浙大中控市政设施管理信息系统平台解决方案Word文件下载.doc
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（九）公共信息发布 20
（十）图层控制显示 20
第四章系统技术路线 21
一、技术路线概述 21
二、基于ArcSDE+Oracle的数据存储模式 21
三、基于ArcEngine的组件开发方式 23
四、基于ArcIMS的数据发布 23
五、基于B/S结合的系统架构 24
第五章基础组建库设计 27
一、设计方案 27
二、组件库设计 27
（一）数据连接 28
（二）数据采集 28
（三）三维表现 29
（四）查询分析 29
（五）数据发布 29
（六）数据编辑 29
（七）数据交换 30
（八）数据库维护 30
（九）安全管理 30
第六章系统设计特点 31
一、以数据为设计核心 31
二、主流的软硬件平台 31
三、开放的应用结构 31
四、先进的数据管理模式 31
五、完备合理的数据体系 32
第七章系统关键技术 33
一、数据标准化 33
二、融合IT主流技术 33
三、InternetWeb技术 33
四、网络安全技术 34
五、数据迁移技术 35
六、系统分析功能 35
七、地理数据模型 36
第八章项目实施方案 37
一、系统实施计划 37
二、项目进度安排 37
三、系统开发管理 38
（一）系统开发组织结构 38
（二）系统开发方式 38
四、系统开发过程管理 39
（一）变动控制 40
（二）质量保证 40
（三）风险管理 41
（四）进度控制 41
（五）误期赔偿 42
第十章项目预算和效益分析 43
一、效益分析 43
（一）前端数据采集系统 44
（二）基础空间数据管理与应用信息系统 45
（三）控制测量成果管理信息系统 46
（四）城市综合地下管网信息系统 47
（五）元数据管理信息系统 48
（六）规划成果发布系统 49
（七）专题信息管理系统 50
（八）地名管理信息系统 51
（九）市经济发展十一五规划地理信息系统 51
（十）基础地理数据内部网发布系统 52
（十一）地理数据标准化检测系统 53
（十二）市电子地图服务网 54
市政设施管理信息平台解决方案
第1章建设背景
1.1项目背景
市政管理处全面负责管理、养护和维修城区主要道路、桥梁、城市照明设施、地下通道、下水道等市政设施，负责城区防汛防台、地下管线管理等工作。
在十五计划中，城市市政信息化管理的水平已初具成效，建成了城市市政路灯、道路及桥梁等公共设施管理系统及行业管理信息化体系，在管理中日益发挥着重要作用。
城市道路、桥梁、路灯、下水道、隧道等公共设施或称市政设施，是充分发挥城市载体功能的先决条件，也是发挥城市综合功能的基础，是城市经济、科技、社会发展水平高低的重要标志，也是城市防灾、救灾的必要保证。
所以管理和养护好市政公共设施将直接体现城市的管理水平，对城市人民的生活和城市可持续发展的重要性是不言而喻的。
同时，随着改革的进一步深入，已逐步建立起适应社会主义市场经济的市政设施管理和养护体制，实现管理专业化、养护市场化。
这就要求建立一套基于地理信息市政系统管理平台，通过完善的监督、检查、评价体系、市政公共设施管理信息系统及市政设施公共信息发布系统——市市政设施管理信息平台。
而行业管理中遇到不少问题，包括管理中缺乏有效的抓手和载体，管理手段跟不上等等一系列的难题，惟有依靠建立起完整的信息系统及配套措施予以化解。
城市市政管理信息平台是“数字化城市市政管理体系”的一部分，将路灯、道路、桥梁等相关信息全部数字化，充分应用网络、数据库、GIS、GPS、虚拟现实等先进技术手段，使信息化手段在城市管理领域应用更广泛、全面。
由于城市市政设施信息有着典型的空间分布特征，而地理信息系统又是处理空间信息的有效工具，因此，在地理信息系统的支持下，开发与应用城市市政设施管理信息平台，不仅可以方便地实现路、灯、桥等市政信息的空间化、可视化管理，而且能对这些信息进行有效的监测、模拟、分析和评价。
提供一般办公自动化系统不具备的从宏观到微观的空间数据管理、空间分析和模型应用等功能。
从而既可以提高日常管理工作的质量和效率，节约管理成本，又能提升管理的层次，使路灯管理与规划决策更为科学、快捷与准确。
1.1建设现状
前不久，某地发生了一次水管爆管事故，有关部门派出一支队伍到档案馆找资料，另一支队伍去抢修。
当然是哪里冒水就往哪里挖，结果，排水管被挖断了，污水横流，电力和通讯线缆也被挖断，一个爆管抢险用了好几天。
庞大的地下管线包括了各个时期埋下的城市基础设施管网，搞清楚“家底”实不容易。
从布满灰尘的档案资料到散落在施工单位老工人的记忆和现场核实，最后加工成“数字市政”大厦的基石，对这些海量数据的处理和整合，就像搭建一座摩天大楼要从和泥、制砖坯做起。
“将来如果你想知道你家的下水道通到哪里，直接投一个ＧＰＳ定位仪下去，我们在数字市政ＧＩＳ上就可以看到，但事实上依靠“数字市政”庞大的数据基石和管理体系，确实可以像Ｘ光一样将城市的地下世界“透明化”管理。
摸清家底，成为管好家产的基础。
同时，详细建设资料使得哪怕是几十年后发现的工程问题也可以追溯到当时的建设者。
通过监控管理，即便一些城市公用设施经营商不能及时维修或者更换到期管线，管理部门也可以适时监控并提出要求。
如果说“数字市政”将城市管理内容具体化，使城市部件精确定位，对管理对象做到了从未有过的清晰，那么，今后随着城市建设的日渐成熟，大规模建设必然退位，高效科学管理城市的重要性必然凸现。
“数字市政”这个仪表盘将在保障城市设施健康高效运转中发挥效用，也许到时候我们会感叹科幻片中的情形如此快地来到：
居民楼内安装报警铃，遇险逢灾时发出各种等级的警示；
每次台风来临前，市民可以同步了解珠江水位、市内各大人工湖的防风排浪状况；
城市道路管网养护常规化了，“拉链路”自然减少，预养护可以提前告诉市民，最佳方案协调出行和周边环境……
市信息公共设施已初具规模，信息资源开发利用也已取得显著进展，信息产业进一步加快，信息化带动工业化作用日益明显，信息技术在改造传统产业、完善城市功能、改进政府服务和提高人民生活水平等方面正在发挥日益重要的作用，为市实现经济和社会的跨越式发展提供了新的动力。
城市管理信息系统工程的建设已也如火如荼，在十五计划中，以初步建立了饱含城建、地理、交通、公安、生产、社保、科教、金融等多个子项目的信息资源共享系统和政务公开及网上审批平台。
实现了信息发布、业务查询、信息咨询等功能，并初步建立网上审批和网上监督等新型管理机制，为社会公众提供方便快捷、透明公正的全方位服务，为政府各部门提供网上协作办公的交流平台。
市基础地理信息系统的建设进一步完善，在十五计划中，完成了基础数据库建设、制定了市基础地理信息数据标准、实现了基础空间信息的共享。
进一步完善了系统功能、建设了用地调查信息系统、影像管理信息系统、基础地理数据发布系统、地理数据采集系统和管线数据采集系统等项目，为规划审批、土地管理、水利工程、国民经济管理、交通道路管理、电子地图发布等管理信息系统提供了强有力的支持，取得了良好的社会和经济效益。
基于“市数字地理空间框架”的一系列城市管理信息系统的建设正逐步改变传统系统建设的观念，利用地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、建设和管理，服务于城市市政设施的管理和监控，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息公共设施和应用体系。
其本质就是建设空间信息公共设施并在此基础上深度开发、整合、应用、交流和共享城市的各种信息资源。
因此，市市政设施管理信息平台的建立正是基于地理信息系统平台，围绕城市市政管理的信息化、现代化，提供城市市政设施管理水平的科学化、信息化以及可持续发展而提出的。
2.1三、项目意义
城市市政设施的建设和管理继续保持了高投入、高速度的发展，一大批桥梁设施工程、快速路、主干道、次干道、景观灯、照明灯等相继建成或得到维护，使得城市的道路交通节点、瓶颈头绪错乱、路灯偷盗和损坏、危险桥梁等问题得到改造，促进了市政设施管理的可持续发展。
市政管理处在上级城市管理局的领导下，强调“规划－建设－管理”的全程性，严把会审、验收关，严把挖掘占用审批关，加强市政设施监管。
针对市政设施在管理上的薄弱环节与现代化城市管理间的差距，以市政设施管理信息化为切入点，提出了“信息化带动设施管理现代化”、“城市道路管理必须服务于交通”、“通过设施内涵型管理，实现动态交通供需平衡”等先进理念。
组织科研技术骨干，开展了一系列科技项目研究，取得了丰硕的成果。
数字市政管理信息平台建设保括了路灯、道路以及桥梁、水泵房等市政设施管理信息系统，同时还包括市政公共设施网上发布系统。
它的建设将进一步巩固和深化城市基础设施管理系统，促进管理手段的科学化和信息化。
路灯信息化管理专门针对路灯管理的具体特点，符合市政路灯管理行业规范。
路灯管理地理信息系统与路灯自动化控制系统等有效结合，它能够在对路灯系统现有的配电设备、控制设备等各种设备现状和维修档案等进行管理，完成路灯养护等日常管理功能，有效降低市政路灯管理成本。
运用先进的通讯技术和计算机网络技术，贴合路灯管理部门实际情况，无论其实用性、可靠性、技术先进性、经济性等方面都有许多创新及可行性。
道路信息化管理将应用于道路使用性能评价、预测以及道路养护对策与养护计划的制定，从数据采集、系统评定、对策制定、实施对策、后评估等系统评价程序完成，形成每年一次城市道路检测制度。
桥梁信息化管理将应用于城市桥梁的辅助决策管理，将形成每年一次的城市桥梁定期检测制度，以达到桥梁长效管理安全受控的目标。
市政处将围绕城管局要拓宽信息化应用范畴，提高信息化管理水平的要求，继续努力通过信息化、动态管理来挖掘现有设施的潜力，提高道路、路灯以及桥梁设施的服务水平和运行效能，提高城市管理的现代化水平，更好的为市民生活和交通便捷服务。
浙大中控信息技术有限公司41
1.2总体目标
本项目的总体目标是建设市市政设施管理信息平台，构建路灯、桥梁及道路一体化信息应用和管理系统，积极推动城市信息化管理的全面、科学、和谐及可持续发展。
市政管理信息系统的具体目标就是以地理信息系统技术为核心，以计算机网络为传输载体，建立基于基本地形图的道路、路灯及桥梁城市市政公共设施信息库，实现市政管理部门内部的信息共享，并在此基础上，紧密结合市政管理工作的业务流程，建立路灯、道路和桥梁的一体化的动态监测网络平台，全面监测、快速调查和定期发布道路、桥梁、路灯的基本信息情况。
同时，建立以三维为基础的路、桥、灯评价模型，为市政管理工作提供科学的决策依据，使市政设施管理工作更加科学化、规范化和自动化。
1.3建设原则
1） 实用性：
用户界面具有良好的可操作性，简便、直观、实用；
应用系统要具有易于掌握、操作简单的特性，易于管理。
2） 可靠性和稳定性：
应采取成熟可靠的技术和体系结构，选用可靠性高、稳定性好的软、硬件产品，对开发的应用系统实行严格的项目管理和质量管理，保证系统可以支持每周7天，每天24小时的系统运作模式。
3） 先进性：
应具有先进的技术水平，采用标准化产品，有较高的性能，符合当今世界技术发展的方向。
4） 可扩展性：
系统提供良好的数据接口，并具有很好的可扩展性和可移植性。
市政管理信息系统的建设要立足于城市公共设施管理的应用，同时着眼于未来技术的发展而留有余地。
5） 安全性：
充分保证系统、网络和数据的安全，以确保相关是市政保密数据的安全。
6） 灵活性：
系统要能与以后业务的变动相适应。
业务流程和信息分类应可自定义，当业务变动时，无需修改系统或只需极少修改即可。
7） 经济性：
在保证系统功能和性能满足要求的前提下，适当考虑经济性，使系统具有较高的性能价格比。
同时避免重复建设和力争节约，对现有的市政公用信息要充分利用、发挥效益，对新建系统要科学论证，硬件设备通过政府采购形式购置。
8）设计一体化：
将路灯、城市道路、桥梁等市政设施信息统一纳入市政管理信息系统，要统一数据标准（指标体系和数据结构）、安全标准和网络接口标准，并形成统一的核心应用软件，同时兼顾不同数据和平台的转换或移植。
1.4建设内容
建设的具体内容主要包括以下五个方面：
1、硬件环境建设
主要包括网络环境和微机系统建设，为整个系统运行提供硬件支撑环境。
2、软件环境建设
主要包括操作系统、数据库系统、系统开发平台以及GIS开发平台等的建设，用于搭建系统开发和运行的软件环境。
3、数据库建设
包括基础地理空间数据和路、桥、灯等市政公共设施专题数据两类数据库的建设。
其中基础地理空间数据作为系统的背景参考数据；
路、桥、灯等市政公共设施数据则是系统的核心数据，主要包括路灯分布数据库、配电箱分布数据库、桥梁分布数据库、道路信息数据库等，为管理系统和评价模型奠定数据基础。
4、系统开发
包括市市政设施管理信息系统（路、桥、灯）和市政公共设施信息发布系统，前者面向市政管理部门，后者则面向社会公众。
5、人才培养
人才培养是有效使用和维护城市市政设施管理信息平台的重要条件。
第2章系统总体设计
在系统建设方案的设计中，我们将以提高平台的实用性、降低平台开发的成本和提高平台的生命周期为目的，充分地研究和总结以往基础地理信息应用系统的开发思路和方法。
根据用户的需求，在平台的设计中，融入当今在地理信息系统理论和技术研究的最新发展：
在集成平台技术方面，采用信息获取、分析、应用的一体化平台；
在标准化方面，参照OPENGIS标准发展趋势，建立市政设施地理数据标准化方案；
在数据库管理方面，采用图形数据和属性数据存放于同一数据库中的数据库技术。
设计的基本思路是：
首先，制定数据标准、设计数据库、建立入库（更新）流程；
其次，建立基础组件库，提供调用、查询、统计、分析和表现等操作接口；
最后，通过基础组件库构建《市政设施管理信息系统》以及《市政设施公共信息发布系统》两个子系统。
2.1系统建设原则
市市政设施管理信息平台（路灯、桥梁及道路）是一项复杂性、综合性、专业性极强的系统工程，系统的建设严格遵循软件工程的规范程序，在保证系统具备科学合理的结构框架基础上，力求先进性和高效性，不仅要最大限度地满足用户要求、将传统作业模式计算机化，而且要尽可能地提高各项指标，如一致性、可靠性、可扩充性、兼容性和适用性等，切实提高生产效率、体现系统的优越性。
因此，系统设计过程中应遵循如下原则：
1、专业化原则
提供专业的工程解决方案，切实满足政府部门对路灯监控、维护和管理的需要，彻底解决在监控分析中出现的问题。
2、标准化原则。
信息系统管理的对象既包括路灯、桥梁以及道路专题地理信息，同时也包括基础地理数据，因此强调各类数据的标准化、规范化和统一化。
3、完备性原则
●数据的完备性：
包括数据的完整性、现势性、准确度
●功能的完备性：
系统功能应涵盖路、灯、桥等市政设施管理工作内容，满足成系统详细设计的全部功能要求
4、可靠性原则
●数据的可靠性：
系统提供的市政设施监控信息来源准确可靠，并能及时反映系统中数据的变更情况；
●抗干扰性（包括人为的和机器的故障）：
保证系统正常工作的能力，即体现工作的连续性和正确性，包括检查和纠正错误的能力
●在错误干扰下重新恢复和启动的能力
●数据的安全性
5、适用性原则。
系统易于操作，更新，管理，并能满足各层次用户的使用要求。
6、可扩充性原则
●能不断满足系统目标变化的要求
●系统的结构设计应考虑到功能扩充
●能适应技术更新（如软、硬件升级更新）的要求
7、兼容性原则。
系统提供公开的数据格式及完备的数据输入、输出接口。
8、方便性原则
●经系统深层次的应用开发，实现“傻瓜式”的操作
●考虑到应用人员的不同层次，系统采用汉化界面
●系统运行简单方便，用户经短期培训即能尽快掌握
9、先进性原则
在满足系统功能要求的基础上，始终保持系统的先进性。
2.2系统总体框架
正确、全面、及时地获取城市市政设施资源——路、灯、桥等市政信息，并加以提炼、分析，为市政部门的直接管理者提供及时准确的监控信息，为城市管理部门的决策者提供辅助决策的依据，从而保障城市市政管理健康、和谐、科学地运作，以及为市民提供良好的交通、照明以及生活服务，这是市政管理的根本出发点。
GIS以其良好的开发性和可扩展性，集成并融合市政部门内已有的各种信息资源，并以其丰富直观的表达形式，从GIS分析的角度为城市市政建设构造新的管理平台，具有创新性的应用。
信息系统的设计与开发都要从整体和系统的角度考虑其角色和作用，并有效地利用最新的信息技术，如GIS技术、组件技术、WEB技术、数据库技术等，实现市政公共资源信息与基础空间数据相结合，构造一个既相互独立、又相互匹配、信息共享、可进行统计分析的、集成的、综合的市政管理和决策支持平台，实现经济和社会效益的最大化。
系统的框架结构如下图所示：
图2.2系统总体设计框架
如上图所示，在系统具有良好的运行环境保障下，根据系统建设的目标，系统的设计框架基于业界标准的三层体系结构——数据层、组件层、表现层。
因为采用这种体系结构无论从平台的角度还是从开发的方面，均是一个结构灵活，便于调整的应用体系。
而对整个系统的业务逻辑和数据访问、共享等通过组件层进行封装，各个应用可以基于组件迅速搭建。
（一）数据层
数据层指明了数据的来源，包括各类数据在数据库中的存储内容，组织方式和存储机制。
整个市城市市政设施管理信息平台的数据存储选用主流数据库软件Oracle9或其更高版本；
存储方式可采用GIS软件与数据库软件相结合，满足基础空间数据的存储要求；
数据内容主要包含城市市政公共资源信息：
路灯、桥梁以及道路，同时还包括与市政公共资源信息相关的地理空间位置图——基础空间数据等。
除此之外，整个地理空间数据库采用统一数据模型与各类市政资源信息的属性数据一同存放在数据库中。
（二）组件层
组件层可采用二次开发的方式，基于主流GIS软件——ESRI提供的ArcGIS9或其更高版本，在此基础上进行开发组件库。
除了应继承ArcGIS强大的GIS管理和应用体系，还应针对市政管理信息系统对数据处理的特殊要求、满足用户提出的各种需求功能，主要包括数据输入、数据输出、查询统计、GIS分析、数据发布、三维表现、数据维护、数据更新以及安全管理等。
而且所开发的组件使得系统符合GIS空间决策分析的用户要求，实现后台对数据库的日常管理，如数据的备份、恢复，性能优化、用户管理、网络监控、安全管理等功能，为系统的高效、稳定运行创造良好的外部环境。
（三）表现层
表现层反映了图形用户界面以及所有的显示逻辑，它是应用的客户端部分，由它负责与用户进行交互。
在本系统中，表现层可包含路灯信息、配电箱信息、道路信息以及桥梁信息管理四个主要模块，分层、分类、相互协调以构成整个市政管理信息平台的主框架。
2.3系统硬件体系
系统的硬件资源包括数据输入输出设备、数据存储和处理设备、网络设备及相关的辅助设备等。
硬件资源在现有的硬件设施基础上，需要增添相应硬件设备，即可满足系统需求的硬件环境，硬件配置要注意以下几个方面。
●硬件性价比高，可维护性好，可靠性高
●硬件的各项性能指标满足要求，且易于扩展
●硬件销售商有较强的技术实力和较好的售后服务
根据系统建设的基本要求，本系统构建了基于微机的基本硬件环境。
随着近年来硬件性能的飞速提高，微机服务器和图形工作站都已经能很好地满足系统建设与运行的要求。
与基于UNIX系统相比，微机系统具有易于维护、使用方便、性能价格比高的优点。
1、服务器
由于系统对基础信息数据实现统一存贮和多部门并发共享，并且具有数据的Web发布功能，因此对服务器提出了较高的要求。
同时出于数据安全性的考虑，系统应具有用于进行数据复制的数据备份服务器以及双机热备软件。
2、客户机
系统客户机分为两类系统应用客户机和专业地理信息系统客户机；
系统应用客户机主要用于数据的输入、查询等应用工作，作为用户从数据库中获取地理信息的交互接口，不必进行复杂的数据处理和运算，采用当前中高档微机即可满足要求；
专业地理信息系统客户机由于需求进行空间数据采集、检验和复杂的数据建模和分析等应用，因此需要具有较高的空间数据图形处理功能。
3、移动终端（手机）
采用带有GPS的PDA来进行路灯数据的野外采集。
2.4系统网络体系
计算机网络是该系统的重要环节。
根据具体业务情况，整个网络结构设计如下图：
图2.4系统网络结构图
可将网络分为三个层次：
1、政府专用网
政府专用网由主干网、高速通信网，路由设备等组成。
主干网用于连接着服务器及各局域网。
主干网采用FDDI双环光纤网，可以满足市政管理信息系统的需要。
在主干网配置远程路由器，利用向电信部分申请的高速通信网（如：
DDN64K远程数字线路网）将各个单位的局域网分别与主干网连接。
2、内部局域网
局域网为内部的用户工作站提供高速的网络互联。
局域网分为核心、工作组交换机以及与市政府的内网交换中心相连设备和线路三部分组成。
在局域网采用核心交换机，通过不同网段组成局内部各自的局域网。
同时通过专用网段，设置防火墙和路由器实现与党政信息网——政府专用网络的联接。
3、与公众连接的互联网
外部网络由防火墙、接入设备以及与Internet连接的通信线路组成。
外部网通过防火墙和外网交换机经通信线路与城管局各内部网连接。
外网用于向公众提供公共服务、信息发布，如WWW、FTP等，Internet用户可以通过互联网访问该网络。
2.5系统软件体系
1、操作系统平台
服务器操作系统平台选用Windows2000/2003Server。
该操作系统功能强大，安全可靠，适合于局域网和广域网应用，且其内部集成Internet发布服务器（IIS），可以方便地通过网络实现信息资源共享。
客户端的操作系统平台则不做限定。
2、数据库管理系统
系统采用Oracle9i作为整个应用系统的数据库平台。
Oracle是最为成功的数据库管理系统之一，它采用客户机/服务器体系结构，实现真正开放和分布的数据管理，具有强大的功能，超常的速度和稳定性，特别适合管理大型数据库。
3、基础地理信息平台
地理信息处理是本系统的应用主体，因此GIS软件平台的选型对系统建设成功与否极为关键。
系统采用Engine为系统开发的GIS平台工具。
ArcGISEngine是一个创建定制的GIS桌面应用程序的开发产品。
包括构建ArcGIS产品的所有核心组件。
使用ArcGISEngine可以创建独立界面版本的应用程序，或者对现有的应用程序进行扩展，为
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