【正文】 接或關聯(lián)關系，而緩沖區(qū)以外的數(shù)據(jù)與分析無關。主要提供了 市政 公路設施數(shù)據(jù)編輯相關的功能，包括開始編輯、保存編輯、停止編輯、新建設施、刪除設施、廢棄設施、修改設施屬性、清除選擇等。 第 三 章 需求分析， 對系統(tǒng)研發(fā)的需求進行分析，通過系統(tǒng)功能性需求和系統(tǒng)非功能性需求進行闡述。 ESRI ArcSDE 能夠提供進 一步的均衡訪問機制，以提高空間數(shù)據(jù)的響應效率外，對空間數(shù)據(jù)提出了更嚴格的規(guī)則要求，如值域和空間拓撲描述等，因而能夠滿足信息平臺對空間地理信息 基礎數(shù)據(jù)庫建設的要求。 第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 7 基礎開發(fā)平臺 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 的前期建設建 議采用 Visual 開發(fā)平臺。 該系統(tǒng)主要包括檢測、規(guī)整、配置管理三大模塊。 圖 檢測規(guī)則配置實例圖 檢查結果快速定位 快速、準確 的 檢查出不符合規(guī)范要求的數(shù)據(jù)， 檢測結束后立即彈出錯誤列表，雙擊錯誤記錄即會高亮顯示對應要素，幫助數(shù)據(jù)處理人員快速定位。 標準體系的靈活定制 支持制訂標準模型，表結構，要素編碼，數(shù)據(jù)字典等， 系統(tǒng) 中所有的 數(shù)據(jù) 轉換和檢測工作以此為基本依據(jù) 。 系統(tǒng) 業(yè)務需求 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 應采用 基于應用集成框架的組件開發(fā)、基于UML 的面向對象設計實現(xiàn)、“統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一服務”的數(shù)據(jù)服務模式、基于 ArcGIS Engine 的 GIS 組件開發(fā) [14]、文字信息與電子材料統(tǒng)一管理、圖文一體的解決方案等技術， 并實現(xiàn)以下功能需求 [5,9]。 數(shù)據(jù)管理人員用例圖設計如圖 所示。 具體功能包括：創(chuàng)建工程、創(chuàng)建檢查任務、執(zhí)行檢查任務、打開檢查任務和檢查結果審核。 數(shù)據(jù)編輯流程如圖 所示 第 3 章 需求分析 18 開 始 編 輯設 置 編 輯 圖 層停 止 編 輯結 束是 否 保 存編 輯 操 作否保 存 編 輯 是 圖 數(shù)據(jù)編輯流程圖 地圖瀏覽 功能分析 地圖瀏覽主要實現(xiàn)空間圖形（設施、基礎地形）的瀏覽，包括：全圖、前后視圖、縮放、漫游、旋轉等，其中，對于縮放功能，能實現(xiàn)固定倍數(shù)、固定比例和鼠標滾輪、拖放模式的縮放。 數(shù)據(jù)管理 流程 如圖 所示。 數(shù)據(jù)備份 和恢復流程 如圖 所示。 98 年后，多是在 CAD 中繪制，再曬成藍圖。 另外， 設施 附屬設施，一般都有二級屬性，如：車行道結構信息、人行道結構信息、橋上路面結構信息、橋墩詳細屬性信息等。 這些數(shù)據(jù) 保存形式主要是 紙質臺帳和電子表格。對于 98 年以后的竣工圖，圖紙比較標準，各類要素比較齊全。 （ 1） 基礎地形圖的道路設施層 在對 1： 20xx 的基礎地形的數(shù)據(jù)中，包含獨立的道路設施層，分別為 DLSS、DLSS_FZ 和 DLSS_ZXX，各包含 20xx 年前建設的道路設施的路邊線、輔助設施和道路中心線。其中調圖是將符合調閱條件的地圖數(shù)據(jù)顯示在地圖窗口。其中 數(shù)據(jù)調閱是將地圖定位到較小，較準確的范圍，這樣既可以排除其他地圖信息在視覺上對用戶的干擾，還可以減少查詢和分析條件，從而能更快更準確的獲取結果，數(shù)據(jù)調閱流程如圖 所示； 查詢統(tǒng)計功能針對地圖中的空間對象，顯示對象的屬性信息并對查詢結果進行匯總 ，查詢統(tǒng)計流程如圖 所示 ；空間數(shù)據(jù)分析 [12,15]包括疊加、緩沖分析， 疊加 是 提供根據(jù)兩幅或兩幅以上圖層在空間上比較地圖要素和屬性的能力 ，緩沖分析是 GIS 基本功能之一， 如道路規(guī)劃中建立緩沖區(qū)以確定道路兩邊若干距離內的土地利用性質 ，空間分析流程如圖 所示 。 第 3 章 需求分析 16 入 工 作 庫創(chuàng) 建 檢 查 任 務創(chuàng) 建 工 程開 始 數(shù) 據(jù)檢 查 入 庫否創(chuàng) 建 成 功是創(chuàng) 建 成 功否打 開 檢 查 任 務執(zhí) 行 檢 查 任 務是審 核 檢 查 結 果修 改 錯 誤 數(shù) 據(jù)審 核 通 過否是 圖 數(shù)據(jù)檢查 流程 圖 數(shù)據(jù)導入 功能分析 將 檢查 合格的數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 。 u c 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理員入工作庫回溯歷史數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)恢復數(shù)據(jù)瀏覽數(shù)據(jù)提取與輸出數(shù)據(jù)審查入正式庫 u c 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)維護人員備份、恢復數(shù)據(jù)提取數(shù)據(jù)第 3 章 需求分析 15 圖 數(shù)據(jù)維護人員用例圖 系統(tǒng)功能性需求 數(shù)據(jù)規(guī)整 功能分析 數(shù)據(jù)規(guī)整在 CAD 中進行操作，是個單獨的數(shù)據(jù)處理工具，數(shù)據(jù)規(guī)整模塊里面包含了數(shù)據(jù)規(guī)整和數(shù)據(jù)檢測兩大部分。 （ 2）實現(xiàn)柵矢數(shù)據(jù)一體化無縫集成 實現(xiàn) 4D 數(shù)據(jù)、市政公路設施數(shù)據(jù)的檢查、入庫和一體化應用。 可進行 質檢任務 批量自動進行 、 全面數(shù)據(jù)缺陷檢測 、手工檢查：不能用計算機自動檢查的內容，提供輔助手工檢查工具、 結果查看：在結果查看子系統(tǒng)中，通過人機交互的方式進行檢查結果的查看 ， 檢查結果統(tǒng)計評價及報告輸出：在統(tǒng)計評價及結果輸出子系統(tǒng)中，對檢查結果進行質量評定，并輸出質檢報告 。 圖 快速定位實例圖 第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 10 轉換模板隨需定制 各地方不同種類數(shù)據(jù)各有特點，這要求數(shù)據(jù)轉換要跟隨數(shù)據(jù)靈活變化，適應多種類型數(shù)據(jù)，滿足各種 數(shù)據(jù) 轉換 需要 。 數(shù)據(jù)檢查規(guī)整整體流程圖如圖 所示。 Visual Basic .NET、 Visual C++ .NET 和 Visual C .NET 全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境 （ IDE），該環(huán)境允許它們共享工具并有助于創(chuàng)建混合語言解決方案。 美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ ESRI）是全球最大的 GIS 技術公司，是全球范圍內GIS 領域的領頭羊， ESRI 公司于 20xx 年 6 月中旬全球發(fā)布最新的 ArcGIS 9 軟件第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 6 平臺， ArcGIS 9 除了對以往的 ArcGIS 產(chǎn)品系列在性能和功能上加以改進外，還增加了兩個新的產(chǎn)品，即 ArcGIS Engine 和 ArcGIS Server，在 GIS 業(yè)界具有劃時代的意義。 第 五 章 數(shù)據(jù)庫設計， 首先介紹了本系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫的分類 ， 以及各類數(shù)據(jù)庫的設計， 然后 對數(shù)據(jù)建庫采用的技術路線和數(shù)據(jù)庫的特點進行描述。系統(tǒng)在運行過第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 緒論 4 程中可能會遇到斷電、操作人員的錯誤操作，操作系統(tǒng)被病毒攻擊等異常情況，這些都有可能造成數(shù)據(jù)破壞或丟失，為了保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性，備份和恢復功能尤為重要。調圖功能將地圖定位到較小，較準確的范圍，這樣既可以排除其他地圖信息在視覺上對用戶的干擾，還可以減少查詢和分析條件，從而能更快更準確的獲取結果。 項目研究的內容 市政公路基礎 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要面向 市政公路基礎數(shù)據(jù)管理部門 ，主要實現(xiàn)基礎地理數(shù)據(jù)和市政 公路 數(shù)據(jù)的預處理、入庫、更新、編輯、管理、瀏覽、定位、查詢分析、數(shù)據(jù)提取與輸出、地圖制圖、報表統(tǒng)計、空間分析 [2]、歷史數(shù)據(jù)管理與回溯以及 數(shù)據(jù) 維護管理等功能。如果 市政公路 局管理工作效率得不到提高，就會嚴重制約城市高效發(fā)展后勁和城市管理效能躍升。國務院下發(fā)的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》（ 20xx━ 2020 年）明確提出把信息產(chǎn)業(yè)核心技術的自主知識產(chǎn)權，作為提高我國產(chǎn)業(yè)競爭力的突破口，并將城市信息化建設作為優(yōu)選主題之一。機密★ 20 年 (可少于 20 年 )摘要 I 摘要 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設主要針對天津市市政公路行業(yè)，在日常工作中如何提高養(yǎng)護管理水平，降低養(yǎng)護成本，科學養(yǎng)護和管理市政公路設施（包括道路、橋梁、公路、高速公路）為目的，緊密圍繞市政公路管理局新的管理職能，集中建立局中心數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)籌管理市政公路設施，并針對設施的養(yǎng)護管理工作，開發(fā)基礎數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 南開大學學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研究工作所取得的 研究 成果。南開大學擁有在《著作權法》規(guī)定范圍內的學位論文使用權，即： (1)學位獲得者必須按規(guī)定提交學位論文(包括紙質印刷本及電子版 )，學?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復制手段保存研究生學位論文，并編入《南開大學博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》； (2)為教學和科研目的，學校可以將公開的學位論文作為資料在圖書館等場所提供校內師生閱讀，在校 園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費信息服務； (3)根據(jù)教育部有關規(guī)定，南開大學向教育部指定單位提交公開的學位論文； (4)學位論文作者授權學校向中國科技信息研究所及其萬方數(shù)據(jù)電子出版社和中國學術期刊 (光盤 )電子出版社提交規(guī)定范圍的學位論文及其電子版并收入相應學位論文數(shù)據(jù)庫，通過其相關網(wǎng)站對外進行信息服務。 論文電子版提交至 校圖書館網(wǎng)站： 本人承諾：本人的學位論文是在南開大學學習期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學位論文電子版與紙質本論文的內容一致，如因不同造成不良后果由本人自負。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。 市政公路設施基礎 數(shù)據(jù) 管理系統(tǒng) 主要采用基于應用集成框架的組件開發(fā)、基于 UML 的面向對象設計實現(xiàn)、“統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一服務”的數(shù)據(jù)庫服務模式、基于 ArcGIS Engine 的 GIS 組件開發(fā)、文字信息與電子材料統(tǒng)一管理、圖文一體的解決方案等技術。 為實現(xiàn)“數(shù)字市政” [6]，著手建立天津市市政公路 基礎數(shù)據(jù)管理 系統(tǒng)。 城市市政公路設施家底 的“好管家” 。 第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 緒論 3 （ 2） 設施查詢定位模塊 該 模塊提供設施查詢及定位相關的功能。歷史數(shù)據(jù)歸檔功能所創(chuàng)建的歷史數(shù)據(jù)檔案庫，因為具備時間屬性，因此可以利用時間動畫、動畫圖表以及歷史數(shù)據(jù)回放功能，實現(xiàn)歷史數(shù) 據(jù)檔案庫的動態(tài)顯示，反映事物和現(xiàn)象的動態(tài)變遷過程，更加直觀。并詳細分析了它在系統(tǒng)中所起到的作用。第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 5 第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術 基礎軟件平臺 操作系統(tǒng)及服務器軟件 現(xiàn)階段市政公路 設施基礎數(shù)據(jù)管理 系統(tǒng)建設主要采用 Windows 操作系統(tǒng)，具體選型如 下： （ 1）客戶端操作系統(tǒng)：選用 Windows 20xx/XP/20xx professional； （ 2）應用服務器： Windows 20xx Advanced Server； （ 3）數(shù)據(jù)庫服務器： Windows 20xx Advanced Server/Linux。 （ 2） ArcGIS Engine ArcGIS Engine 作為專業(yè)級的 GIS 嵌入開發(fā)組件，其內核與 ArcGIS Desktop一樣，都是基于 ArcObjects 的，這就意味著 ArcGIS 開發(fā)商可以使用與 ESRI 相同的核心 GIS 功能組件，開發(fā)出與 ArcGIS Desktop（ ArcInfo、 ArcEditor、 ArcView）類似的專業(yè)級 GIS 應用軟件。 以工程為單位實現(xiàn)的流程化統(tǒng)一更新與維護 市政公路設施基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 的建立，改變了以往數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新方式，改變了工程管理人員對數(shù)據(jù)生產(chǎn) [11]和更新的管理依靠人工干預為主的形式，實現(xiàn)了從“外業(yè)探測－ 數(shù)據(jù)監(jiān)理－ 入臨時庫－ 數(shù)據(jù)審查－ 正式入庫”的流程化管理，建立從外業(yè)測量數(shù)據(jù)到綜合設施數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新管理流程，為每個環(huán)節(jié)提供必要的數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)管理的技術手段，并提供了質量檢查、質量管理的工具，對面向 GIS 的電子數(shù)據(jù)進行必要的檢查，保證入庫數(shù)據(jù)符合準確性、合法性、一致性。錯誤分析實例如圖 所示。 海量數(shù)據(jù)質檢技術 隨著各行業(yè)業(yè)務應用的日益完善，對空間數(shù)據(jù)成果的要求日益精確和復雜，如何根據(jù)行業(yè)不斷完善的標準規(guī)范體系，嚴格保證空間數(shù)據(jù)的質量，成為迫切需要解決的問題。 建立和完善作為天津市信息化基礎和服務網(wǎng)絡市政公路核心層的應用服務體系，為“數(shù)字市政”、“數(shù)字公路”和“數(shù)字天津”的建設提供堅實基礎和專業(yè)應用服務平臺。 （ 5）實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)質檢技術 根據(jù)行業(yè)不斷完善的標準規(guī)范體系，嚴格保證空間數(shù)據(jù)的質量，執(zhí)行靈活準確數(shù)據(jù)質檢來保障其自動、準確和高效性。 數(shù)據(jù)規(guī)整完后，需要進行 CAD 中的質檢，一般檢測碎線、空注記、懸掛線、回頭線、自相交線、數(shù)據(jù)是否放到對應圖層、必填擴展屬性是否已填、幾何類型是否正確等等。 數(shù)據(jù)導入 流程 如圖 所示。 由于其 具備時間屬性，可以利用時間動畫、動畫圖表以及數(shù)據(jù)回放功能，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)檔案的動態(tài)顯示，反映事物和現(xiàn)象的動態(tài)變遷過程，更加直觀。 第 3 章 需求分析 22 預 覽 地 圖地 圖 數(shù) 據(jù)設 置 制 圖 條 件保 存 數(shù) 據(jù) 打 印 地 圖 圖 制圖輸出 流程 圖 數(shù)據(jù)備份和恢復 功能分析 數(shù)據(jù)安全是系統(tǒng)建設需要考慮的一項重要任務，數(shù)據(jù)備份與恢復是保證數(shù)據(jù)安全的重要措施和手段。 第 3 章 需求分析 24 （ 2） 紙質竣工圖 經(jīng)分析日常 管理的所有 設施 的竣工資料 (包括紙質圖 )。設施 施 工圖一般都是在 1： 500 基礎地形圖基礎上設計的，基礎地形圖基本是按國家標準進