地理信息分析报告

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地理信息分析报告范文第1篇

关键词 数字城市地理空间；框架建设；应用项目设计

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）173-0028-01

近年来，全国各大城市都在进行数字城市地理空间建设，从而更好的促进城市的信息化发展。随着该项工作的逐渐深入，一批城市基础信息库和交通、规划、城市管网等系统得到了建立，并且在城市管理和服务等方面得到了应用，继而使城市的管理水平得到了提高。因此，相关人员还应该加强数字城市地理空间框架建设与应用问题的研究，以便更好的开展城市的信息化建设工作。

1 数字城市地理空间框架的建设

1.1 框架建设内容

在建设数字城市地理空间框架时，还要明确框架的建设内容。首先，需要完成基础地理信息的建设，即根据国家和省级的基础地理信息实现城市区域1：2000和1：500的基础数据更新完善。在此基础上，需要完成公共地理框架数据和数据库的建设，以便实现数据的科学管理；其次，利用框架数据，可以完成地理信息公共平台的建设。而该平台的建设需要满足政务用户、社会公众和综合管理用户的使用管理需求，并且能够在政务网和互联网环境中分别运行；最后，需要结合应用经验完成典型应用示范建设，并且完成支撑环境的建设，从而为框架的建设、运行打下良好的基础。

1.2 框架建设目标

在建设数字城市地理空间框架前，需树立框架的建设目标。具体来讲，就是需要按照国家相关规范要求，并围绕城市发展需求，进行满足城市管理和政府决策需求的地理空间框架的建设。而该框架的建设需要实现城市地理空间资源的整合，并且利用“3S”技术和信息网络技术完成数据建设、开发和应用等规范的制定[ 1 ]。此外，框架的建设还要完成长效运行管理机制的研究，以便使地理信息资源的应用和共享问题得到解决，并且更好的为信息资源开发利用提供保障制度和技术，继而更好的促进城市公共管理和服务水平的提升。

1.3 框架建设流程

从建设流程上来看，数字城市地理空间框架的建设将分为3个阶段。在准备阶段，需要完成立项调研工作，并出具可行性分析报告。在设计阶段，需对框架建设需求展开分析，并且通过建立示范工程完成框架总体设计，同时完成数据分类编码。在这一过程中，需要进行需求分析报告、标准化文化和完善总体方案设计报告的出具。而经过专家论证后，则可以进行方案的具体设计。最后，在方案实施阶段，需完成软件开发、数据库建设和网络施工等工作，然后进行连网、组装和试运行，从而实现框架的修改和完善。

2 数字城市地理空间框架应用项目设计

2.1 技术路线

在设计数字城市地理空间框架应用项目时，需要先确定设计的技术路线。在建设基础数据库时，需完成政务版、公众版和版这三套数据的建设，以确保数据库建设能够为政府宏观决策的制定提供一系列和多尺度测绘技术数据。同时，对数据库进行检索，各部门及行业也能够获得基础地理信息，并且完成数据分析和决策制定。所以，数据库需要由DOM数据库、DLG数据库、测绘基准数据库和DEM数据库等多个数据库构成。利用地理信息系统软件，可以实现各种数据的更新，也能够完成大比例尺数据的缩编[2]。此外，也可以将元数据和地质信息等数据转换为数据库的数据格式。在建立数据库之前，需要采用分块或分幅进行合格数据组织。从技术流程上来看，需要先完成数据质量检查。若数据有错，需要完成数据处理，无错可以建立数据库，然后完成系统安全设置。完成安全设置后，需要对系统进行运行测试。如果系统无法正常运行，则需检查数据是否出现错误。如果系统运行正常，可以提交检查和验收。

2.2 平台建设

在地理信息公共平台建设方面，需要完成应用集成和开放的服务平台建设，以便为各应用系统提供数据交换、共享服务。首先，针对广域网或政务专线网，可以使用地理信息公共平台软件New Map进行平台建设。根据相关的建设规范，可以先完成平台的硬件、软件和网络配置。而根据城市的具体需求，则可以实现特定应用的二次开发。其次，平台建设需要以基础数据库为依托，需要对数据库中的要素进行提取、扩充和重组，从而使政府实际应用需求得到满足。具体来讲，就是需要完成与政务应用和社会化应用有着密切联系的交通、居民地和水系等要素，然后进行地址数据的扩充。根据各部门应用需求，则能够实现专题数据重组，然后完成各行应用系统开发[3]。从平台功能上来看，平台需要拥有包含网络分析、配图等功能在内的通用功能。对不同功能进行有针对性的设置，则能够使平台拥有专业功能。此外，利用二次开发API，则可以完成复杂应用的开发定制。

2.3 应用示范

在进行应用示范系统建设时，还要使系统为各种数据应用服务提供支持，并且具备各种GIS功能。具体来讲，就是包含空间量算、专题配图、数据检索和空间数据浏览等功能。利用空间量算功能，可以完成距离、角度和面积等数据的量算。利用数据检索功能，则可以根据单一条件或组合条件完成数据查询。而利用空间数据浏览功能，则能够完成图层控制、放大和漫游等操作。在实际建设应用示范时，需要利用信息公共平台进行公众服务系统的建立。在这一过程中，需要以应用部门为主导，完成城市公交智能调度、公安警用信息、园林绿化管理、动态执法管理等多种系统的建设，并且完成平台应用模式的总结，从而更好的进行系统的应用推广。此外，还要完成专业数据传输设备和存储设备的配备，并且使用先进的网络服务器和安全设备，从而为空间数据提供一个良好的支撑环境。

2.4 体系建设

在应用项目设计的最后阶段，还要完成空间数据服务体系和保障体系的建设。在服务体系建设方面，需要为空间数据提供信息访问服务、地理注记服务、特征操作服务、地理特征分析服务和坐标转换服务等多种服务。利用该服务体系，将能完成数据的协调管理，并且为数据提交、处理、更新和应用提供保障。在保障体系建设方面，需要建立信息标准规范和管理机制，并且完成数据共享、安全、更新和维护等方面的管理机制的建立，以便实现对数据库和平台信息的有效管理。为此，当地政府需要建立相关的政策法规，并且在全市范围内完成数据生成、更新和管理机制的统一建立，从而实现城市地理信息的统一管理。在此基础上，还要进行领导小组的建立，从而安排专业的人员进行空间数据的管理、更新和维护[ 4 ]。此外，还要进行地方性的技术规程的建立，并且完成基础设施分发服务中心的建立，从而更好的实现数据基础设施的管理。

3 结论

总之，作为城市信息化建设的重要组成部分，数字地理空间框架的建设至关重要，直接关系到城市公共服务和科学决策能力的提高。所以，相关人员还应该加强对框架建设和应用项目设计问题的研究，以便使城市的信息化建设得到加快。

参考文献

[1]袁存忠，胡海燕，余丽钰.福建省数字城市地理空间框架建设及应用[J].海峡科学，2010（11）：54-55，64.

[2]王海英，刘剑.基于NewMap GIS的数字城市地理空间框架建设浅谈[J].国土资源信息化，2011（3）：12-15.

地理信息分析报告范文第2篇

1.较为先进的交通信息服务系统的应用

交通信息服务系统（ATIS）主要是从道路运行网络中收集实时的路况信息，然后运用相关技术对其进行分析处理，对未来的交通道路信息进行科学预测，从而产生相关路况信息分析报告以及预估结果。这样产生的结果信息或数据可以作为实时交通路况广播信息或者作为只能控制系统的输入数据，从而产生出最符合实际的、实时的交通控制策略，可以检测到交通事故，还能提供较为准确的定位。因而把交通信息服务系统（ATIS）应用到汽车运输企业中可以对汽车运输的驾驶员提供最佳的道路资源选择，可以在很大程度上避免因大量车辆在同一道路上造成的道路阻塞，可以确保汽车运输的道路畅通。目前该服务系统都是建立在物联网上，同时采用了多媒体技术，使得交通信息服务系统的功能大大增强了。只要在汽车中装备有该信息技术的先进设备就能为汽车运输企业中的汽车运输业务提供便利的服务。

2.先进的交通管理系统在汽车运输企业中的应用

交通管理系统可以实时监控道路系统中的交通事故、交通具体状况、天气情况以及交通环境等。可以根据采集到的信息来控制交通基础设施，比如交通信息、控制信号等等，可以对道路进行管制和对交通事故进行及时地处理和救援。

实时监控信息技术在汽车运输企业中的应用

1.关于全球定位系统在运输企业中的应用

最近几年来，GPS定位系统已经运用在了汽车运输方面。这可以很好地帮助汽车驾驶员了解汽车行驶的方向、运行速度以及汽车所在的位置，运输企业还可以通过全球定位系统对运输车辆进行相关的跟踪与监控等，能够及时发现运输时问题，保障运输的顺畅与安全。

2.移动通信技术在运输企业中的运用

移动通信技术可以在运输过程中形成车辆和车辆之间、车辆和货运站之间、货运站和货运站之间以及货运站和货运站之间进行通话联系，从而能够实时了解货物运输的具体状况，能够更好地了解客户需求与要求。

3.地理信息系统在运输企业中的应用

地理信息系统以地理坐标轴为骨干，其中包含有对信息的采集、储存、管理与分析等。运输企业在其运作管理中，可以利用地理信息系统建立相关的交通地理信息数据库，这样可以给企业的各个部门或者客户提供相应的货物运输查询服务以及数据分析。比如说，货物运输车次、货物运输车辆到达哪里、当时的路段状况以及天气状况等。

网络技术在汽车运输企业中的应用

1.货运站场网络技术在汽车运输企业中的运用

随着21世纪的到来，信息技术以及运输产业的结构向着程度方向发展，使得交通运输同样进入到了网络时代，从而促使网络技术应用到了汽车运输企业的货运站场中。货运站大体上有货运中枢站、集装箱站、联运站以及零担站。其中货运中枢站可以办理各种运输业务，来往运输吞吐量比较大，其交通基础设备比较齐全，在运输网络中起着很重要的作用。因而可以利用网络技术中的货运站场网络技术对来往货物的分类包装、保管以及运输和组织进行管理，从而实现现代化、自动化，使得运输货物分类清晰、安排得当，促进交通运输的效率以及运输产业的繁荣发展，在一定程度上降低了能源的浪费。

2.计算机管理信息技术在汽车运输企业中的应用

汽车运输企业内部网络是电子商务的一个基础，它一般是利用互联网技术而建立起来的、用于企业内部信息管理与交换的一种基础性设施。其主要的目的是实现对汽车运输企业内部的信息或资料进行交流，能够主动对信息进行获取且能主动提供所需要的信息或资料，并且能够和数据库相结合来支撑企业所需的决策系统。在汽车运输企业中，可以利用相关的计算机管理信息的系统来对信息进行控制与获取，同时也可以对相关客户开放；这样能够使得外界客户通过互联网对运输企业有直观的了解，同时还可能得到客户的反馈信息和建议，从而能够在一定程度上有利于运输企业的发展。

3.电子数据交换技术在汽车运输企业中的应用

地理信息分析报告范文第3篇

“GIS工程设计”的教学目的是培养学生GIS设计的综合能力，因此，该课程的实践教学很重要。本文提出将“GIS工程设计”的实践教学体系分为基础实验和综合设计两部分，研究实践教学安排，改善实习的考核体系和辅助教学方法，形成一套高效的实践教学模式。

关键词：

实验教学；GIS工程；基础实验；教学模式

地理信息系统专业是一个综合性的多学科交叉的实践型学科，在教学过程中考虑面向工程和面向应用是非常必要的［1－2］。在“GIS工程设计”课程教学过程中，不仅要培养学生使用GIS软件构建一个GIS应用系统的能力，还要重视培养学生的GIS软件设计与开发能力。因此，在“GIS工程设计”课程中设计科学的实验内容，探讨符合学科特点的教学方法，建立有效的实验教学模式是非常必要的。“GIS工程设计”是武汉大学地理信息系统专业课程体系中一门重要的专业必修课程，旨在培养学生设计GIS的综合能力。该课程也是一门涉及多门学科的综合性课程，在学习这门课程之前，学生需要学习相关基础课程，具备一定的背景知识和扎实的理论基础。具体来说，这些课程主要包括：地理信息系统原理、地图学、计算机图形学、计算机程序设计、数据结构、数据库原理等［3－4］。“GIS工程设计”也是一门实践性很强的课程，除了在课堂上用一些案例辅助教学外，还要充分利用基础实验和综合设计等实践手段。基础实验教学作为该课程关键的教学实践环节之一，能够加强学生对课程知识点的理解和掌握。在学生具备一定的GIS设计与开发的基础知识之后，就可以进行应用型的GIS开发综合性设计。通过综合性、设计性、研究性的GIS设计与开发的训练，能有效地培养学生的专业性思维方式，提高学生分析专业问题和解决专业问题的能力，促使学生养成良好的专业科学素养。在GIS专业的实验教学方面，很多学者探讨了开放式实验教学方法［5］，重点研究了GIS软件设计中实验教学的实验内容［6－11］，并分析了教师队伍的建设方法［12］。在教学过程中总结出一种比较有效的“1（基础）＋1（综合）＋D（多元环境）”的实验教学模式，该模式可以提高学生的自主学习和动手能力，避免扼杀GIS专业学生的主动性和创新性。

1实验环境的选择

实验教学重在培养学生实际解决专业问题的能力，GIS工程与计算机软件密切相关，因此在实验教学中应当特别注意选择所使用的开发平台、程序语言和软件开发方式。所依据的重要原则是：学生的实验环境尽量与当前GIS产业发展的需要相适应，面向国家发展需要［1－2］，面向GIS工程。．NET平台是由一组用于建立Web服务应用程序和Windows桌面应用程序的软件组件构成，包括．NET框架和．NET开发工具。．NET平台有很多优点：支持多种语言的互操作，可跨多种操作平台，具有很高的安全性，支持HTTP、XML等各种网络标准和协议。如今，多数地理信息系统的开发均基于COM技术，而．NET平台对COM技术有很好的支持。同时，该平台自身的优越性也决定了其在开发地理信息系统中的广泛使用。C＃是从C和C＋＋语言演化而来，是Microsoft专门为使用．NET平台而创建的。其语法比较简单，但是功能非常强大，相比其他语言具有很多优点，学生学习入门也比较快。ArcGISEngine（简称AE）是用于构建定制应用的一个完整的嵌入式的GIS组件库。利用Arc－GISEngine对GIS进行开发可以满足用户的需求，所设计的应用程序具有直观、便捷等特点。利用这种技术，可以极大地缩短系统的开发周期，提高开发效率。可见，这种基于组件式的GIS二次开发具有广阔的应用前景。基础实验和综合设计均是在．NET平台下利用ArcGISEngine组件库进行GIS软件设计与开发。考虑到学生学习该课程时所掌握的计算机基础知识，学生依据自己对计算机程序语言的熟悉程度选择VC，C＃，VB或C＋＋等，这样就增加任课老师的教学工作量和讲课的难度。实验平台选择的多元化有利于学生根据自己的知识结构选择最节省的计算机语言学习时间，把主要精力投入GIS工程设计中。“GIS工程设计”教学与有些课程是紧密关联的，在GIS专业的教学计划安排上就应当考虑这个问题，同时也应当在该课程开设之前让学生们明白这种关系。就知道要学好“GIS工程设计”必须先掌握哪些基础知识。其次，主讲老师在课程的教学过程中也容易调整教学内容和分配教学时间，以便学生能顺利理解和掌握该课程的学习内容。“GIS工程设计”课程的前期核心课程包括：计算机编程语言（VC，VB，C＃或C＋＋等）、地理信息系统基本原理、GIS软件应用（ARCGIS）。由于该课程的课时有限，因此需要学生在上该课程之前复习这些前期课程，特别是需要熟悉计算机编程语言。计算机编程语言是GIS工程中的基本工具，随着计算机技术的发展，编程语言的种类非常多，应当让学生明白：在学习过程中应该注重培养自己快速掌握编程语言的能力，至少应当熟练掌握GIS专业常用的编程语言。为了顾及学生所熟悉的计算机编程语言有所不同，学生在构建GIS软件时可以选择自己熟悉的某一编程语言，也可以用指定的编程语言，在教学过程中主要用VB或C＃。

2基础实验内容的设置

基础实验是与课堂理论教学同步且紧密结合的上机操作课，要求学生通过基础实验环节能够掌握地理信息系统工程设计与开发的基础知识。根据课堂理论教学内容与实验教学内容相结合的原则，对理论知识体系和基础实验内容进行科学分析和整合，确定基础实验的内容和实验教学目标是非常必要的［3］。“GIS工程设计”的基础性实验是强调让学生掌握快速构建一个小型地理信息查询系统框架的方法及其相关基础知识。在实习过程中，考虑到教学课时的限制，需要让学生先快速掌握AE的使用方法，针对他们将要构建的系统而言，主要是掌握使用AE构建一个系统的基本步骤、主要接口的使用方法等。在学生熟悉了所使用的软件开发环境后，就可以依据软件工程的要求进行软件设计与开发。基础实验内容是每个学生必须掌握的基础知识，“GIS工程设计”课程的基础实验内容如表1所示。

3综合性实验设计

“GIS工程设计”综合性实验基本上涵盖了该课程的主要知识点，学生利用这些基础知识解决GIS工程中的问题是该实习的主要教学目标。在教学过程中采用“问题式学习”教学方法，以问题为中心，与课程内容相联系，学生参与全过程，解决真实的GIS工程设计问题。为此，在实习之前采用基于类似工程或案例的方式进行教学，这是国外许多著名大学所采用的教学方法。实习要求学生围绕一个适当规模的应用型GIS进行软件设计与开发，根据所学理论知识和方法进行系统分析、设计，并实现（或部分实现）系统功能。综合性实验分为两类：课内的实验和课外的实践。课外实践的方式主要是鼓励学生参加老师的GIS工程项目或参加有些组织举行的GIS设计大赛。

3．1综合性实验的内容选择由于实践教学环节时间限制，让学生对一个陌生领域GIS系统进行设计与开发不太可行，那样会在熟悉专业知识上消耗学生很多的时间与精力，从而偏离了实践教学的目的。而像面向新生的校园信息查询系统、城市公交查询系统、城市旅游景点查询系统等系统的业务功能简易直观，和学生日常生活联系也比较多，学生对此类系统的开发设计有兴趣和热情，作为待建系统是不错的选择。综合性实验的初始地图数据由教师提供，学生需要结合相应的专题由自己通过网络获取相应的专题数据或更新数据。当前网络上获取地图数据的途径很多，例如，天地图、GOOGLE等网站。学生再根据自己系统开发的需要对数据作进一步处理，以此培养学生获取空间数据和集成空间数据的能力。GIS工程的首要任务就是“需求分析”，其中要确定需求的空间数据，以及获取途径。每一组学生需要依据所学的知识，在规定的时间内完成相应的数据获取和处理工作，最后进行空间数据的集成。从大工程观教育理论［2］来看，这样的实习内容可以培养学生的协作精神，让他们形成一种具有专业精神的工程理念，在数据获取和整理的过程中让他们懂得职业操守的重要性。为了培养学生严格按照软件工程的要求进行GIS软件开发的能力，在综合性实验中每个学生必须完成需求分析报告、系统总体设计书和系统详细设计书的编写，这些文档必须符合相应的标准。学生往往认为，这些报告是没有必要的，他自己一个人就可以完成从需求分析到软件调试的整个过程。但一个大型的GIS工程需要一个团队来完成，这些文档也是软件工程中按照规定需要完成的标准化文档，因此在实验教学过程中强调“大工程观”是非常必要的，“大工程观”是在美国工程教育兴起的“回归工程”浪潮中被提出的，是对工程教育与科学教育进行比较后提出的一个理念［2］。

3．2课外实践的多元化学生实践能力的培养仅仅依靠基础实验和课堂的综合性实验这两个部分的学习是不够的，还需要通过参加一些GIS工程项目或科研活动来提高动手能力和创造能力。采用多元化的课外实践活动，让学生从GIS工程项目的不同方面学会解决专业问题，这是一种开放式的实验教学。武汉大学每年都有老师指导的学生自选的科研项目，国家也给大学生提供了有关科研项目的资助；GIS协会或GIS软件公司每年主办的大学生GIS设计与开发比赛，如ARCGIS、MAPGIS、SUPERMAP等的软件设计比赛；每年暑假有GIS企业提供的实习机会；老师提供的有关GIS工程项目的软件开发任务或空间数据库建设任务。当然，学生也可以结合毕业论文或者GIS课程集中实习来进一步提高他们的GIS软件开发能力。学生在课外学习期间为他们提供必要的学习资料和指导是非常必要的，学校为学生建立了一个教学资源网，其中就设置了教学课件、参考书目、相关软件、实习指导书、相关信息与数据、专业网站、学习园地、专题讨论等栏目区。教学资源网可以为学生提供多种可供选择的学习方式，可以增强教学中的互动性，对学生实践环节起到了辅助和推进作用。在教学资源网上可以提供有关该课程实践环节所需要的资料供学生下载，这些资料可供学生在课内和课外学习，也可以让学生在规定的时间内提交需要讨论的问题，以便老师集中时间进行指导。

4课程实践环节的考核方法

课程实践效果的考查是一个非常重要的环节，作为实践性课程，“GIS工程设计”的考核方法应有别于其他的课程，检验的重点不是理论成绩，而是学生能否理论联系实际，最终提高自己的动手操作和实践能力。传统的考核方式比较单一，过于侧重理论，难以真实反映学生掌握知识和应用所学知识解决实际问题的能力。为此，本课程加大了实践环节的考核力度，实践环节的考核分数占本课程总成绩的45％，期终考试成绩占55％。同时直接与实习有关的教学内容占期终考试内容的50％。实践环节的总分是100分，其中，按照实习要求完成了基本功能设计与软件开发的学生可以得80分，其它20分用于评价学生的自主学习能力、设计的创新能力和GIS工程的专业素质。自主学习能力主要体现在学生是否依据工程的需要，设计和开发了超出实习要求的功能模块；设计的创新能力主要体现在设计的理念和美学效果上；GIS工程专业素质主要体现在文档的规范程度、协作精神和学习态度等方面。如果学生只是实现了规定的软件功能，而在文档规范程度、设计效果、学习态度、专业精神等方面没有达到基本要求就需要扣分。考核过程中，我们采用了互动式和交流式的考核方法，从而考核学生在他所完成的实验成果中对工程的理解程度，同时还可以发现是否有抄袭他人成果的情况。课程的课内实习需要强调集体协作，这体现在空间数据获取和集成阶段，因为空间数据采集的工作量比较大，学生需要以分组的形式完成一个完整空间数据库的建立。软件设计书的编写和软件开发任务，每个学生必须独立完成。在课内实习阶段，必须明确每个教学时间单元需要完成的实习任务，否则很难保证完成实习任务，每个实习阶段必须有相应的成果，例如：完成的空间数据库、需求分析报告、总体设计书、详细设计书、开发的软件和实验报告等。因此，要求学生必须有协作精神，必须按时完成实习任务，这部分体现在GIS工程专业素质的考核分数中。大部分学生的课外实践往往在该课程结束之后，这部分的考核往往无法在该课程中体现，采取的方法是：在地理信息系统课程集中实习中对这部分学生的成绩加分，但是，对于能在该课程结束之前已经完成额外实习任务可以考虑加分的学生，则在他们的平时成绩的自主学习能力考核项目中加分。

5讨论

该课程的实习只是GIS专业整个实践环节的一个阶段，应该从整个专业建设的角度来考量，比如：如何处理与计算机基础课程之间的关系，是否需要考虑整个教学过程中使用一种编程语言，有关GIS工程设计与开发的所有实践课程是否需要一个统一的实习环境（软件平台、编程语言、数字区域），课外实习应否从“学校模式”向“校企合作模式”转换，至少针对部分学生可以采用这种教学模式。在教师队伍的建设上应该更强调面向工程的教学，任课老师和辅导老师应该双师型，适应GIS产业培养人才的需要。

参考文献：

［1］梅晓丹，王延亮，马俊海．基于“卓越计划”的测绘工程专业GIS教学体系研究与实践［J］，测绘工程，2013，22（5）：93－96．

［2］王文福，周秋生，曲建光．基于大工程观教育理念的测绘工程文化育人策略［J］，测绘工程，2011，20（2）：77－80．

［3］田雨，卢秀山，独知行，等．地理信息系统（GIS）课程实验教学研究［J］．实验技术与管理，2008，25（11）：153－156．

［4］韩用顺，蒋宗立，张捍成，等．“地理信息系统”课程的教学方法改革与探讨［J］．地理空间信息，2007，5（3）：131－134．

［5］王世杰，杨维劳，姚德新．测绘工程专业开放式实验教学体系探索［J］，测绘工程，2008，17（5）：6－77．

［6］张恒，刘群．GIS设计与开发课程实验教学设计［J］．实验科学与技术，2009，7（4）：45－47．

［7］刘亚静，王政．GIS专业立体化实践教学平台体系研究［J］．测绘与空间地理信息，2015，38（11）：7－8．

［8］王小东，张刚．地理信息系统课程实验教学方法研究［J］．测绘与空间地理信息，2015，38（8）：4－6．

［9］马林兵，王海仙．“GIS软件工程”课程的多元教学法探讨［J］．高教论坛，2008（5）：17－20．

［10］孙亚琴，张海荣．GIS软件工程课程教学实践与探讨［J］．测绘通报，2011（5）：91－93．

［11］余旭，马莉，张兴福．测绘工程专业“GIS软件设计”课程教学探讨［J］，测绘工程，2010，19（4）：77－80．

地理信息分析报告范文第4篇

[关键词] 运输企业 网络技术 智能运输 实时信息

当前信息技术在汽车运输企业中的应用项目相当多。概括起来可归纳为三个方面，即网络技术、智能运输技术和实时信息技术。

一、汽车运输企业中的网络技术

1.货运站场网络

20世纪90年代以来，随着相关技术及运输产业结构的变化，交通运输也走进网络时代，网络技术在货运站场得到广泛应用。货运站主要包括货运枢纽站、零担站、集装箱站、联运站等多种类型。其中货运枢纽站可办理多种业务，吞吐量较大，设备配套较齐全，在运输网中起中心货运站的作用。其货物的分装、保管、运输及组织管理等均实现现代化、自动化，货物的运输、配载等都可通过计算机和现代的通讯设备统一进行安排，提高了交通运输的效率，促进了运输业的发展，大大减少了能源的浪费。

2.企业计算机管理信息技术（CMS）

企业内部网是电子商务的基础，它是一种采用因特网技术建立起来的企业内部信息管理和交换的基础设施。其主要目的是实现企业内部的信息交流，主动地获取信息和提供信息，并且可以和底层的数据库相连接来支撑企业的决策系统。发达国家汽车运输企业利用其内部网进行企业内部商业文件和数据交流的同时，也将企业内部网部分地对客户开放，使外界用户通过因特网了解企业生产、经营、组织、管理等情况。同时客户还有机会及时反馈对已经服务中的有关问题和建议，使服务部门迅速地回答用户所提出的问题。

3.电子数据交换（EDI）技术

企业应用EDI技术可以取得巨大的经济效益。美国早在20世纪60年代，就在铁路、公路、海运和空运中应用了EDI技术，以后每年以100%的速度递增。据专家测算，应用EDI技术后，商业文件传递速度提高81%，文件成本降低44%，因错漏造成的商业损失减少40%，从而使整个竞争力提高了40%。近年来，随着现代信息技术的飞速发展，美国汽车货运公司大量采用以因特网为基础的EDI技术。

二、汽车运输企业中的智能技术

1.先进的交通信息服务系统（ATIS）

ATIS的主要功能是从路网中采集实时路况数据，并进行分析处理，预测未来交通状况趋势，产生分析报告和估计结果。结果数据可以用作实时交通路况广播信息或作为智能交通控制系统的输入，以产生最佳的、实时的交通控制策略；用于检测交通事故，提供准确定位。ATIS通过动态诱导、实时路况广播等措施，指导路网上所有车辆最佳使用道路资源，避免大量车辆同时抢占同一道路资源造成局部的交通拥挤，促使交通畅通。目前该系统基本建立在因特网上，并采用多媒体技术，使ATIS的服务功能大大加强，汽车可由此成为移动的“信息单元”和“办公室”。

2.先进的交通管理系统(ATMS)

ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时监视，根据采集到的信息，对交通进行控制，如控制信号灯、引导信息、进行道路管制以及对事故进行处理与救援等。

3.先进的公共交通系统(APTS)

APTS的主要功能是改善公共交通工具(包括公共汽车，地铁、轻轨列车、城郊铁路和城市间的长途汽车等)的运行效率，使公共交通运输更便捷、更经济和运量更大。

4.货运管理系统

该系统是以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。它综合利用卫星定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、物流信息及网络技术有效组织货物运输，以提高货运效率。

三、汽车运输企业中的实时监控信息技术

1.全球定位技术（GPS）

GPS是20世纪80年代才兴起的空间定位和导航新技术，它由空间部分、地面监控部分和用户接收部分组成。其主要优点是定位精度高、报时准确、不受地理条件限制可全天候服务、显示直观、易于连接等等。近年来，GPS技术在国外汽车运输生产、经营和管理中得到迅速推广应用。汽车驾驶员在行驶途中可通过GPS随时了解汽车行驶方向、行车速度、所处位置等，运输企业生产调度人员可通过GPS对运输工具进行跟踪和监控等。

2.移动通信技术（MCS）

MCS目前主要指陆地移动（模拟或数字）通信系统。不久它将与卫星通信系统结合起来，形成全球移动通信系统（GMCS）。汽车运输行业可利用GMCS技术，在任何时间和地点，实现车辆与车辆、车辆与驻地（货运站）、货运站与货运站、货运站与货主间的生产调度通信联系和营销业务通信联系等。

3.移动多媒体系统

运用移动多媒体技术可开发出过去无法想象的汽车娱乐系统，这种音响及视频技术包括全彩屏幕、游戏设备、DVD播放机、电源、CD机、录像机，DVD机和放唱机等。移动多媒体技术还体现在智能无线产品、远程通讯设备和信息处理产品等方面，其中包括提供语音识别系统。它还能将因特网的功能集成到车辆中，使人在车上就可以上网浏览、收发邮件和进行股票交易，同时采用“即插即用”的方式使汽车消费者可以方便快捷地更换他们的多媒体产品，享受更丰富的全新服务。

4.地理信息系统（GIS）

GIS由信息系统演绎而来，它以地理坐标为骨干，是采集、存储、管理、分析与空间、地理位置有关的信息系统的统称。在运输企业的运营管理当中，可以利用建立的交通地理信息系统数据库，为管理部门或用户提供各种查询服务和数据分析。例如：路局、区段、站点、车次等的查询；直通图、管内图、站间交流图、客流密度等专用地图，以及统计图的分析等等。为铁路、公路等的客运主管部门分析客流情况、制定行车计划等服务。

地理信息分析报告范文第5篇

解决方案

二零一三年三月

目 录

一、 概述 .................................................... - 1 -

(一) 项目背景 ................................................................................................. - 1 -

(二) 某测绘企业 ............................................................................................. - 1 -

二、 建设地下综合管网管理系统的必要性 ........................ - 2 -

(一) 地下管网管理信息化的发展过程 ......................................................... - 2 -

(二) 管线管理现状 ......................................................................................... - 3 -

(三) 地下综合管网管理系统建设的必要性 ................................................. - 4 -

(四) 地下综合管网管理系统的意义和作用 ................................................. - 6 -

三、 某某管网管理系统建设总体思想 ............................ - 8 -

(一) 系统建设目标 ......................................................................................... - 8 -

(二) 系统建设任务 ......................................................................................... - 8 -

(三) 系统建设原则 ......................................................................................... - 9 -

(四) 系统设计依据 ....................................................................................... - 11 -

四、 管网管理系统的数据组织 ................................. - 12 -

(一) 数据库的组织 ....................................................................................... - 12 -

(二) 数据的组成 ........................................................................................... - 13 -

五、 系统功能设计 ........................................... - 17 -

(一) 概述 ....................................................................................................... - 17 -

(二) 信息查询功能 ....................................................................................... - 18 -

(三) 统计功能 ............................................................................................... - 19 -

(四) 三维图显示管理功能 ........................................................................... - 20 -

(五) 空间数据分析功能 ............................................................................... - 21 -

(六) 输出打印 ............................................................................................... - 26 -

(七) 系统管理 ............................................................................................... - 27 -

六、 系统运行环境设计 ....................................... - 28 -

(一) 系统运行软件环境设计 ....................................................................... - 28 -

(二) 系统运行硬件环境设计 ....................................................................... - 30 -

(三) 系统安全环境设计 ............................................................................... - 30 -

七、 系统特色 ............................................... - 34 -

(一) 管网建模自动化 ................................................................................... - 34 -

(二) 三维管网模型上的拓扑分析 ............................................................... - 34 -

(三) 方便实用性强 ....................................................................................... - 34 -

(四) 可维护、可扩展的开放性结构 ........................................................... - 35 -

八、 项目实施与管理 ......................................... - 35 -

(一) 组织与管理 ........................................................................................... - 35 -

(二) 项目质量管理 ....................................................................................... - 36 -

(三) 软件测试 ............................................................................................... - 37 - 九、

结语 ................................................... - 37 -

一、 概述

(一) 项目背景

“城市化”+“工业化”+“信息化”的三化融合是当前中国经济增长的新引擎，是当前城市发展的新主题和新动力。城市数字化、信息化程度已经成为衡量一个城市融入全球化进而提升社会经济综合实力和城市品牌形象的重要标志。

城市地下管网是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为“城市的生命线”。随着城市化的不断发展，城市地下管网的种类不断增加，传统的管线规划和管理模式已经不能适应信息时代的需要，如何建立一个信息数字化，管理科学化的城市地下管网综合管理信息系统，已成为城市地下管线规划和管理领域亟需解决的任务。

随着近年来地理信息技术、地下管线探测技术、计算机技术、三维虚拟现实技术以及信息发展在互联网和网络化应用服务等管理理念的迅速发展，设计和建设一个综合管网地理信息系统有利于城市规划、建设和管理的科学化、规范化、高效化。

某某规划建设局正是在全国及某省大力推进数字城市地理信息公共平台和行业典型示范应用、示范系统建设以及地理信息技术、三维虚拟技术、云服务等新技术不断发展的大好形势下，根据某某政务信息化建设需求和城市管线管理业务需要，提出开发建设综合地下管线应用系统的项目。

(二) 某测绘企业

1. 单位简介

某测绘企业具备高新技术企业证书、甲级测绘、地理信息系统工程资质、甲级工程勘察资质、工程设计资质、城市规划编制资质、地质灾害危险性评估资质、地质灾害治理工程勘察资质、房屋建筑工程总承包资质。

2. 技术优势

近年来，某测绘企业利用现代测绘技术生产各种测绘地理信息产品，测绘产品质量达到各级质检部门的质量监督检验要求，保证了产品质量合格率100%的预期经营目标，得到了上级主管部门和同行业界的广泛赞誉。

目前，集团除地理信息产业的硬件制造，还开展全部产业链产品生产和研发，能够提供地理信息数据获取、数据处理、数据应用服务和信息系统建设一整套完整解决方案，能够根据政府和企业及个人客户对地理信息数据和服务的个性化需求，提供规模化、差异化、定制化的地理信息数据产品、服务和应用系统，并广泛应用于国土资源调查、测绘、应急响应、地质调查、城市规划、数字城市建设、地理国情监测、环境监测与灾害管理、道路交通、电信、电力、海洋、农业、林业、水利等多个领域。

3. 人才优势

某测绘企业注重人才引进和人才培养。在人才引进方面，集团深入全国各大知名院校，招聘、签约测绘及地理信息等相关行业大学毕业生。人才培养方面，致力于技术领域前沿，适时更新集团内部的人才架构，每年都组织不同批次各级领导及专业技术人员外出参加新技术的培训和研讨，到同行企事业单位及科研院所参观学习，有力促进了集团人员专业素质的提高。通过完善的人才招聘和技术培训，完善了企业集团的人才架构和技术体系，奠定了某测绘企业在测绘地理信息产业发展的坚实基础。

二、 建设地下综合管网管理系统的必要性

(一) 地下管网管理信息化的发展过程

从国内外的发展来看，在计算机构建管网信息系统时，经历了以下几个过程。

1. 纯信息管理系统(MIS)

第一种是走管理信息系统的路子，运用数据库管理系统（MIS ），对综合管网资料整理录入，放在数据库系统中，具有常规的属性数据管理功能，如录入、修

改、查询等。这种方式可有效管理综合管网属性数据和资料，便于查询分类，但不具备管理图形能力，不能对空间数据进行检索和分析。

2. MIS 与图形相结合

第二种是MIS 与图形相结合，但仍使用MIS 来存放和处理属性数据，图形则另外通过图形系统（如AutoCAD ）来录入，以文件形式单独存储。这种方案只是把MIS 的思路简单扩展到图形数据上，属性数据和图形数据分离，彼此不相关联，图形本身所蕴涵的丰富信息不能被系统自动识别、提取和利用。

3. 管网地理信息系统

综合管网信息和与之相关的地形、环境信息从根本上是地理信息。地理信息具有空间定位、数据量巨大、信息载体多的特点，由于传统的MIS 的数据主要针对简单对象，因此其管理的概念和方法很难有效管理和分析复杂的地理信息。地理信息系统是一种管理和研究空间位置和属性数据的信息系统。它对空间数据或属性数据进行分析处理，研究各种空间实体及相互关系，根据实际需求，通过多种因素综合分析，适时提供多种空间和动态的地理信息，满足人们对空间信息的要求，并借助特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策、动态模拟和统计分析等服务。GIS 技术将地理信息相关的空间位置、属性特征进行统一管理，按一种全新的方式组织和使用地理信息。由于GIS 技术的不断发展以及它所具有的特点和优点，采用地理信息系统来真正实现综合管网的空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理，已成为构建综合管网信息系统的必由之路。

(二) 管线管理现状

我国城市地下管线管理一直比较薄弱，不少城市存在地下管线分布情况不明，管线档案资料不完整、不准确、不规范，资料分散保管，城市建设施工缺少系统的管线档案资料可供查询利用，造成城市建设管线事故不断发生。管线事故引起国务院领导的高度重视，多次指示加强城市地下管线的管理工作。建设部为此作了大量的技术和法规建设工作，2003年修定颁布了新的《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-2003），2004年以建办档[2004]39文下发了《全国城建档案信息

化建设规划与实施纲要》，2004年以建办档[2004]42号文下发了《关于加强地下管线档案信息管理的通知》，2005年以部令136号了《城市地下管线工程档案管理办法》。在建设部的积极领导和指导下，城市地下管线普查、探测和信息化工作正在全国迅速展开。

据不完全统计，2000年至2006年我国开展城市地下管线信息系统的城市（区）数量总计为127个，平均每年约21个。到2006年为止，全国约有30%的城市开展了城市地下管线信息化工作。GDP 排名前30位的城市，有25个已经建立信息系统，占总数的83%。

根据专业机构的调研数据，我国绝大多数城市的城市级管网和区域性管网普遍存在着线路老化、满负荷使用、管理混乱、应急处理能力差等问题，突然表现如下：

1) 各种管线（给水、排水、电力、电信、燃气、热力、有线电视等）的图

纸和档案越来越多，查询不方便，工作效率低；

2) 种种原因，造成管线的竣工图纸不完整或不准确；

3) 图档的更新和归档不能作到迅速及时，遗漏、破损、老化、信息重复等

问题较多；

4) 库存管理信息资源利用率低，且不方便；

5) 城市多种地下管线设施资料的综合利用困难，易造成某种管线施工时，

损坏其它管线，在紧急灾害事件发生时，无法同时提供多种、多幅管线

资料，造成调度、指挥、决策迟缓；

6) 大部分管线的适时信息（如压力、流量、温度等）不能集中显示，未实

现管线与设备的远程控制，发生事故时反应缓慢。

(三) 地下综合管网管理系统建设的必要性

随着经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高，作为城市生命线的地下管网也越来越庞大、密集，其种类也越来越繁多。自来水管道、煤气管道、排污管道、电缆线等在城市的整个地下纵横交错，通向四面八方。

从城市建设规划决策层角度出发，决策者需要在宏观上对城市地下管网系统的建设和运营情况等综合指标有一个全面的了解；对于地下管网工程的设计、施工以及管理人员来讲，实现地下管网资料管理的全面化和自动化，才能更好的提高工作效率。

1. 未来城市的发展需要城市管线数字化

在城市化的进程日益加快的今天，运用科学、整体、系统的思维来营造现代化城市已成为时展的必然。如何充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种信息资源进行数据融合，提高信息综合应用潜力，是当前的一个紧迫任务。可以说，城市数字化是城市未来的发展方向，而城市数字化离不开城市管、线、网数字化，城市管线数字化是城市数字化最为重要的组成部分。

2. 是提高工作效率和城市规划管理水平的需要

在过去相当长的一段时间，依靠传统方式“人工活地图”管理城市管、线、网等基础设施，发挥了一定的作用，但是随着科学技术的发展和城市建设速度的加快，“人工活地图”已经远不能适应建设形势发展的要求，为了满足城市发展的需要建立综合地下管线信息系统。综合地下管线信息系统是GIS 技术在市政管线中的综合应用，是将反映城市管线现状、规划、变迁的空间数据以及描述这些空间特性数据，通过计算机进行输入、存贮、查询、统计、分析、输出的一门综合性空间信息系统，它是在GIS 技术高度发展和城市科学研究对信息数据处理的技术手段要求不断提高的前提下产生的。

3. 为改善城市居住环境提供辅助决策

目前，我国城市的污水处理率还比较低，部分污水经由城市雨水管道直接排入河道，影响了城市的水环境。挖掘排水管线的污染源和排出口关联信息，配合外业污染源调查工作，可为城市河道和湖泊的污染源评价和截污纳管工作提供决策数据依据，为改善城市的水体环境做出贡献。

4. 为城市应急事件提供辅助决策

可以建立瞬时雨量——道路（低洼地）——排水管道排水能力的关系模型，分析全市已有排水管道的缺陷，为管道改造提供依据；分析易积水区域；与天气预报结合，根据预报的瞬时雨量对可能的积水区域进行预警。同样，可建立燃气管道爆炸——扩散模型，在出现紧急事故时，可以根据模型分析随着时间的推移，事故的影响范围、影响人数等，为救援工作提供科学指导。

5. 为城市安全管理提供辅助决策

建设燃气地下管线的安全诊断、评估系统，依据评价模型，根据影响燃气管道安全的各个因素值，评价各段管道的安全等级，包括管道的安全评价、阀门的安全评价、楼栋管的安全评价以及区域评价。评价结果可视化分析。

6. 与业务系统融合，提高政府工作效率

实现对地下管线工程档案的接收、整理、鉴定、统计、保管、利用和保密工作，提高城建档案管理机构的工作效率。由于数据源一致，可以很方便的实现产品质量的可追溯性，也降低了建库的成本。

(四) 地下综合管网管理系统的意义和作用

1. 产生经济效益、社会效益和环境效益

通过开展地下管线信息化建设，为消除管线信息“孤岛”、实现信息共享做了有益尝试，为数字城市建设提供地下管线信息提供了保障的作用。可以减少管线事故发生，降低管道漏损率，避免重复建设等；地下管线信息化建设改善了城市地下管线信息管理分散，管线信息不完整，数据标准不统一的现象，规范、统一了城市地下管线信息的管理，从而可以做到地下管线数据的动态管理和最大限度的资源共享。

2. 改变传统的管理方式，提高工作效率和管理水平

地下管线信息化建设实现了管线信息的数字化与信息化管理，促进了城市地

下管线管理的科学化、规范化，可以提高城市现代化管理水平，增强城市应急和防灾减灾能力，改善城市投资环境，提高城市竞争力，加强城市可持续发展等具有重要的意义。

3. 提供准确数据，有利支持决策分析

通过开展地下管线信息化建设可为城市规划、建设和管理提供详细、准确的地下管网信息，有助于优化城市地下管网设计，为政府决策提供准确可靠的依据等。

4. 为搭建地下管线安全预警决策的平台提供基本条件

城市地下管线信息化工作，为及时依据准确的管线相关信息，制定应急抢险方案，满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供了条件，对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。

5. 信息化管理，使应用更快捷方便

1) 缩小了管线信息的存储空间

一个城镇管线纸介质图纸可多达数十吨。存放数间房屋，而用信息系统仅用若干磁盘或光盘就可存放全部信息，体积仅及一个小纸盒。

2) 大大提高了查询检索速度

利用信息系统查询某一区域，某一地点或某种特征的管线信息仅需几秒钟，这是利用人工查找难以比拟的。

3) 提高了管线管理水平

信息系统既可以查阅局部地区管线的各种细节，又可浏览区域管线的宏观分布；既可研究单种管线情况，又可了解各种管线的整体分布关系；既可用以指导工程施工，又可用来作新区规划或管线设计，使管理工作得心应手。

4) 提高了决策的科学性和合理性

管线信息便于传输，适于一次建设，多家共享。使用网络工具来优化资料调配，作各种应急处理，提高了决策的科学性与准确性。 三、 某某管网管理系统建设总体思想 (一)

系统建设目标

城市基础地里数据库是城市规划、建设和管理的基础数据资源，也是城市其它管理部门、行业及公众地理信息应用的基础资源。基础地理信息数据库平台的建立和有效运转，是其它专业应用系统能否坚实、可靠建立与运行的基础保障。地下管线是城市最重要的基础设施之一，是城市赖以生存的“生命线”。城市综合地下管线应用系统是城市地理信息平台建设的重要组成部分。

项目总体目标：应用地理信息、三维虚拟、一体化管线探测等先进技术，建立数字城市基础地理信息数据库，实现城市基础地理信息资源的集中管理、统一服务；建立基础地理数据库系统，形成政府，行业部门等地理信息互联互通和共享应用，为城市规划、国土、城建、交通、水利、公安、环保等各政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务，为城市发展战略决策分析、制定规划、应急响应及实施一切重大战略举措提供所必需的基础信息平台和技术支撑；建设城市综合地下管线数据库，实现城市综合管线与专业管线信息的分布式共享交换和一体化组织；建立综合管线应用系统，为城市管线的规划、施工及运行管理、城市地上地下空间统一开发利用提供完整的管线信息服务，规避管线事故频繁风险，降低各类事故的经济损失，为城市建设、预警防灾、应急抢险提供辅助决策支持。 (二)

系统建设任务

利用现代地理信息技术整合城市信息资源，促进城市地理信息资源的统筹开发与利用，为城市科学管理与决策提供支撑，对于提升城市软实力、推进经济结构调整、增强可持续发展后劲将产生积极的推动作用。项目建设综合内容可归纳为“一库、一平台、一应用、一环境”，即一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统、一套运行支撑环境。

其主要任务包括：

1、建立城市多尺度、多类型基础地理空间数据库体系，丰富城市建设部门、尤其是掌握地理信息资源的部门之间有效的基础地理信息共建共享机制，逐步建成包括大地测量控制、地形、地貌、地名、交通、水系、境界、地名地址、城市三维模型等基本地理要素信息的基础地理信息数据库体系。利用现有的某某数字化地形图测绘工程可为数字城市建设提供现势性、精度高的300平方公里的1：2000地形图，300平方公里的1：2000数字正射影像图等基础地理数据，完善基础地理信息数据库体系。

2、开发数字城市基础地理信息信息管理系统，支持多类型、海量的地理数据管理与分析，建立分工明确、相互配合的长效基础地理信息数据获取和更新机制，不断提高基础地理信息的现势性。

3、城市基础地理信息数据库的基础上，由规划建设局牵头，整合已有的综合管线和专业管线信息，建成统一的、权威的、标准的城市综合地下管线数据库和综合地下管线应用系统。推动数字城市基础地理信息数据库公共平台的广泛应用，确立和强化数字城市基础地理数据库的权威性和唯一性，避免重复投入，杜绝随意建设，确保基础地理信息平台在政府相关部门充分利用。

4、建立支撑数据库与系统建设和运行所需的服务器、工作站、GIS 平台、数据库平台等软硬件基础设施、网络环境及支持环境。 (三)

系统建设原则

1. 先进性与实用性相结合的原则

在保证系统整体结构、操作系统平台、软件平台、开发平台、应用功能等方面总体先进的前提下，尽可能采用实用成熟的技术，促进项目的建设成功。 2. 安全性与易用性相结合的原则

在保证系统安全的前提下，充分考虑实际运行和操作的简单化、标准化。

3. 前瞻性与经济性相结合的原则

系统设计时在设备容量、计算机性能、软件平台指标等方面应有适当的超前量，以延长系统的生命周期。同时要把握好系统设备的性能价格比，注重经济实用。

4. 基础性与应用性相结合的原则

系统的基础性工作是为了更好地为应用服务，系统的应用服务也需要一个坚实的基础保障，在落实基础性的工作的同时，应用要及时跟上。 5. 通用性与特色性相结合的原则

应该尽量采用目前通行的、成熟的和具有普遍推广价值的技术和解决方案，有利于技术交流，避免走不必要的技术弯路，也有利于项目成果的推广和应用。同时，在具体应用上，特别是在一些关键技术和创新点上应该结合本系统的具体要求和某某城市信息办的具体情况、具有特色。 6. 规范性与开放性相结合的原则

系统的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范，如空间数据分层与管线缓冲区、数据质量与元数据标准等。在没有标准与规范的情况下，要参照国家、地方和行业的相关标准与规范，制订相应的标准与规范。系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范。 7. 全局性与可扩展性相结合的原则

在把握全局性的基础上，要实现城市地下管网资源（硬件、软件、网络和数据）的应用，使系统能在管理与决策中真正地发挥作用，从而进一步提高管理与决策的效率、质量和水平。

为了确保整个系统的可持续发展，还应具有较强的可扩展性。当出现机构调整、变动、业务内容与流程变更等情况时，能方便地进行系统流程和功能的调整，以适应各种具体需求的变化；系统还要能够方便地进行管理与维护，软、硬件的

升级不影响正常运作，系统功能、结构以及数据库可方便地扩展。 8. 高性能和稳定性相结合的原则

在系统设计、开发和应用时，应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能，如在网络环境下对空间图形的多用户并发操作要具有较高的稳定性和响应速度，综合考虑确保系统应用中最低的故障率，确保系统的良好运行。

一方面，系统应具有一定的容错功能，保证系统的长期正常运转；另一方面，系统必须有足够的健壮性，在发生意外的软、硬件故障等情况下，能够很好的处理并给出错误报告，并且能够得到及时的恢复，减少不必要的损失。 9. 安全性和保密性原则

系统要有使用权限控制，对数据要有加密措施。要注重安全意识，严格执行各级政府颁布的安全和保密规定，建立严格的信息公开审查制度，保证系统和信息的安全。

要防止数据库的非法使用、随意扩散和遭受破坏，应采取一定的措施，如规定数据使用权限，定义用户级别、采用上机口令等，限制非法用户进入系统；在数据输出时采取查询日志方式记录输出日期、时间、数据内容、图件张数。建立“磁盘镜象”等数据安全保障措施，实行“运行日志制度”等。 (四)

系统设计依据

系统设计主要依据规范与标准：

1) CJJ61—2004《城市地下管线探测技术规程》 2) GB/T7929—1995《1:500 1:1000 1:2000地形图图示》 3) GB/T13989—1992《国家基本比例尺地形图分幅与编号》 4) GB/T17798—1999《地球空间数据交换格式》 5) GB/T18315—2001《数字地形图系列和基本要求》

6) GB/T15967—1995《1:500 1:1000 1:2000地形图航空测量数字化测图规

范》

7) GB/T18316—2001《数字测绘产品检查验收规定级质量评定》 8) GB/T17278—1998《数字地形图产品模式》 9) GB/T2312《信息交换汉字编码字符集基本集》 10) GB/T2660—1999《中华人民共和国行政区划代码》

11) GB/T 16260-1996 信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南，相关

国际标准 ISO/IEC 9126:1991

12) GB/T 15697-1995 信息处理按记录组处理顺序文卷的程序流程，相关国

际标准 ISO 6593:1985

13) GB/T 15538-1995 软件工程标准分类法

14) GB/T 15535-1995 信息处理单命中判定表规范，相关国际标准 ISO

5806:1984

15) GB/T 15532-1995 计算机软件单元测试 四、 管网管理系统的数据组织

作为一个区县级别的空间数据库，某某综合地下管线数据库必须面对不同的用户或应用群体，系统的主要需求表现在各类数据的快速检索查询、数据的更新与维护以及数据的安全等等多个方面，所以必须对数据库中的数据进行合理的组织和分类来满足上述需求。 (一)

数据库的组织

数据库中的数据按照格式可以分为空间数据和属性数据。在数据库的逻辑设计中，对于这两种不同格式的数据分别组织：

1. 空间数据

空间数据的逻辑组织

2. 属性数据

属性数据的逻辑组织

(二)

数据的组成

综合地下管线信息系统的数据组成包括地下管线数据和基础地形图两个部分。

1. 地下管线图组成

（1） 地下管线信息系统的管线空间数据模型

1)

管点的定义：

✓ 一般探测点（位置点）

✓ 特征点（依管线种类不同而异，如给水有：弯头、三通、四通

等）

✓ 附属物点（依管线种类不同而异，如给水窨井、消防检、阀门

等） ✓ 时间点

2) 一条管线的定义：

按管线连接关系以下列管线点为管线的起点和终点：

✓ 特征点（三通、四通、人孔）

✓ 附属物（阀门、消防栓、窨井、接线箱、污水篦、手孔、上杆） ✓ 变径点 ✓ 变材点 ✓ 埋设年代变化点 ✓ 权属单位变化点 ✓ 报建案号变化点 ✓ 时间点

（2） 地下管线信息系统的管线属性数据模型 1) 管点属性表 字段 1 2 3 4 5 6 7

字段名 Exp_No Map_No S_Code X Y Surf_H Feature

类 型 Text(8) Text(4) Number(2) Number(10,2) Number(10,2) Number(6,2) Text(8)

中 文 意 义 物 探 点 号 图 上 点 号 点符号代码 X 坐 标 Y 坐 标 地 面 高 程 特 征

备注 测区内唯一识别码 1:500图幅内唯一识

别码

8 Subsid Text(8) 附 属 物

当Exp_No为偏心井

9 OFFSET TEXT(10) 偏心井位 时，填入偏心井盖中

心点号

位移后的图上

10

MAPNO_

X

Number(10,2)

点号的位置X

坐标 位移后的图上

11

MAPNO_

Y

Number(10,2)

点号的位置Y

坐标

按测量坐标系 按测量坐标系

2) 管线属性表 字段 1 2 3

字段名 S_Point E_Point S_Deep

类 型 Text(10) Text(10) Number(7,2)

中 文 意 义 起点物探点号 连接方向 起点埋深

备注 终点物探点号 雨污排水管注管底

埋深 雨污排水管注管底

埋深

直埋 1-矩形管沟2-6

D_Type

Number(1)

埋设类型

园形管沟 3-拱形管沟 4-人防 5-管块 6-套管 7-其它

7 8 9 10

D_S Mdate B_Code Line_Styl

e

Text(15) Long Date Text(10) Number(1)

管径 建 设 年 代 权属单位代码 线 型

直径或宽X 高

0-非空管 1-空管 2-井内连线

4 5

E_Deep Material

Number(7,2) Text(8)

终点埋深 材 质

11 12 13 14 15 16 17 18

Cab_Coun

t V oltage Pressure Hole_Num Hole_Use

d D_DIA Road FlowDirec

t MEMO Link_code

Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Number (3) Number (1)

电缆条数 电压值 压力值 孔 数 占用孔数 套管尺寸 路名代码 排水流向

高压 中压 低压 列孔数X 行孔数

￠100/铁塑/灰

0—起点到终点、1—

终点到起点 工业、热力、给水等流体类型或内容 与管沟表同

19 20

TEXT(20) TEXT(21)

备注 管沟连接码

2. 管线数据分类

根据技术规程管线的数据可分成9大类：

管 类 给水 排水 燃气 电力 电信 电视 广播 热力 工业管道

管点 JSpoint PSpoint RQpoint DLpoint DXpoint TVpoint GBpoint RLpoint GYpoint

管线 JSline PSline RQline DLline DXline TVline GBline RLline GYline

管线注记 JStext PStext RQtext DLtext DXtext TVtext GBtext RLtext GYtext

每个大类下面分成几个小类，下面以排水管线为例来说明：

管 类

管点

管线

管线注记

雨污合流 雨水 污水

3. 基础地形图

HSpoint YSpoint WSpoint

HSline YSline WSline

HStext YStext WStext

基础地形数据含有政区、居民地、交通与管网、水系及水利工程设施、地貌、地名、测量控制点等内容。它既包括以矢量结构描述的带有拓扑关系的空间信息又包括以关系结构描述的属性信息。用数字地形信息可进行长度、面积量算和各种空间分析，如：最佳路径分析、缓冲区建立、图形叠加分析等。数字地形数据库全面反映数据库覆盖范围内自然地理条件和社会经济状况，它用于建设规划、资源管理、投资环境分析、商业布局等各方面，可作为人口、资源、环境、交通、报警等各专业信息系统建立的空间定位基础。

本系统根据综合地下管线信息系统本身的特点，对基础地形图进行以下分类，

五、

系统功能设计 (一)

概述

某某三维管网信息系统主要包括信息查询功能、统计功能、三维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能。具体功能如下：

(二) 信息查询功能

信息查询功能主要根据用户提供的条件和信息，系统能快速准确的查询到相的管线数据，并对查询到的数据进行进一步处理。主要有：点选取查询、矩形选取查询、多边形选取查询、缓冲区查询、属性条件组合查询，空间条件查询等查询功能，在特殊的图库管理查询中，还包括有按图号查询、按道路名查询、按测区查询、按地名查询、按索引查询、按坐标查询显示管线图等，并可对查询结果突出显示。

系统还具有多样的查询定位手段，通过鼠标地图查询（点击查询、各种范围查询等），组合条件查询及统计分析，多种快捷定位（语义定位、工作区定位、鹰眼定位、坐标定位、对象定位等）等，可以实现对图形数据和属性数据的查询。

1. 实现图数及数图查询

即可在图形目标上进行查询并将查询结果以新图表示，同时检索出相应属性库；也可以根据属性进行任意复杂程度的逻辑查询，并将查询结果以图形方式表示。具体可分为：管线线状信息查询；检修管网、阀门等特殊结点查询；管线断面信息查询；参考点位图查询；指定点重新生成点位图；图元量算(指定区域内点数、指定管线长度、指定点间距等)

2. 管道资料查询

可按口径、压力级别、影响范围、故障类别、调压器类型、维修日期、管龄和材质等进行查询；

3. 阀门资料查询

可按阀门编号、维修日期等进行查询；

4. 调压器资料查询

可按调压器编号、类型、维修日期等进行查询；

5. 历史资料查询

可查询改建前的管道、阀门、调压器等资料；

6. 规划资料信息查询

如规划新的煤气管网等。

7. 量测、信息显示和动态标注

系统支持任意两点间的管线长度计算或任意区域面积的计算，通过鼠标的移动就可轻松实现，同时还显示管线的主要信息。可随意选择颜色进行自由注释、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离等。

(三) 统计功能

统计功能对当前已入库的空间数据进行分类统计功能，主要包括管线长度统计、管线点类型统计、综合统计、区域统计、分类统计、条件统计等统计功能。用户可以根据系统提供的统计条件对满足条件的管线点的数据进行分类统计，并打印输出统计结果的图表。

1. 按修建年代统计(阀门、管线、节点) 输出报表

阀门、管线、节点图层中包含有修建年代字段，用户指定某个建设年代范围，在此范围内的管点个数，和管线长度进行统计，统计结果按照管类进行区分显示，如自来水管类、燃气管类。同时还可以将统计结果以直观图形式输出显示。

2. 按管线阀门统计输出报表

按照管线类别对阀门数量和类型进行个数统计，统计结果按照管类进行区分显示，如自来水管类、燃气管类。同时还可以将统计结果以直观图形式输出显示。

3. 按报废日期统计(阀门、管线、节点) 输出报表

首先用户设置管线或者阀门等设备的使用年限，根据公式：使用年限 + 建设年代 = 报废日期。其次用户指定报废日期，超过此日期的管点、管线进行统计，并将超期的设备在地图中进行高亮显示，统计结果包括管点个数和管线长度，最后将统计结果以报表的形式输出。

4. 统计阀门、管线、节点维修记录、时间、次数输出报表

用户对某个设备进行更新，系统自动记录设备的维修历史，包括维修时间、次数等信息，并进行统计操作，最后能将统计结果以报表的形式输出。

(四) 三维图显示管理功能

1. 三维显示

三维图显示功能用户通过划定三维管线显示区域，选择当前范围内可视管线数据，系统将自动该范围内的管线三维模型展现出来，使地表呈现塌陷或透明的模式（如上图所示），使隐藏在的三维管线显露出来。用户可以从不同视角来浏览管线，能进行放大缩小和旋转等功能，并可以查询管线的属性数据信息，而且能在三维图上进行简单分析，可以对管线进行垂直径距分析提供直观的判断工具。

2. 三维空间量算

提供了多种空间量算功能，在三维场景中精确测量空间点之间的距离、三维空间高度、地表面积、任意多个空间点围成区域的面积等。

(五) 空间数据分析功能

管线的空间数据分析功能主要是对已入库的管线数据根据当前的业界标准对管线的现状进行分析。主要包括管线事故的影响区域分析、管线交叉路口分析、管线的连通性分析、以及管线的水平径距分析、垂直径距计算等分析功能。具备地上、地面、地下、三维纵模断面自动生成功能，如下图所示。

1. 爆管分析

鼠标点击爆管管线位置，显示受影响的管段区域，给出关阀方案，显示所有应关闭的阀门，输出关阀报表，关阀图和因关阀影响停水的重要用户信息。通过管爆分析功能，可以快速找出距管道爆裂处阀门，以便及时关闭，降低事故引起的损失。

2. 缓冲分析

在一个中心点, 搜索任意范围内所需要的目标。例如以一个大楼为中心, 搜索500米范围内可用的消防栓。

3. 预警分析

假定一些数据进行模拟演示, 判断管线是否会发生故障，例如:以雨水管线为例, 假定降水量的大小进行模拟, 可以判断出雨水管线是否会发生堵塞。

4. 连通性分析

对管网进行一定程度的模拟仿真分析，显示当前管网的连接情况和供水状态，可以制定管网中任意两节点，能计算出两节点是不能连通，并可给出最短路径。可模拟开、关阀门。

5. 剖面分析功能

管线数据的剖面分析功能主要分为横断面分析和纵断面分析功能。用户绘制剖面线获得剖面线与当前管线的交叉点。系统对交叉点处横断面进行分析处理，并生成横断面图和断面分析的成果表数据，可以打印、输出；纵断面分析是对管线数据的纵截面进行分析处理，并生成纵断面图和断面分析的成果表数据，并可以打印、输出。

（1） 三维剖面显示

（2） 横断面分析

根据断面下的情况，生成截面管径、地面高程、管顶高程、埋深等信息，显示横断面图时，使地面线（道路断面）更符合现实，能清晰显示侧右线、绿化带、隔离带等。生成或打印断面时，可以分别定义横、纵向的比例，并在图上标注比例，横断面图的生成增加类似于CAD 中的标注功能，即直接指定图上空的区域后将断面图生成在图上。

（3） 纵剖面分析

指定分析管线，以几何图表的形式显示出分析管线的纵剖面区域，并列表显示纵剖面区域管线的相关属性，按照国家标准设定显示内容。

6. 地面开挖模拟

针对地下管网管理过程中经常出现的地面开挖问题，三维管网系统提供了任意区域的地面开挖模拟，设置开挖深度和边界范围，三维地形自动塌陷，暴露出地下管网的分布情况，为施工提供决策支持。

(六) 输出打印

系统提供向其他平台的输出转换功能。如转出为AutoCAD 的dxf 格式，MapInfo 的MIF 格式等，并且可以输出以下图片和报表资料：大比例尺基础地形图，综合管网图及专业管线图、各种专题图、各种成果表、放大图等，并可以按照任意区域输出图形。

1. 打印输出

对于指定区域内任何管理者的感兴趣信息，系统都能够以“所见即所得”方式将其打印输出。

2. 文本输出

主要是统计报表，即属性数据的输出和建立在空间统计和分析基础上的统计分析结果的输出。

3. 报表生成

包括：管线统计表、阀门统计表、管网附属设施统计表、阀门跟踪记录卡、阀门维护工作单、维修工作单、管线设施信息表等

(七) 系统管理

1. 系统管理

系统提供灵活的用户管理机制，可创建、编辑、删除系统组和用户，并可定义用户权限。应用系统按功能分类，可定制各系统的使用用户。

日志管理（用户登录、修改某些重要数据的记录）提供可靠的多级管理安全机制，对重要的数据进行自动备份。

2. 安全管理

用户登录和用户合法性检查:用户输入用户名和密码后，在用户信息库中查找有无此用户及用户密码是否正确。

用户权限检测 ：在系统中有一个用户功能权限检测模块, 用户每进入一个界面前, 系统会自动调用该功能模块, 据用户权限数据库的内容对每个功能控件的状态进行设置(使能或不能) 。

3. 用户权限管理

✓ 增加用户

✓ 删除用户

✓ 设置用户权限

✓ 修改用户权限

用户管理器

六、 系统运行环境设计

(一) 系统运行软件环境设计

1. 操作系统选择

从安全可靠性能、使用维护方便程度、可集成扩展性以及应用开发支持等方面考虑，服务器及客户机操作系统采用Windows 系列产品，其特点如下：

（1） 丰富的Web 解决方案

Windows 2000 Advanced Server在从文件打印到高级行业应用程序服务的全部服务中都集成了Internet 技术。因为Internet Information Server（IIS ）完全集成在操作系统中，所以Windows 2000 Server可以让企业用户更有效地使用Web 共享信息、创建Web 商业应用程序，并将Windows 2000 Server操作系统的功能带入到Web 世界中。

（2） Internet/Intranet配置可伸缩性

在Windows Advanced Server中利用最新的8路SMP 服务器按比例扩大，获取更高处理能力。在Windows Advanced Server中使用英特尔公司的PAE （物理地址扩展）技术实现了8GB 随机存储器支持，通过使用更大的内存容量，可以改善系统性能并处理最苛刻的应用程序。IIS 通过限制Web 应用程序或站点可以使

用的CPU 时间量，可以确保其他网站或非Web 应用程序有更多可用的处理器时间，因而有更好的性能。通过对1GB 网络的支持，Windows 2000 Advanced Server在高性能网络上提供了高性能处理。更大的吞吐率无需增加网络带宽即可提升性能。

（3） 对最新安全标准的支持

Windows 2000 Advanced Server和IIS 使用最新标准建立安全的内联网、外联网和Internet 站点，这些标准包括：56位和128位SSL/TLS、IPSec 、Server Gated Cryptography （服务器门控加密技术）、摘要验证、Kerberos v5验证和Fortezza 。

（4） 高可靠性

1）内核方式写保护：有助于防止错误代码干扰系统运行。

2）Windows 文件保护：防止新安装的软件替换重要的系统文件。

3）驱动程序证书：识别出那些已经通过Windows 硬件质量实验室测试的设备驱动程序，如果用户企图安装无证书驱动程序，系统将给出警告。

4）IIS 应用程序保护：应用程序保护将Web 应用程序和Web 服务器的运行隔离开来，从而有效地防止某应用程序导致整个Web 服务器的崩溃。

（5） 更高的服务器和网络可用性

1）群集服务：双节点群集服务提供了对关键应用的硬件或软件故障的容错性，这些关键应用包括数据库、知识管理、ERP 及文件打印服务。

2）网络负载平衡（NLB ）：在Web 或终端服务服务器组中，一旦某服务器出现硬件或软件故障，NLB 技术将在10秒内自动在剩余的服务器中重新分配工作负载。

3）分布式文件系统（DFS ）：在一个网络上创建多个文件服务器和文件服务器共享的单个分级视图。DFS 可以让用户更方便地定位文件，并通过在分布式服务器上保持多个文件副本的方法提高可用性。

2. 数据库平台

目前市场上关系型数据产品主要有：Oracle 公司的Oracle 11g、Microsoft 公司的SQL Server2000、IBM 公司的DB2等。该系统运行涉及大量数据管理能力、同时要求对空间数据存储的支持能力等，同时又要求方便管理，所以拟采用Oracle 企业版或SQL Server2003作为数据库平台。

3. 系统开发平台

系统采用基于微软的.NET 框架，利用C#与ASP .NET 进行开发。

(二) 系统运行硬件环境设计

硬件环境设计主要针对数据库和应用服务器而言。

硬件设备应具备出色的数据处理能力及可扩展性，采用先进的监控、冗余、容错等技术。

存储、备份设备。增强数据存储及备份能力，根据数据存储数量及其增长情况，适当增加盘阵、磁带机、光盘刻录机等。

配备加密机和防火墙等设备，加强数据的安全性。

通过配置网络存储环境，实现集中的存储管理。

进一步，应配置远程的备份网络存储环境和应用环境，实现数据和应用的异地容灾。

(三) 系统安全环境设计

网络计算机系统的安全不是孤立某一方面的安全问题，而是一个安全体系，一般包括物理安全、网络安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个层次。

1. 物理安全

保证计算机信息系统各种设备的物理安全是保障整个网络系统安全的前提。物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环

境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。它主要包括三个方面：

（1） 环境安全

对系统所在环境的安全保护，如区域保护和灾难保护；（参见国家标准GB50173－93《电子计算机机房设计规范》、国标GB2887－89《计算站场地技术条件》、GB9361－88《计算站场地安全要求》

（2） 设备安全

设备安全主要包括设备的防盗、防毁、防电磁信息辐射泄漏、抗电磁干扰及电源保护等，保证整个系统的高可用性；主要服务器、网络设备、UPS 设备、主要线路冗余备份。

（3） 媒体安全

包括媒体数据的安全及媒体本身的安全，对主机房及重要信息存储、收发部门进行屏蔽处理。

2. 操作系统安全

目前的操作系统或应用系统无论是Windows 还是其它任何商用UNIX 操作系统，其开发厂商必然有其后门。而且系统本身必定存在安全漏洞。这些" 后门" 或安全漏洞都将存在重大安全隐患。系统的安全程度跟对其进行安全配置及系统的应用面有很大关系，操作系统如果没有采用相应的安全配置，则其是漏洞百出，掌握一般攻击技术的人都可能入侵得手。

对于操作系统的安全防范可以采取如下策略：尽量采用安全性较高的网络操作系统并进行必要的安全配置、关闭一些起不常用却存在安全隐患的应用、对一些保存有用户信息及其口令的关键文件使用权限进行严格限制；加强口令字的使用，并及时给系统打补丁、系统内部的相互调用不对外公开。填补安全漏洞，关闭一些不常用的服务，禁止开放一些不常用而又比较敏感的端口等，那么入侵者要成功进行内部网是不容易，这需要相当高的技术水平及相当长时间。通过配备操作系统安全扫描系统对操作系统进行安全性扫描，发现其中存在的安全漏洞，

并有针对性地进行对网络设备重新配置或升级。

3. 应用系统安全

在应用系统安全上，在应用系统开发过程中，应注意在以下方面加强系统安全：加强登录身份认证，确保用户使用的合法性；并严格限制登录者的操作权限，将其完成的操作限制在最小的范围内；对重要信息的修改/变更要充分利用应用系统本身的日志功能，对用户所访问的信息做记录，为事后审查提供依据。

4. 防火墙方案

防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙通过制定严格的安全策略实现内外网络或内部网络不同信任域之间的隔离与访问控制。并且防火墙可以实现单向或双向控制，对一些高层协议实现较细粒的访问控制。

5. 通信保密方案

数据的机密性与完整性，主要是为了保护在网上传送的涉及秘密的信息，经过配备加密设备，使得在网上传送的数据是密文形式，而不是明文。鉴于网络分布较广，网点较多，而且可能采用DDN 、FR 等多种通讯线路。建议采用网络层加密设备（VPN ），VPN 是网络加密机，是实现端至端的加密，即一个网点只需配备一台VPN 加密机。根据具体策略，来保护内部敏感信息的机密性、真实性及完整性。

6. 入侵检测方案

利用防火墙并经过严格配置，可以阻止各种不安全访问通过防火墙，从而降低安全风险。但是，网络安全不可能完全依靠防火墙单一产品来实现，网络安全是个整体的，必须配相应的安全产品，作为防火墙的必要补充。入侵检测系统就是最好的安全产品，入侵检测系统是根据已有的、最新的攻击手段的信息代码对进出网段的所有操作行为进行实时监控、记录，并按制定的策略实行响应（阻断、报警、发送E-mail ）。从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。入侵检测系统一般

包括控制台和探测器（网络引擎）。控制台用作制定及管理所有探测器（网络引擎）。探测器（网络引擎）用作监听进出网络的访问行为，根据控制台的指令执行相应行为。由于探测器采取的是监听不是过滤数据包，因此，入侵检测系统的应用不会对网络系统性能造成多大影响。

7. 漏洞扫描系统

网络扫描系统可以对网络中所有部件（Web 站点，防火墙，路由器，TCP/IP及相关协议服务）进行攻击性扫描、分析和评估，发现并报告系统存在的弱点和漏洞，评估安全风险，建议补救措施。

系统扫描系统可以对网络系统中的所有操作系统进行安全性扫描，检测操作系统存在的安全漏洞，并产生报表，以供分析；还会针对具体安全漏洞提出补救措施。

实施漏洞扫描方案可以采取购买漏洞扫描软件并经常更新漏洞知识库，定期对系统和网络进行扫描；

8. 防病毒方案

关于整个网络的防病毒解决方案，要考虑以下几个方面：要有全球病毒检测网；随时提供病毒资料及杀毒补丁下载；自动分发功能，易于快速更新；实时监控，具有免疫功能等。建议采用高级防病毒套件，这些防病毒套件为用户的网络提供全面、完善的防病毒解决方案，采用服务器/客户端体系架构, 对用户的网络实施从服务器到工作站客户端的全方位的防病毒保护。可以防止各种引导型病毒、文件型病毒、宏病毒、传播速度快且破坏性很大的蠕虫病毒等进入内部网，阻止不怀好意的Java 、ActiveX 小程序等攻击内部网络系统。

9. 数据存储方案

磁带存贮系统是所有存贮介质中单位存贮信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的存贮介质；磁盘阵列由多个磁盘驱动器组成，由主机(利用阵列卡) 或自带控制器进行控制，提供大容量的存贮能力和较高的数据访问速率，是实现企

业存贮的主力设备；光盘库具有容量大、换盘速度快、支持跨盘检索、支持网络无缝数据刻录等。利用这些存贮介质可以大大提高数据的存贮能力和安全性。

网络存贮技术也是提高数据存贮安全的有效手段之一，且目前在各种企业级存贮方案中被广泛采用。NAS(网络直边存贮) 是基于局域网LAN 的存贮，它占据LAN 上的一个结点，通过局域网代替总线数据传输；SAN(存域网) 是一种独立于服务器所在的LAN 之外的处成体系的具有无限存贮能力的高速存储网络，采用高速光纤通道作为传输媒体，以FC(光通道) 加iSCSI 作为存贮访问协议，将服务器和存贮设备连接成单独的网络子系统，实现共享存贮的目标。

10. 安全管理制度

制定健全的安全管理体制将是网络安全得以实现的重要保证。省厅根据自身的实际情况，制定如安全操作流程、安全事故的奖罚制度以及对任命安全管理人员的考查等。构建安全管理平台，组成安全管理子网，安装集中统一的安全管理软件，如病毒软件管理系统、网络设备管理系统以及网络安全设备统管理软件。通过安全管理平台实现全网的安全管理，将会降彽很多因为无意的人为因素而造成的风险。

七、 系统特色

(一) 管网建模自动化

管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据，系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型，关联属性数据库，并且提取管线之间拓扑关系，自动生成弯头。

(二) 三维管网模型上的拓扑分析

完全摆脱对二维管网数据的依赖，直接在三维管网模型上进行拓扑分析，彻底解决三维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为关阀分析、连通性分析、事故影响范围分析等提供技术支撑.

(三) 方便实用性强

最大程度地满足城市管网管理是系统建设的根本目标，是本系统设计的基本

出发点。做到易于使用、便于系统管理、数据更新简便和系统升级容易，具有优化的系统结构和完善的数据库系统，以及友好的用户界面。系统从切实的必需的功能出发，不追求大而全的当前功能，而是实现切实的必要的功能，使每个实现的功能能用、好用、用户喜欢用，减少用户学习的时间。同时也为将来的扩展留下足够的接口，逐步完善，持续发展。

(四) 可维护、可扩展的开放性结构

真正实现集管线规划与管理为一体，可对各类管线进行快速方便的查询、定位与统计，制出标准的管线剖面图；具有故障定位、关阀方案、最佳路径、最短路径等管网分析功能；可实现管网的自动标注、自动捕点，自动提示安全间距，并能显示及打印精美标准的管线图与三维管线图。极大的简便工作人员的操作管理，同时能提供辅助决策支持。

八、 项目实施与管理

(一) 组织与管理

为了顺利地进行项目的开发，我公司将以项目组的形式进行开发，由项目领导小组进行协调和配合，拟定详细周密的开发计划、合理地调配人力、全权负责项目的开展。

根据软件工程的要求和实施管理项目的经验，确定本项目按照如下图所示的项目管理机构编制组建。

项目管理机构图

（1） 项目总负责

由信息中心高级管理人员公司总经理组成，进行项目的宏观管理、协调等工作。

（2） 技术委员会

由经验丰富的从专家组成。能够指导项目的执行、解决项目实施过程中的关键问题。

（3） 项目经理

负责项目管理，协调，审核项目开发进展情况；对项目中存在的问题作出决策，解决项目中出现的重大问题。负责项目质量管理，按制订的标准及控制手段执行进度管理、风险管理和变更管理及数据标准化工作。

（4） 研发经理

负责组织整个项目的开发、技术设计及方案、文档的编制及审核，协助项目经理全面负责工程的技术及管理，系统指导开展有关技术开发的工作。

（5） 系统研发

负责系统的各模块程序设计及集成方案设计、接口方案设计等工作。

（6） 软件测试

负责软件的测试工作，编写系统测试报告。

为保证系统的顺利进行，以上设立的项目管理机构中，未经甲方的建议或许可，项目经理不变更。

(二) 项目质量管理

1. 软件开发质量标准的确定

质量的测定是相对标准而言的。软件成果质量标准可以分为系统功能标准与系统运行标准两部分。

（1）软件功能标准由系统总体设计确定，因此，用户需求模型的质量水平

是功能开发质量的基础。为了确保需求建模质量，采取以下措施：

✓ 制定用户需求调研大纲；

✓ 制定并严格遵守调研规范，其中包括调研提纲通知预约、访谈记录与

用户确认、业务需求分析报告确认等；

✓ 收集并仔细研究各项与管线管理有关的政策法规；

✓ 以需求分析报告为基础开展系统总体设计；

✓ 系统总体设计由项目组成员初审，再专家对设计书进行审定。

（2）对于应用软件的运行质量标准，可以用以下一组技术指标表征：

✓ 系统采用的关键技术的先进性；

✓ 专业应用模型符合行业规范；

✓ 系统的安全性与稳定性指标。

2. 软件质量保障措施

严格按照ISO9000和CMM3质量体系认证工作，这两项认证对于本项目开发具有现实的指导意义；

乙方的项目人员均具有良好的业务训练和工程实践经验。

(三) 软件测试

测试是系统最后一个检验过程，也是非常重要的一个环节。我公司派遣独立于开发的项目测试组，保证测试过程的相对独立性和有效性，达到了合同所要求的技术要求和性能要求，满足用户需求。

九、 结语

系统根据各专业管线的特点并结合专业数据分析模型进行了模型整理，设计了面向决策的分析功能，如爆管分析、断面分析、抢险分析、三维动态显示等。为有关部门提供决策分析的数据依据。

系统充分结合了互联网InterNet 技术，构建系统的BS 模型，使得管理部门能够利用互联网技术实现资源共享，通过本系统的公共服务子系统实现了三维管线信息的互联网查询浏览。

系统完善的维护功能实现了系统的编辑维护，利用ArcGIS 的版本的控制功能实现了基于增量的历史数据库管理，使用户可以查询任意时期的管线数据，增加了图形数据的持续性。