PAGE寧波市市政設施管理信息平臺建設方案〔路燈、橋梁及道路〕寧波市市政管理處寧波市測繪設計研究院二零零六年三月目錄第一章建設背景 1一、宏觀背景 1二、建設現狀 2三、建設意義 3第二章建設目標 5一、總體目標 5二、具體目標 5三、建設原那么 5四、建設內容 6第三章系統總體設計 7一、系統設計原那么 7二、系統總體框架 8〔一〕數據層 10〔二〕組件層 10〔三〕表現層 10三、系統硬件體系 11四、系統網絡體系 11五、系統軟件體系 13六、系統數據體系 14七、系統功能體系 15〔一〕數據更新管理 15〔二〕路燈信息查詢 16〔三〕道路橋梁信息查詢 17〔四〕專題圖制作 19〔五〕GIS數據分析 19〔六〕道路網絡分析 20〔七〕歷史數據管理 20〔八〕平安管理 20〔九〕公共信息發布 21〔十〕圖層控制顯示 21第四章系統技術路線 22一、技術路線概述 22二、基于ArcSDE+Oracle的數據存儲模式 22三、基于ArcEngine的組件開發方式 24四、基于ArcIMS的數據發布 24五、基于C/S和B/S結合的系統架構 25第五章根底組建庫設計 28一、設計方案 28二、組件庫設計 28〔一〕數據連接 29〔二〕數據采集 29〔三〕三維表現 30〔四〕查詢分析 30〔五〕數據發布 30〔六〕數據編輯 30〔七〕數據交換 31〔八〕數據庫維護 31〔九〕平安管理 31第六章系統設計特點 32一、以數據為設計核心 32二、主流的軟硬件平臺 32三、開放的應用結構 32四、先進的數據管理模式 32五、完備合理的數據體系 33第七章系統關鍵技術 34一、數據標準化 34二、融合IT主流技術 34三、InternetWeb技術 34四、網絡平安技術 35〔一〕防火墻技術 35〔二〕數據加密技術 35〔三〕數字認證技術 36五、數據遷移技術 36六、系統分析功能 37七、地理數據模型 37第八章工程實施方案 38一、系統實施方案 38二、工程進度安排 38三、系統開發管理 39〔一〕系統開發組織結構 39〔二〕系統開發方式 39四、系統開發過程管理 40〔一〕變動控制 41〔二〕質量保證 41〔三〕風險管理 42〔四〕進度控制 42〔五〕誤期賠償 43第九章系統培訓與技術支持 44一、人員培訓 44二、技術支持 45第十章工程預算和效益分析 47一、工程開發預算 47二、效益分析 47第十一章工程建議 48一、運行環境配置建議 48二、標準化建設宜符合寧波市地方標準 48三、采用一庫管理方式，保證數據的一致性 49第十二章寧波市測繪設計研究院簡介 50一、根本情況 50二、具備優勢 51三、技術力量 52四、成功案例 54〔一〕前端數據采集系統 54〔二〕根底空間數據管理與應用信息系統 55〔三〕控制測量成果管理信息系統 56〔四〕城市綜合地下管網信息系統 57〔五〕元數據管理信息系統 58〔六〕規劃成果發布系統 59〔七〕專題信息管理系統 60〔八〕地名管理信息系統 61〔九〕寧波市經濟開展十一五規劃地理信息系統 62〔十〕根底地理數據內部網發布系統 62〔十一〕地理數據標準化檢測系統 63〔十二〕寧波市電子地圖效勞網 64寧波市市政設施管理信息平臺〔路燈、橋梁及道路〕建設方案寧波市市政管理處寧波市測繪設計研究院PAGE4第一章建設背景一、宏觀背景當今世界正在發生著人類有史以來最為迅速、廣泛、深刻的變化。以信息技術為代表的高新技術突飛猛進，以信息化和信息產業開展水平為主要特征的綜合國力競爭日趨劇烈，信息化正在成為推動經濟和社會開展的主要動力，信息化開展的狀況已成為衡量一個城市現代化水平綜合實力的重要標志。興旺國家和開展中國家都十分重視信息化，把加快推進信息化作為開展經濟技術競爭，提高綜合實力的制高點。一場爭奪“制信息權〞的無形戰爭已經展開。

我國的信息化進程同樣受到黨和國家領導人的高度重視。鄧小平同志號召“開發信息資源，效勞四化建設〞，江澤民同志指出“四個現代化，那一化也離不開信息化〞，黨的十六大把大力推進信息化作為本世紀頭二十年經濟建設與改革的一項重要任務，明確指出信息化是我國加快實現工業化和現代化的必然選擇，要以信息化帶開工業化，以工業化促進信息化。這些論斷都充分說明了信息化在國民經濟和社會領域的重要地位和作用。中共寧波市委、寧波市政府也非常重視信息化開展，1996年上半年成立了市經濟信息化工作領導小組，并提出了為建設現代化國際港口城市需要，在加快海港、空港建設的同時，建設寧波信息港的目標和思路。經過幾年努力，我市信息化建設取得了一定成績。寧波市市政管理處是隸屬于寧波市城市管理局的一家全民事業單位，全面負責管理、養護和維修城區主要道路、橋梁、城市照明設施、地下通道、下水道等市政設施，負責城區防汛防臺、地下管線管理等工作。在十五方案中，城市市政信息化管理的水平已初具成效，建成了城市市政路燈、道路及橋梁等公共設施管理系統及行業管理信息化體系，在管理中日益發揮著重要作用。城市道路、橋梁、路燈、下水道、隧道等公共設施或稱市政設施，是充分發揮城市載體功能的先決條件，也是發揮城市綜合功能的根底，是城市經濟、科技、社會開展水平上下的重要標志，也是城市防災、救災的必要保證。所以管理和養護好市政公共設施將直接表達城市的管理水平，對城市人民的生活和城市可持續開展的重要性是不言而喻的。同時，隨著改革的進一步深入，寧波已逐步建立起適應社會主義市場經濟的市政設施管理和養護體制，實現管理專業化、養護市場化。這就要求建立一套基于地理信息系統平臺〔GIS〕完善的監督、檢查、評價體系、市政公共設施管理信息系統及市政設施公共信息發布系統——寧波市市政設施管理信息平臺。而行業管理中遇到不少問題，包括管理中缺乏有效的抓手和載體，管理手段跟不上等等一系列的難題，惟有依靠建立起完整的信息系統及配套措施予以化解。城市市政設施管理信息平臺是“數字化城市市政管理體系〞的一局部，將路燈、道路、橋梁等相關信息全部數字化，充分應用網絡、數據庫、GIS、GPS、虛擬現實等先進技術手段，使信息化手段在城市管理領域應用更廣泛、全面。由于城市市政設施信息有著典型的空間分布特征，而地理信息系統又是處理空間信息的有效工具，因此，在地理信息系統的支持下，開發與應用城市市政設施管理信息平臺，不僅可以方便地實現路、燈、橋等市政信息的空間化、可視化管理，而且能對這些信息進行有效的監測、模擬、分析和評價。提供一般辦公自動化系統不具備的從宏觀到微觀的空間數據管理、空間分析和模型應用等功能。從而既可以提高日常管理工作的質量和效率，節約管理本錢，又能提升管理的層次，使路燈管理與規劃決策更為科學、快捷與準確。二、建設現狀寧波市信息公共設施已初具規模，信息資源開發利用也已取得顯著進展，信息產業進一步加快，信息化帶開工業化作用日益明顯，信息技術在改造傳統產業、完善城市功能、改進政府效勞和提高人民生活水平等方面正在發揮日益重要的作用，為寧波市實現經濟和社會的跨越式開展提供了新的動力。寧波城市管理信息系統工程的建設已也如火如荼，在十五方案中，以初步建立了飽含城建、地理、交通、公安、生產、社保、科教、金融等多個子工程的信息資源共享系統和政務公開及網上審批平臺。實現了信息發布、業務查詢、信息咨詢等功能，并初步建立網上審批和網上監督等新型管理機制，為社會公眾提供方便快捷、透明公正的全方位效勞，為政府各部門提供網上協作辦公的交流平臺。寧波市根底地理信息系統的建設進一步完善，在十五方案中，完成了根底數據庫建設、制定了寧波市根底地理信息數據標準、實現了根底空間信息的共享。進一步完善了系統功能、建設了寧波用地調查信息系統、影像管理信息系統、根底地理數據發布系統、地理數據采集系統和管線數據采集系統等工程，為規劃審批、土地管理、水利工程、國民經濟管理、交通道路管理、電子地圖發布等管理信息系統提供了強有力的支持，取得了良好的社會和經濟效益。基于“寧波市數字地理空間框架〞的一系列城市管理信息系統的建設正逐步改變傳統系統建設的觀念，利用地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感系統RS等關鍵技術，深入開發和應用空間信息資源，建設效勞于城市規劃、建設和管理，效勞于城市市政設施的管理和監控，效勞于政府、企業、公眾，效勞于人口、資源環境、經濟社會的可持續開展的信息公共設施和應用體系。其本質就是建設空間信息公共設施并在此根底上深度開發、整合、應用、交流和共享城市的各種信息資源。因此，寧波市市政設施管理信息平臺的建立正是基于地理信息系統平臺，圍繞城市市政管理的信息化、現代化，提供城市市政設施管理水平的科學化、信息化以及可持續開展而提出的。三、建設意義“十五〞期間，寧波市城市市政設施的建設和管理繼續保持了高投入、高速度的開展，一大批橋梁設施工程、快速路、主干道、次干道、景觀燈、照明燈等相繼建成或得到維護，使得寧波城市的道路交通節點、瓶頸頭緒錯亂、路燈偷盜和損壞、危險橋梁等問題得到改造，促進了市政設施管理的可持續開展。寧波市市政管理處在上級城市管理局的領導下，強調“規劃－建設－管理〞的全程性，嚴把會審、驗收關，嚴把挖掘占用審批關，加強市政設施監管。針對市政設施在管理上的薄弱環節與現代化城市管理間的差距，以市政設施管理信息化為切入點，提出了“信息化帶動設施管理現代化〞、“城市道路管理必須效勞于交通〞、“通過設施內涵型管理，實現動態交通供需平衡〞等先進理念。組織科研技術骨干，開展了一系列科技工程研究，取得了豐碩的成果。寧波市市政設施管理信息平臺建設保括了路燈、道路以及橋梁等市政設施管理信息系統，同時還包括市政公共設施網上發布系統。它的建設將進一步穩固和深化城市根底設施管理系統，促進管理手段的科學化和信息化。路燈信息化管理專門針對路燈管理的具體特點，符合市政路燈管理行業標準。路燈管理地理信息系統與路燈自動化控制系統等有效結合，它能夠在對路燈系統現有的配電設備、控制設備等各種設備現狀和維修檔案等進行管理，完成路燈養護等日常管理功能，有效降低市政路燈管理本錢。運用先進的通訊技術和計算機網絡技術，貼合路燈管理部門實際情況，無論其實用性、可靠性、技術先進性、經濟性等方面都有許多創新及可行性。道路信息化管理將應用于道路使用性能評價、預測以及道路養護對策與養護方案的制定，從數據采集、系統評定、對策制定、實施對策、后評估等系統評價程序完成，形成每年一次城市道路檢測制度。橋梁信息化管理將應用于城市橋梁的輔助決策管理，將形成每年一次的城市橋梁定期檢測制度，以到達橋梁長效管理平安受控的目標。2024年是“十一五〞規劃的啟動年，市管處將圍繞城管局要拓寬信息化應用范疇，提高信息化管理水平的要求，繼續努力通過信息化、動態管理來挖掘現有設施的潛力，提高道路、路燈以及橋梁設施的效勞水平和運行效能，提高城市管理的現代化水平，更好的為市民生活和交通便捷效勞。第二章建設目標一、總體目標本工程的總體目標是建設寧波市市政設施管理信息平臺，構建路燈、橋梁及道路一體化信息應用和管理系統，積極推動寧波城市信息化管理的全面、科學、和諧及可持續開展。二、具體目標市政管理信息系統的具體目標就是以地理信息系統技術為核心，以計算機網絡為傳輸載體，建立基于根本地形圖的道路、路燈及橋梁城市市政公共設施信息庫，實現市政管理部門內部的信息共享，并在此根底上，緊密結合市政管理工作的業務流程，建立路燈、道路和橋梁的一體化的動態監測網絡平臺，全面監測、快速調查和定期發布道路、橋梁、路燈的根本信息情況。同時，建立以三維為根底的路、橋、燈評價模型，為市政管理工作提供科學的決策依據，使市政設施管理工作更加科學化、標準化和自動化。三、建設原那么1〕 實用性：用戶界面具有良好的可操作性，簡便、直觀、實用；應用系統要具有易于掌握、操作簡單的特性，易于管理。2〕 可靠性和穩定性：應采取成熟可靠的技術和體系結構，選用可靠性高、穩定性好的軟、硬件產品，對開發的應用系統實行嚴格的工程管理和質量管理，保證系統可以支持每周7天，每天24小時的系統運作模式。3〕 先進性：應具有先進的技術水平，采用標準化產品，有較高的性能，符合當今世界技術開展的方向。4〕 可擴展性：系統提供良好的數據接口，并具有很好的可擴展性和可移植性。市政管理信息系統的建設要立足于寧波城市公共設施管理的應用，同時著眼于未來技術的開展而留有余地。5〕 平安性：充分保證系統、網絡和數據的平安，以確保相關是市政保密數據的平安。6〕 靈巧性：系統要能與以后業務的變動相適應。業務流程和信息分類應可自定義，當業務變動時，無需修改系統或只需極少修改即可。7〕 經濟性：在保證系統功能和性能滿足要求的前提下，適當考慮經濟性，使系統具有較高的性能價格比。同時防止重復建設和力爭節約，對現有的市政公用信息要充分利用、發揮效益，對新建系統要科學論證，硬件設備通過政府采購形式購置。8〕設計一體化：將路燈、城市道路、橋梁等市政設施信息統一納入市政管理信息系統，要統一數據標準〔指標體系和數據結構〕、平安標準和網絡接口標準，并形成統一的核心應用軟件，同時兼顧不同數據和平臺的轉換或移植。四、建設內容建設的具體內容主要包括以下五個方面：1、硬件環境建設主要包括網絡環境和微機系統建設，為整個系統運行提供硬件支撐環境。2、軟件環境建設主要包括操作系統、數據庫系統、系統開發平臺以及GIS開發平臺等的建設，用于搭建系統開發和運行的軟件環境。3、數據庫建設包括根底地理空間數據和路、橋、燈等市政公共設施專題數據兩類數據庫的建設。其中根底地理空間數據作為系統的背景參考數據；路、橋、燈等市政公共設施數據那么是系統的核心數據，主要包括路燈分布數據庫、配電箱分布數據庫、橋梁分布數據庫、寧波道路信息數據庫等，為管理系統和評價模型奠定數據根底。4、系統開發包括寧波市市政設施管理信息系統〔路、橋、燈〕和市政公共設施信息發布系統，前者面向市政管理部門，后者那么面向社會公眾。5、人才培養人才培養是有效使用和維護城市市政設施管理信息平臺的重要條件。第三章系統總體設計在系統建設方案的設計中，我們將以提高平臺的實用性、降低平臺開發的本錢和提高平臺的生命周期為目的，充分地研究和總結以往根底地理信息應用系統的開發思路和方法。根據用戶的需求，在平臺的設計中，融入當今在地理信息系統理論和技術研究的最新開展：在集成平臺技術方面，采用信息獲取、分析、應用的一體化平臺；在標準化方面，參照OPENGIS標準開展趨勢，建立市政設施地理數據標準化方案；在數據庫管理方面，采用圖形數據和屬性數據存放于同一數據庫中的數據庫技術。設計的根本思路是：首先，制定數據標準、設計數據庫、建立入庫〔更新〕流程；其次，建立根底組件庫，提供調用、查詢、統計、分析和表現等操作接口；最后，通過根底組件庫構建?寧波市市政設施管理信息系統?以及?寧波市市政設施公共信息發布系統?兩個子系統。一、系統設計原那么寧波市市政設施管理信息平臺〔路燈、橋梁及道路〕是一項復雜性、綜合性、專業性極強的系統工程，系統的建設嚴格遵循軟件工程的標準程序，在保證系統具備科學合理的結構框架根底上，力求先進性和高效性，不僅要最大限度地滿足用戶要求、將傳統作業模式計算機化，而且要盡可能地提高各項指標，如一致性、可靠性、可擴充性、兼容性和適用性等，切實提高生產效率、表達系統的優越性。因此，系統設計過程中應遵循如下原那么：1、專業化原那么提供專業的工程解決方案，切實滿足政府部門對路燈監控、維護和管理的需要，徹底解決在監控分析中出現的問題。2、標準化原那么。信息系統管理的對象既包括路燈、橋梁以及道路專題地理信息，同時也包括根底地理數據，因此強調各類數據的標準化、標準化和統一化。3、完備性原那么●數據的完備性：包括數據的完整性、現勢性、準確度●功能的完備性：系統功能應涵蓋路、燈、橋等市政設施管理工作內容，滿足成系統詳細設計的全部功能要求4、可靠性原那么●數據的可靠性：系統提供的市政設施監控信息來源準確可靠，并能及時反映系統中數據的變更情況；●抗干擾性〔包括人為的和機器的故障〕：保證系統正常工作的能力，即表達工作的連續性和正確性，包括檢查和糾正錯誤的能力●在錯誤干擾下重新恢復和啟動的能力●數據的平安性5、適用性原那么。系統易于操作，更新，管理，并能滿足各層次用戶的使用要求。6、可擴充性原那么●能不斷滿足系統目標變化的要求●系統的結構設計應考慮到功能擴充●能適應技術更新〔如軟、硬件升級更新〕的要求7、兼容性原那么。系統提供公開的數據格式及完備的數據輸入、輸出接口。8、方便性原那么●經系統深層次的應用開發，實現“傻瓜式〞的操作●考慮到應用人員的不同層次，系統采用漢化界面●系統運行簡單方便，用戶經短期培訓即能盡快掌握9、先進性原那么在滿足系統功能要求的根底上，始終保持系統的先進性。二、系統總體框架正確、全面、及時地獲取城市市政設施資源——路、燈、橋等市政信息，并加以提煉、分析，為市政部門的直接管理者提供及時準確的監控信息，為城市管理部門的決策者提供輔助決策的依據，從而保障城市市政管理健康、和諧、科學地運作，以及為市民提供良好的交通、照明以及生活效勞，這是市政管理的根本出發點。GIS以其良好的開發性和可擴展性，集成并融合市政部門內已有的各種信息資源，并以其豐富直觀的表達形式，從GIS分析的角度為城市市政建設構造新的管理平臺，具有創新性的應用。信息系統的設計與開發都要從整體和系統的角度考慮其角色和作用，并有效地利用最新的信息技術，如GIS技術、組件技術、WEB技術、數據庫技術等，實現市政公共資源信息與根底空間數據相結合，構造一個既相互獨立、又相互匹配、信息共享、可進行統計分析的、集成的、綜合的市政管理和決策支持平臺，實現經濟和社會效益的最大化。系統的框架結構如以以下圖所示：圖3.1系統總體設計框架如上圖所示，在系統具有良好的運行環境保障下，根據系統建設的目標，系統的設計框架基于業界標準的三層體系結構——數據層、組件層、表現層。因為采用這種體系結構無論從平臺的角度還是從開發的方面，均是一個結構靈巧，便于調整的應用體系。而對整個系統的業務邏輯和數據訪問、共享等通過組件層進行封裝，各個應用可以基于組件迅速搭建。〔一〕數據層數據層指明了數據的來源，包括各類數據在數據庫中的存儲內容，組織方式和存儲機制。整個寧波市城市市政設施管理信息平臺的數據存儲選用主流數據庫軟件Oracle9或其更高版本；存儲方式可采用GIS軟件與數據庫軟件相結合，滿足根底空間數據的存儲要求；數據內容主要包含城市市政公共資源信息：路燈、橋梁以及道路，同時還包括與市政公共資源信息相關的地理空間位置圖——根底空間數據等。除此之外，整個地理空間數據庫采用統一數據模型與各類市政資源信息的屬性數據一同存放在數據庫中。〔二〕組件層組件層可采用二次開發的方式，基于主流GIS軟件——ESRI提供的ArcGIS9或其更高版本，在此根底上進行開發組件庫。除了應繼承ArcGIS強大的GIS管理和應用體系，還應針對市政管理信息系統對數據處理的特殊要求、滿足用戶提出的各種需求功能，主要包括數據輸入、數據輸出、查詢統計、GIS分析、數據發布、三維表現、數據維護、數據更新以及平安管理等。而且所開發的組件使得系統符合GIS空間決策分析的用戶要求，實現后臺對數據庫的日常管理，如數據的備份、恢復，性能優化、用戶管理、網絡監控、平安管理等功能，為系統的高效、穩定運行創造良好的外部環境。〔三〕表現層表現層反映了圖形用戶界面以及所有的顯示邏輯，它是應用的客戶端局部，由它負責與用戶進行交互。在本系統中，表現層可包含路燈信息、配電箱信息、道路信息以及橋梁信息管理四個主要模塊，分層、分類、相互協調以構成整個市政管理信息平臺的主框架。三、系統硬件體系系統的硬件資源包括數據輸入輸出設備、數據存儲和處理設備、網絡設備及相關的輔助設備等。硬件資源在現有的硬件設施根底上，需要增添相應硬件設備，即可滿足系統需求的硬件環境，硬件配置要注意以下幾個方面。硬件性價比高，可維護性好，可靠性高硬件的各項性能指標滿足要求，且易于擴展硬件銷售商有較強的技術實力和較好的售后效勞根據系統建設的根本要求，本系統構建了基于微機的根本硬件環境。隨著近年來硬件性能的飛速提高，微機效勞器和圖形工作站都已經能很好地滿足系統建設與運行的要求。與基于UNIX系統相比，微機系統具有易于維護、使用方便、性能價格比高的優點。1、效勞器由于系統對根底信息數據實現統一存貯和多部門并發共享，并且具有數據的Web發布功能，因此對效勞器提出了較高的要求。同時出于數據平安性的考慮，系統應具有用于進行數據復制的數據備份效勞器以及雙機熱備軟件。2、客戶機系統客戶機分為兩類系統應用客戶機和專業地理信息系統客戶機；系統應用客戶機主要用于數據的輸入、查詢等應用工作，作為用戶從數據庫中獲取地理信息的交互接口，不必進行復雜的數據處理和運算，采用當前中高檔微機即可滿足要求；專業地理信息系統客戶機由于需求進行空間數據采集、檢驗和復雜的數據建模和分析等應用，因此需要具有較高的空間數據圖形處理功能。3、掌上電腦〔PDA〕采用帶有GPS的PDA來進行路燈數據的野外采集。四、系統網絡體系計算機網絡是該系統的重要環節。根據具體業務情況，整個網絡結構設計如以以下圖：圖3.2系統網絡結構圖可將網絡分為三個層次：1、政府專用網政府專用網由主干網、高速通信網，路由設備等組成。主干網用于連接著效勞器及各局域網。主干網采用FDDI雙環光纖網，可以滿足市政管理信息系統的需要。在主干網配置遠程路由器，利用向電信局部申請的高速通信網〔如：DDN64K遠程數字線路網〕將各個單位的局域網分別與主干網連接。2、內部局域網局域網為內部的用戶工作站提供高速的網絡互聯。局域網分為核心、工作組交換機以及與市政府的內網交換中心相連設備和線路三局部組成。在局域網采用核心交換機，通過不同網段組成局內部各自的局域網。同時通過專用網段，設置防火墻和路由器實現與黨政信息網——政府專用網絡的聯接。3、與公眾連接的互聯網外部網絡由防火墻、接入設備以及與Internet連接的通信線路組成。外部網通過防火墻和外網交換機經通信線路與城管局各內部網連接。外網用于向公眾提供公共效勞、信息發布，如WWW、FTP等，Internet用戶可以通過互聯網訪問該網絡。五、系統軟件體系1、操作系統平臺效勞器操作系統平臺選用Windows2000/2024Server。該操作系統功能強大，平安可靠，適合于局域網和廣域網應用，且其內部集成Internet發布效勞器〔IIS〕，可以方便地通過網絡實現信息資源共享。客戶端的操作系統平臺那么不做限定。2、數據庫管理系統系統采用Oracle9i作為整個應用系統的數據庫平臺。Oracle是最為成功的數據庫管理系統之一，它采用客戶機/效勞器體系結構，實現真正開放和分布的數據管理，具有強大的功能，超常的速度和穩定性，特別適合管理大型數據庫。3、根底地理信息平臺地理信息處理是本系統的應用主體，因此GIS軟件平臺的選型對系統建設成功與否極為關鍵。系統采用Engine為系統開發的GIS平臺工具。ArcGISEngine是一個創立定制的GIS桌面應用程序的開發產品。包括構建ArcGIS產品的所有核心組件。使用ArcGISEngine可以創立獨立界面版本的應用程序，或者對現有的應用程序進行擴展，為GIS和非GIS用戶提供專門的空間解決方案。ArcGISEngine提供了COM、.NET和C++的應用程序編程接口〔API〕。這些編程接口不僅包括了詳細的文檔，還包括一系列高層次的組件，使得臨時的編程人員也能夠輕易的創立ArcGIS應用程序。4、市政信息發布平臺本系統的發布平臺選用主流軟件ArcIMS，它是ESRI針對WebGIS提出的InternetGIS解決方案。它是一個基于效勞器的產品，提供了一個用于在網頁上發布GIS數據和效勞的分層框架結構，通過它組織內外網絡中的更多用戶可以進行數據獲取和瀏覽等操作。因此，以此作為內外網系統的發布平臺，ArcIMS使得網站提供GIS數據、交互式地圖、元數據目錄以及目標GIS應用成為可能。5、系統開發平臺開發選用主流.NET〔包含VC++.NET、VC#.NET、VB.NET〕作為系統的主要開發平臺。系統底層模塊的開發平臺將采用VC++6.0。六、系統數據體系數據庫作為市政管理信息系統的數據支撐層，是由多信息源、多種數據類型構成的，是整個系統的根底。其數據庫從數據內容上主要分為根底地理空間數據和市政信息專題數據庫兩個層次〔如圖3.3所示〕，市政信息又可以分為路燈、橋梁以及道路信息數據庫等，以便統一管理空間數據和屬性數據，確保了空間和非空間數據的一體化集成。圖3.3市政管理信息系統數據庫組成1、根底空間數據建設：指根底地理信息數據庫和它們的元數據。這局部數據主要作為背景數據進行查詢、編輯、分析使用。主要包括：地形、居民地、工礦建筑、道路、水系及行政境界等數據。2、市政數據建設，主要建立如下數據庫：道路數據庫；包括〔市主要管道路48條以及市路、街、巷等道路信息〕；橋梁數據庫：131座；路燈數據庫：包括〔道路燈42921盞，景觀燈110559盞〕；其他數據庫：包括〔地下通道2個，雨、污水井19390座等〕。七、系統功能體系寧波市市政設施管理信息平臺功能模塊如圖3.4所示：圖3.4系統功能模塊組成〔一〕數據更新管理能方便地對市政設施信息，如路燈數據，詳細包括雙挑立柱燈、單挑立柱燈、大彎肩立柱燈、銅管燈、配電箱等，以及各種城市道路數據〔包括地下通道〕，橋梁數據〔包括高架橋〕等數據進行錄入、修改和刪除等更新操作。同時包括對空間信息的更新和專題屬性信息的更新兩局部。現場數據采集使用先進的帶有GPS的掌上移動電腦，錄入數據以后，直接通過網絡發回效勞器，經過處理確認后，導入路燈數據庫，如圖3.5所示。圖3.5數據采集模式示意圖〔二〕路燈信息查詢系統能對雙挑立柱燈、單挑立柱燈、大彎肩立柱燈、銅管燈等路燈的類型、高度、底部直徑、上部直徑、挑肩長度、燈罩型號、燈罩內電器型號、燈罩產地、柱腳型號、柱子顏色、瓦數、電纜、燈顏色、變電箱ID、創立時間以及所屬道路等信息進行查詢，同時，可查詢配電箱的類型、高度、顏色、啟用日期、詳細位置、進線電源點電纜型號、進線電源點黃相、進線電源點綠相、進線電源點紅相、表計容量、表號、查戶號、變率大小、CT型號、繼電器型號、交流接觸器型號、開啟關閉時間以及上下熔斷器安數等信息。如下示意圖：圖3.6配電箱查詢結果圖3.7路燈查詢結果高級定制查詢：可按照道路名、周邊地名、類型對路燈和配電箱進行查詢，還可按配電箱對其相關路燈進行查詢。〔三〕道路橋梁信息查詢系統可以訪問寧波市根本比例尺中的的全部地理數據，并以圖形化方式顯示，實現道路指標數據的可視化，便于業務人員查詢使用。系統可以根據行政區劃、路線編碼、技術指標等相關信息，按一定條件加載數據，能夠快速找到感興趣的信息。例如系統可以查詢城市任何道路中一條路線的簡明信息和明細信息。可以查詢任何一個行政區劃范圍內的路線簡明信息和路線名細信息。可以查詢路線上任何一點的樁號信息及相關技術指標。可以通過點擊地圖方式，查詢地圖上任何一個要素的屬性信息。查詢的方式包括：快速查詢、組合查詢、SQL查詢、空間查詢、查詢結果的閃爍顯示、詳細屬性的瀏覽、動態報表打印輸出。圖3.8橋梁信息查詢圖3.9車行道信息查詢〔四〕專題圖制作各類專題圖制作：如寧波路燈分布圖，路燈類型分布圖，配電箱分布圖、道路分布圖、橋梁分布圖等。〔五〕GIS數據分析統計分析：按多種查詢方式進行系統查詢，對查詢結果進行統計，報表輸出。如分析江東區所有路燈的類型構成信息、各自所占比例、以及耗電情況等，并以三維餅狀圖進行表現。還可對分析結果編制各種報表，即可進行任意輸出，還可進行定制輸出〔例如生成年終報表〕，并進行計算、匯總、打印等操作。利用GIS擅長空間分析，輔助進行城市路燈開展規劃，進行照明盲點分析等。動態報表功能：屬性庫中的表和查詢結果均可以直接生成報表，或按需求由用戶進行自定義報表。建立三維立體模型，模擬設計效果，進行輔助規劃。如進行各種路燈的三維景觀效果分析，合理選取路燈類型等。如以以下圖所示：圖3.10三維效果分析〔1〕圖3.11三維效果分析〔2〕〔六〕道路網絡分析指定起止點，可以選擇最短路徑。可以用鼠標臨時設置某個路口不能通行，某個路段不能通行。指定通行條件，尋找最正確路徑。例如：最正確路徑必須在城市主干道上，并且不能經過危橋。通過行政區劃名稱設置起止點。顯示網絡分析的結果。統計最正確路徑上的道路指標，例如，最正確路徑經過不同街、道各多少公里。添加最正確路徑上的道路數據，例如，將最正確路徑上的隧道信息添加到地圖上。〔七〕歷史數據管理記錄和保存各種市政設施信息的歷史數據，并可與現狀數據進行比擬。分析整個城市的路燈變遷情況。〔八〕平安管理主要通過用戶管理，為系統使用者的身份設置嚴格的帳戶和權限來保證系統的平安性和數據的保密性。關鍵模塊，特別是系統的維護軟件模塊要設置二級口令，數據庫的局部信息要加密存放。〔九〕公共信息發布面向社會公眾用戶發布市政公共設施信息，如路燈照明、配電箱及接線井、接地、道路及橋梁定位及其屬性等相關信息。〔十〕圖層控制顯示設置地圖顯示范圍，提供概覽圖、空間書簽、比例尺控制等功能控制圖層顯示狀態，提供修改符號，制作市政專題圖等功能；地圖定位的功能，可以按照行政區劃、路線編碼及查找功能進行快速定位。第四章系統技術路線一、技術路線概述根據市政設施管理業務的實際需求，系統采用以Client/Server〔C/S〕為主，同時與Browser/Server〔B/S〕相結合的混合網絡結構，即內部網采用C/S模式，與外網關聯局部那么采用B/S模式。主要包括以下兩個局部：一是基于Ｃ/Ｓ結構的市政管理信息系統，二是基于B/S結構的市政公共信息發布系統。前者針對市政管理部門業務管理人員使用，后者那么面向社會公眾用戶，發布城市市政公共設施相關監控和維護信息。圖4.1市政設施管理信息平臺結構圖系統的開發將采用ESRIARCGIS9作為GIS平臺，采用Oracle9作為數據的存儲管理平臺，采用MicrosoftVisualStudio.NET作為系統的開發語言。利用ArcSDE和Oracle提供的Geodatabase存儲和管理空間數據，利用VC#.NET和ArcEngine開發核心組件庫，并以此組件庫來搭建所有管理應用系統的。對于數據發布將采用ArcIMS發布各類空間數據及市政專題數據。二、基于ArcSDE+Oracle的數據存儲模式系統數據采用ArcSDE+Oracle的存儲模式，它的設計涉及到ArcSDE應用效勞器、Oracle數據庫效勞器以及地理數據庫實體〔Geodatabase〕之間的相互關系。ArcSDE起中間件作用，它和后端的Oracle數據庫效勞器一起構成多用戶空間地理數據庫〔Mutiuser-Geodatabase〕ArcSDE是ESRI公司提供的空間數據庫引擎，是地理信息系統通向Oracle關系數據庫管理系統〔RDBMS〕的通道。從空間數據管理的角度來看，ArcSDE可看成是一個連續的空間數據模型，借助這一模型，我們可用Oracle管理空間數據。在Oracle中融入空間數據后，ArcSDE可以提供對空間數據、非空間數據進行高效率操作的數據庫效勞。由于ArcSDE采用的是客戶機/效勞器〔Client/Server〕體系結構，大量用戶可同時并發地對同一數據進行操作。ArcSDE同時還是一種效勞，它可以為各種前臺應用軟件提供數據來源，如：ArcGIS和ArcIMS等。Geodatabase是ESRI在新的一體化數據存儲技術的根底上開展起來的新數據模型。它實現了各類空間數據的統一管理，即在一個公共模型框架下對GIS通常所處理和表達的地理空間特征如矢量、柵格、TIN、網絡、地址進行同一描述。同時，Geodatabase是面向對象的地理數據模型，其地理空間特征的表達較之以往的模型更接近我們對現實事物對象的認識和表達。圖4.2數據存儲模式圖由于系統不僅涉及到根底空間數據，還包括路燈、道路、橋梁等市政信息專題地理空間數據以及其相關的屬性信息——非空間數據，形式包括矢量、文本、表格甚至一些視音頻等多種類型，而且數據量非常龐大，因此我們選用Geodatabase用來組織和管理這些復雜的空間數據，從而很好的建立了各類空間數據和市政專題數據之間的關聯關系以及圖形和屬性信息的統一管理，為應用系統提供強大的數據管理平臺。三、基于ArcEngine的組件開發方式ArcEngine是基于開發的用于搭建及配置ArcGIS解決方案的產品。ArcEngine基于ArcObjects構建，并提供跨平臺的，C++組件技術框架用于構建ArcGIS。通過ArcGISEngine，開發商可以為用戶搭建及配置ArcGIS解決方案，而不需要在同一機器上安裝ArcGIS桌面應用〔ArcMap，ArcCatalog〕。ArcEngine支持全部標準開發環境，包括.NET，組件對象模型〔COM〕，Java和C＋＋以及所有主流操作系統，如Windows，UNIX和Linux。軟件開發的重用手段從最初的源代碼、目標代碼、類庫〔面向對象技術〕，開展到今天的組件式開發技術。組件是具有某種特定功能的軟件模塊，它幾乎可以完成任何任務。組件以其較高的可重用性產生了一種嶄新的軟件設計思路，它把硬件以芯片為中心的工藝思想恰如其分地融合于軟件的分析、設計和施工之中，使得以組件形式開發軟件就像搭積木一樣容易，組件技術是迄今為止最優秀也是開展最快的一種軟件重用技術，它比擬徹底地解決了軟件開發中存在的重用性、適應性差和周期長等問題。所以我們采用組件技術對ArcEngine所提供的接口進行封裝，從而更好的為空間數據的管理和應用提供效勞。四、基于ArcIMS的數據發布ArcIMS是一個通過中心網絡門戶來發布GIS地圖、數據和元數據的有效解決方案。使用ArcIMS構建的GIS網站允許任意數量的用戶通過企業局域網或Internet進行訪問。ArcIMS使網站能夠提供GIS數據、交互式地圖、元數據目錄以及特定的GIS應用。通常，ArcIMS用戶通過他們的Web瀏覽器，借助ArcIMS內含的HTML或Java應用程序來訪問這些GIS效勞。因此，我們采用ArcIMS作為WEBGIS效勞器發布寧波市市政管理系信息系統所管理的各種空間數據及其相關的元數據。五、基于C/S和B/S結合的系統架構整個系統架構采用C/S和B/S的相結合的混合架構。對于市政管理信息系統采用的是C/S模式，通過調用ArcEngine組件，開發獨立運行的Windows應用程序；對于市政公共信息發布系統采用B/S計算模式，基于ArcIMS或Web發布平臺，在IE瀏覽器上實現系統的全部操作功能。一、C/S系統架構C/S模式是傳統應用系統搭建的技術架構體系，它主要包括了兩層效勞，一是在客戶端提供了為用戶定制的使用和表現界面，并在客戶端實現計算和分析等業務邏輯，二是數據層主要指位于效勞器端的數據庫效勞器，它包含了各類數據以供客戶端訪問。C/S結構的優勢在于運行穩定、高效，適用于各種復雜的建模、分析等高級功能。圖4.3C客戶端基于ArcEngine平臺或調用ArcGISEngine的嵌入式組件開發的應用軟件將作為客戶端，該客戶端署在市政管理部門相關科室。客戶端包括了為地理信息業務用戶定制的使用界面。效勞端效勞端指部署于管理部門數據庫效勞器，Oracle9作為系統地理信息〔包括空間信息及相關屬性信息〕的主體數據庫管理平臺，其中，地理信息通過空間數據庫引擎ArcSDE集成在RDBMS內部；再通過ArcSDE訪問Geodatabase，就可以瀏覽查詢各類空間數據，進行空間統計分析。二、B/S系統架構B/S結構是目前Internet和Web應用不斷開展所產生的一種新的技術架構，這種體系的優勢在于客戶端采用了統一的瀏覽器界面，用戶不用經過太多的技術培訓就可以對系統進行操作。其次，系統的邏輯層和數據層集中在了效勞器端，使得系統的維護工作大為簡化。圖4.4B/S系統架構瀏覽器界面采用通用的瀏覽器〔如：MicrosoftIE6.0〕，客戶端可以分布于各管理科室和相關單位的各個部門，用戶在客戶端可以提交各類請求，同時瀏覽器顯示返回的結果，另外對地理圖形各種操作都可以在瀏覽器中完成。瀏覽器是通過JavaApplet或ActiveX等插件形式，在用戶瀏覽的計算機上實現一定的GIS應用功能。瀏覽器實現了原來需要復雜專用軟件才能實現的強大功能，并節約了開發本錢，是一種全新的軟件系統構造技術。效勞器該層設置了強大的數據庫效勞器、空間效勞器以及空間數據引擎，以B/S架構模式開發的應用程序應部署于數據庫效勞器上。系統的相關屬性和空間數據存儲和調用，空間圖形的生成以及系統GIS數據處理和分析功能都將在效勞器上發生，是系統的數據和圖形的根底。第五章根底組建庫設計一、設計方案根底組件庫的設計目標是通過對組件的快速搭建，提高工程實施過程中軟件開發的速度和可靠性。組件化效勞可以使工程應用開發人員以及第三方軟件開發人員通過對組件的選擇和搭建實現軟件框架的快速構建和應用系統的擴充。組件庫采用的設計標準完全按照國際通用的軟件開發工業標準，采用了COM，.NET，WEBSERVICE，XML等技術。開發操作系統為WindowsServer2024，開發環境為MicrosoftVisualStudio.Net2024〔基于.NetFramework1.1〕，支持XML2.0標準。高可用性，高易用性，高重用性是組件庫的設計特點。組件庫的整體開發架構是在ESRI組件庫的根底上結合.NET和COM技術進行二次開發。根底組件庫的技術結構如5.1所示。ESRI組件庫.Net組件庫ESRI組件庫.Net組件庫根底組件庫COM.NetWebServiceXML圖5.1根底組件庫的技術結構二、組件庫設計根據系統建設的要求，我們將一系列互相關聯的操作和效勞包裝成一個組件，各個組件的組合就形成了組件根底庫。設計的組件根底庫主要包括數據連接、數據獲取、數據表現、數據應用、數據發布、數據編輯、數據交換、數據庫維護、平安管理等幾個組件。組件庫如圖5.2所示。圖5.2根底組件庫的組成〔一〕數據連接數據連接組件提供了對多源數據的連接能力。多源數據具體指大型企業版關系空間數據庫〔通過ARCSDE〕，例如ORACLE，SQLServer等；本地個人空間數據庫〔PersonalGeoDatabase〕；本地文件的連接〔包括ESRISHAPE文件,MICROSTATIONDGN文件，AUTOCADDXF,DWG文件，MapInfoTAB文件等〕。數據連接作為整個系統的根底組件，通過數據連接進行數據的獲取和數據庫的維護，同時系統的平安管理機制也需要數據連接。數據連接組件完成將物理數據組織方式獲取轉換為統一的可供調用的邏輯數據組織方式。它所提供的數據連接完全封裝了數據的物理組織方式，用戶只需按照統一的調用接口就可以進行數據的訪問。〔二〕數據采集數據采集組件著重于通過數據連接獲得用戶需求的數據。用戶感興趣的數據可能存在于多個數據源，數據獲取組件通過數據連接組件提供的數據連接接口獲取不同來源的數據，并轉換為一種標準數據，在本組件庫中獲取的空間數據將以ESRIArcEngine支持的SHAPE格式表現，屬性數據將以ADO.NET技術返回的數據集表現。數據庫中元數據的存在可以使數據獲取更加方便和準確。數據獲取方式可以是完整的數據信息，也可以通過查詢定義接口實現特定數據的獲取。數據獲取組件根據數據連接提供的數據接口，按照統一的數據邏輯組織方式，根據用戶的需求將物理磁盤數據獲取。〔三〕三維表現三維表現組件針對獲取后的數據根據用戶的三維需求進行展現，獲取的數據可以表現為一幅三維動態瀏覽圖，或是自定義三維分析圖。數據表現組件提供了完整的組件工具實現數據三維表現功能。空間數據三維表現功能主要包括路燈、道路以及橋梁數據的三維空間動態瀏覽以及空間數據如何按照用戶自定義方式展現給用戶。包括三維瀏覽路徑、飛行路線、飛行角度、飛行高度等三維設置功能。〔四〕查詢分析數據分析主要表現為數據查詢、分析以及在此根底上的輔助決策。數據分析組件實現了核心的數據查詢和分析接口，能夠實現對指定條件的查詢和分析要求進行響應，還包括道路網絡分析功能。數據分析組件和數據表現組件的協同工作能夠使應用開發人員開發出非常方便的空間或屬性定位工具，滿足用戶在最短時間內對數據查詢、定位以及網絡分析的需求。同時可以結合數據表現將查詢或分析后的結果數據以多種方式展現給用戶。〔五〕數據發布數據發布組件包括異構系統的數據接口和互聯網發布接口。異構系統數據接口采用COM或.NET實現，提供了在平安認證條件下的對數據庫的直接訪問權限，滿足不同業務系統對數據庫中大數據量數據的訪問需求。互聯網發布接口采用WebService技術實現，滿足數據的網上發布和異構系統對局部屬性和空間數據訪問的需求。〔六〕數據編輯數據編輯組件提供了數據的實時在線編輯能力。數據編輯組件實現了大量的數據編輯工具，包括創立、刪除、修改、旋轉、復制、粘貼、延伸、相交、打斷等等。每種工具都是一個獨立的對象，工具集可以進行很方便的擴充和修改。〔七〕數據交換數據交換組件提供了將監理好的數據導入的數據庫中，同時可以將數據庫中的數據進行導出到作業平臺進行更新，然后再導入到庫中。數據交換組件包含了一個數據入庫檢較引擎，能夠實現分幅或任意范圍數據的導入導出，并且在導入導出的過程中實現自動接邊和版本歷史的處理。〔八〕數據庫維護數據庫結構維護組件包括對數據庫的新建、擴充、配置、刪除等管理組件，該組件保證了數據庫的結構是靈巧的、可按需修改的。該維護組件包括對空間和屬性數據庫以及元數據庫的統一維護。一般作為一個系統高級管理組件完整的提供給用戶。〔九〕平安管理平安管理組件提供一致的平安管理模式，使得通過組件搭建的系統能夠實現單點登錄一致管理，同時組件提供了對數據、功能的權限分配管理。采用〞角色－用戶－權限〞的管理模式，確保系統的權限能夠得到控制和分配。日志管理提供了對數據訪問和操作的詳細記錄。第六章系統設計特點一、以數據為設計核心系統設計以城市市政數據〔路燈、道路和橋梁〕的管理和應用為主，以城市地理空間數據為根底框架來組織和管理城市市政綜合數據。在數據的選擇上提出完善〔考慮歷史數據等〕、適當〔不提倡數據越多越好〕和綜合數據的有機結合的思路。二、主流的軟硬件平臺本系統所選用的效勞器、網絡設備等硬件，以及網絡操作平臺、數據庫管理平臺以及地理信息系統平臺軟件等軟件皆為業內主流的平臺，滿足建立大系統和日后系統數據和功能不斷擴充的要求。系統軟硬件的設計一方面結合本系統的實際需求，另一方面考慮到與正在建設的市政府的高速主干網的關系，并且充分利用寧波市信息化建設現有的根底網絡設施條件，防止重復和浪費，同時必須站在市政管理信息化的角度上來考慮系統和數據應用的開展的需要。三、開放的應用結構系統采用C/S與B/S結合的應用模式。其中C/S結構主要針對市政管理部門內部應用需求，基于局域網的系統應用模式，通過B/S的應用模式，完成市政設施管理信息的發布、電子地圖的效勞功能，并在一定程度上解決與公眾的交流問題。本方案的開放式結構，堅持基于通用標準和想用戶之所想的產品開發理念，利用XML技術逐步實現數據和應用的標準化，通過標準數據接口形成開放易集成的應用系統。四、先進的數據管理模式系統針對市政路燈數據、道路數據、橋梁數據以及根底空間數據、不同類型的數據、相關歷史數據等進行分別建庫，并形成有機的城市市政信息系統數據庫，統一管理各種城市市政空間數據、根底地理數據，使系統不僅滿足現有市政管理辦公的需求，而且為將來數據在全市范圍內的分布式共享打下堅實的根底。數據管理采用Oracle9i+SDE的技術模式，基于Geodatabase的思想將空間數據〔圖形〕與業務管理數據〔屬性〕存放在統一數據庫，進行圖文一體化的管理，兩類數據通過內部關聯碼進行關聯，構成靈巧的系統數據體系，這也為分布式的全局共享提供了技術保證。五、完備合理的數據體系作為根底空間數據管理的前提，我們首先將對現有的國家標準、行業標準、寧波市標準、權威文獻進行周密的分析和研究，在此根底上根據市政管理系統的實際情況進行科學的分類與調整，將形成包括市政路燈信息、道路交通信息、橋梁信息、等多種數據標準在內的市政管理信息系統標準化方案。第七章系統關鍵技術一、數據標準化市政管理信息系統要管理多種類型、多個領域的數據，涉及的不僅路燈、橋梁、道路等市政信息，而且還包括地理空間數據，其數據復雜、數據量巨大，要保證系統正常運行，數據的標準化、標準化是必要的根底條件；同時，科學的、統一的數據標準化方案也是系統與外部其它系統之間進行數據交換、數據共享和互操作的根底。在當前可依據的各級標準還不是很全面的情況下，需要根據本市實際合理設計。二、融合IT主流技術系統的開發建設將融合現有的諸多主流信息技術，采用主流地理信息平臺ArcGIS、主流數據庫管理系統平臺Oracle；允許用戶使用CASE工具來設計基于COM的應用；使用標準的可視化建模語言UML來定制數據模型；支持工業標準的大型數據庫；通過TCP/IP、HTTP協議，運用標準的XML、SQL，實現基于網絡的通訊。三、InternetWeb技術系統軟件所選的ArcGIS地理信息西同軟件，可以跨平臺，可運行于各種Windows版本環境，可以網上傳矢量和CGI方式，可以采用ActiveX和JAVA技術二次開發；支持多種大型商用數據庫；支持多種Web效勞器，包括MicrosoftInternetInformationServer，NetscapeEnterpriseServer和JavaServer。除了JavaServer，ArcIMS還可以運行在其他支持servlets的web效勞器〔如：Apache和O'Reilly〕上。可以將本地或網絡上的數據與遠端的ArcIMS站點上發布的數據集成在同一瀏覽器的窗口中。內置平安機制，可以構建限定特定用戶訪問的站點。在多地圖效勞器的情況下，支持負載均衡，合理分配客戶請求，提高系統響應速度。由于支持發布矢量圖，用戶可以在客戶端無需向效勞器發請求，就可以完成諸如：放大、縮小等多種方式的地圖顯示、空間選取、矢量地圖編輯及動態標注等功能。所有的ArcGIS桌面客戶端〔ArcInfo、ArcEditor、ArcView、ArcExplorer、ArcIMSViewer〕都可從ArcIMS效勞器在WEB上動態地訪問柵格和矢量數據。一旦這些新的圖層被從網絡上取過來，它們可以像所有其它圖層一樣使用，即可被符號標注、制圖、編輯和分析，也可被存本錢地文件格式備用。四、網絡平安技術系統將充分利用城市管理局的城域網資源，在一定范圍、以多種形式構建專用網絡系統，從技術上主要考慮分布式操作及跨平臺應用，多源數據間互操作過程中的信息平安和完整性問題。根據系統平臺運行的實際情況和技術要求，可采用多種平安技術結合的方式來實現，主要包括：〔一〕防火墻技術主要包括硬件和軟件放火墻技術。城域網和廣域網或Extranet和Internet的常用平安措施就是防火墻〔Firewall〕。防火墻由濾波器和網關〔gateway〕組成。濾波器的作用是阻止某些類型的通信傳輸，而網關的作用是提供中繼效勞，以補償濾波器的效應。對于地理數據公共效勞平臺的特性，一般將濾波器設置在本部門與外界之間，如有數據保密要求較高的管理，需要設置內部濾波器，將一些平安域和一般用戶域隔離，也可設置多個防火墻。〔二〕數據加密技術系統加密的目的是為了防止保密和認證信息在經由網絡傳輸的過程中泄密。在Internet網絡上的加密可以在不同級別上進行，最常見的是鏈路級、網絡級和應用級。本平臺結合具體需求可采用應用級加密方法。它可以在應用系統內部恰當地掌握在什么時候用什么方法和對什么加密，這樣可以免除對一些平常信息加密解密帶來的不必要的開銷。目前，數據交換的加密技術采用非對稱加密體系，即密鑰被分解為公開密鑰和私有密鑰。公開密鑰用于加密，私有密鑰用于解密，私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握，公開密鑰可廣泛公布，但它只對應于生成密鑰的交換方。非對稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立平安通信，因而被廣泛應用于身份認證、數字簽名等信息交換領域。〔三〕數字認證技術除了可以免費訪問的公開信息可以被匿名用戶訪問外，其它信息都只對被注冊的用戶開放，以此到達訪問控制的目的。數字證書就是標志網絡用戶身份信息的一系列數據，用來在網絡通訊中識別被注冊的用戶身份，即要在Internet上解決"我是誰"的問題，就如同現實中我們每一個人的身份證或駕駛執照一樣，以說明我們的身份或某種資格。數字證書是由權威公正的第三方機構即CA中心簽發的，因此也稱為CA認證技術，以數字證書為核心的加密技術可以對網絡上傳輸的信息進行加密和解密、數字簽名和簽名驗證，確保網上傳遞信息的機密性、完整性，以及交易實體身份的真實性，簽名信息的不可否認性，從而保障網絡應用的平安性。數字證書采用如上所述的公鑰密碼體制，通過數字的手段保證加密過程是一個不可逆過程，即只有用私有密鑰才能解密。五、數據遷移技術數據遷移主要用于已有的相關市政設施管理系統切換到目前新建的系統，需要將原系統中的歷史數據轉換到新系統中的情況。數據遷移對系統切換乃至新系統的運行有著十分重要的意義。數據遷移的質量不只是新系統成功上線的重要前提，同時也是新系統今后穩定運行的有力保障。成功的數據遷移可以有效地保障新系統的順利運行，能夠繼承珍貴的歷史數據，節省系統建庫時間。因為無論對于全局還是一個部門，歷史數據無疑都是十分珍貴的一種資源。在本系統中需要考慮兩大類數據的遷移，一個是市政設施信息的數據遷移，一個是根底地理空間數據的遷移。六、系統分析功能系統軟件的核心模塊將提供強大的分析功能，包括網絡分析、拓撲分析、疊加分析等。系統除支持各種數據的輸入、輸出、編輯，專題圖制作，地圖分層疊加顯示、多種方式查詢統計等GIS軟件均可以完成的根本功能外，還提供了大量專業GIS分析功能，例如：最短路徑分析、緩沖分析、數據統計分析等。七、地理數據模型系統軟件開發采用ArcGIS軟件提供的面向對象的空間數據模型〔GeoDatabase〕。這是因為ArcGIS除采用傳統的GIS點、線、面數據模型外，在此根底上定義了一系列先進的數據模型，建立了拓撲關系，同時定義了一些高級空間特征：區域〔Region〕、事件〔Event〕、路徑〔Route〕等，其豐富靈巧的拓撲數據模型為其進行各種復雜的分析提供了數據根底。因此ArcGIS除支持傳統的點、線、面簡單要素模型外〔該模型為大多數的GIS系統采用〕，還采用了一種全新的面向對象的空間數據模型〔GeoDatabase〕。可以利用這個模型來定義和操作不同用戶或應用的具體的模型〔如：道路模型、路燈模型、通信模型、燃氣\煤氣模型、水模型、電力模型和其他數據模型〕。通過定義和實現這些地理數據模型，為創立和操作不同用戶的數據提供了一個功能完備的平臺。ArcGIS平臺允許用戶使用可視化計算機輔助軟件工程CASE工具和標準的可視化建模語言UML來方便地創立和定制數據模型。第八章工程實施方案一、系統實施方案根據現有市政信息資源的利用現狀和總體目標，軟件開發方案用10個月的時間完成系統建設的全部任務。二、工程進度安排具體的時間方案從2024年4月起至2024年2月初，詳細方案如下：時間段工作安排備注2006年3月20日-2006年4月20日成立科題工程研發小組工程立項2006年4月21日-2006年5月20日考察其他城市相關單位的有關數字化信息系統的成果與運行情況，確定系統的詳細設計方案。需求調查系統設計2006年5月21日-2006年9月20日完成市政路、燈、橋數據的入庫工作；實現管理系統和發布系統的整體搭建。其中軟件編程應在9月20日前完成安裝及初步調試。程序編碼數據建庫2006年9月21日-2006年11月20日系統試運行，根據運行情況進一步完善該系統，對用戶進行初步培訓。集成調試系統測試2006年11月21日-2007年1月20日對系統使用成員進行系統培訓；準備系統的初步驗收。用戶培訓文檔提供2024年2月初完成系統的全面驗收。系統驗收三、系統開發管理〔一〕系統開發組織結構為保證系統開發的順利實施，我們建議分別成立工程管理小組、工程開發小組、工程用戶小組和工程跟蹤效勞小組。工程管理小組由寧波市市政管理處和寧波測繪設計研究院聯合成立，負責系統的變動控制、質量保證檢查，風險監督控制、系統進度檢查等工作。工程開發小組由寧波市測繪設計研究院獨立組建，負責系統的分析、設計、實現等開發工作。工程用戶小組由寧波市市政管理處組成，負責提供系統需求，承擔快速原型和系統原型的試用和需求反響工作。工程跟蹤效勞小組由寧波市測繪設計研究院獨立組建，負責整個系統的各個環節的跟蹤效勞工作。工程管理小組的具體人員和工作職責由寧波市市政管理處和寧波市測繪設計研究院在系統正式開發時共同協商確定。工程用戶小組的具體人員和工作職責由寧波市市政管理處自行安排確定。工程開發小組由寧波市測繪設計研究院組織信息室開發部的技術骨干組成，并進行明確的組織分工：產品經理〔工程總負責人〕、工程經理〔各個分工程的負責人〕、工程聯系人員〔負責工程的協調和用戶的聯系〕、編碼人員、品質管理人員〔負責測試和文檔制作〕。工程跟蹤效勞小組由寧波市測繪設計研究院組織經營室的骨干組成。〔二〕系統開發方式系統開發過程模型：寧波市市政管理系信息系統開發過程模型采用反復增量模型。保證寧波市市政管理處對工程的高度參與和對工程開發過程的高可見性；工程采用兩階段規劃方式：初步規劃和階段規劃。其中兩階段內容占總開發進度的比例預計為2:8；第一，初步規劃，主要解決系統上游問題，獲取系統需求，具體確定工程規模，確定風險管理策略，以進行系統構架并進行系統階段性總體規劃；系統需求的獲取采用快速原型方式，通過用戶的反復試用，確定系統用戶接口風格和用戶的系統需求規格說明〔包括功能性和非功能性需求〕；在工程開發過程中進行變動控制，對系統開發的短期成果和階段性成果列入配置管理，進行嚴格的變動控制，以保證系統需求的可跟蹤性和工程方案的可控性；在工程開始后引入風險管理；制定風險管理方案和系統風險清單，將系統的需求變更、技術更新、人員變動等可能出現風險的各主要方面列入風險管理，對各風險制定風險管理規劃，進行工程風險跟蹤管理。第二、階段規劃，完成系統下游開發任務，根據初步規劃形成的需求規格和階段規劃，在每個階段初期對該階段系統描繪該階段的詳細過程。建立詳細的工作步驟，工程開發小組按工作序列進行該階段系統的細節設計、程序編碼、檢查測試、整合等開發任務。保證該階段里程碑的順利到達，并提交階段系統產品，由工程用戶小組進行該系統的試用，工程開發小組及時獲取該系統的用戶需求反響，將需求更新列入下一階段的開發任務中進行反復開發，同時引入新的系統進行階段規劃和開發。保證各系統開發任務的順利實施完成并充分滿足用戶需求。系統成果采用階段性提交方式，以系統作為增量單位進行階段規劃，設立工程階段里程碑，在到達階段里程碑時提交完成的系統產品，作為一次反復的完成。工程的反復次數和階段里程碑根據初步規劃結果確定；每次反復開始時由工程開發小組進行該階段的詳細規劃并根據工程管理組和工程用戶小組對已完成成果的試用需求反響進行需求變動更新，對需求變動更新列入本階段的反復開發中同時增加新的開發內容列入增量開發。系統開發以用戶需求為基線，通過反復增量使系統的開發重點按需求—設計—實現—集成—提交逐漸后移，以保證系統的順利實施。四、系統開發過程管理建設根底地理信息系統是一個系統工程，經過多年GIS應用系統的開發實踐，我們深切體會到，系統建設的成敗不僅僅表達在軟件開發上，而且必須為系統建設的各個環節制定正確的質量目標，實施科學有效的軟件開發過程管理，才能真正保證系統按預期進度和質量實現，滿足用戶的需求。我們為寧波市市政管理系信息系統制定的質量目標是：系統功能可以滿足用戶的需求；系統在性能上、易用性、平安性方面滿足系統運行要求；系統運行穩定可靠；系統提供質量可靠的文檔；為操作人員和系統管理員提供有效的培訓，使他們可以獨立使用和維護系統；提供及時有效的技術支持和系統維護；控制系統開發、試運行、運行的過程，以便提供必要的效勞。對寧波市市政管理系信息系統的開發過程管理主要包括變動控制、質量保證、風險管理、進度控制、誤期賠償等五個方面。〔一〕變動控制在工程開發過程中的各類短期開發成果和階段性產品都列入配置管理并進行變動控制，包括開發管理文檔、技術文檔、數據、代碼等。對完成的短期開發成果由開發小組自行審查通過后，標明版本列入配置管理，對短期開發成果內容的變動更新由開發小組自行決定，變動后修改版本號，重新列入配置管理。對完成的階段性產品由工程管理小組進行審查通過后，標明版本列入配置管理，并交付工程用戶小組進行試用，對階段開發成果內容的變動更新由工程用戶小組試用后向工程管理小組提出或由工程管理小組自行提出，需求更改經工程管理小組審核通過前方可提交開發小組實施變動，開發小組接受工程管理小組任務后，在下一階段開發中將該任務列入反復開發內容。〔二〕質量保證系統的質量保證工作主要分為三局部，第一為開發前期的質量標準工作；第二為質量保證方案；第三為開發實施過程中的技術檢查工作；1、標準工作：在工程開始時，工程管理小組領導工程開發小組和工程用戶小組共同制定工程開發過程中應遵守的相應標準；如數據標準，編碼規那么等。2、質量保證方案：由工程管理小組制定?質量保證方案?，進一步明確質量標準和質量保證手段。質量保證方案包括兩局部，測試方案和技術檢查方案；對于系統測試，在工程中主要采用定期整合測試方式，每次整合測試的時間間隔保持在一周之內。對于技術檢查，工程管理小組采用定期技術檢查和階段成果技術檢查，定期技術檢查的時間間隔不超過一個月，對于階段成果技術檢查在每個階段里程碑到達時，由工程管理小組對工程開發小組提交的階段產品進行技術檢查。在?質量保證方案?中由工程管理小組明確具體檢查時間和檢查內容；工程開發小組內部指定專人從事質量保證工作，進行定期技術檢查和短期階段成果技術檢查，并在工程開發小組內部引入同級復查和代碼檢查，保證代碼的質量。3、技術檢查工作：工程管理小組和工程開發小組按照質量保證方案嚴格實施，并在各階段規劃時適當調整質量保證方案。〔三〕風險管理對于工程的風險管理主要由工程管理小組負責，工程管理小組在工程開始階段即制定風險管理方案，列出工程開發過程中可能因技術開展更新，需求變更，人員變動等引起的工程開發風險，根據此制定風險清單，并對每種風險制定相應的防范和控制管理規劃。在每個階段里程碑到達時，進行下一個階段詳細規劃時重新進行風險評估，更改風險清單，工程管理小組在工程開發過程中隨時進行風險跟蹤檢查，防止預計風險的出現和在風險出現時及時制定補救措施，保證工程的質量和進度按方案實施。〔四〕進度控制在工程的開發過程中進行總體規劃和各階段詳細任務劃分；采用輔助工具MSProject制定工程開發方案和實施進度跟蹤；形成工程甘特圖和關鍵路徑分析；在兩階段規劃和階段性規劃的階段里程碑內部建立短期里程碑，短期里程碑的間隔不超過兩周，對每個里程碑確定詳細的任務，并跟蹤該里程碑的實施。公開工程的規劃和進度；工程的規劃和進度指標列入變動控制。定期在開發組內部和向工程管理小組提供包括工程規劃進度、進度跟蹤信息、技術工作成果與工程成品在內的工程信息。〔五〕誤期賠償對于工程的誤期賠償主要由工程管理小組負責，工程管理小組在簽訂系統效勞合同時即約定誤期損失賠償額。工程管理小組在工程開發過程中根據進度控制進行跟蹤檢查，防止誤期的出現和在誤期出現時及時制定補救措施，保證工程按方案實施。第九章系統培訓與技術支持一、人員培訓人員的培訓是有效使用和維護市政管理信息系統的重要條件，因此，系統的建設應特別注意人員的培訓；人員培訓包括業務人員的培訓、系統維護人員的培訓和高級技術人員的培訓。對于業務人員只需進行GIS技術普通原理的一般性知識介紹與培訓，地理信息平臺操作的培訓，培訓工作較為簡單；對于系統維護人員，除進行應用系統操作培訓外，還要培訓GIS支撐軟件和相關圖形軟件的安裝調試、系統管理、程序實現等，培訓的工作量較大；對于高級技術人員，主要針對系統的底層開發和二次擴充，由ArcGIS的開發商美國ESRI公司組織高級技術開發人員進行現場培訓，所有培訓均免費。具體培訓內容和時間安排如下表所示：1、業務人員培訓培訓地點培訓內容培訓時間〔天〕客戶現場數據庫操作根底數據錄入及地圖掃描矢量化操作ArcSDE的現場安裝與調試ArcGISEngine的功能介紹與一般操作開發建立的各個應用系統的操作8天2、系統維護人員培訓培訓地點培訓內容培訓時間〔天〕寧波市測繪設計研究院ArcGISEngine初級培訓ArcSDE初級培訓ArcIMS初級培訓Oracle與ArcSDE的管理ArcGISEngine應用培訓5-10天3、高級技術人員培訓方案培訓地點培訓內容培訓時間〔天〕待定ArcGISEngine開發培訓Oracle數據庫系統培訓GIS管理ArcIMS開發與應用每門課程五天，上午老師授課，下午上機練習二、技術支持一、效勞承諾嚴格履行工程合同所規定的各項條款；嚴格履行與甲方簽定的工程完成時間表；開發和建立的系統應具有良好的性能價格比，所有平臺及所開發的軟件應用系統具有良好的質量和完善的技術效勞；效勞及時迅速，第一年效勞響應不超過7×24小時〔隨時〕，到場不超過3小時，故障排除及系統恢復不超過3天；每季度定時的例行檢查；系統終生維護和三年的免費升級；保證系統支持平臺和應用開發系統的及時升級效勞；承擔由于乙方工作失誤而給甲方所造成的經濟損失。二、技術支持效勞工程服務內容用戶資料?調研報告?在系統調研和需求分析階段產生的文檔。?實施設計方案?根據需求分析結果編寫的系統設計方案，包含總體結構設計、數據結構設計、局部詳細設計的內容。?用戶使用手冊?有關系統操作的參考手冊?用戶維護手冊?系統管理員管理、維護、修改系統的參考手冊系統源代碼技術培訓用戶操作培訓對有關人員進行系統的使用培訓。系統安裝培訓對系統管理員進行硬件、系統軟件和應用軟件的安裝培訓。系統維護培訓對系統管理員進行系統維護的培訓。系統開發培訓對系統開發人員進行培訓。第十章工程預算和效益分析一、工程開發預算工程軟件開發預算費用總計人民幣32萬元，具體費用如下所示：序號工程金額〔萬元〕1前期調研32C/S、B/S程序詳細設計方案43編碼164測試35系統集成46培訓費2合計32二、效益分析系統將產生良好的社會效益和經濟效益。1、提高工作效率：本工程具有對路燈數據進行獲取、存儲、處理、分析等功能。能夠有效地提高現有的工作效率，減少或防止不必要的重復勞動。2、防止重復建設：本工程在需求分析的根底上，按照標準化原那么、完備性原那么、可靠性原那么等實現系統建設的根底性、公益性和共享性目標。可以有效防止重復建設的資金投入，節約人力資源。3、提高管理水平：本工程建成后，將改變傳統的管理和決策方式，提高管理決策的信息化、科學化水平，起到真正的輔助決策作用。4、節約社會本錢：本工程擁有豐富的市政設施等信息資源，能及時地對相關信息進行統計分析，提供決策依據，可以減少工作人員，節約管理本錢。第十一章工程建議一、運行環境配置建議市政設施管理信息平臺是其它市政專業設施信息系統的根底，而市政設施管理信息平臺的性能不僅依賴于軟件本身的性能，而且還依賴于軟硬件環境的性能。根據平臺建設的總體目標，系統的開發建設還需要對軟硬件環境進行擴充。為保證工程順利實施，建議增加如下預算：序號工程金額〔萬元〕一硬件設備1效勞器〔數據庫效勞器、應用效勞器〕202微機2.43數字相機、數字攝像機1.84PDA數據采集器7.2二系統及應用軟件1ArcGISEngine2OA系統1