系统框架

一、系统总体框架

延安市宝塔区地质灾害信息系统是以宝塔区地质灾害调查所获得的大量勘查资料为基础，充分利用数据融合、集成及管理技术、空间分析技术以及空间搜索查询技术，借助ArcGIS平台进行二次开发，其形式和功能均围绕地质灾害地质数据库建设而开发，侧重于地质灾害调查信息的集成管理和成果综合评价。

总体框架采用软件工程的结构化设计，以Client/Server实现数据与用户 *** 作分离的，自上而下将系统逐步分解为相对独立的子系统或模块。总体强调模块完备性与扩充性、功能实用性、 *** 作可视化等，既提高了系统运行的稳定性，也大大增强了系统运行的可扩展性。其结构组成关系如图8-1所示。

根据项目规模大小和数据管理方式的不同，服务器端实现了两种定制模式，单机模式和服务器模式。单机模式下数据库以ArcGIS Personal Geodatabase形式与管理系统安装在同一客户端，一体化集成管理。服务器模式下，数据库ArcSDE+SQLServer形式分布与专门的数据服务器。服务器端具备完备的数据库管理功能，借助ArcINFO、ArcEditor完整的数据编辑与管理功能，由数据库管理者进行集中管理、统一维护。实现图形数据库与属性数据库逻辑上的无缝连接，以及与其他数据形式的文本、图像、照片等的热连接（hot link）。

图8-1 信息系统总体结构框架图

客户端基于最新的ArcObjects组件对象库，利用VB6开发语言实现，是信息系统的主体部分。一方面通过灵活友好的人机界面实现了空间数据的管理、浏览、查询、统计、打印等功能，满足了项目资料信息的集成化管理和成果展示。另一方面借助ArcGIS平台完备的空间分析与栅格叠加功能，以及专业稳定性分析软件Geoslop和Flac3D的成熟分析算法，通过建立多种地质灾害评价预测数学模型如信息量模型、层次分析模型、模糊数学模型等，实现了区域地质灾害的稳定性、风险动态评价。

二、运行环境

延安市宝塔区地质灾害信息系统既可以运行于个人台式机，也可建立于C/S架构的模式下。

（1）管理端：ESRI ArcGIS Desktop，Personal Geodatabase或者ArcSDE8.1+SQL Server；

（2）浏览端：ESRI ArcObjects，Geoslop，Flac3d；

（3） *** 作系统：Windows 2000，WinXP。

三、系统界面

地质灾害信息系统界面如图8-2所示。

三级结构的组织形式称为数据库的体系结构或数据抽象的三个级别。这个结构是于1975年在美国ANSI/X3/SPARC（美国国家标准协会的计算机与信息处理委员会中的标准计划与需求委员会）数据库小组的报告中提出的。

1.1.4.1三级数据视图

数据抽象的三个级别又称为三级数据视图，是不同层次用户（人员）从不同角度所看到的数据组织形式。

(1) 外部视图 第一层的数据组织形式是面向应用的，是应用程序员开发应用程序时所使用的数据组织形式，是应用程序员所看到的数据的逻辑结构，是用户数据视图，称为外部视图。外部视图可有多个。这一层的最大特点是以各类用户的需求为出发点，构造满足其需求的最佳逻辑结构。

(2) 全局视图 第二层的数据组织形式是面向全局应用的，是全局数据的组织形式，是数据库管理人员所看到的全体数据的逻辑组织形式，称为全局视图，全局视图仅有一个。这一层的特点是对全局应用最佳的逻辑结构形式。

(3) 存储视图　第三层的数据组织形式是面向存储的，是按照物理存储最优的策略所组织形式，是系统维护人员所看到的数据结构，称为存储视图。存储视图只有一个。这一层的特点是物理存储最佳的结构形式。

外部视图是全局视图的逻辑子集，全局视图是外部视图的逻辑汇总和综合，存储视图是全局视图的具体实现。三级视图之间的联系由二级映射实现。外部视图和全局视图之间的映射称为逻辑映射，全局视图和存储视图之间的映射称为物理映射。

1.1.4.2 三级模式

三级视图是用图、表等形式描述的，具有简单、直观的优点。但是，这种形式目前还不能被计算机直接识别。为了在计算机系统中实现数据的三级组织形式，必须用计算机可以识别的语言对其进行描述。DBMS提供了这种数据描述语言（Data Description Language 简记为DDL）。我们称用DDL精确定义数据视图的程序为模式（Scheme）。与三级视图对应的是三级模式。

（1） 子模式 　定义外部视图的模式称外模式，也称子模式。它由对用户数据文件的逻辑结构描述以及和全局视图中文件的对应关系的描述组成，用DBMS提供的子模式DDL定义。一个子模式可以由多个用户共享，而一个用户只能使用一个子模式。

（2） 模式　 定义全局视图的模式称逻辑模式，简称模式。它由对全局视图中全体数据文件的逻辑结构描述以及和存储视图中文件的对应关系的描述组成，用DBMS提供的模式DDL定义。逻辑结构的描述包括记录的型（组成记录的数据项名、类型、取值范围等），还有记录之间的联系，数据的完整性、安全保密要求等。

（3） 内模式　 定义存储视图的模式称内模式，又称物理模式。它由对存储视图中全体数据文件的存储结构的描述和对存储介质参数的描述组成，用DBMS提供的内模式DDL定义。存储结构的描述包括记录值的存储方式（顺序存储、hash方法、B树结构等），索引的组织方式等。

三级模式的结构如图1.8所示。

三级模式所描述的仅仅是数据的组织框架，而不是数据本身。在内模式这个框架填上具体数据就构成物理数据库，它是外部存储器上真实存在的数据集合。模式框架下的数据集合是概念数据库，它仅是物理数据库的逻辑映像。子模式框架下的数据集合是用户数据库，它是概念数据库的逻辑子集。

框架图：是将具象产品功能，抽象成模块化、层次清晰的架构，并通过不同分层的交互关系、功能模块的组合、数据和信息的流转，来表达产品的业务流程、商业模式和设计思路。

流程图：产品流程图分为业务流程图、 *** 作流程图和页面跳转流程图，但不管是哪一类，描述的都是具象产品功能/任务的交互关系。

前者强调抽象模块之间的交互，后者强调具体功能之间的交互。

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