用户需求初稿.docx

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用户需求初稿

东莞松山湖地下管线信息系统

用户需求初稿

广州城市信息研究所有限公司

2005年7月18日

目录

1.前言1

2.系统背景2

2.1松山湖产业科技园计算机应用现状2

2.2系统涉及单位和用户2

3.系统目标4

4.系统的总体结构5

5.地下管线数据建库6

5.1数据转换和录入6

5.1.1数据转换6

5.1.2DAT数据录入6

5.2数据查错6

5.2.1数据查错7

5.2.2查错流程7

5.3数据建库7

5.3.1数据建库7

5.3.2数据建库的设计条件7

5.3.3数据建库流程8

5.3.4动态更新8

5.3.5历史数据的保留8

6.系统涉及资料图件9

6.1图件清单9

6.1.1地形图9

6.1.2道路红线9

6.2文档清单9

6.2.1道路单位信息9

6.3不同阶段生成的图件9

6.3.1入库阶段9

6.3.2竣工验收9

7.图形数据需求分析10

7.1地形图10

7.2道路单位信息库10

7.3管线图10

8.松山湖的需求11

8.1需求分析11

8.2数据处理流程11

8.3涉及资料11

9.功能需求12

9.1数据监理12

9.1.1数据查错12

9.1.2数据浏览编辑12

9.2数据入库12

9.3动态更新13

9.3.1竣工管线入库13

9.3.2数据合并13

9.3.3数据编辑13

9.4系统管理13

9.6元数据管理13

9.7数据查询14

9.7.1管线查询14

9.7.2以其它图文数据为参照的管线查询14

9.7.3信息查询14

9.7.4图形属性的各种条件组合查询14

9.7.5统计分析14

9.8空间分析14

9.8.1任意横断面（任意地点、任意角度）的生成与分析14

9.8.2纵断面分析15

9.8.3交叉点分析15

9.8.4事故分析15

9.8.5管线路径查询15

9.9工程综合15

9.9.1水平净距分析15

9.9.2垂直净距分析16

9.9.3覆土深度净距分析16

9.9.4管点/管线属性标注16

9.9.5距离量算工具16

9.10辅助设计17

9.10.1管线设计参考17

9.10.2管线设计17

9.10.3水平设计辅助决策17

9.11对外服务17

9.11.1裁剪图形17

9.11.2标准图幅打印17

9.11.3任意视图打印18

9.11.4图例18

9.12与其他系统结合18

10.性能需求19

10.1响应时间19

10.2数据精度19

10.3数据可靠性19

10.4程序正确性19

10.5程序可维护性19

10.6安全保密性20

10.7界面友好性20

11.软硬件需求21

11.1硬件环境21

11.2软件环境21

1.前言

东莞松山湖是我国。

。

。

。

。

。

发展的龙头，其信息化建设一直处在国内先进行列，自1999年11月开始，建发局先后完成了规划图文系统、地下管线系统、网上办公系统、网上地图发布系统、中心城区北部景观仿真系统、电子报批系统及正在实施的空间数据建库系统，房地一体的地籍管理系统，从而基于城市规划建设管理，涵盖规划、国土、房产、建管、测绘的完整解决方案在建发局基本实现。

但由于建立地下管线信息系统的时间较早，随着时间推移，原有的综合管线系统已经不能满足天津开发区经经济高高速发展的需要，从开发区的建设和数字化方面来考虑，应充分利用现有资源和先进技术，建立新的科学、准确、完整、动态的综合性地下管线信息系统，以实现如下目标：

1）、动态获取信息：

能够动态获取全开发区的地下管线信息。

2）、辅助决策：

在管线报建和日常管理中，配合电子报批系统，系统能够辅助设计和分析地下管线的空间分布情况，能够为管理者提供辅助决策。

3）、事故处理：

在设计施工中避免管线事故发生，在事故发生后根据系统辅助分析功能快速提供处理管线事故的解决方案，具有一定的智能性。

例如自来水管线，需求抢修。

4）、信息共享：

管线信息能够共享。

5）、信息服务：

能够有效地为本局、为社会服务。

6）、资料快速查找：

管线数据和档案随需随调，以提高工作效率。

7）、信息发布：

网上发布管线的公共信息、网上管线报建。

树立松山湖产业科技园的高效、廉政的良好对外公共形象。

同时为了保持本系统的现势性，必须对松山湖产业科技园地下管线系统实施动态管理手段，为管线工程实施提供现势性的高精度的地下管线数据，使管线管理和申报数字化，管线规划合理化，为城市发展提供决策支持信息，使得松山湖产业科技园的地下管线管理形成一个良性循环，即：

科学的规划——管线工程正确实施——现势的地下管线信息科学的规划。

2.系统背景

2.1松山湖产业科技园计算机应用现状

东莞松山湖建设发展局信息化工作进行较早，在全局内业已建成了多套与其业务相关的信息管理系统，同时建发局局从领导到基层都对信息化建设有了较深入而正确的认识，具备了一定的计算机应用水平，因此对于信息的不断更新与新技术的应用也有较为迫切的需求，为了使现有的管线数据能够得到充分的利用，同时在建发局内做到与各个系统的数据共享，满足管线综合管理的需求，建发局需要在原有系统的基础上建设新的地下管线信息系统，同时制定符合信息系统要求的数据竣工采集标准。

今后随着新的管线工程的竣工，要将对管线的变更数据进行监理查错，并将符合标准的数据入库。

2.2系统涉及单位和用户

东莞松山湖的地下管线包括有：

给水、排水（含雨水、污水和雨污合流等）、通讯（含各个通讯公司的各种电缆和光缆、有线电视的电缆和光缆、军用通讯的电缆和光缆、电力专用通讯电缆以及银行专用的通讯网络等）、电力（含路灯、交警灯）、燃气（含煤气、天然气、液化气等）、热力、工业管道等。

本系统的用户情况如下：

使用本系统的用户有数据监理及录入人员、业务人员、维护人员。

1.数据监理及录入人员

主要职责

对于要更新入库的数据、属性数据利用监理软件进行检查，并将报告送交建发局。

数量

多名

计算机应用水平

有一定的应用软件使用经验。

所在位置

东莞松山湖办公地点

其他规则、要求

具有进入监理系统的权限，经过维护人员授权后，可以进行数据入库更新。

2.业务人员

主要职责

管线业务处理，管线数据编辑。

数量

多名

计算机应用水平

熟悉管线业务，可以熟练进行图形操作。

所在位置

东莞松山湖

其他规则、要求

具有数据编辑的权限。

3.维护人员

主要职责

利用维护系统配置系统，提供对业务人员的技术支持，数据安全，数据规范维护。

数量

一名

计算机应用水平

有丰富的应用软件使用经验，有一定的数据库知识。

所在位置

东莞松山湖

其他规则、要求

具有进入维护系统的权限。

3.系统目标

系统的目标是从松山湖的建设和数字化方面来考虑，充分利用现有资源和先进技术，建立新的科学、准确、完整、动态的综合性地下管线信息系统，实现松山湖地下管线的动态管理，为管线工程实施提供现势性的高精度的地下管线数据，使管线管理和申报数字化，管线规划合理化，为城市发展提供决策支持信息，本次建设的管线系统要充分考虑与松山湖其他已有和待建系统的结合，最终形成一个以数据为核心的整体的城市管理系统。

为达到以上目标，要求系统必须达到以下要求：

●提供支持“数据监理----数据批量入库”的完整软件解决方案

●提供动态管网数据的监理和入库的现状数据更新的软件解决方案

●提供丰富的管线编辑功能，和智能化的属性编辑功能

●提供满足多种业务需求的综合管网分析功能

●提供多种形式的查询统计功能

●系统功能中要提供事故分析功能

●任意道路断面图

●同时管线系统要充分考虑与天津开发区基础地形图相结合，以便于查询和定位。

●提供满足国家规范的图件输出，报表输出，其他格式输出功能。

●在界面和功能的开发上，要面向规划管理，符合工程设计习惯，使系统容易掌握和使用

●从长远考虑本系统应与单位其他系统相结合，实现局内数据共享。

4.系统的总体结构

根据目标系统，确定系统结构时有如下设想：

1、采用面向对象技术进行开发，对于数据模型和数据结构要进行详细、认真、审慎的处理和全面考虑。

2、与日常办公和管线规划审批结合考虑。

3、考虑专业单位的情况。

4、重视数据管理和数据更新的要求。

系统的总体框架结构图见图4.1。

图4.1系统总体框架结构图（虚线部分不在本系统考虑）

5.地下管线数据建库

地下管线现状信息是地下管线信息系统最重要的数据支持来源，地下管线信息系统的需要对采集数据进行严格的规定，建立信息系统的要求。

松山湖现有的管线数据包括以下几类：

1．以前积累的竣工管线数据；

2．CAD格式的规划管线信息和其他信息，非实际坐标。

5.1数据转换和录入

为了满足地下管线信息系统的要求，必须对现有数据进行处理，内容主要包括：

竣工CAD数据文件导入和相关纸图记录的录入。

5.1.1数据转换

本系统根据地下信息系统的数据技术规程的规定，将现存的CAD格式数据或者纸质数据转换符合要求的数据格式。

5.1.2DAT数据录入

开发内业数据整理软件，使得用户能将原有的DAT数据文件导入到数据库中，同时也可以将外业测量的纸质记录录入到数据库中，满足系统数据结构要求。

5.2数据查错

转换后的数据和竣工测量数据由于各种原因，导致数据质量不能保证完全准确，需要利用计算机检查工具进行数据检查，检查的内容包括：

数据转换检查、数据重组检查、数据组织检查、检查点库、检查线库、点线关联、建立关联表等。

5.2.1数据查错

按照竣工测量技术规程要求，对提交入库或更新的数据，设计计算机逻辑查错功能，使得用户能够快捷、明确地发现数据的信息遗漏、对应关系错误等问题。

5.2.2查错流程

按照事先规定的竣工测量技术规程，外业测量单位提交管线测量数据，数据监理及录入单位审核数据，判断是否齐全、是否合理。

将错误信息反馈给外业测量单位，及时修改，反复直至数据正确。

5.3数据建库

包括现状和规划数据的入库、竣工数据的更新、历史数据的保存

5.3.1数据建库

将检查无误的数据按照系统的要求和数据组织方法，自动追加到地下管线库，并完成管线图形的生成、颜色和符号的标准化、管线的定义、图形和属性的关联、获得满足制图需要的数据，数据提交到建发局内的数据库中保存，并用光盘保留备份。

5.3.2数据建库的设计条件

要求用于入库的数据必须经过查错，并且完全符合技术规程和信息系统建库的要求。

5.3.3数据建库流程

将确保达到入库条件的数据入库，生成管线图和建立管线数据库。

将多次测量的数据进行接边查错，生成的数据提交到建发局内的数据库中保存，到达一定数据量时用光盘保留备份。

5.3.4动态更新

随着城市建设的不断发展，管线工程的建设也将不断进行，这些建设产生的新的管线信息，需要加入地下管线数据库，不断补充和更新数据库中的内容，保证数据的现势性。

建议客户在开展地下管线普查的同时，利用管线探测的技术手段，通过对建设工程进行竣工测量的途径获取新的管线信息。

5.3.5历史数据的保留

历史数据的保存以时间为基本保存单位。

在数据库中建立历史库进行保存，并且要能保存备份。

6.系统涉及资料图件

6.1图件清单

6.1.1地形图

地形图：

松山湖所有地形图。

6.1.2道路红线

包含在建库系统的地形图中。

6.2文档清单

6.2.1道路单位信息

提供数据库，资料来源：

松山湖

6.3不同阶段生成的图件

6.3.1入库阶段

生成现状管线图。

6.3.2竣工验收

生成竣工管线图，根据竣工管线图更新现状管线图。

7.图形数据需求分析

根据松山湖的规划管理和建设工程规划管理要求，需要建立以下图形数据，所有的图形数据全部存储在SDE中：

7.1地形图

使用松山湖已有的地形图。

7.2道路单位信息库

使用松山湖建库系统已有的道路单位信息库。

7.3管线图

按照技术规程对管线进行分类存储，存储方式：

SDE数据库。

8.松山湖的需求

8.1需求分析

建发局对于新的地下管线信息系统的要求包括以下内容：

1．满足日常的管线管理工作

2．对管线数据的管理和动态更新

3．方便的查阅统计管线信息

4．道路断面必须较真实反映实际情况

5．提供绘制设计管线分析功能

6．提供事故分析功能

7．对外提供数据服务，包括打印和输出电子图

8．能调用地形图作为底图

9．能调用各种规划专业图作为参考

8.2数据处理流程

外业数据采集完成后，由松山湖委托其他单位做内业录入和检查，最后在松山湖成图并且存储到空间数据库中，同时保留文件数据。

外单位需要管线建设和设计的数据时，由松山湖负责提供。

8.3涉及资料

本系统所有图形、属性资料。

9.功能需求

9.1数据监理

以《地下管线竣工测量技术规程》为指导，实现测量成果电子数据的计算机监理子系统。

9.1.1数据查错

如果外业所提交的数据不满足《计算机监理规定》要求，就不能保证勘测数据准确地转换为信息系统的数据。

因此，在计算机数据监理子系统中需要提供数据文件查错功能，使得在监理入库的第一步中就对数据格式进行错误检查，以保证各个数据文件（包括数据库、管线编码文件）的正确性，确保整个监理入库工作的顺利进行。

9.1.2数据浏览编辑

数据浏览操作包括对测区信息表的浏览，管线管点表浏览；数据编辑操作包括对测区信息表的编辑，对管线点属性表的编辑，对管线线段表的编辑。

9.2数据入库

建立一个综合地下管线数据库，并使数据库具有较好的兼容性、扩展性，满足管理系统的要求，这里只的是对管线进行入库，地形图使用建库系统的地形图。

管线图形生成及颜色与符号标准化、管线对象定义、图形与属性关联，获得满足制图与管理要求的数据。

9.3动态更新

为了确保综合地下管线信息系统数据的现势性与动态管理，必须在管线建设结束时，即覆土前对新增加的管线进行竣工测量。

9.3.1竣工管线入库

此部分内容与管线入库功能基本相同，不同的在下面说明，其他内容可参考前面数据入库，这里不再重复说明。

9.3.2数据合并

将竣工测量的管线数据合并到现状管线数据库中，保证数据的现势性。

提高数据合并的效率，设计误差分析和冲突处理功能，能快捷、明确完成合并。

9.3.3数据编辑

提供图形数据与属性数据的同步编辑功能，实现对增加、修改、删除、截断。

保证点号的唯一性、对新旧管线连接点处理，自动更新编辑后的数据。

9.4系统管理

提供用户管理、权限管理、版本管理、日志管理、数据备份与恢复等一系列的系统管理工具。

9.6元数据管理

提供系统的元数据管理工具。

9.7数据查询

9.7.1管线查询

提供按图号、道路名、单位名、区域查询任意范围管线的功能。

9.7.2以其它图文数据为参照的管线查询

以各类基础地形图库（扫描图、数字航空正射影像图）、规划道路网等为参照的各种查询；以管线管理图文办公内容为依据的查询。

9.7.3信息查询

通过管线图形直接对属性信息进行查询。

9.7.4图形属性的各种条件组合查询

按照管线类型、坐标、管径大小、埋藏年代等各种属性进行组合查询，同时结合管线的图形进行空间关系的筛选，通过属性查询结果同样可以对相关的管线进行查询、定位图形。

9.7.5统计分析

根据管线本身的特点提供各种统计分析功能。

9.8空间分析

9.8.1任意横断面（任意地点、任意角度）的生成与分析

可以进行管线的横断面分析，生成截面管径、地面高程、管顶高程、埋深等信息，同时需要将道路路面的情况较真实的反映出来，需要建立道路断面情况数据库，使系统横断面分析功能得到的信息更丰富，更直接满足实际使用需要。

9.8.2纵断面分析

指定分析管线，系统以几何图表的形式显示出管线的纵剖面图，并列表显示管线的属性。

9.8.3交叉点分析

可以进行交叉路口的交叉点分析，生成交叉点坐标、交叉管线的地面高程、管顶高程、埋深等信息，并给出与垂直净距国家规范比较。

9.8.4事故分析

可以对给水、煤气管线进行爆管分析，生成事故点的埋深信息，事故所影响的区域，并给出应关阀门的坐标、权属单位、所在道路等相关信息，方便有关单位采取措施。

9.8.5管线路径查询

通过选择两条同一类型的管线，如果这两条管线之间是连通的，则给出他们之间的最小连通路径。

两点之间管线长度的统计：

在一条任意长度的管线上，选择两点，系统能计算出这两点之间的距离长度也就是管线的实际长度。

9.9工程综合

9.9.1水平净距分析

选择一条设计管线，并给出设计管线的属性，选择水平间距功能进行分析，考虑现状管线或审批管线等和设计管线的水平净距要求，系统给出该管线是否符合国家标准。

如不符合标准，给出最小水平净距并给出临界点和最小间距点。

9.9.2垂直净距分析

选择一条设计管线，并给出设计管线的属性，选择垂直净距分析功能进行分析，根据该管线和现状管线、审批管线的垂直净距要求，系统给出该管线是否符合国家标准。

如不符合标准，给出所有不符合规定交叉点的列表信息：

编号、上管性质，下管性质，垂直净距，国家标准垂直净距。

垂直净距：

两条管线水平面投影交点的上管外管底和下管外管顶的高程差。

需要增加管壁厚度属性。

9.9.3覆土深度净距分析

选择一条设计管线，并给出设计管线的属性，选择最小覆土深度分析，系统给出该管线是否符合国家覆土深度标准。

如有不符，给出所有不符合标准的管点的，编号、埋深、国家规定埋深等信息

覆土埋深：

管点地面高程-管线外管顶高程

9.9.4管点/管线属性标注

可以计管线的水平净距、垂直净距、覆土深度净距，并标注在图上，并可以根据管线的方向自动决定标注的旋转角度并标注（注：

排水管窨井标注，标注地面高程、井底高程，排水管线标注增加标注管顶高程）。

9.9.5距离量算工具

量算点到点距离、点到直线距离、多边形面积等量算功能。

9.10辅助设计

9.10.1管线设计参考

指定埋设管线位置，分析新管线的埋设范围。

9.10.2管线设计

绘制设计管线，设计数据和其他管线之间的水平和垂直位置关系、覆土深度情况等，提供与规范表之间的比较，给出分析结果，并且可以将分析结果保存。

9.10.3水平设计辅助决策

用户可拾取一条设计管线，给出需要设计的管线的类型、管径等相关信息，根据水平净距的要求给出设计管线管点埋设范围，并且带有数值标注。

9.11对外服务

9.11.1裁剪图形

可以裁剪任意区域的图形进行输出，同时可以对结果进行旋转，并且裁剪后图形带比例尺、文字注记。

9.11.2标准图幅打印

按照地图制图标准和规范，进行标准比例尺（1：

500、1：

1000）管线地图的制作输出，并添加图框、风玫瑰图形。

9.11.3任意视图打印

用户可随意定制任意范围、任意比例管线图的制图输出。

包括：

管线竣工图、综合管线综合图、局部放大图及横纵断面图等分析结果进行制图输出、多边形带状图的打印。

竣工图和局部放大图需要同时在一幅图上输出

9.11.4图例

增加图例显示，在图例显示时，增加一列显示管线的线形。

9.12与其他系统结合

地下管线信息系统必须与其他的信息系统相协同工作，才能更好的发挥作用，如建库、规划管理、地籍、房产、电子报批等信息系统，所以地下管线信息系统也必须考虑到怎么跟现有的系统进行结合，根据数字城市的观点来说，这些系统的结合最主要的问题是解决系统之间的数据相互利用的问题，在本系统里面我们将着重解决各个系统之间的数据相互调用问题，及数据共享的问题。

10.性能需求

10.1响应时间

操作平均响应时间：

5秒以内

数据存储响应时间：

15秒以内

10.2数据精度

长度:

精确到0.01米;

计算精度高于需求数据精度时，采取四舍五入的原则

10.3数据可靠性

有科学的、完善的数据更新机制，保证数据与现实情况相符

10.4程序正确性

保证运行时不会出现死机、系统崩溃和严重的程序错误

系统应有容错机制，保证不同使用条件下系统都能正确运行

10.5程序可维护性

在开发过程中，应编写详尽的文档说明材料

系统提供可行的配置和维护手段，使用户能够根据实际情况的改变配置和维护系统

10.6安全保密性

所有数据都应有安全访问机制，不同权限的用户只能访问权限范围内的数据

10.7界面友好性

操作简单实用，提示简明、清楚

11.软硬件需求

11.1硬件环境

工作站：

PIV1.8G以上高档PC机，内存不少于256M

服务器：

PIII1G以上专用服务器，内存不少于512M

11.2软件环境

操作系统：

用户端Windows98/2000/XP

服务器WindowsNT4.0/2000

图形支持：

ArcEngine

数据库管理：

Oracle9i

空间数据管理：

ArcSDE