據元素的說明。他為開發者、管理員和用戶交流提供了一個完善的基礎平臺，同時也為系統開發、驗證和維護提供有效的數據依據。

3.1 數據庫設計原則

（1）數據完整性。由于系統中存在大量數據信息，因此系統中的各種信息處理和分析都應按照以下三種方式劃分，即按照質量流程、管理任務和地理位置分配；（2）數據一致性。在系統信息處理過程中，即會遇到內部處理信息，還可能產生共享信息以及地圖數據信息等，各種信息不可避免的存在交叉和相互關聯的情況。這樣，不僅使數據造成大量重復，產生混亂現象，而且很難做到更新統一，造成系統性能的降低。所以，要求數據庫必須統一管理；（3）數據共享性。在系統設計時我們就應該考慮到將系統數據看作一個完整的整體，而不是面向某個具體應用的，這樣才能有效的保證數據的高度共享性。

3.2 數據內容和坐標系

（1）數據內容。從總體而言，該GIS是一個多層次、綜合性的地理信息數據平臺。其中包含有大量的復雜和交錯的信息，包括基礎土地數據信息、土地有效規劃信息、資源開發和建設信息等與地理位置相關的數據庫信息以及各種屬性數據庫信息，將上述多種信息融合就構成了整個系統的骨架結構；（2）坐標系。在空間數據庫建設中，基礎空間數據、土地規劃數據庫和土地資源專題空間數據均按要求采用統一的坐標系和高程建庫，在一致的坐標系下保證地理空間數據的整合、交換與共享應用。本系統所需坐標系又可分為地理坐標和投影坐標兩種模式。

4 結語

GIS作為一種新興技術對工業園區的土地規劃、管理以及信息評價有著十分深遠的影響。園區GIS功能的實現必將大大提高各部門工作的執行效率，使工業園區的土地信息從過去單一化的文字表格形式向圖形報表的可視化形式進一步轉換。

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作者簡介：蔡偉民（1981-），男，廣東汕頭人，碩士，助理工程師，研究方向：軟件工程。