基于gis的林业管理系统总体设计报告

基于 GIS的林业管理系统 总体设计报告 班 级： 学生姓名： 学 号： 日 期: 2012 年 5月 27日 GIS 软件工程实验报告 1 目 录 1 引言 .2 1.1编写目的 .2 1.2背景 .2 2 用户需求分析成果 2 3 系统设计的原则 .3 3.1规范性原则 .3 3.2一致性原则 .3 3.3封装性原则 .3 3.4灵活性原则 .3 3.5实用性原则 .3 3.6安全性原则 .3 3.7可靠性原则 .4 3.8可扩展性与开发性原则 .4 4 总体设计 .4 4.1设计目标、依据和方法 .4 4.2 软件结构体系 5 4.3软、硬件配置方案 .6 4.3.1硬件配置 .6 4.3.2软件平台 .6 4.4软件模块设计 .7 4.5功能需求与程序的关系 .7 4.5人工处理过程 .7 5 接口设计 .7 5.1用户接口 .7 5.2外部接口 .8 5.3内部接口 .8 6 运行设计 .8 6.1运行模块组合 .8 6.2运行控制 .8 6.3运行时间 .8 7 数据库设计 .8 7.1遵循的标准规范 .8 7.2逻辑结构设计 .9 8 系统出错处理设计 .10 8.1出错信息 .10 8.2补救措施 .10 8.3系统维护设计 .10 9 界面设计 .11 2 1 引言 1.1编写目的 林业管理系统总体设计说明书是根据需求分析阶段产生的需求规格说明书， 拟定相关的系统说明书、确定此系统的总体结构。总体设计主要是利用比较抽 象的语言对整体需求进行概括，确定系统组成模块以及各模块的功能，并确定 模块设计的相互关系，设计全局数据库和数据结构，制定测试计划，实现对系 统的初步设计，并为之后的详细设计阶段提供设计依据。 本文预期的读者:林业管理人员、林业管理系统软件开发小组人员。 1.2背景 待开发软件系统的名称：林业管理系统 本系统的任务提出者：林业管理者 本系统开发者：具有 GIS 开发经验的软件开发人员 系统目标用户为： 林业管理员，林业局，林业开发者 2 用户需求分析成果 通过林业管理系统需求分析得知，该系统适用于各林业部门对森林资源 管理涉及的各环节内容进行有效管理，可大大提高日常工作的管理效率。林 业管理系统能有效的对进行合理与高效的管理，可以加快造林绿化步伐，全 面推进森林经营，加强森林资源保护，着力增加森林总量，提高森林质量， 增强森林功能，为维护国家生态安全、应对全球气候变化做出更大贡献。系 统还能够帮助林业部门提高林业管理水平、增强服务能力，并提高森林资源 监测水平。采用以地理信息系统为核心的 3S 技术，并通过网络和数据库技术 的结合，建立实用的管理信息系统，为森林资源档案管理、森林经营规划设 计、造林规划设计、林业生态效益评估、森林灾害预测预报和森林灾害评估 等提供决策依据；从整体上提升森林资源监测水平，使管理部门准确全面和 及时掌握各地森林资源的消涨变化，为政府决策提供科学依据。林业资源管 理信息系统将计算机技术、网络技术、数据库技术和 GIS 技术与林业资源管 理业务相结合，建立统一的森林资源管理业务应用系统，实现对森林资源连 续清查、森林资源规划设计调查、森林资源动态更新、森林资源数据共享以 及生态公益林管护等方面信息化，为其它业务管理部门提供实时、准确、可 靠的森林资源信息。系统将森林资源连续清查、森林资源二类调查、森林资 源年度变化调查、森林资源数据管理更新维护、生态公益林管理信息管理以 及相关的制图、报表与信息管理等森林资源管理应用集为一体，实现对森林 资源管理流程全过程管理的功能。根据不同层次、不同级别森林资源管理部 门的不同需求，由本系统统一完成省、地市、县、乡四级森林资源主管部门 的管理业务和信息管理。 GIS 软件工程实验报告 3 3 系统设计的原则 3.1规范性原则 工作过程的控制，应以林业资源管理原则为基础，确保系统在工作流程上符 合规范； 输入/输出符合行业标准； 软件工程和数据库建设符合行业规范。 3.2一致性原则 一致性原则具体包括以下两方面： 追求设计者模型、系统映象和用户概念模型的一致性。系统映象反映设 计者的意图越好，设计者模型就会越接近于用户形成的概念世界。即界面的概 念表达方式应尽可能接近用户的想法； 控制应用方式的一致性。在类似的情况下，必须有一致的操作序列，并 尽可能采用国家及行业标准和用户习惯的方式。 3.3封装性原则 界面要尽量掩藏复杂的内部实现细节，使用户可以集中精力解决专业应用 问题。GIS 用户主观上把客观世界理解成许多数据层，即用户视图。而在计算 机内部，GIS 设计者将数据抽象为不同数据类型，这一抽象是基于软件设计者 的数据模型视图的，应采用一定的封装方法将其与用户的数据视图联系起来。 3.4灵活性原则 界面应该灵活地安排各种对话方式，充分满足用户的各种选择。 3.5实用性原则 用户界面友好，使用户看了一目了然； 操作简单，使用鼠标操作使用户更易接受； 减少操作中必须记忆的信息量； 尽量提高对话、动作和思维效率。 3.6安全性原则 对用户信息要进行加密处理； 对于林业部分数据不能对外开放，只允许管理者可见。 4 3.7可靠性原则 包括数据的可靠性和系统运行的可靠性： 数据可靠性：数据库中的所有数据应是准确可靠的，这一点由数据库施 工方案所设计的技术路线以及数据库施工组织来保证； 系统可靠性：系统应有很强的容错能力和处理突发事件的能力，不致于 因某个动作或某个突发事件导致数据丢失和系统瘫痪。 3.8可扩展性与开发性原则 系统应具有良好的接口和方便的二次开发工具，以便系统不断地扩充、 求精和完善； 系统在输入、输出方面应具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式 的转换。 4 总体设计 4.1设计目标、依据和方法 本系统为用户提供准确、高效、轻松、愉快地工作界面，进入系统的用 户都有浏览信息的权限。 对于注册的林业管理系统有包括浏览林业信息、编辑林业信息、发布林业 信息等功能，对于注册的个人用户有包括浏览个人信息，查看林业信息，维护 个人信息等功能。在后台管理中，管理员将有包括林业数据管理、文献信息管 理、报表信息管理、个人信息管理等权限。 GIS 软件工程实验报告 5 4.2 软件结构体系 林业信息管理系统 管理员信息管理 个人信息管理 报表信息 身份验证 信息管理 浏览功能 信息管理 浏览功能 添 加 报 表 信 息 删 除 报 表 信 息 注 册 登 录 修 改 注 册 信 息 发 布 林 业 信 息 删 除 林 业 信 息 查看 所有 用户 信息 查看 所有 报表 信息 查看 所有 林业 信息 注 册 登 录 查看 林业 信息 查看 三维 林业 信息 查看 个人 信息 6 后台管理 人员管理 林业信息管理 身份验证 登 录 查 看 个 人 信 息 删 除 个 人 信 息 报表信息管理 添 加 报 表 信 息 修 改 报 表 信 息 删 除 报 表 信 息 添 加 求 职 申 请 更 改 个 人 信 息 更 新 林 业 信 息 修 改 林 业 信 息 删 除 林 业 信 息 查 看 林 业 信 息 4.3软、硬件配置方案 4.3.1硬件配置 服务器 CPU Pentium300 或更高的处理器 内存：1G 以上 硬盘：至少 10G 网卡适配器：10M 或更快的网卡，一个 CD-ROM 驱动器 客户端：CPU Pentium 200 或更高配置 4.3.2软件平台 操作系统：操作系统为中文 Win 9x / 2000 / nt / xp 或者更高的版本 数据库：Oracle 应用软件：ArcGIS 分辨率：800600 像素以上，推荐 1024768 像素 GIS 软件工程实验报告 7 4.4软件模块设计 本系统采用 B/S模式,便于信息的维护和传递，方便快捷 用户界面层 业务逻辑 层 DBMS 请求 返回信息 处理请求 WEB 层 响应 结果 询 查询 4.5功能需求与程序的关系 条用一张如下的矩阵图说明各项功能需求的实现同各块程序的分配关系： 林业信息管 理 个人信息管理 后台管理 注册 登录 浏览信息 发布林业信息 删除林业信息 添加林业信息 修改林业信息 4.5人工处理过程 需要管理员对报表信息、林业信息的各种数据进行手动添加。 5 接口设计 5.1用户接口 本产品的用户一般需要通过终端进行操作，进入主界面后,用户根据系统页 面上的登录模块，输入用户名和密码通过验证即可进入系统和自己的管理界面， 并完成在自己权限内功能的使用。 系 统 模 块功 能 需 求 8 5.2外部接口 在输入方面，用键盘和鼠标进行输入，系统将对输入进行处理 在输出方面，可与打印机连接 在软件方面，系统将和 Oracle 数据库相连接 5.3内部接口 各模块之间采用函数调用，多值传递，返回值的方式进行调用。 6 运行设计 6.1运行模块组合 当用户登录到系统时，数据将通过网络传输到服务器端，由后台的管理模 块对输入进行验证，登陆模块接收服务器端返回的信息，根据用户不同的类型 进入不同的模块，并执行自己权限内的功能。不同的功能调用不同的模块，并 将执行的信息发送至服务器端，等待响应。例如：个人用户对其用户信息修改 时，修改后的数据通过服务器端的验证，即更改成功。 6.2运行控制 按照模块之间的关系进行调用，控制。 6.3运行时间 当数据通过网络传输到服务器端，如果在 60 秒之内没有得到服务器的响应， 系统将自动提醒用户操作失败，请重新执行。 7 数据库设计 7.1遵循的标准规范 数据库设计遵循的原则： 一致性：设计林业资源元数据应参考已有的国际标准和国家、行业标准， 尽量采用已有标准。 可扩充性：在实现元数据库的初步设计的基础上，元数据库功能开发与数据 采集同时进行，元数据库功能应具较好的扩充能力，以便在实施过程中不断修 改完善。 完整性和准确性：利用较少的元数据，完整地描述数据集最重要的信息；全 面了解有关基础理论，准确地将国土资源数据集主要特征的数据整合起来。 GIS 软件工程实验报告 9 7.2逻辑结构设计 Administrator 管理员基本信息表 列名 数据类型 长度 允许空 功能描述 name varchar 20 否 用户名 password varchar 20 否 密码 city varchar 20 是 城市 tel varchar 20 否 联系电话 address varchar 100 否 地址 code varchar 10 是 邮政编码 net varchar 50 是 网址 email varchar 30 是 电子邮箱 resume varchar 200 是 企业简介 register datetime 20 是 注册时间 森林资源基本信息 列名 数据类型 长度 允许空 功能描述 Name varchar 20 否 森林名称 Area double 8 否 面积 types int 4 是 树木种类 time int 4 否 造林时间 adrress varchar 20 否 所处位置 chuanshu varchar 20 否 权属（国家或 个人） beiju ntext 500 是 备注信息 10 8 系统出错处理设计 8.1出错信息 本系统采用异常处理机制，当遇到异常时不但能够及时处理，保证程序的 安全性和稳定性，而且各种出错信息能通过弹出对话框的形式，即使的告诉用 户出错的原因及解决的办法，使用户能够减少错误的发生。程序的大部分地方 还采取了出错保护，如输入内容的长度和类型等减少了用户出错的可能。 8.2补救措施 可能出现得错误及处理： 数据库连接错误 这类错误主要是数据库设置不正确，或 Oracle 异常引起的，我们只要取消 本次操作，提醒用户数据库问题即可。 输入错误 这主要是用户输入不规范造成的，我们尽量减少出错的条件下，通过对话 框，提醒用户，然后再次操作。 其他操作错误 对用户的不正当操作，有可能使程序发生错误。系统主要是中止操作，并提 醒用户 中止的原因和操作的规范。 其他不可预知的错误 程序也会有一些我们无法预知或没有考虑完全的错误，我们对此不可能做 出万全的 处理，这时系统主要保证数据的安全，所以会经常进行数据备份，并逐步完善 程序。 8.3系统维护设计 软件的维护主要包括，数据库的维护和软件功能的维护。 对数据库的维护 本系统已经提供了数据库的备份和恢复功能，可以方便的实现数据库的维 护的管理。 对于系统功能方面的维护 由于系统采用的是模块化的设计方法，每个模块之间的相互独立性较高， 这样对于系统的维护有很大的方便，对于单独功能的修改只需要修改相应模块 即可。而对于功能的添加，只要再添加菜单项内容即可，系统投入使用后，将 根据客户的反映对系统进行管理和维护。 GIS 软件工程实验报告 11 9 界面设计 为了使人机界面开发形成快速、高效的生产能力，将人机界面设计者从繁 琐枯燥、低水平重复的劳动中解脱出来，人们愈来愈重视人机界面开发工具 （UIMS）的研制。 UIMS的基本出发点是用户界面与应用功能模块的分离，即用户界面开发的 独立，用户界面独立的概念正在使用户界面开发的理论与技术成为计算机科学 中一个新的研究领域“人机界面软件工程学” 。作为软件工程学的组成部分之