“青藏铁路数字路基及数值仿真平台”初步解决方案.ppt

“青藏铁路数字路基及数值仿真平台”初步解决方案 项目负责人：程国栋 当前进度 主要内容 总体设计概述 地理信息系统功能模块设计 冻土工程数值仿真程序接口设计 软件系统框架设计及实现 许可证部署方案 一、总体设计概述 系统设计 根据需求分析阶段成果，考虑各种可能的软件实施方案，确定系统的具体实现方案 结构设计 根据系统设计目标,将软件划分为相应的功能模块. 开发工具选择 系统结构说明 客户机功能设计 数字路基地理信息服务 3G2000数值仿真 工程热物理计算 服务器功能设计 海量地理信息存储 铁路工程数据存储 GIS许可证管理 系统的结构设计 客户端应用程序 地理信息功能模块 李新小组，应用Arc Objects实现 许可证管理,自开发应用程序实现 3G2000工程仿真模块 李宁老师小组（提交Active EXE或者COM组件） 工程热物理仿真模块 刘石老师小组（提交Active EXE或者COM组件） 地理信息系统与工程仿真模块数据接口 李新小组，自开发应用程序 服务器端应用程序 地理数据数据服务模块 李新小组，Arc SDE和SQL Server2000实现 许可证管理模块 服务器端采用ESRI License Manager 开发工具选择 开发工具的选择主要决定于系统的最终用户和开发人员的习惯 可供选择方案 Java、C／C++、Delphi、VB、PowerBuilder等 我们的选择：Visual Studio.Net Visual C++.Net Visual Basic.Net Visual C#.Net 理由: 项目组开发人员都有应用Microsoft开发工具的经验 C#具备C/C++的强大功能和VB/Delphi的快速开发能力,软件产品为图形界面,易学易用. Visual Studio.Net代表了软件开发的技术方向,有强大而连续的技术支持. 二 、地理信息系统模块的设计 地理信息系统平台的选择 ArcObjects介绍 ArcObjects开发方法研究 地理信息系统平台的选择 可选方案 ESRI公司产品（ArcInfo、ArcView、ArcGIS） 其它GIS公司产品（MapInfo、MapGIS、SuperMap、Grass等） 我们的选择：ArcGIS 理由： ESRI是一家地理信息系统软件的领先开发商 ，其产品有良好的声誉。 ArcGIS系列软件是基于Windows操作系统的图形界面、组件式地理信息系统 。 ArcGIS提供了基于组件对象模型（COM）的开发接口Arc Objects，功能强大，便于开发，能够满足青藏铁路数字路基地理信息功能的要求。 Arc Objects介绍 Arc Objects是ArcGIS二次开发程序设计接口，共有2000多个COM组件。 Arc Objects不是独立的SDK，所以要用Arc Objects开发应用系统，必须要在已经装有ArcGIS的环境下进行，以获取软件使用的许可。 应用ArcObjects，可以实现几乎所有的GIS功能 GIS的分析功能：地统计、空间分析、3D分析、缓冲区分析、空间度量等 GIS的管理功能：数据查询、更新与转换 应用ArcObjects的好处：针对青藏铁路数字路基特定需求，量体裁衣，减少系统冗余，提高系统效率。 ArcObjects的开发方法研究 Arc Objects基于COM技术,COM是一个二进制规范,与开发语言无关,凡是支持COM规范的语言,都可以用作Arc Objects开发. 我们的工作 分析了Arc Objects对象模型的结构、功能，并编写了中文开发文档文档。 开展了Arc Objects与Visual Studio.Net的兼容性测试,并对ArcObjects Developer Kit for .NET (beta 2)进行了测试和讨论. 应用Visual C#和Arc Objects,实现了部分GIS分析功能,并编写了技术文档. 研究了应用Visual C#访问Geodatabase的技术环节,并编写了示例程序 三、冻土工程数值仿真程序接口设计 地理信息系统模块与数值仿真程序之间通讯方式的选择 接口设计方案 接口的实现 接口应用实例 GIS模块与数值仿真模块之间的通讯 GIS模块为数值仿真模块提供参数，进行数值仿真 数值仿真模块将计算结果反馈给GIS模块，进行空间分析 GIS模块与数值仿真模块的通讯方式 统一的数据结构在内存完成传输 （交换效率高，速度快，不安全） 通过生成中间文件实数据流交换（交换效率低，安全，便于分析调试） 我们的选择 中间文件交换方式 数值仿真模块与GIS模块的耦合方式 数值仿真程序运算时间较长，从三十分钟到一天，甚至一周不等，而且CPU基本处在100%运行状态。为保证在启动数值仿真程序