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1、水资源 GIS 决策和分 析系统方案 目录 第 1 章项目概述-1-第 1 章项目概述-1- 1.1.项目背景-1- 1.2.建设内容-1- 第 2 章系统需求分析-3-第 2 章系统需求分析-3- 2.1.用户现状说明与分析-3- 2.1.1.机构设置情况及用户分析-3- 2.1.2.拟建系统以及数据情况-4- 2.1.3.拟建网络情况-7- 2.1.4.拟建软硬件情况-7- 2.2.主要数据情况-8- 2.3.应用系统分析-8- 2.3.1.地表水质量预报-9- 2.3.2.环境空气质量预报-10- 2.3.3.区域环境综合评价系统-10- 2.3.4.污染源综合系统-10- 2.3.5.
2、突发环境污染事故指挥-10- 2.3.6.办公业务系统-10- 2.3.7.发布系统-11- 2.4.系统数据应用分析-11- 2.4.1.数据应用特点-11- 2.4.2.数据管理要求-12- 2.4.3.数据集成要求-12- 2.4.4.数据质量要求-12- 2.4.5.数据整理入库-12- 2.5.系统性能需求-13- 2.5.1.运行效率要求-13- 2.5.2.响应速度要求-13- 2.5.3.容错稳定性要求-14- 2.5.4.可靠性要求-14- 第 3 章系统总体设计-15-第 3 章系统总体设计-15- 3.1.系统设计原则-15- 3.1.1.实用性和可行性-15- 3.1.
3、2.安全性和稳定性-15- 3.1.3.标准化和规范化原则-16- 3.1.4.网络性-16- 3.1.5.可扩展性-16- 3.1.6.经济性原则-17- 3.1.7.先进性和与前瞻性原则-17- 3.1.8.系统性与易用性-17- 3.1.9.完备性-18- 3.1.10.开放性以及扩展和升级的能力-18- 3.2.系统设计思想-18- 3.3.系统实现技术路线-19- 3.3.1.基于 UML 的面向对象设计方法-19- 3.3.2.空间数据库技术-19- 3.3.3.框架技术-20- 3.3.4.基于 web Service 的应用集成-20- 3.3.5.基于 XML 的数据访问服务
4、-21- 3.3.6.基于 ArcGIS Engine 的 GIS 组件开发-21- 3.3.7.采用 B/S 和 C/S 混合模式体系结构-22- 3.3.8.基于门户技术的系统安全机制-22- 3.3.9.结合已有平台,渐进开发-22- 3.4.系统总体框架-22- 3.5.系统软件架构-27- 3.6.数据中心框架设计思路-29- 3.6.1.总体数据流分析-29- 3.6.2.数据中心建设内容-32- 3.6.3.水利数据建模思路-33- 3.6.4.数据整合思路-33- 3.6.5.水利空间数据建库及管理思路-35- 3.7.服务框架设计思路-36- 3.7.1.总体设计思路-36-
5、 3.7.2.系统集成思路-36- 3.7.3.平台服务内容分析-37- 3.8.建设标准和规范-39- 3.8.1.水利信息化标准与规范-39- 3.8.2.软件工程标准与规范-41- 第 4 章系统关键技术-44-第 4 章系统关键技术-44- 4.1.Web Service 和 XML 技术-44- 4.1.1.Web Service 技术-44- 4.1.2.XML 技术与特点-44- 4.2.多源数据交换技术-45- 4.2.1.多源数据一体化集成-46- 4.2.2.海量数据的存储、管理-47- 4.3.框架技术-47- 4.4.工作流技术-48- 4.5.业务数据模型驱动技术-5
6、2- 4.6.WebGIS 技术-54- 4.7.Portal 门户管理技术-55- 4.7.1.“一站式”登录-55- 4.7.2.基于“统一应用桌面”的操作界面-55- 第 5 章系统标准化建设-55-第 5 章系统标准化建设-55- 5.1.标准化体系的构成-55- 5.2.标准化体系的内容-57- 5.2.1.参考类标准-57- 5.2.2.系统应用类标准-58- 5.2.3.业务管理类标准和规范-58- 5.2.4.项目管理类标准内容-58- 第 6 章系统中心数据库建设-58-第 6 章系统中心数据库建设-58- 6.1.基于环境管理对象的数据建模-58- 6.2.数据库建设原则-
7、59- 6.2.1.数据结构合理性-59- 6.2.2.数据标准化-59- 6.2.3.数据完整性-60- 6.2.4.数据共享性-60- 6.2.5.数据安全性-60- 6.2.6.数据独立性-60- 6.2.7.数据现势性-60- 6.3.数据建设主要内容-60- 6.3.1.业务数据库建设-61- 6.3.2.空间数据库建设-65- 6.3.3.元数据库建设-67- 6.4.中心数据管理-67- 6.4.1.数据抽取-67- 6.4.2.数据交换与共享-68- 6.4.3.数据综合应用-69- 第 7 章系统应用子系统开发和实现-70-第 7 章系统应用子系统开发和实现-70- 7.1.
8、环境综合管理信息系统开发-70- 7.1.1.环境综合评价思路-70- 7.1.2.空气质量评价-70- 7.1.3.地表水质量评价-77- 7.1.4.噪声质量评价-82- 7.2.地表水质量预报-83- 7.2.1.河流水质预报-83- 7.2.2.河流污染扩散分析-85- 7.3.环境空气质量预报-87- 7.3.1.空气质量预报-87- 7.3.2.空气污染扩散分析-88- 7.4.污染源综合管理系统开发-92- 7.4.1.污染源基本信息管理模块-92- 7.4.2.污染源监测管理模块-95- 7.4.3.污染源管理信息模块-97- 7.5.突发应急指挥系统开发-97- 7.5.1.
9、应急信息管理-97- 7.5.2.数据传输-98- 7.5.3.案例、预案管理-99- 7.5.4.事故报告文档、多媒体管理-100- 7.6.环境业务办公系统开发-100- 7.6.1.局内公文流转管理-100- 7.6.2.排污许可证审批流程管理-101- 7.6.3.建设项目审批管理-102- 7.6.4.行政处罚流程管理-103- 7.6.5.环境信访流程管理-105- 7.7.水利综合发布信息系统-106- 7.7.1.水利网站建设-106- 7.7.2.环境综合地理信息发布系统-107- 7.8.系统通用功能开发-107- 7.8.1.数据集成模块-108- 7.8.2.空间数据库
10、的管理-108- 7.8.3.地图点位生成、编辑-109- 7.8.4.空间数据维护-109- 7.8.5.图层管理-110- 7.8.6.电子地图发布浏览查询-110- 7.8.7.结果化管理-111- 7.8.8.系统接口管理-111- 第 8 章系统运行环境设计-111-第 8 章系统运行环境设计-111- 8.1.软件支撑环境设计-111- 8.1.1.操作系统软件-111- 8.1.2.地理信息系统软件-112- 8.1.3.数据库软件-113- 8.1.4.系统开发工具软件-113- 8.2.硬件运行环境设计-114- 8.2.1.服务器集群-114- 8.2.2.系统应用终端-1
11、16- 8.2.3.网络系统配置-117- 8.2.4.其他外设-118- 8.3.网络运行环境设计-119- 8.3.1.网络结构设计-119- 8.3.2.网络管理设计-120- 8.3.3.网络安全建设-120- 第 9 章系统实施和服务承诺-122-第 9 章系统实施和服务承诺-122- 9.1.项目实施总体策略-122- 9.2.项目实施的组织模式-123- 9.2.1.项目组织架构-123- 9.2.2.人员构成及职责范围-123- 9.2.3.项目工作内容-127- 9.2.4.项目工作进度-131- 9.2.5.项目交付成果-132- 9.2.6.系统测试及质量保证计划-133
12、- 9.2.7.测试保障-134- 9.3.项目验收-138- 9.3.1.开发单位内部评审验收-138- 9.3.2.项目建设方验收-138- 9.3.3.培训计划-139- 9.3.4.服务承诺-143- 9.3.5.服务组织机构-143- 9.3.6.技术支持服务内容-143- 9.3.7.应用软件的维护支持-143- 9.3.8.服务管理-144- 第1章 项目概述第1章 项目概述 1.1. 项目背景1.1. 项目背景 水利水电工程多数较为庞大而复杂，如何采用科学有效的设计方法以提高 效率，怎样直观清晰地描述复杂工程建设的施工过程动态过程，是提高设计和管 理现代化水平的关键。因此，寻求
13、新的技术和计算机辅助设计的方法成为必然趋 势。GIS 是近年来迅速发展起来的一门地学空间数据与计算机相结合的新型空间 信息技术，利用 GIS 强大的空间分析能力，可以把水文分析进行可视化表达，进 行各种辅助决策，将现实世界中对象的空间位置和相关属性有机的结合起来，满 足用户对空间信息的管理。 在数字地球概念的推动下， 利用目前日趋成熟的 GIS 技术进行水文模型的构建和 GIS 集成已成为当今的热点，通过各个基础系统和子 系统的构建，可以构建以在线监测技术为基础的重点水利信息监测管理系统，以 及基于 VPN 虚拟专用网络支持水利局 PC 端端对数据系统地共享以及移动办公。 信息化建设中，特别是
14、在线监测系统带来的海量数据，为空间支持决策系统 提供了夯实的基础，如何充分整合信息化的数据，拓展应用，提高应用的层次， 让数据更好地为管理服务，成为当前信息化发展和应用提升的主要任务。 1.2. 建设内容1.2. 建设内容 系统建设的内容将基于数据，紧密结合业务，结合 GIS 技术分析、挖掘数据 间隐含的空间、时间、时空变化规律，为管理决策服务。 建设内容见图 1.1： 图 1.1：系统建设内容图 1、完善现有的计算机网络与硬件平台，为本系统服务； 2、对多源异构水利数据进行整合，建立水利地理信息中心数据库： 主要完成水利局现有数据整合；在线监测和手工监测数据的整合；在线监测 数据整合，基础业
15、务数据和水利应用数据整合；属性数据和空间数据整合；同时 考虑和水利局已有的系统如：排污申报、水利统计的数据整合和共享。 依托数据、应用、以及网络通讯技术，为水利局内部、其他政府部门、公众 提供统一的水利资源服务平台，通过元数据技术以及接口技术，实现水利局各部 门以及水利局不同级别，系统建设需要考虑以服务中心的多层次内外共享。 3、在数据层、以及应用构建层的基础开发应用系统: 主要包括如下 7 大子系统 防汛指挥管理系统 水质水量模拟与监测系统 区域水利信息综合评价系统 水污染源综合评估系统 突发水污染事故指挥系统 水利业务办公系统 综合发布系统 4、水利标准建设 水利信息标准化建设对于数据共享
16、、系统维护等具有重要意义。系统建设应 在一致的标准体系下进行。水利信息标准建设的内容包括：基础性标准和总体技 术框架；网络基础设施标准，包括基础通信平台工程建设标准、网络互联互通和 安全保密等标准；应用支撑标准，包括信息交换平台、日志管理和数据库管理等 方面的标准；应用标准，包括基础信息、元数据标准、电子公文格式和流程控制 等标准，基本形成系统化的水利信息标准体系。可根据国家水利局、信息产业部、 以及地方政府所颁布的有关标准执行。 5、水利信息安全体系建设 建立水利信息访问认证机制，建立统一身份验证机制保证网络环境下用户身 份的真实可靠性。利用目录管理等技术，集中管理用户权限分配，实现环境信息 访问的规范化管理，保证系统安全。 第2章 系统需求分析第2章 系统需求分析 2.1. 用户现状说明与分析2.1. 用户现状说明与分析 2.1.1.机构设置情况及用户分析2.1.1.机构设置情况及用户分析 2.1.1.1. 内部用户2.1.1.1. 内部用户 根据水利局组织机构设置情况和各部门职能，系统建成后的具体用户主要是局领 导、各科室的业务人员以及相关的直属事业单位人员。 系
