目录
1系统概况.......................................................................................................................................3
1.1系统说明............................................................................................................................3 1.2系统任务与目标................................................................................................................3 2总体设计.......................................................................................................................................3
2.1系统设计思想....................................................................................................................4 2.2系统设计原则....................................................................................................................4 2.3系统总体设计目标............................................................................................................4 2.4系统实体框架设计............................................................................................................5 2.5系统软件体系....................................................................................................................8 3数据库设计...................................................................................................................................9
3.1数据库结构........................................................................................................................9 3.2数据库组成......................................................................................................................10 3.3数据库输入方式..............................................................................................................11 3.4数据库数据格式要求......................................................................................................11 3.5数据库建设方案..............................................................................................................11 4系统功能设计.............................................................................................................................13
4.1子系统划分......................................................................................................................13 4.2子系统模块设计..............................................................................................................14 4.3功能部件设计..................................................................................................................19 5系统技术设计.............................................................................................................................21
5.1相关主流技术..................................................................................................................21 6运行环境设计.............................................................................................................................21
6.1系统环境设计时遵循的基本原则..................................................................................21 6.2硬件配置设计..................................................................................................................22 6.3软件配置设计..................................................................................................................22 6.4人员配置..........................................................................................................................22 7系统投资与开发实施进程..........................................................................................................23
7.1开发计划..........................................................................................................................23 7.2开发进度安排..................................................................................................................23 7.3系统建设投资预算..........................................................................................................24 8系统实施策略.............................................................................................................................24
8.1策略目标..........................................................................................................................24 8.2技术管理策略..................................................................................................................25 8.3数据库建设策略..............................................................................................................25 8.3应用子系统开发策略......................................................................................................25 9系统安全设计.............................................................................................................................25
9.1系统安全..........................................................................................................................25 9.2数据安全..........................................................................................................................26 9.3后备与恢复......................................................................................................................26 9.4出错处理..........................................................................................................................27 9.5计算机病毒的防治措施..................................................................................................27
1系统概况
1.1系统说明
1.1.1任务提出单位
重庆市国土资源局
1.1.2设计单位
中南大学
1.1.3预期用户
重庆市地籍管理部门内部人员使用
1.1.4设计依据
重庆市地籍管理系统分析报告
1.2系统任务与目标
系统总体设计的主要任务是划分组成系统的各要素的构成、联系及其定义描述，并且根据系统确定的应用目标，配置适当模型和适当数量的硬件、软件，确定计算机的运行环境；另一项重要任务是设计软件的结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。
系统建设的任务是最终使某市地籍管理部门实现对某市地籍进行信息化管理，提供管理决策支持。某市地籍管理信息系统建设着眼于先进性，尤其注重系统的实用性，力争把系统建设成一个实用、方便和高质量的信息系统，同时保证把系统的基础打好，保证系统的可扩充性。
利用地理信息系统 (GIS) 技术，数据库管理(RDBMS)技术以及计算机网络技术，采用三层体系结构，实现北京市城镇地籍数据的登记建库、信息管理、综合查询、统计分析、日常变更、制图输出等多方面应用。从土地管理的中心工作出发，系统应该实现以下目标：
1．实现测量数据和权属调查数据的入库，并辅助完成审批发证工作。 2．实现数据的实时更新，满足数据统计汇总和图形变更的需要； 3．满足业务需求，实现工作流，体现地籍管理的日常办公流程； 4．图形数据能够实现转入和转出； 5．海量数据的存储和查询
6．基于市和区县的两级分布式管理
2总体设计
2.1系统设计思想
以地籍信息化管理实际为基础。充分考虑硬件技术的先进性，模型的科学性，信息的实时性，结构的合理性，系统的整体性，操作的灵活性，系统的实用性、开放性和可推广性等原则，开发时以科学性、实时性和实用性为主导思想。
通过对某市地籍管理部门信息系统的充分调研，以及对需求分析的调查，反复进行各种应用模式，应用平台的分析、试验，制定出某市地籍管理系统的流程、模式，设计出系统数据库组成，子系统划分和模块功能，以及提出系统集成的方法。
针对各部门工作分工和需求不同，本着资源共享和合理投资的原则，采用C/S模式和B/S模式相结合的开发模式。系统开发以先进，高效，实用，稳定为原则，数据安全性高。
2.2系统设计原则
城镇地籍管理信息系统的建设包括软件开发、数据库建设、网络设计和系统维护等多项工作，是一项工程量大并且非常复杂的信息系统工程，在设计及应用过程中有许多影响系统性能和功能的问题。需要综合考虑各方面因素，审慎处理先进与实用、规范与灵活之间的关系，在设计时应遵循以下原则：
2.2.1模块化设计原则
采用软件工程开发中的结构化和原型化相结合的方法。根据土地管理的业务要求自顶而下，对系统进行功能解析与模块划分。在详细的用户需求调查分析基础上，建立最下层的基础“积木块”，然后通过连线形成面向应用的上层模块。
2.2.2分层原则
按照统一的地理坐标对地理实体要素进行分层叠合，是图形数据库设计的基本思路之一。根据这一原则把一类具有相同实体意义和空间特征的图形要素放在一起，构成一个图层，图层是图形数据库管理的基本单位。一组相互关联的图层构成一个专题，专题是描述土地、房产、规划管理信息过程中某一相对独立和完整的数据内容的数据层次。与某一完整的土地、房产、规划管理业务相对应的若干专题形成一个子库。图形数据就是按照“数据库—子库—专题—层—要素及属性”这样的层次框架结构筑起来的。
2.2.3一致性原则
地籍信息管理系统作为一个整体，应具有统一的结构化组织风格、界面和操作模式，对整个过程变量的设置、公共模块的调用、子系统间的相互关系等全局问题应作统一安排，使得系统作为一个整体具有一致性。
2.2.4安全性原则
系统的安全性是一个优秀系统的必要特征，本系统遵循安全性原则，充分考虑分级权限的设定和数据备份功能，进行定期的数据备份。并且采用权限控制和网络控制两种方法，保证整个软件系统不会出现非法访问和各子功能的非法使用。
2.2.5规范性原则
系统以国土资源局现有的技术规程为基础，在工作流程上符合规范；输入／输出符合行业标准；软件工程和数据库建设符合行业规范。
2.2.6实用性原则
作为一个办公自动化管理软件，在系统的使用效率界面的一致性、可用性方面都有较为详细的考虑。而且实现了无纸化办公，符合业务办公人员的工作习惯，操作方便简单，同时也应提供复杂但功能强大的操作功能，供系统维护人员使用。
2.2.7可扩展性与开放性原则
系统应具有良好的接口、设计优化的系统结构及灵活的数据库系统，使各功能模块在相互关联的基础上尽可能独立操作运行，使系统能方便地实现各个级别(市、区、县)地形图、土地利用现状图、地籍图等数据库的维护和拼接； 系统在输入、输出方面应具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。
2.3系统总体设计目标
某市地籍管理信息系统建立在计算机软硬件基础上，系统建设的总体设计目标具体体现在以下方面：
2.3.1管理地籍信息的需要
该系统的建成，将解决县市级国土资源局政务管理信息系统从“无”到“有”的问题； 同时由于管理信息系统的应用将引入新的工作模式，现行机构职能分工相应会有所调整，资源配置更加优化，工作效率和工作质量将大幅提高。
2.3.2提高决策水平加快决策速度
在经济建设和社会发展过程中，各级领导进行宏观分析做出行政决策时，往往需要相关的丰富资料，而地籍资料是其基础资料。通过城乡一体化地籍管理信息系统的建设，将为国土资源信息的深度开发和广泛利用及向社会提供信息资源服务奠定数据基础。
2.3.3实现快速动态监测
土地动态监测是规划土地管理的一项重要任务。用传统的技术手段和方法来处理变更数据，存在有许多困难，建成城乡一体化地籍管理信息系统，可使日常地籍管理变得十分便捷，土地动态监测得以快速、准确地实现。在及时采集有关信息的前提下，应用系统可快速跟踪土地开发项目的进展，跟踪检查土地出让合同的执行情况，及时查处土地违法现象，这对规范土地和房地产市场、维护土地法规的严肃性以及贯彻国家土地政策有着重要的意义。
2.3.4面向社会的应用
地籍管理信息系统建成后，将逐渐向社会各界开放，为社会各领域各用户提供房地产方面的信息。随着系统信息采集范围的不断扩大，使用领域也将越来越广，将对城市管理和社会进步及经济的发展发挥越来越大的作用，前景十分广阔。
2.3.5实现优化
地籍管理信息系统总体设计的目标是一个优化的GIS系统。因此该系统必须具有运行效率高，可变性强，控制性能好等特点。要提高系统的运行效率，并尽量采用经优化的数据处理算法。
2.3.6实现各种报告
报表的自动生成和制图输出，以及地籍管理信息系统与办公自动化系统的协同工作，减轻工作人员的工作强度。
2.3.7系统界面友好
选用当前流行和实用的操作平台，开发基于图形用户界面的交互处理系统，同时除操作系统应实用汉化版本外，对于自行开发的应用程序也能在交互界面上使用汉字。
2.4系统实体框架设计
在构造拟建系统的功能模型时，为使系统结构合理，层次清晰，并具有较强的开放性和可伸缩性，将系统划分为若干既相对独立又相互协调、可共享信息的子系统。这些子系统在依据一定的通讯规则和集成模式完成各自独立的功能的同时，能够有机的集成在一起，服务于整个系统的信息处理目标，同时应用子系统通过对数据库的合理调度、组织，形成数据的合理流向，完成系统的整体功能，维持系统的旺盛的生命力。
下面用一览表及框图的形式说明本系统的系统元素（各层模块、子程序、公用程序等）的划分，扼要说明每个系统元素的标识符和功能，分层次地给出各元素之间的控制与被控制关系。如图所示：
2.5系统软件体系
系统采用了以Browse/Server为主，Client/Server为辅的网络结构模式，把B/S方式和C/S方式的优势互补。利用ARCIMS构建的网上地理数据及服务提供的站点，提供广泛的地图访问。这种分布式、松散耦合的特点，可以把计算机的精华有机地结合在一起，生成了强大、高效的Web组件系统，极大地改善应用程序的可靠性和可扩展性。用这种先进科学的系统架构来构建某市城镇地籍管理系统，为国土资源信息管理系统的建立奠定良好的基础。
在系统的设计方面，采用三层模型（Three-Tier），按数据服务层、应用逻辑层、表现层等层次构造系统。系统设计与实现将采用面向对象的设计方法及组件式开发技术，以软件对象和逻辑相关的软件对象构成的应用组件为基础进行开发，利用系统分析与设计过程构造的UML类图和类图基础上构造的UML部件视图进行编程和组织。此外，系统还采用了以Browse/Server为主，Client/Server为辅的网络结构模式，把B/S方式和C/S方式的优势互补。利用ARCIMS构建的网上地理数据及服务提供的站点，提供广泛的地图访问。这种分布式、松散耦合的特点，可以把计算机的精华有机地结合在一起，生成了强大、高效的Web组件系统，极大地改善应用程序的可靠性和可扩展性。用这种先进科学的系统架构来构建某市城镇地籍管理系统，为国土资源信息管理系统的建立奠定良好的基础。
3数据库设计
3.1数据库结构
数据库结构设计的目的是将地籍信息管理中纷繁复杂的信息进行高度概括，为系统的详细设计提供规范和依据。经过对重庆市国土资源局的需求进行深入的分析后，拟建立以下数据库：基础地理数据库、土地利用数据库、土地权属数据库、数字正射影像数据库、数字高程模型数据库、数据栅格地图数据库及一些非空间数据库，元数据库。
该系统数据库由主体数据库和元数据库组成。地籍管理数据库的主体数据库空间数据和非空间数据组成。地籍管理数据库的元数据库主要存储和管理矢量数据和栅格数据的元数据，如数学基础、编码编号规则、空间定位精度、几何数据精度、属性数据精度、时域数据精度、逻辑一致性、完整程度和数据的获取处理过程，各种数据取值范围等描述性数据。
数据库逻辑结构图如下：
3.2数据库组成
该系统数据库由主体数据库和元数据库组成。主体数据库由空间数据库、非空间数据库组成；元数据库由矢量数据元数据和栅格数据元数据组成。
城镇地籍数据空间要素采用分层的方法进行组织管理，层名称及各层要素见表1。
表1 层名称及各层要素
序号 1
层名 定位基础
层要素
测量控制点 测量控制点注记 行政区
2
行政区划
行政区界线 行政要素注记
3 4
地貌 土地权属
等高线 高程注记点 宗地 宗地注记 界址线 界址线注记 界址点 界址点注记
几何特征 Point Annotation Polygon Line Annotation Line Point Polygon Annotation Line Annotation Point Annotation
属性表名 CLKZD ZJ XZQ XZQJX ZJ DGX GCZJD ZD ZJ JZX ZJ JZD ZJ
约束条件 M O M M M O O M M M O M O
说明 见本表注 见本表注
房屋 房屋注记
序号
层名
地类图斑
5
土地利用
线状地物 地类界线 土地利用要素注记 数字正射影像图
6
栅格数据
数字栅格地图 数字高程模型
注 ：约束条件取值：M（必选）、O（可选）。
层要素
Polygon Annotation 几何特征 Polygon Line Line Annotation Image Image Image /Tin
FW ZJ 属性表名 DLTB XZDW DLJX ZJ SGSJ SGSJ SGSJ
M O 约束条件 M O M M O O O
说明
空间要素属性结构
3.3数据库输入方式
针对不同的数据存贮方式、精度要求、原始资料特点，数据录入的方式有很大差异。主要有以下几种方式：
●手扶跟踪数字化 ●手工键盘输入
●扫描线划图或影像图方式 ●数字摄影测量方式 ●屏幕数字化
3.4数据库数据格式要求
本系统，采用美国ESRI公司的SDE及MapObjects2.1软件为支撑平台，因此系统的数据格式应严格遵循SDE或Shape Files的文件格式和数据格式，主要包括以下几个方面：
1、 所有图形数据应完全遵循满足Arc/Info和ArcView或SDE空间数据库的图形文件格式和数据格式要求。
2、 数据库应建立数据字典，便于今后的修改与更新。 3、 入库的图形数据和正射影像图必须严格接边和平差，建立统一的拓扑关系；属性数据要联结、合并。
3.5数据库建设方案
具体建设方案步骤拟订如下：
3.5.1数据库设计
主要包括建库方案制定、人员准备、数据源准备、软硬件准备、管理制度建立、基础地理、土地利用、土地权属、栅格等各要素的采集、编辑、处理和检查等
3.5.2制定数据库建设的各项指标、规范与建库指导书
GB/T 17941.1 数字测绘产品质量要求
GB/T 18315 数字地形图系列和基本要求
GB/T 18316-2001 数字测绘产品检查验收规定和质量评定 GB/T 19231 土地基本术语
GB/T 21010-2007 土地利用现状分类
GB/T 13989 国家基本比例尺地形图分幅和编号 TD/T 1016-2003 国土资源信息核心元数据标准 TD/T 1016-2007 土地利用数据库标准 TD/T 1015-2007 城镇地籍数据库标准
GB／T 17160．1997《1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范》： GBl480．93《1：500、1：1000、1：2000地形图要素分类与代码》； GB／T 7929．1995《l：500、l：1000、l：2000地形图图式》； GB／T2260．1999《中华人民共和国行政区划代码》； 国土资源部《国土资源信息核心元数据库标准》；
《地理信息系统软件工程的原理与方法》--------毕硕本、王桥等 编著 科学出版社 《软件工程导论》--------张海藩 编著，清华大学出版社
《软件工程》--------王利福 张世琨 朱冰 编著，北京大学出版社
《数据库原理及应用教程》--------陈志泊、李冬梅、王春玲 编，人民邮电出版社
3.5.3数据入库
地籍数据库的数据内容主要包括权属管理相关数据、地类数据和地形数据等。权属管理相关数据包括行政区划数据和宗地(权属)数据：地类数据主要是按照国土资源部新颁发的《全国土地分类》(2001年)标准以及重庆市城区具体情况。地形数据主要包括测量控制点、地物、地貌及注记等多种类型。
数据入库主要包括矢量数据、栅格数据、属性数据以及各元数据等的检查和入库。
3.5.4技术监督与验收
4系统功能设计
4.1子系统划分
地籍管理系统是初始地籍建库系统的延伸，根据地籍管理的工作需要，按照工作流程开发了申请收件、地籍调查、登记审批、注册发证、查询统计、系统管理、数据管理和Intranet应用共8个子系统相对独立，通过业务主线关联。功能如下：
4.1.1申请收件子系统
主要功能是收件人员对变更土地登记案卷收件情况进行处理，包括录入收件单、土地登记申请书、法人代表人身份证明书和权源证明材料等。同时可以查询参与变更土地登记案件的宗地的现状信息(包括图形信息、宗地基本信息和宗地档案)。
4.1.2地籍调查子系统
主要为地籍管理人员对受理的变更土地登记案件的录入地籍调查表、指界通知书、权调工作笔录等处理权属调查成果，同时进行宗地的分割、宗地的合并、宗地的复杂变更等图形处理，还可以输出宗地图、地籍图、界址点成果表等外业测量必要材料。
4.1.3登记审批子系统
主要功能是对权属来源、地籍调查表、土地权属性质等进行审核，同时对地籍调查表、地籍图、宗地图、宗地的一致性进行审核，然后审批并填写有关意见。
4.1.4注册发证子系统
实现对于审批的变更土地登记案件缮证、发证(套打输出国有土地使用证、他项权利证明书，打印输出宗地图)。注册人员对已经审批的变更土地登记案件生成并填写登记卡、归户卡、共用宗登记卡，打印(套打)输出登记卡、归户卡、共用宗登记卡。
查询统计子系统：主要是为了满足地籍管理部门日常地籍查询的需要，为整个地籍管理综合管理工作提供图形信息、宗地基本信息和宗地档案等信息，从属性、图形方面人手查询案件的档案信息及图形信息，还对宗地生成各种专题图，按一定条件进行统计生成统计报表，如城市道路扩建，旧城改造可在一定范围内进行缓冲区分析或对有关历史信息进行回溯，为地籍管理提供辅助决策信息。
4.1.5系统管理子系统
系统参数设定、权限管理等。
4.1.6数据管理子系统
主要用来实现地籍档案维护和图形更新。同时继承初始地籍建库系统的数据交换、数据检核、图层管理等功能。
4.1.7 Intranet应用子系统
利用先进的ArcIMS WEBGIS建立基于市局网络(各区{县)系统没有该模块)地籍有关宗地的基本信息、宗地地籍档、宗地图形等，方便地籍管理的查询应用。
图一：系统功能结构图
4.2子系统模块设计
4.2.1申请收件模块
主要功能是收件人员对变更土地登记案卷收件情况进行处理，包括录入收件单、土地登记申请书、法人代表人身份证明书和权源证明材料等。同时可以查询参与变更土地登记案件的宗地的现状信息(包括图形信息、宗地基本信息和宗地档案)。
4.2.2地籍调查模块
主要为地籍管理人员对受理的变更土地登记案件的录入地籍调查表、指界通知书、权调工作笔录等处理权属调查成果，同时进行宗地的分割、宗地的合并、宗地的复杂变更等图形处理，还可以输出宗地图、地籍图、界址点成果表等外业测量必要材料。
4.2.3登记审批模块
主要功能是对权属来源、地籍调查表、土地权属性质等进行审核，同时对地籍调查表、地籍图、宗地图、宗地的一致性进行审核，然后审批并填写有关意见。
1）子系统结构
该子系统结构图如下：
2）子系统模块划分
序
细化功能模块 号
编码管理 密码管理
功能描述
实施阶段
近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期
1 系统维护
系统参数 数据备份 申请书输入 申请书修改
2 登记申请
申请书浏览 申请书打印
3 地籍调查 外业记录输入
宗地属性信息输入 房屋信息输入
近期 近期 近期
近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期 近期
图形数据预处理
图形数字化
1
系统维护
图形处理 图形输出 汇总统计
土地登记审批表填
写 土地登记初审 土地登记审批
4 土地登记审批
土地登记批准 审批表浏览 打印 登记卡生成 登记卡浏览
5 注册登记
登记卡打印 归户卡
证书生成 证书修改
6
证书制作
证书输出 证书打印
4.2.4注册发证模块
实现对于审批的变更土地登记案件缮证、发证(套打输出国有土地使用证、他项权利证明书，打印输出宗地图)。注册人员对已经审批的变更土地登记案件生成并填写登记卡、归户卡、共用宗登记卡，打印(套打)输出登记卡、归户卡、共用宗登记卡。
4.2.5查询统计模块
主要是为了满足地籍管理部门日常地籍查询的需要，为整个地籍管理综合管理工作提供图形信息、宗地基本信息和宗地档案等信息，从属性、图形方面人手查询案件的档案信息及图形信息，还对宗地生成各种专题图，按一定条件进行统计生成统计报表，如城市道路扩建，旧城改造可在一定范围内进行缓冲区分析或对有关历史信息进行回溯，为地籍管理提供辅助决策信息。
1）子系统结构
该子系统结构图如下：
2）子系统模块划分
序号
功能模块名称 功能描述
实施阶段
1 图形的显示与控制
分层叠加显示地籍图(含底图，矢量图、宗地)及测量控制点网等图形数据，用户可以只显示所关心的数据
近期
层，对不关心或不必要知道的数据层可以进行屏蔽．可以开窗、放大、缩小和乎移，
通过鼠标以点、矩形、圆形和任意多边形的方式选择图形，查询当前图层图形要素的属性并可进行直接修改．如选择某个图形要素可显示其属性表，查看相关
近期 2 图形与属性的双向查询
的属性字段信息，通过附录调用查看认证信息等．反之，通过输入地籍信息或选取属性字段，查询对应的图形和属性．
通过某个空间定位方式，调出所需空间范围的图形 (1)输入一个点的坐标，在计算机上显示以该坐标为中心地物或形成缓冲区． (2)输入(图号，图名)调出相应的地籍图，进行图幅定位． 近期 (3)输入各地物地理编码按分区定位，调出相应区域的地籍图．
(4)输入(地名区名、乡镇名、街坊名)地物名称，以地名定位调出所在位置的地籍图。
3 定位显示
4
根据打印图纸的尺寸自动调整图形范围和显示比例尺，并提供打印输出前页面预览的功能．能够增、减图形要素，对图层中的图形具有常用的图形软件所
图形操作与量算功能 近期
具有的编辑和处理功能．能够设定容差值，以多种方式捕捉图形要素几何特征点坐标，量算图形要素的几何特征，如长度、面积
将统计与制图功能结合，利用历史资料和现状图形作纵向分析比较，既可生成统计报表又能同时生成专题图，进行土地利用现状分析、近期 可以方便进行建设项目选址预审．也可按各类土地面积统计和土地等级，生成各式图件．
5 统计分析与制图
4.2.6系统管理模块
主要用来对系统的字典表进行初始设置、用户和角色设置、业务流程设置、系统参数设置，对系统进行有关信息的初始化，为系统正常运行奠定基础；同时在业务需求有调整时，可对有关参数进行重新设置，使系统仍能较好的满足地籍管理工作需要。
4.2.7数据管理模块
主要用来实现地籍档案维护和图形更新。同时继承初始地籍建库系统的数据交换、数据检核、图层管理等功能。
1）子系统结构
该子系统结构图如下：
2）子系统模块划分
数据录入模块：主要功能是供录人人员将宗地收审的权源材料和宗地界址信息批量录入或将扫描件录入到系统中，包括申请书、地籍调查表、收件单、法人代表人身份证明书、指界通知书等。录入的数据以案卷(每一宗地对应一个案卷，案卷按照录入的时间进行排序)自动转到登记审批模块，等待审批。录入过程中有相应的数据检核。
数据编辑模块：主要用来批量图形数据的转入和转出，实现对外进行正常的数据交换；还可对图形无属性、有属性无图形、宗地图相交等进行检核，以保证宗地逻辑正确、图形属性一致；对图层分布、图层显示属性等进行调整与管理；对基础地形图层进行更新与维护，对宗地界址点、界址线及其属性进行编辑与维护；同时还可以对指定的宗地地籍档案的各种表单材料信息进行维护。
数据输出模块：该模块提供宗地图输出、标准图幅输出、自定义图幅输出、分类面积表输出、街坊界址点表输出、台帐表输出、国土证输出等。
4.2.8 Intranet应用模块
利用先进的ArcIMS WEBGIS建立基于市局网络(各区{县)系统没有该模块)地籍有关宗地的基本信息、宗地地籍档、宗地图形等，方便地籍管理的查询应用。
4.3功能部件设计
4.3.1功能部件设计步骤
模块化软件设计思想与功能部件设计都是为解决一类问题而设计的，该类问题与其它应用间具有不重叠的功能，都是为了软件的复用目的，减少开发的工作量和方便系统的开发和维护。功能部件化设计的软件复用是基于二进制代码的基础上复用的，所有支持COM等部件
的操作平台都能共用。在一个具体的应用中，从复杂的功能需求中抽象出功能部件，即功能部件分类是问题的关键。
所以采用功能部件内聚与外松的原则，武汉水务信息系统的功能部件设计需要如下的步骤：
1. 分析功能需求，按用户的详细功能需求，理解并列出每一项要求的具体含义； 2. 抽象出功能部件（库），根据用户不同的业务范围，将功能部件库进行分解，每个
功能部件库中包含了解决用户特定需求的一组功能部件；
3. 设计功能部件的对外接口，对每一个功能部件，要求设计出具有广泛适应性、标准
的对外接口，以便功能部件的复用；
4. 测试功能部件，准备好测试数据，将单个（或简单组合的）功能部件按测试数据进
行测试，观看是否按预期的目标输出；
5. 使用、组合功能部件，将各种功能部件组合成用户视图。
4.3.2功能部件库设计
按系统功能要求和分步实施的原则，我们首先抽取地籍管理信息系统的功能部件。具体的功能部件分类如下：
1) 数据存取
包括从服务器端将图形（包括矢量、影像和属性）数据调入客户端，并将最终结果存储到数据库中。
2) 图形编辑
将提供多种图形编辑工具，其中包括移动节点、删除节点、添加节点、图形断开、图形旋转、图形移动、曲线光滑、图形裁剪（多边形）、图形删除、图形粘贴、图形复制、画线功能、添加点、定距平行线、定点平行线、添加曲线、添加多边形、添加线、画矩形框、定距垂线、定点垂线、切线圆、三点圆、画圆、延长线（距离）、延长线到图形等工具。 在图形编辑时，系统将提供捕捉中心点（多边形）、捕捉中心点（线段）、捕捉垂足、捕捉线上点、捕捉交点、直接输入坐标、反向捕捉线、捕捉线、捕捉节点等图形捕捉功能。
3) 属性数据编辑
指各类属性信息的录入、修改和删除等操作；系统数据进行异地备份，数据备份应定期进行。
4) 图形操作
a) 图层选择功能：
允许使用者在图形窗口中随意打开或关闭某一图层或多个图层。 b) 缩放功能：
在图形窗口内，可以通过选择不同的功能按钮，使图形在整个窗口内放大、缩小和全图显示。
c) 漫游功能：
在图形窗口内，通过鼠标的移动，可以移动图形，从而动态的选择并浏览图形中需要的部分，即图形的漫游功能。 d) 鸟瞰功能：
在图形窗口内，可以通过选择不同的功能按钮，使图形在整个窗口内放大、缩小和全图显示。
5系统技术设计
5.1相关主流技术
GIS平台采用ArcGIS，采用AO、AE等技术，数据库平台采用Oracle 10g。
目前，信息技术正朝着个性化、集成化、价值化和服务化的方向发展，面向对象的设计方法、Internet/Intranet技术、面向数据的现代工程设计方法、数据仓库技术、构件化技术、地理信息系统(GIS)、多媒体技术、虚拟现实技术(VR)等技术是上述发展方向的核心和热点。这些技术在各行各业的信息化建设中必将得到越来越广泛的应用，占据越来越重要的地位。同样，在水务信息管理工作中也应当充分重视上述技术的发展与应用，以及这些技术可以给我们的工作模式和观念带来的影响，以确保所开发的系统的实用性和先进性，使系统具有良好的开放性、扩展性和继承性，并能兼顾和顺应现代信息技术发展的方向。
6运行环境设计
6.1系统环境设计时遵循的基本原则
系统运行环境设计时主要遵循以下基本原则：
6.1.1 简单易用的原则
1.设计简单友好的用户操作界面; 2.符合软件的使用习惯。
6.1.2 稳定性原则
1.编写容错代码提高系统的容错能力;
2.提供警告,消息等提示窗口或设计向导引导用户进行正确操作。
6.1.3 性能优化原则
由于系统数据量较大,记录多达数十万条乃至更多,在系统设计时尽可能地考虑了程序代码的优化,以提高系统的检索效率。
6.1.4 易于升级原则
尽可能地考虑用户所需的其它功能,为本系统升级留足余地.
6.2硬件配置设计
服务器端硬件要求： PIII 800 或更高， 512M 内存或更多，至少 100M 空余硬盘空间 客户端硬件要求： PIII 450 或更高， 256M 内存或更多 硬件配置的目的是为了更好地支持系统软件和应用软件的运行，以实现系统的目标。以保证最终系统高效、安全、稳定、经济为原则。系统的硬件配置尽量采用重庆市国土资源局现有的设备。
注：如果需要专项管理系统，则客户端需要更多硬盘空间和软件组件支持
6.3软件配置设计
服务器端软件要求： Windows 2000 Server ， SQL Server 2005 ， Microsoft .Net Runtime
客户端软件要求： Windows 98 或更高级Windows系列操作系统，Internet Explorer 6
具体系统软件配置方案如下：
内 容
Windows XP
操作系统
Windows XP ArcGIS Engine
GIS软件
ArcGIS Server
数据库 开发工具
SQL Server 2000 Visual Studio 2008
1 1 1 1
数据管理与查询
系统GIS支持平台 工作站操作系统
数量 1
说 明 服务器端操作系统
6.4人员配置
融合空间信息技术的重庆市地籍信息管理系统及地籍信息管理决策支持系统是一项复杂而要确保高质高效的GIS应用，无论系统开发还是日后运作，人力资源都会是一个起决定作用的因素。没有有效的智力投入，不可能开发出符合用户要求的实用系统；没有具备一定素质的系统维护与使用人员，系统会丧失生命力，因此合理的人员构成是系统成功的基本保证。
6.4.1 技术开发人员构成方案
以上开发人员将在系统设计开发时划分为计划组、需求分析组、设计组、编程开发组、测试组、质量保证组、维护组等小组，各小组都应当在项目设计、开发与运行过程中与用户方良好地沟通与磨合，以及提供必要的技术支持与培训。
6.4.2 重庆市国土资源局地籍处人员配置
重庆市地藉信息管理系统的建设开发、功能完善扩充、数据的采集更新和系统的维护运行都是一项长期持续的工作。因此最好设立固定的机构（信息中心），配置专门人员负责系统的管理、维护、更新、运行及对内对外的业务联系和信息服务，以保持系统的生命力和充分发挥系统的效能。建议配置以下人员：
项目经理————1名； 项目负责人———1名； 系统设计员———2名； 系统开发人员——4名； 系统维护人员——2名。
7系统投资与开发实施进程
GIS工程是一项庞大而复杂的系统工程，重庆市地籍信息管理系统及排渍决策支持系统需要技术、资金、人力和物力的投入。尤其需要资金的大量支持，系统的软、硬件、系统软件的开发与引进、数据的采集与更新、转换、系统的维护都需要资金投入，因此必须制订合理有效的建设计划，统筹安排系统的各项建设工作，为工程的顺利实施打下坚实的基础。
7.1开发计划
重庆市地籍信息管理系统总的开发策略为：以实用为主、总体控制、分期建设、分步实施、滚动发展。根据这一策略及各部分工作先后秩序的差异、使用急需程度的不同，也为了保证阶段性成果尽快投入运转，尽快收到实效，拟将系统的建设分为二阶段工程来建设完成：
第一阶段为：实现地籍信息的数据库输入与更新； 第二阶段为：实现地藉信息的数据库查询输出与修改。
7.2开发进度安排
计划时间为三个月。
第一个月为地籍信息管理系统进行系统调研与分析，得到重庆市地籍信息管理系统用户调研与分析报告；
第二个月为设计地籍信息管理系统，进行理论论证和方法设计，得到系统设计的总体报告，上交上级领导审批；
第三个月为地籍信息系统的编写实施，并且不断进行测试、修改，系统建成之后定期进行维护。
7.3系统建设投资预算
8系统实施策略
8.1策略目标
给出本系统内所使用的每个数据结构的名称、标识符以及它们之中给每个数据项、记录、文卷和系的标识、定义、长度以及它们之间的层次的或者表格的相互关系。
在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代，任何一个信息系统都不应该成为信息海洋中
孤立存在的一座“孤岛”。重庆市地籍信息管理系统是一项庞大而复杂的系统工程，需要技术、资金、人力和物力的大量投入，同时由于该工作的特殊性与复杂性，需要多学科多部门在数据准备与更新，系统实际运行与操作等多方面的联动支持。因此，在系统设计和规划之初，就应该从宏观、从全局、从长远的观点来统筹考虑；但因为经费的投入问题、现阶段的应用需求以及其它各种硬软环境的制约，又无法“一步到位”，因此，“统筹规划，分步实施，急用先行”是制定系统实施策略时的指导目标。
8.2技术管理策略
给出本系统内所使用的每个数据结构中的每个数据项的存储要求，访问方法、存取单位、存取的物理关系（索引、设备、存储区域）、设计考虑和保密条件。
数据库是一切处理的基础，建库工作在整个系统建设中是一项技术要求高、难度大的基础环节，良好的数据库设计与建库才能够保障数据的合理有效性。
重庆市地籍信息管理系统由于数据生成环境与数据结构的特定性，必须针对该系统的实际工作需求，对异构数据加以标准化，进行重新组织与整理，包括确定建库原则，制定分类编码、分层方案，确立建库流程，设计数据转换接口等内容。
8.3数据库建设策略
说明各个数据结构与访问这些数据结构的形式:
8.3应用子系统开发策略
说明各个数据结构与访问这些数据结构的形式:
9系统安全设计
9.1系统安全
地籍管理信息系统应按照某市地籍管理系统的要求以及业务的需要，设定各种地籍数据的保密级别，并且与工作人员的职能权限相对应。系统需提供相关的组织机构管理、用户管理、权限管理等功能，对系统的使用、功能的控制、数据的安全管理等方面进行严格的授权管理和日志跟踪，保障数据的安全和权责的区分。
9.1.1 系统安全控制和物理保护措施
1、系统安全控制：
地籍信息管理系统的安全控制有信息加密与管理人员身份的认证； 电脑系统安全控制措施有防毒软件和路由过滤。 2、系统的物理保护措施：
系统维护人员定期对系统进行测试与维护；
操作人员按规范、按要求对系统进行操作，减少冗余数据的产生。
9.1.2 用户身份鉴别机制
重庆市地籍处工作人员与地籍信息管理系统的工作人员使用管理员账号与密码，并且增加指纹识别机制。
市民使用地籍信息管理系统对地籍信息进行查询时，使用游客身份，但除了查询功能外不能对系统进行其他操作。
9.1.3 用户对系统的访问权限和范围
地籍信息管理系统的管理人员可以对系统进行信息的增减与系统的修改； 游客只能对系统进行访问与查询，不能增减信息与修改系统。
9.2数据安全
在数据库系统中必须有对用户的存取资格和权限进行检查的功能。只有检查合格的用户才有权进入数据库系统。在实际操作过程中，必须采用用户识别、密钥识别、个人特征标识和用户权限控制等技术措施进行保护，以防止数据的存取破坏和非法复制。
9.2.1 数据用户身份鉴别
对数据用户进行实名身份注册，且一个身份证只能注册一个用户。
9.2.2 数据加密方法
可以根据用户的要求，地籍信息管理系统的管理人员可以对该用户所要求的信息进行加密，设置密码或指纹识别等。
9.3后备与恢复
为了有效地保护系统和数据，必须建立起系统和数据备份与恢复制度，在数据库管理系统中也必须具备数据自动备份和恢复功能。数据备份应建立数据副本以备故障发生时恢复数据。此外，还应将重要的系统数据进行异地备份。数据备份应定期进行。
9.3.1系统后备
系统建成时对系统进行备份。
9.3.2 数据后备
系统内信息存有备份，而删除信息也有备份，以备用户找回。
9.3.3 系统恢复
可以更具系统的备份对系统进行初始化，及系统的恢复。
9.3.4 数据恢复
可以更具系统内信息的备份，将丢失信息找回，进行恢复。
9.3.5 备份软件和硬件
将系统做成可以执行的程序保存在软件与硬件中，可以在其他地方安装与使用。
9.4出错处理
为了保证系统运行的安全，服务器在硬件设计上采用了双机热备份方案，主服务器出现故障时服务可以自动的切换到备用服务器上。为了保证数据的安全，服务器磁盘阵列采用了RAID5的技术，保证在有1个磁盘故障时系统数据仍然安全；同时我们用磁带机定期备份系统及数据，进行异地存储，从而保证数据的安全恢复。
9.4.1 屏蔽错误的键盘输入
键盘输入错误字符的时候，系统会自动报错在屏幕上，给用户和管理人员看到。
9.4.2 防止误动作
系统不包含的功能或不正确的操作被执行时系统会报错提示。
9.4.3 操作可逆
系统的功能可以进行逆操作，如可以添加信息，也可以删减信息等。
9.5计算机病毒的防治措施
杀毒软件。此外，还应将重要的系统数据进行异地备份。数据备份应定期进行。 现在计算机病毒越来越泛滥，为了防止计算机病毒造成系统崩溃或者数据丢失，系统将采用成熟的计算机网络病毒防治软件(如瑞星、金山毒霸等)实时监测整个系统。