X市林业地理信息系统投标书Word格式.doc
《X市林业地理信息系统投标书Word格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《X市林业地理信息系统投标书Word格式.doc（90页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
我们对项目招标方提供的招标书和建设方案进行了仔细认真的研究，对项目需求的各方面进行了详细的方案设计，并基于我公司自主开发的、国际上优秀的X系列地学软件平台，编写了该技术方案。
该方案将充分满足项招标方对技术产品、服务等多方面的需求。
本方案立足于北京东方X科技公司开发的X系列地学软件，提供基于Oracle数据库的一体化2维/3维GIS/遥感影像/空间信息系统管理工具，最大限度地满足项目对大容量数据的管理要求；
在此平台基础上开发的应用软件具有强大的林业专业空间数据分析、显示和处理功能。
本方案紧密依靠林业专业单位，提出了面向专业应用、满足项目专业需求的专业分析产品开发方案，可满足系统对专业分析、处理、辅助决策方面的总体要求。
本方案同时对项目的开发给提出了工程组织、应用开发、质量和进度管理等方面的具体建议，对项目开发和技术服务给出了相应的承诺和保证，确保工程和应用系统能够保质保量按时完成，并能提供优质的服务。
82
二、项目技术方案
2004年11月
目录
一、引言 1
1.1编写目的、背景 1
1.2设计依据与规定 1
1.3参考标准 1
1.4术语及定义 1
二、项目概述 2
2.1项目建设的目的和意义 2
2.2项目内容 3
三、总体技术方案 4
3.1系统总体设计原则 4
3.2设计理念与方法 5
3.3技术方案与设计的特点 5
3.4系统组织结构和总体架构 6
3.1 系统的使用层次 8
3.5数据服务层框架与数据库设计 9
3.5.1X软件平台 10
3.5.2数据库设计 11
3.5.2.1数据设总体结构 11
3.5.2.2空间数据的存储方法 12
3.5.2.3矢量数据的组织结构 13
3.5.2.4影像/栅格DEM数据的组织结构 15
3.5.2.5空间数据库元数据设计 17
3.5.2.5.1矢量数据元数据 17
3.5.2.5.2图像数据元数据 20
3.5.2.5.3基于X的空间数据库E—R图 24
3.5.2.5.4业务代码 25
3.5.2.6基础地理空间数据库 26
3.5.2.7专题数据库 27
3.5.2.8应用模型数据库设计 28
3.6业务逻辑层（应用系统）框架与功能设计 29
3.6.1理信息管理与查询模块 29
3.6.1.1矢量地图数据处理 30
3.6.1.2遥感图像处理 34
3.6.1.3三维可视化 36
3.6.1.4GPS量算 38
3.6.1.5空间信息维护 38
3.6.1.6与其他图种接口 39
3.6.2森林资源管理及监测模块 39
3.6.3生态公益林管理和监测 40
3.6.4森林防火预报决策模块 41
3.6.5森林病虫害防治模块 43
3.6.6生态效益监测模块 43
3.6.7林业执法管理信息系统模块 43
3.6.8公众信息发布系统模块 44
3.7对系统重点功能要求的方案建议 45
3.7.1异构数据源的支持 45
3.7.2数据支持能力 45
3.7.3数据格式及数据开放性 46
3.7.4对其他通用GIS数据库空间数据的访问 46
3.7.5数据库的相关功能 46
3.7.6元数据规范标准 47
3.7.7专业制图排版功能和制图标准 48
3.7.8地图符号库 49
3.7.9遥感图像处理功能 50
3.7.10对专业地图投影的支持 55
3.7.11图库管理功能 55
3.7.12专业地图注记功能 55
3.7.13图素编辑功能 56
3.7.14显示功能 56
3.7.15三维地形模拟显示、飞行功能 57
3.7.16关于系统的综合性 59
3.8系统安全设计 60
3.8.1系统安全设计原则 61
3.8.2系统安全设计 61
四、开发环境与工具 65
4.1本项目采用的系统平台 65
4.2本项目的开发平台 65
4.3开发工具 66
4.4数据库工具 66
4.5系统运行软硬件环境 66
五、系统主要技术和性能指标 67
5.1可管理的数据量 67
5.2响应能力 67
5.3可扩展能力 67
5.4支持的数据模型 68
5.5并发查询用户数量 68
5.6可用性 68
5.7一致性 69
5.8及时性和可管理性 69
5.9其他性能指标 69
六、数据建设 70
七、项目管理与质量控制 73
7.1质量管理体系 73
7.1.1目的 73
7.1.2任务 73
7.1.3质量保证组织 73
7.2项目管理与质量控制 74
7.3项目的策划及研发 75
7.4项目进度管理 75
7.5工程质量及可靠性管理 76
7.6资料文档及配置管理 77
7.7测试和验证 79
八、技术服务和培训 79
1、实施组织结构 82
2、实施进度计划 84
一、引言
1.1编写目的、背景
参见第一部分：
总体概述。
1.2设计依据与规定
《X林业项目招标文件》
《X林业项目建设方案》
《X软件平台技术白皮书》
《X林业地理信息系统使用手册》
1.3参考标准
《计算机软件工程规范国家标准汇编》
《DDB9702GIS描述数据内容标准》
GB/Z102《软件可靠性安全设计准则》
《数字林业标准与规范
（一）》国家林业局2003年4月
1.4术语及定义
元数据：
是关于数据与信息资源的数据，即关于数据与数据集的内容、质量、状况和其他特性的信息。
数据集：
相关数据的集合。
可以相对独立形成数字产品的数据即可为一个数据集。
空间数据：
标志地球上的自然地理位置和特征或地势和边界的信息。
API：
ApplicationProgrammingInterface，应用程序接口
DEM：
数字高程模型
GIS：
GeographicInformationSystem，地理信息系统
二、项目概述
2.1项目建设的目的和意义
当前，我国在林业的生产经营工作中，信息自动化的程度相当低，林业资源调查和统计分析工作还依靠大量的人力资源完成。
以往林业资源地理分布信息还以纸图和小班卡的形式存在，没有丰富、便捷的林业信息数据库对各类林业信息进行分门别类的管理，给林业信息的统计分析工作带来了极大的障碍。
《X市林业地理信息系统》项目就是采用先进的地理信息（GIS）、遥感（RS）、全球卫星定位系统（GPS）等信息技术，结合林业专业知识与经验，建立技术先进、功能强大的林业信息数据库和数字林业信息管理系统，实现对森林资源进行高效性和实时性的管理，实现森林动态变化的实时监测和数据更新、森林火灾预防与扑救指挥、森林病虫害防治与监测、造林规划设计等多方面功能，实现林业工作业务的数字化、网络化、可视化和自动化，实现信息的规范管理和共享利用。
2.2项目内容
针对X市林业管理信息系统，该系统将提供如下具体的应用服务：
1）建立数字林业基础数据库和专业数据库。
基础数据库中包括地形、地貌、人文、经济等信息，并存储历年获取的遥感影像；
专业数据库包括气象信息、林相图、土地利用图、造林规划设计图等专题图，并存储相应的属性信息，例如林种、树种、坡度、破向、立地类型、林分、蓄积等林业属性信息。
2）建立信息处理平台。
将历年林业调查的空间数据和属性数据分批处理、核查，按类别存放在空间数据库和属性数据库中，为全市的林业信息化提供数据来源。
3）快速编制各种林业资源分布及分析专题图、各种报表、各种分析报告等。
例如：
林相图、土地利用图、树种分布图、蓄积统计报表、树种统计报表等。
4）建立现代化的、实时的、动态的森林资源监测体系。
不仅能够对全市大区域的森林资源进行宏观监测，还能对局部微观区域的森林资源变化进行监测。
在监测内容上，不仅对森林资源数量进行监测，更能加强对生态环境信息的动态监测。
5）将空间分析和林业专家数据库结合，提供林业信息处理、分析预测、规划决策、防火管理、病虫害防治、生态环境评价等专业辅助分析模块。
生成DEM与遥感影像叠加分析，实时获取地面土地利用状况、林分消长状况、病虫害蔓延趋势、林火蔓延趋势等，改变以往的林业调查作业方式和土地利用状况核查方法。
6）建立林业信息发布网站，可以在线查看森林资源分布图、土地利用分布图，并制作林业专题图，自动从林业信息数据库中提取并统计生成报表。
三、总体技术方案
3.1系统总体设计原则
a）标准性：
系统的主要部件（网络、数据库、操作系统、用户接口等）符合国际标准和实际中的行业标准。
b）以人为本:
林业地理信息系统强调“以人为本”，提供人性化风格界面，以业务为核心，各项IT技术隐含在底层，用户无须知道。
系统针对不同的用户，给予不同的功能和信息服务，一般用户按其范围和业务进行操作即可。
c）科学性与先进性：
本系统基于国际上优秀的地学软件，在技术上具有领先地位和面向未来的良好的可扩充性。
实现计算机网络技术、海量数据处理技术、时态空间数据库技术、面向对象的GIS技术、3S结合技术、多媒体技术等有机结合。
d）开放性与灵活性：
应用系统的结构模块化、可插拔，具有很强的灵活性。
随着各职能部门的业务变化，应用系统结构允许功能的扩充和裁剪，适应业内结构调整。
e）可维护性：
在林业地理信息系统设计中，强调以管理对象和业务处理为核心的思想，采用多层构架和插件技术，系统功能可任意扩充。
f）可移植性：
系统可以方便地移植到其它环境中，以便在整个全国林业管理中能上下兼容,各种林业专题信息采用林业局发布的标准，为信息共享提供基础。
g）友好性：
系统人机接口友好，操作灵活、简便，功能模块边界界定清晰，子系统交叉影响小，配备在线帮助、图形和声音支持，系统操作简单、易学。
h）可靠性与稳定性：
系统具有较高的可靠性与稳定性，有故障自诊断能力，有一定的自恢复能力，将操作中引起的错误原因记录的日志文件中。
i）安全性：
系统具有抗病毒侵扰（尤其是网络病毒）的能力。
系统具有完善的安全保密措施，防止机密资料的丢失和各种越权访问。
j）高效性：
系统具有较高工作效率，面向较复杂应用，系统能进行高效和快速的数据传输与处理,尤其在海量的矢量数据和影像数据访问上，能达到TB级的数据处理能力。
3.2设计理念与方法
充分考虑整个系统的先进性和可操作性，结合国际上优秀的地学软件和先进的软件技术和工具，提供全方位的、实时的、高效的信息管理技术平台，提供全方位的、动态的数据更新和实时监测支持平台，体现人性化设计与高科技的综合利用。
3.3技术方案与设计的特点
立足于北京东方X科技公司开发的X系列地学软件，提供基于Oracle数据库的一体化2维/3维GIS/遥感影像/空间信息系统管理工具，最大限度地满足项目对大容量数据的管理要求；
在此平台基础上开发的应用软件具有强大的数据分析显示和处理功能。
3.4系统组织结构和总体架构
系统由三部分构成：
客户端、业务逻辑层、数据服务层。
客户端包含：
系统管理员客户端、高级客户端、网络客户端、移动客户端四种。
业务逻辑层包括：
森林资源管理和监测、生态公益林管理和监测、生态效益监测、森林防火预报决策、森林病虫害防治、林业执法管理信息系统、公众信息发布系统等模块。
数据服务层由地图服务器和数据服务器构成。
系统总体结构如下图：
系统采用B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户机/服务器）混合体系结构。
C/S结构用于系统管理维护，B/S结构实现数字林业业务应用。
其中系统管理员客户端、高级用户客户端采用XGIS下的XOCX控件开发方式来满足高级GIS应用需求,用户使用浮动许可证使用本系统；
网络用户客户端、移动用户使用采用XOCX编制的客户端程序，不受地理信息系统软件使用许可协议的限制，能独立的合法使用。
系统将用户划分为4个不同的用户组，分别为：
系统管理员客户组、高级用户客户组、网络用户组和移动用户组；
账户验证采用户名加口令验证方式。
系统中所有空间数据及其相应的属数数据统一以X空间数据模型通过X数据引擎（TOSA,TIDB）存储在商业关系型数据库中，提高了数据存储和提取的效率，实现数据库管理模块的无缝连接，使得森林防火地理信息相关数据操作和提取变得更加方便灵活，并为今后的系统升级打下良好基础。
3.1系统的使用层次
根据各级林业管理职能的需要，将林业地理信息系统分为三个层次，它们是：
市级林业地理信息系统、区级林业地理信息系统和街道办事处林业地理信息系统。
街道办事处、区级林业地理信息系统是市级林业地理信息系统的基础。
市级林业GIS对上与省、国家级林业GIS衔接，对下连接区级林业GIS，通过它可以直接检索和管理各区、街道办事处林业的基本信息，为市级林业主管部门提供辅助决策工具。
并预留与省、国家林业局和X市政府其它部门信息传输和应用接口，确保与其它经济领域应用（如农业、国土、水务、环境保护等）的接轨。
同时负责对外发布公开信息。
区级林业GIS直接检索和管理各街道办事处的林业基本信息，作为区级林业主管部门的辅助决策工具。
各街道办事处林业GIS落实到街道以及小班地块，为街道办事处林业规划管理、资源监测等不同林业生产管理工作提供服务。
3.5数据服务层框架与数据库设计
X市林业地理信息系统的数据服务层由X软件及开发平台与数据库组成。
结构图如下：
3.5.1X软件平台
X软件平台包含下列组件：
²
X地理信息系统（XGIS）:
一套功能先进、算法新颖、使用灵活和完善的专业地理信息系统平台。
集中了目前国际上优秀的地学软件的优势，广泛使用了目前国际上先进的软件技术及工具。
X遥感影像处理系统（XIMAGE）：
应用VC++语言开发的用于航空遥感图像处理与解译、几何校正与镶嵌、数据融合等方面的多功能图像处理软件产品。
X三维虚拟景观软件（XVRMAP）:
专门为数字城市建设而研制的软件产品，应用于数字城市、城市规划、社区管理、交通监控、林业资源等领域。
X三维地质建模软件（X3DM）：
基于框架建模的软件产品。
X立体影像判读系统（XSTEREOANALYSIS）：
独立的航空、卫星影像立体综合信息提取软件系统。
X扫描矢量化软件（XSCANIN）：
是一综合图形输入、属性输入、矢量输出为一体的地图扫描矢量化软件。
X网络信息服务平台（XWEB GIS）:
是一个功能强大的网络地理信息系统开发平台，具有建立动态GISWEB页面的能力，能够提供GIS数据和应用服务。
X软件功能和开发平台简介请参考附件中的《X系列地学软件介绍》和《X地学软件二次开发平台简介》。
3.5.2数据库设计
3.5.2.1数据设总体结构
数据库存放全区林业相关的全部地理数据和属性数据。
数据库由元数据库、基础地理空间数据库、专题数据库和应用模型数据库四大类组成。
数据库结构如下图：
3.5.2.2空间数据的存储方法
本系统采用X软件的大型关系型空间数据库数据存储方案对空间信息进行存储管理，即矢量和影像等空间数据存储在Oracle数据库中，用X空间数据库访问引擎（XTOSA和IDB）进行访问。
在各个专业模块中，需要进行专业模型分析时，可将地图及相关数据下载为数据文件形式，进行模型分析。
在地理数据库中，矢量信息（如线状要素的定点坐标）是可变长的，不适合使用关系表进行存储。
在XTOSA中，利用ORACLESpatial模块提供的矢量数据存储管理方案，存储可变长的矢量数据，并在数据库中只对该类型的字段提供存取操作，而不进行查询等其他处理。
对于影像数据，XIDB使用高效、经济的方案完成海量影像数据的存储、维护，从而为用户能够快速地使用影像数据提供保证。
采用如下数据存储管理方法：
n采用离线备份的存储管理机制，实现海量影像数据的存储；
n采用数据压缩／解压缩技术，减小存储的数据量，降低存储成本；
影像数据的压缩、解压缩算法应能够满足影像漫游、存取等对速度的要求；
n提供影像数据入库功能；
n提供备份恢复功能。
备份模块能够制定备份恢复策略，并能依照备份策略将影像数据备份到安全的存储设备中；
当系统出现故障时，能够根据恢复策略对系统进行修复，修复后的系统能够正常使用。
3.5.2.3矢量数据的组织结构
XTOSA是X基于OracleSpatial而开发的矢量数据存贮、管理和访问平台，它提供强大的二次开发能力。
XTOSA采用层次结构来组织和管理空间数据。
坐标：
（X,Y）或（X,Y,Z）坐标。
元素：
元素是集合体的基本组成部分。
例如，元素可以作为公用事业供应点（点）、道路（线串）或者国界（多边形）的模型。
在有洞的多边形中（例如湖中的小岛），多边形的外环与内环被视为两个不同的元素，他们共同构成一个复杂的多边形。
一个几何体就是一个用户空间特征的表示，以基本元素的有序集合为模型而构成。
几何体：
一个集合体可以有一个单一元素组成，也可以有多个同类的基本元素积聚体组成。
一个复合多边形，例如用来表示一组岛屿的多边形，就是一个同类积聚体。
地物：
地物由一个几何体和若干属性构成。
几何体描述了地物的空间位置信息，使用MDSYS.SDO_GEOMETRY类型来表达。
图层：
层是地物积聚体，这些地物具有相同的属性集合。
例如某个层描述的是人口密度，而另一个层则描述植被特征。
层对应于一个表，表中的一行则对应一个地物，表达地物空间信息的几何体则对应表中类型为MDSYS.SDO_GEOMETRY的列。
层实际上是数据库中的表-列对。
图幅：
图幅是根据某种分幅规则将将水平方向的连续空间割裂开来。
通常是按照经纬度或者行政区进行划分。
图库：
图库是图层的积聚体。
3.5.2.4影像/栅格DEM数据的组织结构
XIDB是基于大型全关系数据库而开发的遥感映像处理平台。
基于动态连接库的方式实现，针对不同的数据库对应一个不同的引擎库。
目前首先推出Oracle10g数据库版本。
XIDB提供了借助关系数据库存储遥感影像的完整的数据字典，同时从影像库工程应用的要求出发定义了简明扼要的影像库操作的对象，使得用户无需考虑影像库系统的具体细节。
XIDB由一套完整的C/C++函数库和一个影像数据库数据管理工具组成。
XIDB的核心由四个对象组成，具体如下：
（1）工作空间对象（Workspace）
工作空间对象负责完成与数据库服务器交互的参数设置、接口建立。
连接一个X影像库对应一个工作空间对象。
（2）库对象（Database）
对应工程应用中一个影像库，提供了库的基本信息，包括名称，库标识、库描述、创建时间、创建人等。
系统中存在一个TM数据库、SPOT库。
（3）层对象（Layer）
一个影像库按照一定的分类标准被划分为若干的层，提供了层的基本信息，包括：
层的名称，层标识、层范围、投影信息、描述等。
系统中一个TM数据库，按照数据获取的年份被分为若干的层；
按照比例尺和数据量大小被划分为若干层。
一般要求层按标准分幅进行组织。
（4）影像图幅（Tile）
对应层中图幅影像。
四个对象之间为层次关系，图示如下：
3.5.2.5空间数据库元数据设计
3.5.2.5.1矢量数据元数据
地理信息数据库中包含有大量不同比例尺和不同空间参考的空间图形数据，为了有效地管理大量的不同空间参考的空间数据，采用X公司的TOSA空间数据引擎来实现分层分幅管理。
这样可通过以下方式来组织矢量数据，整个图形数据库的结构由矢量数据元数据和空间图形数据组成。
其中矢量数据元数据为：
图库元数据、层元数据、分幅元数据。
3.5.2.5.1.1图库元数据
图库元数据包含有库标识符、库名、所有者投影信息、数据比例尺、数据单位、库描述等信息，如下图示：
图库元数据
库标识符
库名
数据比例尺
地图投影参数
数据单位
所有者
库描述
元数据表Lib_MetaData_Table结构为：
字段名
字段属性
字段说明
Lib_ID
主键
LibName
Owner
Description
库描述信息
ProjWKTString
空间参考（包括Unit）
3.5.2.5.1.2层元数据
层元数据对应于库元数据，主要用于定义层，它包含有库标识符、层标识符、层名等信息，如下图示：
层元数据
层标识符
层名
元数据表LibLayer_MetaData_Table结构为：
Layer_ID
LayerName
外键
3.5.2.5.1.3分幅元数据
分幅元数据对应于层元数据，主要用于将层进行分幅，它包含有图幅标识符、层标识符、图幅范围、储存空间数据的表名等信息，如下图示：
分幅元数据
升级会员 