课程设计 NEW.docx

1、课程设计 NEW电子沙盘系统软件产品线设计说明书 作 者： 郭玮 郭凯 祁天沛 李梦瑶 袁杰 路遥 完成日期： 2012/11/27 签 收 人： 签收日期： 修改情况记录版本号修改人审定人修订日期修订内容描述1.1.0袁杰郭玮2012-11-27 界面与数据结构设计1.0.6郭凯郭玮2012-11-25功能设计1.0.5祁天沛郭凯2012-11-23测试1.0.4李梦瑶郭凯2012-11-22UML设计图1.0.3袁杰郭凯2012-11-22角色模型与特征模型1.0.2郭凯郭玮2012-11-20数据流、E-R图1.0.1路遥郭玮2012-11-19文档结构1.0.0郭玮郭凯2012-11-

2、17领域结构图与数据流图 1. 系统概述本系统是提供给天津市消防局战训处作为战评时使用的系统，其主要作用是代替传统的ppt形式，将火灾案例、台风路径的模拟与回放等在战评中栩栩如生的表现出来。在系统中能够查询案例的文字数据信息、空间数据信息、案例视频信息、案例图片信息、案例处置过程导航及案例事件处置流程。1.1 文档目标能够通过对本软件产品功能的详细阐述来能够使用户明确该软件的相关操作和产品定义。1.2 产品定义本产品是一款基于ossimplanet的应急演练电子沙盘控制系统。1.3 产品功能描述本产品是一个针对各种应急事件利用交通运输管制进行救援或者疏散的产品。能够实现对火灾案例的模拟以及相应

3、的救援路线指导。能够实现对台风路径的模拟和回放，并进行相应的群众疏散，预防方法等。能够实现对城市公交路线、地铁路线的实时查询和相关应急事件的处理。 能够实现对公路运输中发生的交通事故进行处理。1.4 基本术语1.4.1 UML术语1.类图：类图是一款结构图(structure diagram)，我们可以用它来表达系统内部重要的组成结构。一个稳定且具弹性的内部结构可以同时支撑系统对外提供的各式服务，以及系统内部复杂的运作2 对象图：对象图(object diagram)也是一种结构图，用来呈现系统在特定时刻的对象(object)，以及对象之间的链接(link)。 3 包图：类图、对象图和包图(p

4、ackage diagram)，包图主要用来为相关的元素分组。对于拥有大量繁杂元素的项目而言，适合用包图来维护管理元素。 4 活动图：活动图是一款行为图(behavior diagram)，通常用来表达业务流程、工作流或系统流程中一连串的动作。5 序列图：序列图用来表达系统内部一群对象的交互情况，它是一种行为图。6 用例图：用例图(use case diagram)是行为图的一种。7.协作图：协作图(Collaboration Diagram /Communication Diagram，也叫合作图)是一种交互图（interaction diagram），强调的是发送和接收消息的对象之间的组织

5、结构。 8.交互图：序列图和协作图成为交互图。9.时序图：时序图（Sequence Diagram），亦称为序列图或循序图，是一种UML行为图。它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。 1.5 文档结构如上图，本文档以软件开发的基本步骤（即需求-架构-系统）作为先后顺序做以阐述。1.6 资源1. UML 2. 3. 2. 领域工程：领域分析（领域模型）沙盘在传统的印象中只是作为一个楼盘展示和城市规划的模型化展示功能所用 随着互动多媒体技术的日臻完善和应用领域的不断拓展 电子沙盘在应用领域中也突破了传统的应用范畴 开始成为百变星君 成为诸多行业争相应用的香馍馍 电子沙盘互

6、动技术与虚拟仿真技术的科技融合 让电子沙盘正真实现了应用价值最大化2.1综述多媒体互动电子沙盘在消防领域的应用不得不说是一个创新之举从辉煌影音数字科技获悉的行业数据分析中国将有20%的辖区消防大队开始应用电子沙盘技术对火灾进行战略布局指导了电子沙盘虚拟应用技术就这样悄无声息的被应用普及化了。消防领域的电子沙盘应用技术以虚拟仿真系统为基础通过三维仿真的手段现场演绎高层建筑火灾发生时的蔓延规律和疏散办法现场指导员通过电子沙盘的适时现场演绎指导高度统筹整个火灾的抢险救灾办法以电子沙盘仿真模型为参照现场排兵点将快速、准确、安全的灭火救人。2.2场景模型数字信息化的融合应用不同辖区的消防大队可以根据自己

7、辖区重点建筑物的建筑情况和建筑格局以及危险源信息建立数据库信息电子沙盘系统采用灵活的图标显示方式 把人员、车辆、器材等消防力量做成计算机图标当有险情发生时直接在数据库抽调数据在发生火灾时指挥员通过沙盘能第一时间掌握火灾重点信息针对具体的建筑架构对火灾的蔓延途径和时间以及可能发生的紧急情况进行清晰快速的做出应对决策和抢险营救办法以及部署方案。2.2.1领域结构图数据爬取2.2.2数据流图GIS沙盘现实世界基于云的Web数据库2.3角色模型上图表明：角色分为两大类（数据提供者、数据处理者），每一类里面又有不同的子分类，用户和系统维护者以及系统本身皆属于信息处理者，而Web爬取和传感器部分则属于数据

8、提供者。2.4信息模型（E-R模型）2.4.1 E-R图上图表明：本系统涉及的最核心元素有数据提供者（譬如数据爬取），核心数据库（基于云的、本地的）和管理员以及普通用户。2.5特征模型下图表现了分层次的特征职责与不同特征之间的联系：2.6业务模型 例如城市火灾模型：例如应急事务处理模型：3.领域工程：领域设计（软件体系结构）3.1综述本系统框架使用了职责链模式、命令模式和组合模式等设计模式，遵循单一职责原则，具有较好的可靠性、可伸缩性和可用性。3.2系统视图模型 根据4+1视图模型进行建模：3.2.1逻辑视图 3.2.2开发视图 3.2.3过程视图 3.2.4物理视图 3.2.5场景视图 3.

9、3软件体系结构风格 数据抽象和面向对象风格。3.3.1软件体系结构3.4 构件描述3.4.1实体相关构件Course(Server): 课程/资料/分组管理模块Info(Server): 信息条管理模块Grid(Server): GIS信息管理模块Scenario(Server): 场景管理模块3.4.2特征相关构件DataBase: 核心数据库Communications: 通信中间件Handler: 通信控制器3.4.3业务相关构件User Interface: 用户界面Course(Client): 课程/资料/分组模块Info(Client): 信息条模块GIS(Client): GI

10、S信息系统模块(包括图层)Scenario(Client): 场景模块Designer: 场景设计器Player: 场景运行器3.5 连接件描述UserInterface - Course/Info/GIS/Scenario(Client):用户界面与相应模块交互，实现查看等功能Scenario - Player: 场景模块与场景运行器交互，实现场景运行Scenario - Designer: 场景模块与场景设计器交互，实现场景设计* - Communications: 模块与Communications交互，实现与服务器的通信Communications - Handler: Communi

11、cations对Handler进行基于XML的远程调用，描述方法与参数，并获得反馈Handler - *: Handler与各个模块交互，根据客户端调用执行相应操作* - DB: 模块与DB交互，实现数据存取和查询等操作4.领域工程：领域实现4.1综述 名称：应急电子沙盘系统领域工程标准化模型实现面向软件系统集群：应急系统指挥接侧集群主要职能与可扩展性复用模式：包含课程、信息、资料和虚拟应急场景(Scenario)管理、使用及培训功能扩展，以及应急指挥培训管理、教学和模拟工程领域。4.2数据字典3DGISConfigEarthBoundaries.xmlImages.xmlPlacenames

12、.xml3DSim.xmlDirectories.xmlSysUser.xmlDataBookmarksBookmarkConfigMeta.xmlBookmark-Username.xmlEmergencyEvacuteSimActions.xmlAssembly.xmlAssembly_Route.xmlBasicInfo.xmlDisasterSite.xmlEvacuationSource.xmlEvacuationSource_Route.xmlEvacuteElements.xmlEvacutePlan.xmlShelter.xmlShelter_Route.xmlResource

13、sEventReplyEventList.xmlEvent1Actions.xmlObject.xmlProcess.xmlRoute.xmlSubject.xmlTree.xmlResourcesPreplanViewPreplanList.xml*Actions.xmlObject.xmlProcess.xmlRoute.xmlSubject.xmlTree.xmlResourcesEmergencyConfigMeta.xmlGeographyCity.xmlCommPlaces.xmlCommunity.xmlDangerSource.xmlDistrict.xmlEnviroment

14、.xmlInfrastructure.xmlMapNavi.xmlRescureTeam.xmlResource.xmlTown.xmlGeographyConfigMeta.xmlLabelsAdd-onsEarthCountryChinaLandmarkAdd-onConfigMeta.xmlBoundariesChina*.idx*.pkgUS*.idx*.pkgBoundariesConfigMeta.xmlGPSTrackingGPSDataConfigMeta.xmlGPSData*.pltGraphicsGraphicsConfigMeta.xml*.xmlIconsIconsC

15、onfigMeta.xml*.xmlModelsModelConfigMeta.xml*.ive*.3ds*.xPicturesPicturesConfigMeta.xml*.jpg*.pngTextsTextsConfigMeta.xml*.txt*.xlsLabelConfigMeta.xmlMaps2DGoogleMapVitualEarth3D*.ive*.3dsMapConfigMeta.xmlMediaMediaConfigMeta.xmlSounds*.mp3*.wmaVideos*.avi*.wmvLogFileDate.log3DSim4.3 构件分类1 4.3.1 构件1的

16、实现构件1：普通用户能够对软件进行基本信息的注册、基本查询和相关操作；允许的操作范围：能够利用电子沙盘系统，对实时的公交路线查询、地铁路线查询、路径的导航以及距离的大概测定。4.3.2 构件2的实现构件2：管理员用户能够对软件进行更大范围的使用，并且有一定的管理账户权限，能够对应急系统进行相应的操作。允许的操作范围：能够对普通用户进行查看、添加、删除等基本操作，并且能够使用软件的应急系统，能够对突发事件利用软件进行相关的处理和指导功能。4.3.3 构件3的实现构件3：超级用户拥有软件的全部权利，能够对软件进行维护和修改。允许的操作范围：软件所有的功能都能使用，并且能够对软件进行维护和更新，能够

17、对数据进行增加和删减。4.3.4 构件4的实现构件4：应急系统能够对地铁、公路等交通信息，以及台风、火灾等突发事件进行模拟和演练4.4构件分类24.4.1 构件1的实现构件1：台风预案系统能够对台风进行路径的模拟和回放。选取某个台风文件，能够显示台风的登陆和移动路径，根据路径动态模拟台风移动。能够显示台风的详细信息，也可以查询台风途经各个地区的详细地理信息，在移动过程种标绘出台风登陆的地区并且突出显示。4.4.2构件2的实现构件2：火灾的模拟和应急处理对突发火灾事件进行模拟和回放，并且能够通过软件进行相关的现场火灾模拟、消防队分配救援以及医疗团队的调度。4.4.3 构件3的实现构件3：交通功能

18、能够对公路、地铁、公交路线进行简单的查询，以及对目的地的导航和路程的计量。还能够对交通事故进行模拟和案例回放。4.4.4 构件4的实现构件4：资源管理能够对各种案例预案资源进行管理和分类储存；能够对案例进行查询和更新、删除、修改等基本功能。4.5连接件分类1 4.5.1连接件1的实现维护者：维护系统中可能出现的模式违规（Pattern Fouls），对违规项进行标准化处理。接受及实现其余连接件IKeeper接口事件。4.5.2连接2的实现萃取器：对工程中具象化代码结构与类级结构进行抽象，递交于维护者并寻求抽象化维护。4.5.3连接3的实现桥接：对领域工程中构件进行享元模式桥接，实现内部私有共享

19、数据和云端大数据智能共享。其连接件具体类逻辑依赖领域工程实现。基于设计模式依赖倒置原则之二：细节依赖抽象，因此在抽象层无法具体实现所有细节及其全部逻辑关系。5. 应用工程：系统设计本系统为基于C/S架构的应急电子沙盘系统。5.1 综述本系统为基于C/S架构的应急电子沙盘系统。主要面向用户为应急指挥管理者以及普通用户。本系统主要功能即通过网络资源、实时信息、资料和虚拟应急场景(Scenario)的管理和使用，完成应急指挥管理、模拟工作。 5.2 总体设计5.2.1 总体结构5.2.2 功能设计5.2.3 数据流图5.2.4 接口设计用户接口为用户界面，通过系统提示用户可输入数据，系统对该输入数据

20、进行处理并做出相应的反馈以提供用户所需要的服务；外部接口为鼠标、键盘等交互工具，另需配置一台中心服务器，本系统与其他系统通过调用相同的数据库中的数据保持一致性；内部接口为学生用户名、课程、课程名、小组名的一致性，教师用户名、课程名的一致性，场景设计师用户名、场景名的一致性。5.2.5 算法流程图5.3 数据准备数据收集：数据处理：5.4 数据字典3DGISConfigEarthBoundaries.xmlImages.xmlPlacenames.xml3DSim.xmlDirectories.xmlSysUser.xmlDataBookmarksBookmarkConfigMeta.xmlBo

21、okmark-Username.xmlEmergencyEvacuteSimActions.xmlAssembly.xmlAssembly_Route.xmlBasicInfo.xmlDisasterSite.xmlEvacuationSource.xmlEvacuationSource_Route.xmlEvacuteElements.xmlEvacutePlan.xmlShelter.xmlShelter_Route.xmlResourcesEventReplyEventList.xmlEvent1Actions.xmlObject.xmlProcess.xmlRoute.xmlSubje

22、ct.xmlTree.xmlResourcesPreplanViewPreplanList.xml*Actions.xmlObject.xmlProcess.xmlRoute.xmlSubject.xmlTree.xmlResourcesEmergencyConfigMeta.xmlGeographyCity.xmlCommPlaces.xmlCommunity.xmlDangerSource.xmlDistrict.xmlEnviroment.xmlInfrastructure.xmlMapNavi.xmlRescureTeam.xmlResource.xmlTown.xmlGeograph

23、yConfigMeta.xmlLabelsAdd-onsEarthCountryChinaLandmarkAdd-onConfigMeta.xmlBoundariesChina*.idx*.pkgUS*.idx*.pkgBoundariesConfigMeta.xmlGPSTrackingGPSDataConfigMeta.xmlGPSData*.pltGraphicsGraphicsConfigMeta.xml*.xmlIconsIconsConfigMeta.xml*.xmlModelsModelConfigMeta.xml*.ive*.3ds*.xPicturesPicturesConf

24、igMeta.xml*.jpg*.pngTextsTextsConfigMeta.xml*.txt*.xlsLabelConfigMeta.xmlMaps2DGoogleMapVitualEarth3D*.ive*.3dsMapConfigMeta.xmlMediaMediaConfigMeta.xmlSounds*.mp3*.wmaVideos*.avi*.wmvLogFileDate.log3DSim5.4.1 数据流定义5.4.1.1 用户注册名 称： 注册简 述： 普通用户注册登记用户信息数据来源： 新用户数据去向： users表数据组成： 用户名+密码+权限（管理员分配权限）5.4.

25、1.2 交通查询名 称： 路况查询简 述： 对公交、地铁、公路等路况线路进行查询数据来源： 交通信息存储表数据去向： 用户数据组成： 时间+线路+路程+起发时间+到达时间5.4.1.3 应急案例模拟名 称： 案例模拟与回放简 述： 对台风、火灾、交通事故等应急案例进行模拟以及录制和回放。数据来源： 案例资源存储表数据去向： 决策者数据组成： 案例内容5.4.1.4 信息管理名 称： 信息管理简 述： 超级用户对软件资源进行分类和管理更新。数据来源： 实时信息（网络等）数据去向： 资源存储表数据组成： 新资源5.4.1.5 场景管理名 称： 案例场景管理简 述： 管理员对场景进行选择和管理数据来

26、源： 场景信息数据去向： 资源列表数据组成： 场景编号+场景介绍+场景功能+时间和案例5.4.1.6 用户管理名 称： 用户管理简 述： 管理员或者超级用户对注册用户信息进行管理数据来源： 用户列表数据去向： 管理员或超级用户数据组成： 用户名+密码+个人信息5.5子系统1用户信息管理系统 5.5.1 内部设计5.5.2 数据流图设计5.5.3 界面设计上图：登录界面下图：创建新帐户界面5.5.4 数据结构设计本软件内部数据结构体与XML表述的存储数据结构配置、数据文件相同，下面列出XML中存储数据结构中包含的数据、元数据的具体结构图，用以做具体表述：SysUser.xml：存储电子沙盘用户信

27、息，密码经过加密处理。根节点字段数据类型是否为空备注SysUserUserNameC否用户名PassWordC是密码（采用AES128算法机密）PhoneNumberC是电话RealNameC是真实姓名UserTypeC是用户类型DescriptionC是用户描述5.5.4.1功能设计提供现实世界与物理世界的接口，设置信息登录功能，对进入本系统的用户人员进行管理，对不用用户赋予不用使用权限。详细功能说明见需求设计文档。5.5.4.2接口设计用户端与服务器端的接口参数：name, Password;用户通过界面提示键入相应数据，与服务端进行交互，取得服务器认证许可从而获得进入系统的权限，同时还需配置一台中心服务器，本系统与其他系统调用相同数据库中的函数而保持一致性。5.6 子系统2应急电子沙盘模拟预案 5.6.1 内部设计5.6.2 数据流图设计5.6.3 界面设计上图：显示界面下图：控制界面5.6.4 数据结构设计本软件内部数据结构体与XML表述的存储数据结构配置、数据文件相同，下面列出XML中存储数据结构中包含的