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系统总体设计报告

系统总体设计报告一引言1.1编写目的本系统为地震灾害预警系统,主要用户为政府部门工作人员,在地震来临前有效地预测地震,在地震发生后尽快高效地组织灾后救援重建工作。

通过本设计报告与用于进行深入交流,进一步挖掘用户需求。

1.2项目背景1.2.1项目名称:1.2.2系统的提出者:二用户需求成果分析1.功能需求1.1文件:实现数据导入﹑数据添加﹑数据存储与导出。

1.1.1数据添加:为系统导入地图文档,使系统能够直接加载矢量数据、栅格数据以及存储在GeoDataBase的矢量数据、栅格数据、属性数据。

1.1.2数据编辑:进行数据更新,实现空间数据的编辑。

1.1.3数据导出:将数据库中的数据导出为shapefile文件、栅格数据。

1.2地图操作:实现地图浏览与鹰眼功能。

1.2.1删除图层:实现图层删除。

1.2.2移动图层:实现图层移动。

1.2.3鹰眼分析:鹰眼窗口按全图显示比例尺显示电子地图缩略图。

在鹰眼窗口中有一个方块,通过变换方块的位置和大小,可以快速定位全图中的某一方位,方便浏览与分析。

1.2.4地图量测:实现计算受灾区域的距离和面积的测量。

1.3查询分析:实现地震灾害数据的属性查询、空间查询和历史查询。

1.3.1属性查询:系统提供震源、震级及建筑设施数据等相关属性数据的查询。

1.3.2空间查询:提供空间位置空间关系查询功能。

1.4地震灾害损失分析:1.4.1影响范围:实现地震影响区域范围统计。

1.4.2建筑设施:通过建筑物受损、倒塌等情况评估损失。

1.4.3交通道路:通过统计道路受损情况分析交通情况。

1.4.4人员伤亡:实现在地图上呈现人员伤亡分布情况。

1.4.5综合评估:基于建筑设施、道路设施和人员伤亡的综合分析。

1.5地震次生灾害损失分析1.5.1地震灾害影响范围评估:根据地震灾害影响范围,在相关经济数据的基础上,通过建立简单的评估模型,实现对地震次生灾害瘟疫损失的评估功能.1.5.2山体滑坡损失评估:根据地震次生灾害山体滑坡的影响范围,在相关经济数据的基础上,通过建立简单的评估模型,实现对地震次生灾害山体滑坡损失的评估功能。

1.5.3火灾损失评估:根据地震次生灾害火灾的影响范围,在相关经济数据的基础上,通过建立简单的评估模型,实现对地震次生灾害火灾损失的评估功能。

1.5.4水灾灾害损失评估:根据地震次生灾害水灾的影响范围,在相关经济数据的基础上,通过建立简单的评估模型,实现对地震次生灾害水灾损失的评估功能1.5.5地震次生灾害损失综合评估:综合分析山体滑坡、火灾和瘟疫的影响,通过建立简单的评估模型,总体评估地震次生灾害损失。

1.6系统帮助菜单1.7.1与开发者联系:提供开发者的电子邮箱1.7.2版权所有:指出系统版权所有。

2.性能需求2.1 数据精确度2.5.1在往数据库中添加数据时,要求输入数据准确;2.5.2在往数据库中添加数据时,数据记录定位准确;2.5.3 用户输入值必须符合相应字段要求;2.5.4在选择空间地物时,设置有一定的容差值。

2.2时间特性2.6.1响应时间在人的感觉和视觉事件范围内;2.6.2更新处理时间,随着AE控件和C#版本的升级,本系统将相应的进行更新;2.6.3 数据转换与传输时间根据其数据量的大小而决定;2.3适应性本系统是使用C#结合AO空间在windows 8(x64)系统下完成的,所以只要是兼容windows的操作系统,都可以正确地运行,有较好的适应能力与兼容性.三总体设计3.1设计目标、依据和方法设计目标:利用GIS预测地震发生时的“场景”并估计该区域由于地震引发的潜在损失,分析灾害严重程度的空间分布,帮助相关部门调配资源高效快速救援。

依据:利用GIS功能,实现统计空间分布等相关功能。

方法:使用C#编程语言,结合ESRI的ArcEngine平台进行开发。

3.2系统架构3.3系统软、硬件配置方案GIS的硬件环境是指支持GIS开发和运行的硬件平台。

它是GIS软件得以运行的物质基础,其合理与否将直接影响GIS功能的实现和效益发挥。

在选择硬件平台时,我们结合考虑了数据容量、速度等方面的要求,同时考虑自身业务情况和经济承受能力,选择了如下硬件平台:处理器:Intel(R)Core(TM)i5-2520M CPU @ 2.5GHz;内存:2.00GB;硬盘容量:200GB。

GIS软件环境是指支持GIS开发和运行的软件平台。

GIS软件环境的选择对于GIS 的开发、运行和维护有重要的意义。

本系统选择如下软件配置:开发系统:windows8(x64);软件平台:ArcEngine、Microsoft Visual Studio 2010、ArcInfo、ArcView;开发语言:C#。

3.4系统功能模块设计一个软件系统通常由很多模块组成,函数和子程序都可称为模块,它是程序语句按逻辑关系建立起来的组合体。

按照系统中的功能将模块划分为:输入模块、浏览模块、查询模块、分析模块和输出模块。

3.5系统接口设计说明内部接口:系统内所有命名方式采用字母加数字的方式;程序调用数据采用栈的方式,根据属性表里已有的表示号整列的调用;内部借口采用直接引用的形式。

外部接口:本系统所使用的数据来源于ARCINFO和ArcGIS,不需经过数据转换就可以直接使用,数据输出实现所见即所得的设计方法,直接在电脑显示器上显示。

用户接口:面向用户的接口输入设备采用键盘、鼠标等,输出设备包括显示终端、打印机及多媒体设备。

输出介质为纸张、光盘、多媒体介质。

3.6系统灾害分析模型3.6.1地震影响范围空间分析模型3.6.2山体滑坡灾害空间分析模型3.6.3火灾灾害空间分析模型3.6.4水灾灾害空间分析模型3.6.5地震灾害综合空间分析模型四空间数据库设计4.1目的、引用的法规政策以及遵循的标准规范4.1.1地理信息标准:该标准要求地理信息处理过程要有统一的地理坐标系统,即统一的地图投影系统,统一的地理格网系统,统一的区域多边形或空间统计单元系统,空间信息分类和编码系统,数据模型标准。

4.2.2数据标准:该标准要求数据转换按一定的标准进行,防止数据丢失等,空间元数据的制定也应按一定标准进行,还应该建立标准的元数据文档跟踪和控制数据质量。

4.2空间数据库总体设计4.2.1统一坐标:系统的数据可能有多个来源,并且是不同的坐标参考系,且鉴于台风数据的特点,本系统选择WGS84作为统一的空间坐标系。

因此,在数据入库之前必须将数据统一为WGS84.。

4.2.2命名规范:在系统开发过程中所用的某些字段必须以字母统一规范命名。

4.2.3编码标准:按国家的规范和标准进行代码编辑,4.2.4分层分幅标准:当GIS空间数据库比例尺较大时,图幅的范围也就较大,对整个地图进行分幅,分层,便于数据的存储、检索、显示、与分析。

五用户界面设计基于标准窗口系统,具有统一界面风格的图形用户界面已经成为GIS用户界面发展主流。

成功的GIS系统应具备完善的功能和友好的的图形界面,能使用户集中精力于他们的任务本身,给他们带来愉悦而没有“障碍”的感觉,并能对他们的每一个操作的反应作出预测。

图形界面设计,应以用户为中心,具体注意以下几条原则:(1)一致性原则一致性原则具体包括以下两个方面:①追求设计者模型、系统映像和用户概念模型的一致性;②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。

(2)合适的功能功能欠缺的系统会使用户丧失兴趣,而过多繁琐的功能则会大量增加系统的复杂性。

(3)封装性界面要尽量掩藏复杂的内部实现细节,使得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,即用户试图。

而在计算机内部,GIS设计者将数据抽象为不同的数据类型,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。

(4)灵活性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。

(5)合理、高效利用屏幕要充分考虑海量数据与有限屏幕显示的矛盾,从可读性的角度合理安排屏幕上的多个窗口及信息载负。

(6)用户界面的效率显示、查询和空间分析是GIS的基本功能,对海量空间数据进行上述操作,其耗费的计算机资源是巨大的,应妥善解决好这些问题,提高界面的响应速度。

(7)提供反馈、帮助信息以及出错处理机制当系统执行长时间任务时,界面上应显示有意义的反馈信息,如显示任务进度的进度条等;为了更好地帮助用户完成任务,系统应提供帮助或联机帮助文档;当用户操作失败时,系统应及时指出错误所在并提出改进意见。

(8)与应用程序分析为了提高软件开发的效率,通常采用用户界面与应用程序设计相分离的思路进行软件开发。

本系统严格遵循上述原则,设计友好的用户界面。

系统界面示意图:六系统安全设计为防止数据外泄、丢失或遭破坏,系统需有安全性方面的措施。

这在技术上采用物理保护与数据加密相结合的方法。

考虑到本系统的实际需要,本系统将从以下八个方面实施安全和加密保护:(1)为中心服务器系统加密;(2)为存储在媒体上的文件加密;(3)为系统开发组的专业文件加密;(4)数据库加密;(5)网络安全措施;(6)数据备份;(7)配置防火、防水、防高温、防震、防电磁场、防静电及防盗的设备,并定期予以检查维护;(8)制定安全策略、建立安全保护机构、限定用户访问范围。

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