四川省測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

曹偉超，譚 理，文學(xué)虎，申學(xué)林，應(yīng)國偉

（四川省第三測繪工程院，四川 成都 610500）

中國測繪地理信息行業(yè)產(chǎn)值從2007年的400億元增長到2010年的1 000億元，保持高速增長，具有較大的產(chǎn)業(yè)帶動效益。測繪地理信息行業(yè)的發(fā)展對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、國家信息化建設(shè)、滿足社會大眾需求以及增強(qiáng)國防能力意義重大［1］，四川測繪地理信息產(chǎn)業(yè)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，規(guī)模全國前列，具有測繪資質(zhì)的單位達(dá)680多家，具有執(zhí)行國家和地方基礎(chǔ)測繪任務(wù)的職責(zé)。

行業(yè)監(jiān)管是行業(yè)健康快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿捅匾胧?。四川測繪地理信息局是行業(yè)行政主管部門，履行省政府賦予的管理全省測繪工作的職責(zé)。在實(shí)際工作中存在多種問題需要解決，如缺乏各監(jiān)管要素之間的關(guān)聯(lián)和協(xié)同，信息分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，信息粗放不完整，工作自動化程度較低等弊端［2］。本文從需求著手，借鑒相關(guān)省市行業(yè)監(jiān)管的模式和方法［3－6］，通過詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和功能架構(gòu)實(shí)現(xiàn)四川省測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。

1 省級測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管現(xiàn)狀和不足

測繪及其行政主管部門在履行行業(yè)監(jiān)管職責(zé)時(shí)，各部門大多建立了具備基本信息查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能的專題數(shù)據(jù)分析監(jiān)管系統(tǒng)（TDAMS）或者分析報(bào)告，但都只針對測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管中某一項(xiàng)（些）關(guān)注要素進(jìn)行管理與監(jiān)控，缺乏各監(jiān)管要素之間的關(guān)聯(lián)和協(xié)同，且工作自動化程度較低［7］。

目前，各職能部門管理現(xiàn)狀與存在的問題有：①信息化管理程度不高，信息孤島嚴(yán)重，信息共享率低；②數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；③信息粗放，不完整，不利于分析與監(jiān)管；④目前分散的管理系統(tǒng)中，也多為條文式的數(shù)據(jù)管理，還沒有與地理空間數(shù)據(jù)相銜接，和歷史數(shù)據(jù)相比較，從事測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的單位及完成的測繪地理信息項(xiàng)目的任務(wù)范圍也沒有空間化，不能很好地反映地理信息產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力空間布局、地理信息產(chǎn)業(yè)實(shí)體的數(shù)量情況和分布及變化特征。

2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)據(jù)形式和存儲格式，數(shù)據(jù)庫由關(guān)系數(shù)據(jù)庫和文件數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，見圖1。關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管相關(guān)的各種屬性信息，如監(jiān)督檢查信息、質(zhì)量認(rèn)可信息、計(jì)量檢定信息、測繪成果信息、測繪資質(zhì)信息、質(zhì)量專家?guī)煨畔?、?dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)信息以及系統(tǒng)信息等，是數(shù)據(jù)庫的主體；文件數(shù)據(jù)庫存儲測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管相關(guān)的文件形式的信息，通過元數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)。

圖1 測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)庫構(gòu)成

關(guān)系數(shù)據(jù)庫以SQL Server 2008為數(shù)據(jù)庫平臺，數(shù)據(jù)庫在建設(shè)上分為兩層，即數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表。所有的關(guān)系數(shù)據(jù)將被分成若干個(gè)類別，并依次存入特定的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表。每一個(gè)數(shù)據(jù)表對應(yīng)一個(gè)“數(shù)據(jù)表操作類”，用于封裝操作該數(shù)據(jù)表的常用函數(shù)。

文件數(shù)據(jù)存儲在文件數(shù)據(jù)庫中，技術(shù)架構(gòu)為文件夾和由SQL Server 2008關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲的元數(shù)據(jù)。測繪質(zhì)量管理系統(tǒng)將通過操縱元數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對文件數(shù)據(jù)存儲管理。文件統(tǒng)一采用.pdf格式進(jìn)行管理，并對文件進(jìn)行編碼，以便數(shù)據(jù)庫方便地進(jìn)行管理、查詢和分析。

3 省測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于測繪地理信息行業(yè)涉及到測繪生產(chǎn)、管理、質(zhì)檢、市場分析等各個(gè)方面，因此該系統(tǒng)可稱之為一個(gè)巨系統(tǒng)。系統(tǒng)整體架構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須考慮系統(tǒng)的全面性、科學(xué)性、可實(shí)施性以及可擴(kuò)展性，為具體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)具有一定的指導(dǎo)作用。

根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)功能上的不足以及各部門在工作中亟需解決的問題，系統(tǒng)框架總體上包括資質(zhì)管理、質(zhì)量管理、成果管理、從業(yè)人員管理、基礎(chǔ)測繪規(guī)劃管理5個(gè)部分，即由5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。考慮到數(shù)據(jù)的涉密程度和用戶的基本需求，系統(tǒng)將以C＼S結(jié)構(gòu)在局域網(wǎng)上運(yùn)行。四川省測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)包含技術(shù)架構(gòu)和功能架構(gòu)兩個(gè)方面。

3.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，采用當(dāng)前通用、安全的開發(fā)語言，根據(jù)系統(tǒng)用戶的需求和功能要求，設(shè)計(jì)開發(fā)一套基于局域網(wǎng)的管理系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)由5個(gè)功能模塊組成，各模塊功能差異較大，把全部功能設(shè)計(jì)在一個(gè)系統(tǒng)中不合適。所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為由一個(gè)門戶主系統(tǒng)和若干個(gè)子系統(tǒng)組成的一個(gè)系統(tǒng)集合組成，這些子系統(tǒng)包括測繪資質(zhì)管理系統(tǒng)、測繪質(zhì)量管理系統(tǒng)、測繪成果管理系統(tǒng)、測繪從業(yè)人員管理系統(tǒng)和基礎(chǔ)測繪規(guī)劃管理系統(tǒng)，見圖2。

圖2 四川測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)采用4層式C/S架構(gòu)（見圖3），分別是用戶接口層（User Interface Layer，UIL）、業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logics Layer，BIL）、功能引擎層（Function Engine Layer，F(xiàn)EL）、數(shù)據(jù)庫層（Database Layer，DBL）。

圖3 四川測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

用戶接口層是應(yīng)用程序的用戶接口部分，擔(dān)負(fù)著用戶與應(yīng)用軟件間的對話功能。該層由各種操作界面組成，以及系統(tǒng)與用戶交互部分。該層主界面由門戶界面和5個(gè)子系統(tǒng)界面組成。

業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)具體功能的實(shí)現(xiàn)，該層不考慮如何與用戶交互，而只是在后臺以一個(gè)“工作者”的身份完成系統(tǒng)用戶接口層的功能。本系統(tǒng)中，該層又細(xì)分成業(yè)務(wù)邏輯層和核心中間件，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、質(zhì)量評級、模擬分析及匯交分析等功能。

功能引擎層是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是與硬件交互的接口層。本系統(tǒng)中，該層又細(xì)分成數(shù)據(jù)引擎和模型計(jì)算引擎。數(shù)據(jù)引擎實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)管理、關(guān)系數(shù)據(jù)管理、文件數(shù)據(jù)管理功能；模型計(jì)算引擎實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量評級模擬、統(tǒng)計(jì)模型分析和資質(zhì)審核模擬等。

數(shù)據(jù)庫層是系統(tǒng)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲層。數(shù)據(jù)涉及多種形式的數(shù)據(jù)，具體有空間數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù)3種類型，關(guān)系數(shù)據(jù)又可分成屬性數(shù)據(jù)和監(jiān)管數(shù)據(jù)。

3.2 系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

1）測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)，既是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的一個(gè)子系統(tǒng)，又是所有子系統(tǒng)的門戶，具體功能有：系統(tǒng)管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)分析和調(diào)用子系統(tǒng)等功能模塊。調(diào)用子系統(tǒng)模塊為調(diào)用測繪資質(zhì)管理系統(tǒng)、測繪質(zhì)量管理系統(tǒng)、測繪成果管理系統(tǒng)、測繪從業(yè)人員管理系統(tǒng)以及基礎(chǔ)測繪規(guī)劃管理系統(tǒng)的接口，見圖4。

圖4 測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)門戶功能架構(gòu)

2）測繪資質(zhì)管理系統(tǒng)，主要是對測繪資質(zhì)相關(guān)信息的管理和分析，主要包括：項(xiàng)目備案管理、資質(zhì)申請、復(fù)審換證、年度注冊、業(yè)務(wù)范圍變更、信息變更、作業(yè)證申請、統(tǒng)計(jì)查詢分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，見圖5。

圖5 測繪資質(zhì)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

3）測繪質(zhì)量管理系統(tǒng)。其主要是對測繪質(zhì)量相關(guān)信息的管理和分析，主要功能包括：監(jiān)督檢查信息管理、質(zhì)量認(rèn)可信息管理、計(jì)量檢定信息管理、獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)信息管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信息管理、質(zhì)量信用評級、質(zhì)量專家?guī)旃芾怼⑹?yōu)秀測繪工程評獎(jiǎng)、政策法規(guī)信息管理、統(tǒng)計(jì)查詢分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，見圖6。

圖6 測繪質(zhì)量管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

4）測繪成果管理系統(tǒng)。主要是對測繪成果信息的管理和分析，主要功能包括：基礎(chǔ)測繪成果信息管理、基礎(chǔ)測繪成果質(zhì)檢審查信息管理、基礎(chǔ)測繪成果匯交管理、資料審核及分發(fā)管理、測量標(biāo)志管理、航空攝影及遙感資料管理、統(tǒng)計(jì)查詢分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，見圖7。

圖7 測繪成果管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

5）測繪從業(yè)人員管理系統(tǒng)。主要是對測繪從業(yè)人員及其相關(guān)信息的管理和分析，主要包括：履歷信息管理、部門變更管理、工資信息管理、考核及獎(jiǎng)懲管理、培訓(xùn)記錄管理、工作變更信息管理、統(tǒng)計(jì)查詢分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表，見圖8。

圖8 測繪從業(yè)人員管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

6）基礎(chǔ)測繪規(guī)劃管理系統(tǒng)。主要是對各級基礎(chǔ)測繪規(guī)劃信息的管理和分析，主要功能包括：基礎(chǔ)測繪五年規(guī)劃信息管理、年度計(jì)劃管理、年度計(jì)劃執(zhí)行情況、平臺建設(shè)運(yùn)行管理情況、應(yīng)急保障實(shí)施情況、省市統(tǒng)籌情況、統(tǒng)計(jì)查詢分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，見圖9。

圖9 基礎(chǔ)測繪規(guī)劃管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

4 結(jié)束語

本文通過充分調(diào)研具體部門的需求，從系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)和功能架構(gòu)兩方面開展較詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，在各子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，對各子系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和功能架構(gòu)設(shè)計(jì)方面發(fā)揮關(guān)鍵性指導(dǎo)作用。同時(shí)通過系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)解決測繪地理信息行業(yè)行政主管部門工作中存在的不足，提高測繪地理信息行業(yè)監(jiān)管的反應(yīng)速度和服務(wù)水平，減少人工信息處理的工作量，提高工作效率。

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