【正文】 S 的基本思想是把 GIS 的功能模塊劃分為多個 組 件，每個 組 件完成不同的功能。 各個 GIS 組 件之間，以及 GIS 組 件與其它非 GIS 組 件之間，可以方使地通過可視化的 組 件開發(fā)工具集成起來，形成最終的 GIS 應(yīng)用。 組 件如同一推各式各樣的積木，分別實現(xiàn)不同的功能 (包括 GIS 和非 GIS 功能 )，根據(jù)需要把實現(xiàn)各種功能的 “ 積木 ” 搭建起來，就構(gòu)成地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺和應(yīng)用系統(tǒng)。 圖 31 構(gòu)件式軟件架構(gòu)體系 整個軟件架構(gòu)體系由 GIS 平臺及平臺所提供的商 業(yè)組件、第三方提供的商業(yè)組件、自主開發(fā)的基于平臺功能的通用組件及行業(yè)專用組件、自主開發(fā)的系統(tǒng)級的通用組件及行業(yè)專用組件四個部分組成。這四個部分共同支持起行業(yè)應(yīng)用軟件。 其中通用組件是我們對行業(yè)分析成果及各應(yīng)用系統(tǒng)的成功實踐中取得的經(jīng)驗，并基于 OOA 的方法提取通用對象組成的，例如：等值線繪制組件、數(shù)理統(tǒng)計分析組件等。行業(yè)專用組件是結(jié)合各行業(yè)業(yè)務(wù)及應(yīng)用的實際需要，在 GIS 平臺軟件及通用組件的支持下提出的解決某一具體問題的組件。 專題地理空間數(shù)據(jù)提取和定制技術(shù) 環(huán)保業(yè)務(wù) 中有大量豐富的數(shù)據(jù)： 包括基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、 環(huán)保專業(yè)空間數(shù)據(jù)、實 時監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) ，這些數(shù)據(jù) 有的 存在于 數(shù)據(jù)庫 中 ，更有大量數(shù)據(jù)以文檔文件方式保存 ，沒有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)及類型定義。 用戶直接從如此眾多的復(fù)雜數(shù)據(jù)中獲取信息有一定難度，同時用戶的請求在速度上也不能及時的響應(yīng)。 用戶感興趣的往往 不 是這些 結(jié)構(gòu)化和 半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù) 本身，而是這些數(shù)據(jù)匯總、排序、列表、綜合之后所反映的派生專題信息 。 專題 信息提取的目標(biāo)是根據(jù) 用戶所需要的 文檔內(nèi)容來概括、總結(jié) 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 。如用在 環(huán)保 領(lǐng)域的一個信息提取系統(tǒng)會提取 污染源 名稱、 相關(guān)企業(yè)名稱 、 排放的主要污染物 、 監(jiān)測點圖像 、影像 等。因為 復(fù)雜的 數(shù)據(jù)的特點給 Web 數(shù)據(jù)倉庫帶來了先天的困難，對此我們提出一種新的方法：將原先用 HTML 寫的 Web 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 XML 形式的 Web 數(shù)據(jù) (或在現(xiàn)有用 XML 寫的 Web 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上 )，利用 XML優(yōu)勢 (例如， XML 使瀏覽器能對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和過濾，能根據(jù)樣式表按用戶的特定喜好把數(shù)據(jù)表示出來 )，構(gòu)建基于 Web(全部為 XML 文檔 )的數(shù)據(jù)倉庫。 HTML和 XML 都是用來進(jìn)行信息發(fā)布的，它們都是用文本形式存儲的，并且都是基于結(jié)構(gòu)化信息的國際標(biāo)準(zhǔn)，但還是一些區(qū)別。 HTML 只說明數(shù)據(jù)看起來應(yīng)該是什么樣，而 XML 則說明 數(shù)據(jù)是什么意思。與 HTML 不同，使用 XML 可以建自己的標(biāo)記，這些標(biāo)記可以更準(zhǔn)確地描述用戶所要的東西。 而對于結(jié)構(gòu)化的空間屬性數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，我們采用面向?qū)ο蟮?關(guān)系數(shù)據(jù)庫視圖 ，視圖 使我們能夠使用結(jié)構(gòu)化查詢語言 SQL 來執(zhí)行功能強大的查詢操作，查詢結(jié)果可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求，用關(guān)系表或 XML 文檔來表示。 用戶可以對抽取數(shù)據(jù)的 關(guān)系數(shù)據(jù)庫視圖 進(jìn)行定制，以獲取所關(guān)心的信息。對于表現(xiàn)形式，則調(diào)用系統(tǒng)中的動態(tài)報表定制功能由用戶來決定報表的表現(xiàn)形式，以適應(yīng)多種報表格式的變化。 用戶在環(huán)保業(yè)務(wù)應(yīng)用中不僅關(guān)心屬性、報表數(shù)據(jù)，對于大量 的空間地理數(shù)據(jù)也極為關(guān)注。環(huán)境信息管理業(yè)務(wù)中所涉及的空間數(shù)據(jù)不僅包含有矢量數(shù)據(jù)，還包含有大量的柵格數(shù)據(jù)，而且由于用戶所關(guān)心的地理空間的不同，系統(tǒng)中也存在著大量的多比例尺數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)如果是直接讓用戶使用，用戶一方面無法檢索出其所關(guān)注的信息，另一方面這些信息也無法反映出其相互之間的作用和關(guān)聯(lián)，無法形成對某一專題的總體印象?；谝陨先秉c，我們提出對于一個問題的多種相關(guān)地理數(shù)據(jù)以專題圖的形式進(jìn)行析取并集成。這些專題圖的析取和集成，全部由系統(tǒng)自動完成，我們對系統(tǒng)完成的過程進(jìn)行定義，并將此過程以 XML 文檔的方式保 存為一個 GIS 配置文件。由此我們可以生成環(huán)保 業(yè)務(wù) 中所關(guān)注的污染源總體分布圖、當(dāng)日污染源排污情況專題圖、污染物擴散態(tài)勢圖、企業(yè)排污狀況專題圖等專題圖。 對于形成專題圖的 XML 文件，我們提供了一種用戶可以對其進(jìn)行操作的界面，用戶不用直接與晦澀難懂的 XML 語言接觸，就能夠直接對專題圖進(jìn)行定制，對專題圖中所包含的圖層進(jìn)行添加、刪除，對已有圖層中的要素進(jìn)行符號形狀、大小、顏色、角度的設(shè)置，對各種文字標(biāo)注的位置、大小、顏色、角度的設(shè)置等。以此來為用戶提供強大而豐富的專題圖表現(xiàn)形式和管理手段。 4． 系統(tǒng)總體設(shè)計 設(shè)計原則 系統(tǒng)建設(shè)必須綜合考慮到系統(tǒng)的實用性、安全性、可擴充性等各方面的因素，始終堅持技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、功能完善，節(jié)省投資的原則?？傮w結(jié)構(gòu)選型首先要考慮用戶的實際應(yīng)用環(huán)境及應(yīng)用需求，其次要考慮平臺產(chǎn)品的功能與性能，第三要考慮國際國內(nèi)發(fā)展的主流趨勢，最后還要考慮用戶的投資能力?？偟恼f來，體系結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)遵循下列原則 : ? 實用性原則 系統(tǒng)應(yīng)易于使用，更新和維護(hù)簡單，用戶界面友好，功能明確，執(zhí)行效率高。確保項目實施的可操作性和系統(tǒng)運行的可靠性。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化原則 標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源共享、二次開發(fā)的重要前提。在系統(tǒng)設(shè)計 和實施過程中，要參照已有的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)的具體情況，對系統(tǒng)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化原則和要求，制定并貫徹相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)資源的標(biāo)準(zhǔn)化。 ? 技術(shù)先進(jìn)性原則 由于計算機技術(shù)發(fā)展飛速，非先進(jìn)性的系統(tǒng)沒有生命力。我們將在系統(tǒng)設(shè)計上盡可能采用各種目前最先進(jìn)的技術(shù)，保持技術(shù)先進(jìn)性。 ? 經(jīng)濟(jì)性原則 在滿足系統(tǒng)功能的前提下，精簡系統(tǒng)設(shè)備，合理安排系統(tǒng)開發(fā)費用、系統(tǒng)運 行費用和系統(tǒng)維護(hù)費用。盡可能以較低的投入取得較大的效益。 ? 有序性原則 盡可能做到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，層次分明、模塊分割合理，功能明確，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠和實用。 ? 可擴展，易維護(hù)原則 目前，科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速，對信息管理系統(tǒng)的需求也會隨著時間推移而發(fā)生變化。為了適應(yīng)這種變化，本系統(tǒng)需要隨時修改和擴充，以滿足使用者的需求。計算機技術(shù)及計算機支持下的信息管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)迅速發(fā)展，也向信息管理系統(tǒng)的維護(hù)和擴展提出了更高的要求。因此，本系統(tǒng)在其設(shè)計階段和實施階段都將采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)， B/S（ 移動執(zhí)法應(yīng)用支撐平臺 ）和 C/S（嵌入式終端應(yīng)用）混合體系結(jié)構(gòu)等諸多先進(jìn)的計算機應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)，以提高本信息管理系統(tǒng)的可擴展性和易維護(hù)性。 ? 人機界面友好的原則 通過各種方式確保本系統(tǒng)的 人機界面友好，使用戶在較短的時間內(nèi)學(xué)會使用本系統(tǒng)，掌握全部功能，具有較強的容錯能力。提高本系統(tǒng)的實用性，友好的人機界面是所有計算機應(yīng)用軟件的基本需求，是衡量軟件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，也是軟件開發(fā)的難題之一，必須予以高度重視。 ? 安全性原則 數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和正確性至關(guān)重要，系統(tǒng)除了應(yīng)保證在數(shù)據(jù)處理過程中準(zhǔn)確無誤，還需要建立一些安全保護(hù)機制以免數(shù)據(jù)被其他用戶非法使用和遭受人為破壞。因此對系統(tǒng)的不同用戶設(shè)置不同的訪問和處理權(quán)限，對重要數(shù)據(jù)應(yīng)能自動備份。必須滿足安全可靠，管理維護(hù)方便、系統(tǒng)抗干擾能力強的要求，同時具備容錯 、檢錯、糾錯能力，信息恢復(fù)和系統(tǒng)重建能力。 ? 高性能和高穩(wěn)定 確保各種網(wǎng)上應(yīng)用服務(wù)的穩(wěn)定高效運行，能夠在高訪問負(fù)載情況下，向各類服務(wù)對象提供可靠的服務(wù)。規(guī)范地進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)、開發(fā)和硬件配置，提供合理有效的應(yīng)急方案，確保系統(tǒng)的高穩(wěn)定。 設(shè)計思路 應(yīng)用先進(jìn)思想和成熟技術(shù)，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定 整個系統(tǒng)為“應(yīng)用集成 +業(yè)務(wù)處理 +輔助決策”相結(jié)合的項目。一方面，系統(tǒng)功能設(shè)計多平臺、多系統(tǒng)之間的交互；另一方面，系統(tǒng)隨需應(yīng)變的能力要求強。 綜合上述考慮，為更好地解決這些環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問題，整個應(yīng)用系統(tǒng)將采用面向?qū)ο蟮?開發(fā)思想，利用成熟穩(wěn)定的開發(fā)技術(shù)，為整個系統(tǒng)的開發(fā)運行提供強有力的保障。 “框架 +構(gòu)件 +配置”快速構(gòu)建，應(yīng)對系統(tǒng)需求變更 系統(tǒng)在開發(fā)及使用過程中，往往會遇到不間斷的變更。需求變更對開發(fā)成本及質(zhì)量的影響是軟件工程及軟件架構(gòu)中的三