梅州市绿地管理系统系统设计.docx

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梅州市绿地管理系统系统设计

梅州市绿地管理系统

系统设计

一、引言

1.1系统介绍

园林绿化是一个城市的门面，是一个城市生机的体现，目前梅州市的园林管理大部分还是基于纸质的数据，然而，现在城市发展迅速，园林绿化的数据量也越来越大，使用纸质存储的方式对园林绿化数据进行管理已经远远不能满足日常管理的需要，纸质的图表也不能很好的反应城市园林绿化的特征以及背后隐含的信息，如果提高城市园林绿化数据管理和分析的效率，提高城市园林绿化建设的质量，是相关部门继续解决的问题，我们的园林绿化系统正是在这个背景下提出的，我们的系统以数字的形式管理城市园林绿化数据，从而使对园林绿化数据进行数字化管理、分析、查询、输入和输出成为可能。

1.2术语概述

GIS：

地理信息系统GIS可定义为：

“用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术”。

从GIS系统应用角度，可进一步定义为：

“GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务”。

1.3参考资料

✧《梅州市区公共绿地绿线管理图则》

✧《梅州市城市绿地系统规划》

✧《GB8567-88计算机软件产品开发文件编制规范》

✧《城市基础地理信息系统技术规范》（CJJ100－2004）；

✧《城市地理空间框架数据标准》（CJJ103）；

✧《大比例尺地形图机助制图规范》（GB149112－94）；

二、总体设计

2.1、功能总体设计

根据园林绿化日常管理的特点，为了方便对园林绿化数据的浏览、管理、输出以及分析等操作，我们的系统设置了如下的功能模块：

2.1.1、文件操作：

包括打开地图、另存地图、保存工作空间和删除地图等功能。

2.1.2、地图操作：

包括基本的地图放大缩小平移等功能。

2.1.3、日常维护：

此模块提供园林绿化基础信息的管理维护功能，包括绿地、公园和古树的维护方案的设置、养护日志的录入以及状态的监督。

2.1.4、使用管理：

此模块提供了对绿地和公园的使用情况信息的管理。

2.1.5、统计分析：

此模块提供了公园、古树和绿地的各种统计功能，包括了数量统计、面积统计、面积比重统计和绿化覆盖率统计等。

2.1.6、规划分析：

该模块提供了查看公园规划信息，绿地覆盖率分析、公园服务范围分析、公园通达性分析等功能。

2.1.7、专题图：

该模块提供了四个实用专题图的生成功能，包括：

单值专题图、标签专题图、公园服务范围专题图和绿地服务范围专题图。

2.1.8、数据管理：

该模块提供了对公园绿地和古树的数据编辑和查询的功能，可以很方便的对公园绿地和古树进行编辑和管理。

2.1.9、地图工具：

该模块提供了一些实用的地图工具，如地图标注的添加，距离的量算等。

2.1.10、三维示例：

该模块以校园为示例，展现园林绿化的三维视图。

下面是本系统的功能设计图

图2-1系统功能设计图

2.2、系统结构设计图

图2-2系统结构设计图

从结构设计图上可以很清晰的看到本系统有3层结构，即数据层、开发层、表现层。

数据层：

主要提供数据的存储管理服务，采用超图的SDB数据引擎，实现属性数据和空间数据的统一管理

开发层：

GIS功能的主要场所，是实现系统核心GIS功能的所在。

表现层：

主要负责与用户进行信息的交互，表现系统可以提供的各项功能。

2.3、数据组织形式

SuperMapSDX+是SuperMapGIS软件数据模型的重要组成部分，它采用先进的空间数据存储技术、空间索引技术和数据查询技术，实现了具有“空间－属性数据一体化”、“矢量－栅格数据一体化”和“空间信息－业务信息一体化”的集成式空间数据引擎技术，无论是对GIS大型工程还是中小型工程或是桌面应用都是理想的选择。

我们使用SQLServer2008来对我们的业务数据进行组织和管理，空间数据也是存储在SQLServer中，通过SuperMapSDX+的数据库引擎来对我们存储在SQLServer的空间数据进行管理，大大降低了我们对空间数据和业务数据操作上的难度。

2.4数据组织设计

表2-1公园基础信息（表名：

公园）

字段名

字段类型

备注

SmID

长整型

主键

PName

文本

公园名

PKind

文本

公园类型

PAddress

文本

公园地址

PKaifang

文本

公园开放性质

PBuildstate

文本

公园建造状态

PWeihu

数字

维护方案（外键）

Ppicture

图像

公园照片

表2-2绿地基础信息（表名：

绿地R_1）

字段名

字段类型

备注

SmID

长整型

主键

GName

文本

绿地名

GKind

文本

绿地类型

GAddress

文本

绿地地址

GBuild

文本

建造单位

GBuildTime

时间

建造时间

GYanghu

数字

维护方案（外键）

表2-3古树基本信息（表名：

古树2）

字段名

字段类型

备注

SmID

长整型

主键

Tclass

文本

树种

Tgrade

文本

古树等级

TAddress

文本

古树地址

TYear

文本

古树年龄

THealthy

文本

古树生长状态

TBrief

文本

简介

TDeathtime

时间

死亡时间

TYanghu

数字

维护方案（外键）

Tpicture

图像

古树照片

表2-4绿地日志（表名：

GGreen_log）

字段名

字段类型

备注

GYHId

长整型

主键

GId

数字

绿地ID（外键）

GYHTime

时间

维护时间

GHealthy

文本

生长状态

GProblem

文本

存在问题

GYHPerson

文本

养护人员

GWater

布尔

是否浇水

GShave

布尔

是否修剪

GWeed

布尔

是否除草

GShifei

布尔

是否施肥

GYanghu

数字

方案ID（外键）

表2-5公园日志（表名：

GPark_log）

字段名

字段类型

备注

PWHId

长整型

主键

PId

数字

公园ID（外键）

PYHTime

时间

维护时间

PProblem

文本

存在问题

PYHPerson

文本

养护人员

PYanghu

数字

方案ID（外键）

PChecked

布尔

PChange

布尔

PClean

布尔

表2-6古树日志（表名：

GTree_log）

字段名

字段类型

备注

TYHId

长整型

主键

TId

数字

古树ID（外键）

TYHTime

时间

维护时间

THealthy

文本

生长状态

TProblem

文本

存在问题

TYHPerson

文本

养护人员

TWater

布尔

是否浇水

TShave

布尔

是否修剪

TWeed

布尔

是否除草

TShifei

布尔

是否施肥

TYanghu

数字

方案ID（外键）

表2-7绿地方案表（表名：

GGreen_project）

字段名

字段类型

备注

GProID

数字

主键

GProName

文本

方案名称

GProWateringperiod

数字

浇水周期

GProShaveperiod

数字

修剪周期

GProWeedingperiod

数字

除草周期

GProShifeiperiod

数字

施肥周期

表2-8古树方案表（表名GTree_project）

字段名

字段类型

备注

TProID

数字

主键

TProName

文本

方案名称

TProWateringperiod

数字

浇水周期

TProShaveperiod

数字

修剪周期

TProWeedingperiod

数字

除草周期

TProShifeiperiod

数字

施肥周期

表2-9公园方案表（表名：

GPark_project）

字段名

字段类型

备注

PProId

数字

主键

PProName

文本

方案名称

PProCheckperiod

数字

检查周期

PProChaneperiod

数字

更换周期

PProCleanperiod

数字

清扫周期

表2-10绿地使用信息表（表名：

GGreen_use）

字段名

字段类型

备注

GUseid

数字

主键

GBelong

文本

使用单位

GMudi

文本

使用目的

GStarttime

时间

开始时间

GEndtime

时间

结束时间

GId

数字

绿地ID（外键）

表2-11公园使用信息表（表名：

GPark_use）

字段名

字段类型

备注

PUseid

数字

主键

PBelong

文本

使用单位

PMudi

文本

使用目的

PStarttime

时间

开始时间

PEndtime

时间

结束时间

PId

数字

公园ID（外键）

三、系统功能设计

3.1、文件与地图操作

3.1.1、描述与设计思路

描述：

文件模块主要包括打开地图、保存地图、另存地图、删除地图、保存工作空间和退出系统功能。

地图操操作模块主要包括地图的放大、缩小、漫游、全幅显示、鹰眼导航、刷新、地图居中、前一视图、后一视图和设定比例尺功能。

设计思路：

地图基本操作功能通过SuperMapobject的相关组件并建立相应的菜单栏与工具栏实现；图层控制主要通过图例控件实现；地图的鹰眼图功能主要通过两个地图控件进行实现。

：

放大地图

：

缩小地图

：

地图漫游—移动地图到赶感兴趣的区域

：

全幅显示地图

3.1.2、功能流程图

3.2、日常维护和使用管理

3.2.1、描述与设计思路

描述：

日常维护模块提供园林绿化基础信息的管理维护功能，包括绿地、公园和古树的养护方案的设置、养护日志的录入以及状态的监督。

养护方案，是显示和管理用户所创建的方案；养护日志，是提供给用户对绿地、公园和古树进行日志的录入与管理；状态监督，是方便用户通过日志信息快速了解到绿地和古树的状态，利于用户及时发现状态差的绿地或古树。

使用管理模块提供了对绿地和公园的使用情况信息的管理。

包括新增、修改和根据时间查询。

让用户了解使用了绿地或公园的机关单位及时间等信息。

设计思路:

这两个模块涉及的都是SQL2008数据表的读取更新等操作。

我们在系统源代码里创建了三个类：

SQL_tree、SQL_park和SQL_green。

分别专门用于存放古树、公园和绿地数据表操作的SQL语句。

这样不仅提高了代码的重用性，而且也方便了我们代码的管理。

3.2.2、功能流程图

3.3、统计分析

3.3.1、描述与设计思路

描述：

该模块是在用户于地图上框选一个区域后统计公园、绿地或古树数据的模块。

功能设计有下面几点：

公园统计、绿地统计和古树统计。

设计思路：

用户在地图上画一个多边形，然后用soDatasetVector的QueryEX方法进行空间查询，查找出在多边形内的记录集。

再由记录集统计出结果数据。

并利用listview控件和第三方chart控件将统计数据以柱状图和饼状的形式显示出来。

本系统还使用了axSuperMap.OutputMapToBMP（）方法将框选的区域显示在统计窗体上，使界面显得更加的人性化；

3.3.2、功能流程图

3.4、规划分析

3.4.1、公园规划信息

3.4.1.1、描述与设计思想

描述：

该功能是显示和管理公园规划信息的，可通过选择的公园查看其规划图，并可导出规划图。

设计思路：

数据库里存放图片的是二进制格式，我们使用MemoryStream和Bitmap两个对象将从数据库读出来的记录转换成image，从而能在pictureBox上显示。

3.4.1.2、功能流程图

3.4.2、绿地覆盖率分析

3.4.2.1、描述与设计思想

描述：

该功能是在用户与地图上框选一个区域后，分析计算该区域内的绿地覆盖率。

并给出分析结果，根据国家绿地覆盖率指标，一个地区的绿地覆盖率超过30%才算达标；超过50%便属于最佳居住环境的标准。

设计思路：

这里通过axSuperMap1_Tracking事件获取框选区域的面积，并通过soDatasetVector的QueryEX方法进行空间查询，查找出在多边形内的记录集,从而进行覆盖率的分析。

3.4.2.2、功能流程图

3.4.3、公园服务范围分析

3.4.3.1、描述与设计思想

描述：

该功能通过用户给全市性公园、社区性公园和邻里公园三个等级的公园输入服务半径，进行缓冲分析，并通过图文并茂的方式给出分析结果。

通过分析结果我们可以看到公园的服务范围占整个梅江区的比重。

一般全市性公园的服务半径能够达到2200公尺、社区性公园1600公尺，邻里公园则有800公尺。

从数学的角度看，缓冲区是给定空间对象或几何后获得他们的领域。

领域的大小有领域的半径或缓冲区建立条件来决定。

因此对于一个给定的对象A，它的缓冲区可以定义为：

P={x︳d（x,A）=r}

（1）

公式中，d是指欧式距离，也可以是其他距离，其中r为领域半径或者缓冲区建立的条件。

设计思路：

首先用soDatasource.CreateDataset（）方法新建一个矢量数据集，再通过soDatasetVector.Query（）方法将其转换成记录集、通过soRecordset.GetGeometry（）方法获取几何对象，最后用soGeoRegion.Buffer（）方法创建缓冲区。

3.4.3.2、功能流程图

3.4.4、公园通达性分析

3.4.4.1、描述与设计思路

描述：

公园通达性分析是基于GIS的网络分析，结合道路和人口分布分析公园的可达性。

也就是说，公园通达性分析通过用户给定的步行速度和到达公园的时间，分析研究区域能有多少面积和市民能够在给定的时间内步行到达公园。

本系统通过以下两个指标来评价梅城城市公园的服务情况：

服务面积比=服务面积/研究区总面积×100%

（2）

服务人口比=服务人口/研究区总人口×100%（3）

设计思路：

这里使用soNetworkSetting对象设置网络分析环境，使用soLongArray对象添加节点ID，使用soDoubleArray对象设置服务半径，最后使用soNetworkSetting.ServiceAreaEx（）创建出“服务路径”和“服务区域”数据集。

在显示分析结果窗体里，我们使用上面的公式

（2）和公式（3）求出分析结果。

3.4.4.2、功能流程图

3.5、专题图

3.5.1、描述与设计思想

描述：

通过本功能实现对公园、绿地或古树的专题图制作，功能设计有下面几点：

专题图制作，包括单值专题图、标签专题图和服务范围专题图；服务范围专题图有公园服务范围专题图和绿地服务范围专题图

设计思路：

在SuperMapObjects中，通过以下对象制作专题图，soThemeUnique对象（单值专题图）、soThemeLabel对象（标签专题图），

服务范围专题图则使用soGeoRegion.Buffer（）方法创建缓冲区，形成服务范围专题图

3.5.2、功能流程图

3.6、数据管理

3.6.1、描述与设计思想

描述：

通过本功能实现对园林绿化数据的管理。

功能设计有数据入库（新增公园、新增绿地和新增古树）、数据删除（删除公园、删除绿地和删除古树）、公园数据查询、绿地数据查询和古树数据查询。

设计思路：

以公园为例，新增公园，先将地图状态改为编辑状态axSuperMap1.Layers.SetEditableLayer（）;使用SuperMap控件的操作状态seAction常量，即：

axSuperMap1.Action=seAction.scaEditCreatePolygon;这样用户便可以在地图上画出公园区域。

随后会弹出添加属性窗口，用户在各个文本框输入属性值后，使用SQL语句将记录插入到数据表中。

删除公园功能使用soRecordset的Delete（）方法进行删除。

公园数据查询，使用SQL语句获取需要的数据表System.Data.DataTable，然后对表进行循环读取，并显示到listview控件上

3.6.2、功能流程图

3.7、系统工具

3.7.1、描述与设计思路

描述：

该模块包括地图标注、删除标志、面积量算、距离测量、一键生成专题图、点选查询。

设计思路：

地图标注：

可选择图层，在地图上用文字的形式做标记。

测距、测面：

利用跟踪图层和Tracking事件相结合得出结果。

一键生成专题图：

该功能是本系统的一大亮点。

用户只需要输入图名，浏览满意后，便可直接输出专题图。

使用axSuperLayout1.Elements.CreateElement（）方法给布局窗口创建图例、图名、指北针等布局元素。

用户对系统生成的布局不满意也可自己手动修改，这里主要使用soLytMap对象的MapAction属性进行设置。

地图输出则使用axSuperLayout1.OutputToBMP（）方法将布局窗口输出为图片。

点选查询：

用户触发此功能后，在地图上单击选择某个几何实体，便可浏览该几何实体的属性信息。

这里是使用axSuperMap1.selection.ToRecordset（true），将该记录集跟axSuperGridView1进行连接便完成了。

3.7.2、功能流程图

3.8、三维示例

3.8.1、描述与设计思路

描述：

该功能是提供给用户通过三维视图的浏览，了解园林绿化的基本情况。

设计思路：

这里使用了axSuper3D1.OpenScene（）方法将做好的三维视图打开，并用axSuper3D1.Show（）方法将三维视图展现出来。

浏览操作则是设置axSuper3D1对象的Action属性，从而进行放大、漫游等操作。

3.8.2、功能流程图

3.9、地图右键菜单和定位闪烁

3.9.1、描述与设计思路

描述：

地图右键菜单是提供给用户对业务数据进行快捷浏览与管理的一个功能，具体有查看属性信息和查看规划图（查看规划图是针对公园对象才有的）。

在查看属性信息里，用户可以关联方案、增加日志、查看日志、增加使用记录和修改信息。

定位闪烁是用户在数据查询、状态监督等窗体，通过双击定位到地图上某个公园或绿地古树时，对公园或绿地古树进行闪烁显示。

设计思路：

地图右键菜单是通过axSuperMap1_MouseDownEvent（）事件，判定e.button的值来触发右键菜单的。

查看属性信息是通过SQL语句进行数据的增删查改操作。

定位闪烁，我们创建了一个类（FlishFlicker.cs）用于专门实现闪烁功能。

首先使用AxSuperMap1的EnsureVisibleRecordset（）方法将需要闪烁的记录集按比例放大显示。

然后使用timer控件和AxSuperMap1.TrackingLayer.AddEvent（）方法将记录集里的几何实体按一定的时间间隔填充两种不同的颜色风格，从而实现闪烁。

3.9.2、功能流程图