吕梁市离石区地下电力管线gis信息建设软件系统方案Word文档下载推荐.docx
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2目标与任务
2.1建设目标
结合吕梁市离石区实际情况，以吕梁市离市区地下电力管线业务工作为核心，强调专业性，实用性。
同时，项目建设还需在充分借鉴国内外行业成功经验的基础上，立足实际，以吕梁市信息化标准体系建设为支撑，以丰富的数据资源建设为基础，以地下电力管线管理信息系统建设为核心，实现信息资源的共享、交换、协同应用。
进而，在平台的基础上，以各部门应用为导向，构建应用服务系统，为离石区的地下电力管线管理服务工作提供可靠的信息化管理工具。
项目建设的总体目标是将吕梁市离石区地下电力管线管理信息系统建设成地下空间管线综合管理、分析平台，真实再现各类管线精确坐标位置和运行状况，合理开发利用地下空间资源，确保全市电力管线建设有序、安全运行。
感知地下，服务地上，为城市建设打下坚实的基础。
2.2建设内容
吕梁市离石区地下电力管线信息系统主要建设内容包括以下三方面：
1、地下管线发布子系统：
系统以B/S的架构向政府职能部门和电力管线权属单位提供管线数据，支持管网查询统计、管网分析、管网数据发布以及信息反馈等功能。
2、地下管线数据维护子系统：
系统提供数据检查、数据入库、数据编辑、数据模版管理、数据版本管理、元数据管理等功能，解决管线数据内业处理、入库流程繁琐等问题，实现数据“成图-审核-入库”的流程化操作。
3、地下管线查询分析子系统：
可集成电子地图、影像地图、地形图，在地图上直观表达地下管线的空间分布及附属设施的位置，并且提供管线信息查询、数据统计、空间分析等功能，满足对于综合管线的管理需求。
4、地下管线配置管理子系统：
由系统管理员使用，用于管线数据网络发布的管理，为整个管线信息管理系统提供统一的用户管理、权限管理、访问监控、日志管理、参数设置等功能。
3总体设计
3.1设计原则
（1）实用性原则
地下电力管线信息系统软件应建成功能实用、结构合理，为各政府职能部门和电力公司信息化系统建设提供综合管线数据的支撑，为推动综合管线信息资源共享服务开拓新模式，规范资源共享行为，有效避免重复投资，提高资源的利用率。
（2）可扩充性、开放性原则
信息系统的开放性是系统生命力的表现，只有开放的系统才能够兼容和不断发展，才能保证前期投资持续有效，保证系统可分期逐步发展和整个系统的日益完善。
系统在运行环境的软、硬件平台选择上要符合行业标准，具有良好的兼容性和可扩充性，能够较为容易地实现系统的升级和扩充，从而达到保护初期阶段投资的目的。
设计上充分考虑系统的扩展和开放性，必须能方便地实现其他信息的扩展，利用提供的标准接口，方便各政府职能部门通过专用网络在线获取综合信息，并快速应用于各自的专业系统中。
（3）规范化原则
系统建设严格按照软件工程的一系列基本步骤（用户需求、初步设计、详细设计、项目实施计划、系统测试、系统试运行、系统验收）合理规范工程的实施过程。
对每一阶段，将提供相应阶段的书面报告。
同时要求予以配合、监督、提供相关资料，提出统一需求。
并对每一阶段的成果进行及时的检验。
（4）标准化原则
标准化是信息系统建设的基础，也是系统与其他系统兼容和进一步扩充的根本保证。
因此，对于一个信息系统来说，系统设计和数据的规范性和标准化工作是极其重要的，也是各模块正常运行的保证，是系统开放性和数据共享的需要。
系统建设符合国家标准和行业标准，可直接调用实现资源共享，还可以根据需要制定自己的地方标准，保证系统整体的协调性和兼容性，便于规范化处理。
（5）安全性和保密性原则
系统的网络配置和软件系统应充分考虑数据的保密与安全。
多用户任务实时操作，并能够对用户权限进行严格的设定，确保系统安全可靠地运行。
（6）可靠性和稳定性原则
一般的“稳定性”是指系统的正确性、健壮性两个方面。
一方面，系统在提交前应该经过反复测试，保证系统长期的正常运转；
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，能够很好地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。
系统结构设计合理，运行稳定可靠。
（7）经济时效性原则
地下电力管线信息系统的建设在保证功能、性能指标的前提下，应尽可能降低成本，尽可能利用现有的资源，按计划在规定时间内实现工程建设目标。
（8）适度集中、共建共享原则
地下电力管线信息系统建设将按照“适度物理集中、共建共享”的建设原则统一规划、统一建设、统一服务。
3.2设计依据
3.2.1GIS类标准
⏹GB/T25529-2010《地理信息分类与编码规则》
⏹CH/T9003—2009《地理空间框架基本规定》；
⏹CH/T9004—2009《地理信息公共系统基本规定》；
⏹GB/T25528-2010《地理信息数据产品规范》
⏹GB/T25530-2010《地理信息服务》
⏹GB/T25597-2010《地理信息万维网地图服务接口》
⏹GB/Z25598-2010《地理信息目录服务规范》
⏹GB/Z25599-2010《地理信息注册服务规范》
⏹CH/T9005-2009《基础地理信息数据库基本规定》
⏹CH/Z9001-2007《数字城市地理空间信息公共系统技术规范》
⏹GB/T21139-2007《基础地理信息标准数据基本规定》
⏹CH/Z1001—2007《测绘成果质量检验报告编写基本规定》
⏹GB/T13923-2006《基础地理信息要素分类与代码》
⏹GB/T20257.1—2007《国家基本比例尺地图图式第1部分：
1：
5001：
10001：
2000地形图图式》
⏹GB/T20258.1—2007《基础地理信息要素数据字典第1部分：
2000基础地理信息要素数据字典》
⏹GB/T13989－1992《国家基本比例尺地形图分幅和编号》
⏹GB/T17160-1997《1：
2000地形图数字化规范》
⏹CH/T1007-2001《基础地理信息数字产品元数据》
⏹CJJ100-2004《城市基础地理信息系统技术规范》
⏹GB/T18578—2001《城市地理信息系统设计规范》
⏹GB/T18315-2001《数字地形图系列和基本要求》
⏹CJJ8-99《城市测量规范》
⏹CJJ103-2004《城市地理空间框架数据标准》
⏹GB/T17941.1-2000《数字测绘产品质量要求》
⏹GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》
⏹CH/T1005-2000《基础地理信息数字产品数据文件命名规则》
⏹GB/T19333.5—2003《地理信息一致性与测试》
⏹GB/T17694—1999《地理信息技术基本术语》
⏹《城市三维建模技术规范》（征求意见稿）2009年；
3.2.2软件开发类标准
⏹GB/T11457-89《软件工程术语》
⏹GB/T15538-1995《信息处理-流程图编辑符号》
⏹GB13502-92（ISO5806）《信息处理-程序构造约定》
⏹GB/T14085-93（ISO8790）《信息处理系统配置图符号及其约定》
⏹GB8566-88《软件开发规范》
⏹ISO6593-1985《信息处理-按记录组处理顺序文卷的程序流程》
⏹GB/T14079-93《软件维护指南》
⏹GB8567-88《计算机软件产品开发文件编制指南》
⏹GB9386-88《计算机软件需求说明编制指南》
⏹GB9385-88《计算机软件测试文件编制指南》
⏹GB/T12505-90《计算机软件配置管理计划规范》
⏹GB/T12504-90《计算机软件质量保证计划规范》
⏹GB/T14394-93《计算机软件可靠性和可维护性管理》
⏹ISO9000-3《质量管理和质量保证标准》
⏹GB/T19000394《质量管理和质量保证标准第三部分》
⏹ISO8402《规定与质量有关的术语》
⏹ISODIS9000-4《可靠性管理标准》
⏹ISO/IEC9126《对ISO9000-3未具体示出的软件质量特性规定标准》
⏹ISO13011-1《对质量体系核查指南中核查步骤的规定》
⏹ISO/TC176《软件配置管理》
⏹GB8566-88《计算机软件开发规范》
⏹GB/T15853-1995《软件支持环境》
⏹《计算机软件工程规范-国家标准汇编2003版》
⏹ISO/IEC：
12207《信息技术--软件生存周期过程》
⏹《计算机和网络的安全与管理法规手册》
⏹GB/T1526《信息处理数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定》
⏹ISO6592《计算机应用系统文件编制指南》
⏹GB/T16680-1996《软件文档管理指南》
⏹GB17859-1999《计算机信息系统安全保护等级划准则》
⏹GB4943-90《信息技术设备的安全》
⏹GB/T5271.1:
2000《信息技术词汇第1部分基本词汇》
⏹GB/T17965-2000《信息技术开放系统互连高层安全模型》
⏹GB/T7408-1994《数据元和交换格式信息交换日期和时间的表示法》
3.2.3地下管线类标准
⏹CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》
⏹DG/TJ08-85-2010《地下管线测绘规范》
⏹CJJ61-1994《城市地下管线探测技术规程》
⏹DB11/T894.1-2012《地下管线信息分类、交换、共享技术规范第1部分数据分类与定义》
⏹DB36/T648-2012《城市地下管线数据库规范》
3.3设计思路
系统技术框架的设计与建设，必须考虑实用性、安全性、开放性、规范性、先进性及动态更新性。
（1）系统设计与建设需要考虑“实用性”
系统软、硬件平台、数据库引擎、开发工具等选择与集成的实用性。
系统采购不能盲目效仿其他城市，必须考虑实际需求、未来发展、应用先进性、网络安全、经济成本这个五个目标，但这五个目标常常是相互冲突的：
如果考虑未来的发展，那么成本就会增高；
如果想降低成本，则安全性就会大折扣。
建议充分利用咨询资源，这些资源包括：
从事管线系统开发的IT公司、业内专家、已有管线系统的用户、以及业主内部人员，在综合评估后做出符合本地实际情况的方案。
根据政府令，建立完善的地下管线信息动态管理机制，涵盖从立项告知、竣工测量到数据入库全过程的管理流程，保证实时性和现势性。
通过运作机制的创新，以城建档案馆为依托，建立管线数据集中管理和数据共享的公共平台，实现数据分类、整理、标准化、更新入库以及管理和分发。
（2）系统设计与建设需要考虑“安全性”
作为一个城市级系统，其安全性需要分三个层面来考虑：
第一个层面包括网络安全、操作系统安全、数据库管理安全、通用环境安全和管理制度安全，这是从领导层面的角度来考虑“技术”和“非技术”的结合；
第二层面以其中数据库管理系统安全，同样需要体现“技术”和“非技术”一体化考虑，这是从项目经理层面来考虑“技术”和“非技术”一体化的结合，包括：
数据库选择、根据业务规则定义各种详细角色，实现与权限管理、用户登陆系统安全策略、日志审计管理、数据丢失泄露、数据增量备份等；
第三个层面以数据丢失泄露为例，包括硬策略和软策略，如实现三层架购、三层交换，实现对高端层访问的屏蔽；
双机热备以及磁带机备份等。
体现“技术”和“非技术”一体化第三层面的考虑，这是从项目组成员的层面来考虑“技术”和“非技术”一体化的结合。
（3）系统设计与建设需要考虑“开放性”
充分复用现有资源：
考虑因素包括业主硬件、数据、已有系统、人力资源、组织资源等复用；
局域网、政务网以及因特网等网络资源的复用；
以及城市将来可能建设的“软基础设施建设”（空间库、法人库、市民库以及宏观经济等四大电子政务基础库）。
（2）数据可移植性：
要保证交换后数据可用、完整性；
另一方面，还需要制订共享标准、接口标准。
平台的可扩展性的两种情况：
一是应对平台升级时：
组件须设计成动态配置的模块；
另一种极端的情况就是平台变更。
设计必须考虑一旦平台变更时，我们只需要在原有的结构基础上，对部分的接口和方法进行部分修改即可。
（4）系统设计与建设需要考虑“规范性”
规范性方法论的含义也包括两方面：
第一方面是相关专业标准和规范。
在立法工作完成后，需要针对性加强制度建设、规范管理和技术支持三个环节的基础性建设和创新工作；
在此基础上，系统的“工作流”和“数据流”的有效流转，就有了各方面的保障。
通过生产、科研和技术开发相结合，遵循已有的标准和规范实施系统工程。
《城市地理信息系统设计规范》等。
在缺乏标准和规范的情形下，需要针对实际情况，新订相关标准和规范，如：
地形图数据建库规范、综合地下管线数据建库规范、综合地下管线数据动态更新规范、综合管线信息共享交换标准、元数据规范、地下管线数据库的命名规则、数据分层、分类编码等标准、数据采集与更新规范等。
规范性方法论含义的第二方面，是过程管理和结果管理并重的问题，其中很重要的方面就是对过程性成果和结果成果的管理，主要包括三类成果：
第一类是各种标准规范；
第二类是各种系统、接口、源程序等；
第三类是各类文档，比如《用户需求调研报告》、《系统需求分析报告》、《软件需求规格说明书》、《概要设计说明书》、《详细设计说明书》、《数据库设计说明书》、《用户界面设计说明书》、《测试报告》、《验收报告》、《项目联系记录单》等
5、系统设计与建设需要考虑“先进性”
系统设计与建设的先进性应包含三方面内容：
第一方面是一体化的技术方案，在设计中需要考虑两个层面，第一个层面是“不同作业技术、不同作业阶段、内外业作业的一体化”的思路，统一数据格式和代码；
第二个层面要求系统开发商需要具备“数据处理、入库、软件开发、系统集成”一体化的能力。
只有基于一体化的工程方法论，大型系统软件工程，才能从更高层面将物探、测绘、软硬件技术、通讯技术和网络技术有机结合起来。
第二方面是关于数据建库的问题。
国内地下管线数据建库一般做法：
将管线数据分层，把地形图作为平面图层建库，需要在方法论上创新性构建完整的空间数据存储管理框架，将管线数据和地形图数据同时分层建库，为高级GIS应用功能提供数据支持、为用户提供更广泛的使用内容和应用范围、并大幅度提高访问速度。
第三方面是对关键技术的创新和对传统技术的深度挖掘。
6、系统设计与建设需要考虑“动态更新性”
管线信息系统建立后，数据及管理的动态更新是核心问题和难题之一。
如不能有效进行动态更新，将造成前期大量投入无法发挥应有作用。
因此，系统应提供有效的数据动态更新机制，在对入库数据进行维护的同时，也要对重新铺设的管线数据进行更新，以实现系统数据库的实时更新，提高空间数据库的现势性，为用户提供更为准确、真实的数据参考。
有效的动态更新机制是制度、机制、标准规范以及技术一体化的设计和建设，将技术设计融入到整个工作流中，并建立行之有效的责、权、利明晰的资源共享和信息制约机制，在保证信息安全的前提下，做到信息数据最大限度开放和应用。
3.4需求分析
3.4.1离石分公司概况
吕梁市离石区主干及支线道路地下电力管线GIS信息建设,主要有滨河南路、滨河北路等，电力管线长度约为30km。
离石区地下管线GIS信息系统地下部分用三维建设,地上部分要利用现有电网地理信息系统的二维数据,要实现二三维一体化展现。
3.4.2用户分析
本期项目的建设主要服务于山西地方电力有限公司离石分公司，协助摸离石主城区地下电力管网基础设施的基本情况，提高设施规划、建设和管理水平，并为日常工作提供技术支撑和辅助决策。
主要提供地下管线三维空间地理信息浏览、空间位置查询及基本属性查询等。
3.4.3数据需求分析
离石区地下电力管线普查和信息化建设工程建设涉及到的数据内容非常丰富，目前需要普查有的基础性数据有1:
500管线数据（CAD格式）及基本属性信息表（WORD或EXCEL格式），以及部分带状地形图1:
500地形图数据（CAD格式），建立地下电力管线信息数据库和管线信息管理系统及各地下地上管线数据录入。
地下电力里管线普查应查明地下管线的平面位置、高程、埋深、走向（流向）、规格、材质、管线性质、权属单位以及管线附属构筑物信息，并编绘以地形图为载体的电力地下管线图（综合管线图和专业管线图）。
建立全区统一、全面、完整、科学、准确、具有现代特征的城市动态地下管线信息管理系统，实现地下管线信息的制度化、科学化、规范化和标准化。
3.4.4数据的更新机制
地下电力管线三维地理信息数据是系统对外服务的基础，是整个项目建设的核心部分。
空间数据对现势性和准确性的要求非常高，只有及时、准确的空间数据才能满足系统的需要。
为此，在建设离石区地下电力管线普查和信息化建设工程的过程中要依据制定的相关标准及时对数据进行检查、分析、转换、入库，形成一整套时效性强、格式规范的三维基础空间数据，实现多层次、多比例尺的遥感影像数据、矢量地图数据等基础空间数据。
3.5指导思想
根据国家信息化发展的需求，围绕地下电力管线信息系统建设的总体目标，充分吸收国内外先进经验，在已有国家标准、行业标准和地方标准的基础上，参考国际同类先进标准，与试点示范相结合，充分吸收其他省、市级地下管线信息化的标准体系建设经验，建立与吕梁市相适应的标准体系和工作管理机制，为地下电力管线信息系统建设提供有力保障。
3.6建设原则
（1）统一领导，整体规划
为确保建设的有序性、规范性，在实际工作中必须做好统一领导、整体规划，确保工作目标一致。
从总体上对各系统间，不同数据之间做好高层规划工作，从总体上避免冲突和不一致的情况。
（2）统筹兼顾，加强协调
标准规范建设涉及多方面关系，是一个统一、有机的整体，要通盘考虑、统筹兼顾。
同时，在标准的制定、管理和实施过程中，需要加强部门、行业、专业之间等不同层次的协调，使制定的标准具有广泛的权威性和可操作性，即兼顾现状，又立足未来扩充需要。
（3）面向应用，满足需求
标准化工作的目标任务、内容与地下电力管线信息系统建设必须紧密结合，围绕管理系统建设，结合试点示范，确保标准的实用性。
（4）有序开展，突出重点
地下电力管线信息系统建设标准种类多、数量大，按标准需求程度，把握信息技术驱动和需求牵引的统一，依托现有资源，有序开展，并在此基础上突出重点，逐步推进，不断完善可量测实景影像的相关标准体系。
（5）加强宣贯，狠抓落实
及时有力地宣传贯彻、组织实施标准，是实现标准化目标的重要保证和不可忽视的重要环节，通过对标准化工作和相关标准的宣传贯彻、技术指导和服务促进标准的应用，进一步加强标准实施的监督力度，并在有关地下电力管线信息系统验收时将是否符合标准作为审查依据之一，实现标准化的目标。
（6）国标优先，立足现状
优先采用国家标准，积极采用国际标准和国外先进标准，结合实际应用制定相关标准。
4系统功能设计
4.1地下管线发布子系统
4.1.1管线查询统计
4.1.1.1属性查询
提供基于空间区域和属性信息的查询功能，包括：
点击查询、属性查询、空间查询、关键字查询、坐标查询等功能。
4.1.1.2地图定位
快速定位到地图的相应位置；
可通过双击自动在地图中对管线、管点、附属物等进行快速定位显示。
4.1.1.3数据汇总
以多种方式统计管线的数量、长度等信息，包括：
埋深统计、权属统计等功能；
4.1.1.4管线浏览
在地图环境中直观、准确、全面的显示地下管线的空间分布以及附属物位置。
4.1.1.5地图测量
提供基于地图环境的距离测量和面积测量。
其中距离测量支持多点连续测量；
面积测量为测量任意多边形的面积。
4.1.2管网分析
4.1.2.1横断面分析
可根据管线数据在任意位置生成管线的模剖面图，以便于查看管线间的空间关系，并可以查询各个管线及剖点处的属性信息。
4.1.2.2纵断面分析
可根据管线数据生成一段到多段管线的纵剖面图，查看管线的走向，并可查询该管线及管线点的属性信息。
4.1.2.3连通分析
用于管线数据检查，检查管线上两点间是否连通。
4.1.2.4最短路径分析
对于给出的管线点，用加粗的红虚线标识出两点间的最短路径。
4.1.2.5缓冲区分析
可自定义缓冲区大小对选定的管线进行缓冲区分析。
4.2地下管线数据维护子系统
4.2.1管网编辑与更新
4.2.1.1管线图形编辑
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