广东省现代农业发展功能区划概要设计说明书v10.docx
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广东省现代农业发展功能区划概要设计说明书v10
广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）
概要设计说明书
广东南方数码科技股份有限公司
2016年10月
声明
本文档所有权归南方数码所有，未经南方数码书面许可，不得复制或向第三方公开。
文档修订记录
版本
修改说明
修改日期
AMD
修改人
审核人
V0.1
初次创建
2016-10-15
C
成浩权
吴宝佑
V0.2
添加电子地图部分功能
2016-10-20
A
陈鋆泓
吴宝佑
V1.0
整理所有章节，完善文档
2016-11-01
M
成浩权
吴宝佑
（C-创建，A-添加，M-修改，D-删除）
1引言
1.1编写目的
本文档是在广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）需求规格说明书的基础上形成的，主要包括系统概述、方案选型、系统架构、数据库设计、出错处理设计、安全保障设计、性能保障设计等内容。
通过本文档的编写，确定广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）的总体框架设计，从总体上规定该软件的技术、数据库、安全等方面的设计规范，为后续的详细设计文档及软件编码提供顶层设计依据。
1.2预期读者
本文档的阅读对象是项目经理、技术经理、软件开发人员、业务规范设计人员、软件测试人员、系统安装人员及用户代表。
1.3名词术语
术语/名词
说明
GIS
地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
地理信息公共服务平台
依托地理信息数据，通过在线方式满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息和空间定位、分析的基本要求，具备个性化应用的二次开发接口和扩展空间，是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其支撑环境的总称。
系统架构
系统构架，是对已确定的需求的技术实现构架、作好规划，运用成套、完整的工具，在规划的步骤下去完成任务。
SOA
面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。
接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。
这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。
接口
程序接口，由一套陈述、功能、选项、其它表达程序结构的形式、以及程序师使用的程序或者程序语言提供的数据组成。
负载均衡
负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
2系统概述
2.1系统目标
通过服务型GIS共享技术和时态GIS技术整合《广东省现代农业发展规划与功能区划（2016-2025年）》所需基础数据，建设一个实现规划成果不同口径、多维度的展示功能的现代农业发展规划信息系统。
2.2设计原则
命名规则：
系统、子系统、模块、函数、变量的命名遵循通俗易懂的原则，并符合相应的Java、JavaScript、HTML、CSS等编码规范。
模块独立性原则：
软件代码编写过程中，始终遵守模块化的要求，尽量减小模块间的耦合度，提高模块复用程度。
边界设计原则：
在架构上，严格按照系统分层的思想，对整个软件进行分层设计，明确各层次的作用及其边界。
数据库设计规则：
数据库表的设计按照标准化和规范化、数据驱动、考虑各种变化以使用软件需求等原则。
安全性和保密原则：
充分考虑数据库操作的安全性、模块间通讯的安全性、地图服务的安全性等设计。
系统灵活性要求；软件应能在不同的操作系统环境下运行，包括主流的Windows、MacOS、Linux等操作系统环境。
系统易操作性要求：
软件在界面设计上应尽量符合用户的操作习惯，有比较好的用户体验。
系统可维护性要求：
系统设计合理，层次结构清晰，代码可读性强，以便软件运行后的可维护性。
2.3运行环境
2.3.1硬件平台
广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）运行需要满足的硬件最低配置要求如下：
序号
名称
数量
单位
参数
1
应用服务器
1
台
4核心，16GB内存，100GB存储空间
2
数据库服务器
1
台
4核心，16GB内存，200GB存储空间
2.3.2软件平台
操作系统：
Windows2012及以上，考虑到地理信息数据处理的要求，这里推荐使用图形化界面的Windows操作系统。
数据库：
MySQL5.5及以上版本，MySQL为免费开源数据库，支持数据库集群，是最为流行的关系数据库之一，与Java可组成良好的开发环境。
GIS数据服务平台：
采用Arcgis10.0以上版本作为GIS数据服务的基础平台。
Java环境：
jdk1.6（64位）及以上，因采用跨平台的Java开发语言，故这里选择Java开发工具包。
WEB容器：
tomcat6.0（64位）及以上，tomcat具有免费、使用用户多、性能表现好等特点，成为web容器的首选。
3系统架构
3.1系统技术架构
图31系统技术架构
广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）技术架构如图所示，系统在技术上划分为五层架构，分别是基础层、数据及凭条层、服务接口层、视图UI层和应用层。
其中基础层主要是支撑平台运行的基础软硬件及网络环境。
其中数据及平台层，主要是广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）。
其中服务接口层的主要通过ESB应用服务总线的形式对示范应用系统提供在线的服务接口，需要IOC容器Spring，MVC框架SpringMVC以及持久化框架SpringData。
其中视图UI层主要通过典型的HTML+JavaScript+CSS的组合方式实现，其中JavaScript库主要包括jQuery、Dojo、EasyUI、ArcGISJavaScriptAPI等。
其中应用层即最终的用户表现层，示范应用系统支持主流的浏览器，如IE、Firefox、Chrome等，同时支持基于Android系统的移动端设备。
3.2关键技术
3.2.1基于SOA的接口统一化技术
SOA（ServiceOrientedArchitecture，缩写SOA），即面向服务的体系架构，它提供了一种构建IT组织的标准和方法，并通过建立可组合、可重用的服务体系来减少IT业务冗余并加快项目开发的进程。
SOA允许一个企业高效地平衡现有的资源和财产，这种体系能够使得IT部门效率更高、开发周期更短、项目分发更快，在帮助IT技术和业务整合方面有着深远的意义。
企业服务总线（EnterpriseServiceBus，缩写ESB），是面向服务架构的骨干，在完成服务的接入，服务间的通信和交互基础上，还提供安全性、可靠性、高性能的服务能力保障。
采用SOA架构，基于ESB总线进行企业应用集成，应用系统之间的交互通过总线进行，这样可以降低应用系统、各个组件及相关技术的耦合度，消除应用系统点对点集成瓶颈，降低集成开发难度，提高复用，增进系统开发和运行效率，便于业务系统灵活重构，快速适应业务及流程变化需要。
基于SOA架构的应用集成开发方法，与传统的软件开发方法略有不同，角色分工更加明确。
就整个项目开发周期来讲，首先由业务分析员进行业务及流程定义，然后由架构师和设计人员利用SOA方法将业务和复杂系统进行分割，抽象出对应的业务服务及流程服务；再由开发人员使用不同的开发技术，基于选定的SOA基础架构，进行组件和服务的开发实现、服务的组装与合成，并打包部署和运行调试；最后移交管理人员对服务和业务流程的运行系统进行监控和管理，SOA系统运行中，还可能会涉及操作人员参与业务流程的处理和使用。
3.2.2基于OGC的地图服务标准化技术
开放地理空间信息联盟（OpenGeospatialConsortium-OGC），致力于提供地理信息行业软件和数据及服务的标准化工作。
OGC在1994年到2004年期间机构名为OpenGISConsortium，后因业务需要更名。
OGC是一个非盈利的志愿的国际标准化组织，引领着空间地理信息标准及定位基本服务的发展。
在空间数据互操作领域，基于公共接口访问模式的互操作方法是一种基本的操作方法。
通过国际标准化组织（ISO/TC211）或技术联盟（如OGC）制定空间数据互操作的接口规范，GIS软件商开发遵循这一接口规范的空间数据的读写函数，可以实现异构空间数据库的互操作。
OGC制定的主要地图服务标准有WMS、WMTS、WFS、WCS等。
Web地图服务（Webmapservice-WMS）利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。
其中将地图定义为地理数据可视的表现。
这个规范定义了三个操作：
GetCapabitities返回服务级元数据，它是对服务信息内容和要求参数的一种描述；GetMap返回一个地图影像，其地理空间参考和大小参数是明确定义了的；GetFeatureInfo（可选）返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。
Web地图服务能够根据用户的请求返回相应的地图（包括PNG，GIF，JPEG等栅格形式或者是SVG和WEBCGM等矢量形式）。
WMS支持网络协议HTTP，所支持的操作是由URL定义的。
WMTS提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案。
WMTS弥补了WMS不能提供分块地图的不足。
WMS针对提供可定制地图的服务，是一个动态数据或用户定制地图（需结合SLD标准）的理想解决办法。
WMTS牺牲了提供定制地图的灵活性，代之以通过提供静态数据（基础地图）来增强伸缩性，这些静态数据的范围框和比例尺被限定在各个图块内。
这些固定的图块集使得对WMTS服务的实现可以使用一个仅简单返回已有文件的Web服务器即可，同时使得可以利用一些标准的诸如分布式缓存的网络机制实现伸缩性。
WFS支持对地理要素的插入，更新，删除，检索和发现服务。
该服务根据HTTP客户请求返回GML（GeographyMarkupLanguage、地理标识语言）数据。
WFS对应于常见桌面程序中的条件查询功能，WFS通过OGCFilter构造查询条件，支持基于空间几何关系的查询，基于属性域的查询，当然还包括基于空间关系和属性域的共同查询。
Web栅格服务（WCS）面向空间影像数据，它将包含地理位置值的地理空间数据作为“栅格（Coverage）”在网上相互交换。
网络栅格服务由三种操作组成：
GetCapabilities，GetCoverage和DescribeCoverageType。
GetCapabilities操作返回描述服务和数据集的XML文档。
网络栅格服务中的GetCoverage操作是在GetCapabilities确定什么样的查询可以执行、什么样的数据能够获取之后执行的，它使用通用的栅格格式返回地理位置的值或属性。
DescribeCoverageType操作允许客户端请求由具体的WCS服务器提供的任一覆盖层的完全描述。
3.2.3基于J2EE的服务后台开发技术
J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。
J2EE核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共同的标准及规格，让各种依循J2EE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，企业内部或外部难以互通的窘境。
J2EE组件和“标准的”Java类的不同点在于：
它被装配在一个J2EE应用中，具有固定的格式并遵守J2EE规范，由J2EE服务器对其进行管理。
J2EE规范是这样定义J2EE组件的：
客户端应用程序和applet是运行在客户端的组件；JavaServlet和JavaServerPages（JSP）是运行在服务器端的Web组件；EnterpriseJavaBean（EJB）组件是运行在服务器端的业务组件。
J2EE为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的web系统提供了良好的机制：
①保留现有的IT资产；②高效的开发；③支持异构环境；④可伸缩性；⑤稳定的可用性。
4广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）设计
4.1总体设计
图41广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）总体设计图
广东省现代农业发展功能区划（2016年2025年）总体架构由运行支撑层、数据层、管理层、服务接口层、应用层和用户层组成。
运行支撑层主要为系统运行提供软硬件、网络基础环境，其中基础软件包括操作系统、GIS平台、数据库平台、系统软件等；网络指互联网；硬件设备包括服务器、网络设备、安全设备等计算机设备。
数据层为系统的运行提供数据支撑，主要包括公共地理框架数据、专题数据、业务数据和其他支撑数据等。
。
应用层即土地利用规划辅助审批系统，是直接面对用户的应用软件，包括电子地图、运维管理等子系统。
用户层是指使用该系统的用户，主要包括三大类，分别是领导、业务办公用户和其他用户，每类用户具有各自不同的特性。
4.2功能设计
4.2.1电子地图
编号
功能模块
功能描述
M01
地图浏览
为用户在地灾系统提供矢量地图、影像地图及专题地图的浏览功能
M02
基本GIS功能
为用户提供电子地图导航条、鹰眼、量算、标注、打印、截图基本GIS功能
M03
指标查询
为用户提供省、市、区县三级的一般指标、经济指标和产业指标情况查询。
M04
资源现状
为用户提供资源现状专题图的查询与展示。
M05
功能分区与产业规划
为用户提供功能分区与产业规划展示。
4.2.2运维管理系统
编号
功能模块
功能描述
M01
部门管理
提供部门信息的查询功能、新增功能、修改功能、删除功能。
M02
用户管理
提供系统用户信息的查询功能、新增功能、修改功能、删除功能。
M03
角色权限管理
提供基于角色控制的用户权限管理功能，保证系统的安全。
M04
产业指标数据管理
提供产业指标数据导入,并支持区划等级的查询.
M05
一般指标数据管理
提供一般指标数据导入,并支持区划等级的查询
M06
土地利用现状管理
提供土地利用现状数据导入,并支持区划等级的查询
M07
土地利用规划管理
提供土地利用规划数据导入,并支持区划等级的查询
M08
产业规划管理
提供产业规划数据导入,并支持区划等级的查询
M09
产业规模适宜评价管理
提供产业规模适宜评价数据导入,并支持区划等级的查询
M10
产业集中度管理
提供产业集中度数据导入,并支持区划等级的查询
M11
产业布局调整建议
提供产业布局调整建议数据导入,并支持区划等级的查询
M12
功能分区
提供功能分区数据导入,并支持区划等级的查询
M13
基本农田
提供基本农田数据导入,并支持区划等级的查询
M14
功能分区亚区
提供功能分区亚区数据导入,并支持区划等级的查询
M15
种植规模产量管理
M16
养殖规模产量管理
4.3数据库设计
moduleInfo（模块信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
moduleGuid
模块编号
char
36
sysGuid
系统编号
char
36
是
moduleName
模块名称
varchar
50
是
moduleDescription
模块描述
varchar
250
是
pageUrl
模块地址
varchar
500
是
moduleImageUrl
代表图片
varchar
100
是
parentGuid
上级模块
char
36
是
classid
所属系统
char
36
是
priority
模块权重
decimal
10
是
config
配置文件地址
varchar
500
是
roleModuleInfo（用户模块表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
roleGuid
角色编号
char
36
moduleGuid
模块编号
char
36
userInfo（用户信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
userGuid
用户编号
char
36
loginName
登录名称
varchar
50
是
userName
用户名称
varchar
50
是
userPassword
用户密码
varchar
50
是
organGuid
部门编号
char
36
userSex
用户性别
varchar
4
是
phone
电话号码
varchar
20
是
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电子邮箱
varchar
100
是
status
状态
varchar
16
是
realName
真实姓名
varchar
50
是
address
详细地址
varchar
200
是
roleUserInfo（用户角色表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
roleGuid
角色编号
char
36
userGuid
用户编号
char
36
systemInfo（系统信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
sysGuid
系统编号
char
36
sysName
系统名称
varchar
100
是
sysCode
系统编码
varchar
50
是
creater
创建人
char
36
是
createTime
创建时间
datetime
visitUrl
访问地址
varchar
200
是
roleInfo（角色信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
roleGuid
权限编号
char
36
roleName
权限名称
varchar
50
roleDescription
权限描述
varchar
250
是
organGuid
创建用户
char
36
createTime
创建时间
datetime
roleLevel
角色级别
decimal
10
organInfo（部门信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
organGuid
部门编号
char
36
parent_organ_guid
上级部门
char
36
organName
部门名称
varchar
50
organDescription
部门描述
varchar
50
是
contactName
主要联系人
varchar
50
是
contactPhone
联系电话
varchar
50
是
contactFax
传真
varchar
50
是
organZipcode
邮编
char
6
是
contactEmail
电子邮箱
varchar
50
是
order_id
排序权重
decimal
10
是
Indicator_info（一般指标信息表）
是否主键
字段名
字段描述
数据类型
长度
可空
约束
缺省值
备注
是
id
编号
varchar
36
year
年度
varchar
50
regions
行政区域
varchar
50
totalPopulation
总人口（万人）
Number
townPopulation
城镇人口（万人）
Number
agrPopulaation
农业人口（万人）
Number
labor
第一产业劳动力（人）
Int
agrLabor
乡镇劳动力总数（人）
Int
produce
地区生产总值（万元）
Int
agrAvg
农民人均纯收入（元/人）
Number
landArea
土地面积（平方公里）
Number
cultivatedArea
耕地面积（公顷）
Number
gardenArea
园地面积（公顷）
Number
grasslandArea
草地面积（公顷）
Number
woodArea
林地面积（公顷）
Number
produceOne
第一产业产值（万元）
Int
produceTwo
第二产业产值（万元）
Int
produceThree
第三产业产值（万元）
Int
assetInvestment
城乡固定资产投资（万元）
Int
budget
公共财政预算收入（万元）
Int
planting
种植业产值（万元）
In
升级会员 