城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

ICS07.040

A75

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—201X

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

Specificationsfordesigningurbangeographicinformationsystem

（征求意見稿）

本稿完成日期：2020年3月20日

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實施

GB/TXXXXX-201X

前言

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本標準由中華人民共和國自然資源部提出。

本標準由全國地理信息標準化技術(shù)委員會（SAC/TC230）歸口。

本標準起草單位：。

本標準主要起草人：。

II

GB/TXXXXX-201X

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計的基本要求、設(shè)計原則，以及總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)

計和詳細設(shè)計的內(nèi)容和要求。

本標準適用于各種類型的城市地理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和詳細設(shè)計，其他

地理信息系統(tǒng)的設(shè)計可參照本標準執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本文件。

GB/T13923基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼

GB/T14395城市地理要素編碼規(guī)則城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線

GB/T17798地理空間數(shù)據(jù)交換格式

GB/T20258基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

城市地理信息系統(tǒng)urbangeographicinformationsystem;UGIS

在計算機軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下，將城市空間數(shù)據(jù)按其空間位置及屬性進行輸入、

編輯、存儲、顯示、檢索、制圖、綜合分析、輸出、發(fā)布、更新、應(yīng)用與服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。

3.2

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫fundamentalgeographicinformationdatabase

由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容及其管理系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容一般

包括數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）、

大地控制測量數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。

3.3

專題信息數(shù)據(jù)庫thematicinformationdatabase

由城市各類專題數(shù)據(jù)內(nèi)容及其管理系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

3.4

城市三維模型threedimensionalcitymodel

城市地形地貌、地上地下人工建（構(gòu)）筑物等的三維表達，反映對象的空間位置、幾何

形態(tài)、紋理及屬性等信息。

4基本要求

4.1空間參考系

1

GB/TXXXXX-201X

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用2000國家大地坐標系和1985國家高程基準。確有必要時，

亦可采用依法批準的其它獨立坐標系和高程基準，應(yīng)與國家坐標系統(tǒng)和高程基準建立轉(zhuǎn)換關(guān)

系。

4.2時間參考系

日期應(yīng)采用公歷紀元，時間應(yīng)采用北京時間。

4.3數(shù)據(jù)格式

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)支持有關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品標準所規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，并能滿

足GB/T17798的要求。

4.4設(shè)計方法

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計可根據(jù)實際情況采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法、面向?qū)ο笤O(shè)計方法或面

向服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計方法。

4.5設(shè)計過程

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計過程分為需求分析、總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細設(shè)計和設(shè)計

方案論證五個階段。

5設(shè)計原則

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原則：

a)實用性原則。系統(tǒng)的設(shè)計在技術(shù)指標、產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)庫模式等方面應(yīng)面向城市信

息應(yīng)用，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和界面應(yīng)適合用戶的使用，操作方便、靈活；

b)標準化、規(guī)范化原則。系統(tǒng)的內(nèi)容、數(shù)據(jù)分類與編碼、數(shù)據(jù)精度、作業(yè)規(guī)程等應(yīng)采

用或部分采用地理信息系統(tǒng)相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準和地方標準。對國家標準、

行業(yè)標準和地方標準中沒有包括但需規(guī)范化的內(nèi)容，可補充制定臨時規(guī)定；

c)可行性原則。系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)考慮與所在城市的人力、財力相適應(yīng)，并具有穩(wěn)定可靠的

地理信息數(shù)據(jù)源和較為迫切的用戶需求，以及適宜的建設(shè)周期；

d)可擴充性原則。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼和系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)、應(yīng)用領(lǐng)域和軟硬件配置應(yīng)可擴

充；

e)成本效益優(yōu)化原則。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以滿足所在城市的應(yīng)用需求為標準，選擇適當?shù)?/p>

數(shù)據(jù)精度和性能價格比最優(yōu)的系統(tǒng)配置方案，合理安排工作的優(yōu)先順序，先試點后

大規(guī)模實施，盡快使系統(tǒng)達到凈產(chǎn)出的階段；

f)先進性原則。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)充分利用當前先進、實用的技術(shù)手段，采用成熟的設(shè)計

方案、技術(shù)標準、硬件平臺和軟件環(huán)境，保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。

g)安全性原則。系統(tǒng)的安全和保密設(shè)計應(yīng)符合國家有關(guān)法規(guī)和標準的要求，并建立嚴

格的安全運行與保密管理制度。

h)開放性原則。系統(tǒng)應(yīng)能夠支持多種硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，軟硬件支持二次開發(fā)。各

系統(tǒng)采用標準數(shù)據(jù)接口，具有與其他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的能力。

6需求分析

6.1需求分析的步驟宜分為調(diào)研前準備、需求獲取、需求分析、需求跟蹤和需求變更控制。

2

GB/TXXXXX-201X

6.2需求分析應(yīng)明確城市地理信息系統(tǒng)的用戶（包括直接用戶和潛在用戶）概況、業(yè)務(wù)需求、

應(yīng)用需求、數(shù)據(jù)需求、服務(wù)需求、功能需求、性能需求、安全需求等，確定系統(tǒng)的邊界，并

進行匯總分析，編寫需求分析報告。

6.3需求分析通常具有隨系統(tǒng)開發(fā)進程逐步細化的特點，可在系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)過程中迭代進

行。

6.4需求變更應(yīng)做好風險控制，明確需求來源、變更原因、變更內(nèi)容、變更依據(jù)等，并進行

變更驗證等。

7總體設(shè)計

7.1基本要求

城市地理信息系統(tǒng)總體設(shè)計應(yīng)根據(jù)需求分析報告確定系統(tǒng)總體目標，建立系統(tǒng)的總體

架構(gòu)，規(guī)劃系統(tǒng)的功能，規(guī)定系統(tǒng)內(nèi)外部接口，確定系統(tǒng)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境配置，提出

保障系統(tǒng)性能和安全的方法，并編寫總體設(shè)計方案。

7.2設(shè)計內(nèi)容

7.2.1系統(tǒng)目標確定

確定系統(tǒng)的總體目標、應(yīng)用目標、應(yīng)用范圍和建設(shè)成效等。當系統(tǒng)分期建設(shè)時，應(yīng)確

定總體目標以及分期目標。

7.2.2總體架構(gòu)設(shè)計

7.2.2.1子系統(tǒng)劃分

宜將城市地理信息系統(tǒng)劃分為若干個相對獨立的子系統(tǒng)。子系統(tǒng)的數(shù)量可根據(jù)城市地

理信息系統(tǒng)的目標和服務(wù)領(lǐng)域確定。子系統(tǒng)可按以下方法進行劃分：

a)按技術(shù)層次劃分，例如，某城市的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施可分為計算設(shè)施層、空間數(shù)據(jù)

層、服務(wù)接口層、運維支撐層、應(yīng)用功能層等；

b)按功能特點劃分，例如，某城市的基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用系統(tǒng)由數(shù)據(jù)管理與處理子系統(tǒng)、

數(shù)據(jù)分發(fā)子系統(tǒng)和決策支持分析子系統(tǒng)等組成；

c)按使用對象劃分，例如，某城市的一個綜合性信息系統(tǒng)由規(guī)劃與自然資源子系統(tǒng)、

交通子系統(tǒng)、市政子系統(tǒng)、住建子系統(tǒng)、旅游子系統(tǒng)等組成；

d)以上劃分方法可混合使用，例如，按使用對象劃分之后，對其中某個子系統(tǒng)還可以

按功能特點劃分。

7.2.2.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計可按軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源及數(shù)據(jù)庫、服務(wù)、應(yīng)用系統(tǒng)/子系統(tǒng)、應(yīng)

用模式、用戶對象等由下而上分層設(shè)計，同時標準規(guī)范體系和安全支撐體系貫穿整個設(shè)計。

7.2.2.3數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計

數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容包括以下：

a)對現(xiàn)有和未來可預期的空間數(shù)據(jù)資源進行梳理、分類，形成數(shù)據(jù)資源目錄，并對數(shù)

據(jù)資源的元數(shù)據(jù)提出要求；

b)確定各類數(shù)據(jù)資源之間的關(guān)系，并確定各類數(shù)據(jù)資源所屬的數(shù)據(jù)庫范疇及各個數(shù)據(jù)

（子）庫之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

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c)對數(shù)據(jù)庫進行概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計等。具體要求按照本標準第8章的規(guī)

定執(zhí)行；

d)對數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理的流程進行設(shè)計。

e)確定各類數(shù)據(jù)資源的輸出內(nèi)容、形式及使用方式。

7.2.2.4開發(fā)架構(gòu)設(shè)計

開發(fā)架構(gòu)設(shè)計宜滿足以下要求：

a)開發(fā)架構(gòu)設(shè)計宜考慮用戶的規(guī)模與分級、用戶專業(yè)特征、使用環(huán)境、功能性能要求

等因素；

b)當系統(tǒng)/子系統(tǒng)的用戶為多（級）用戶，且功能側(cè)重于相對通用的空間數(shù)據(jù)瀏覽、

查詢、統(tǒng)計等應(yīng)用場景時，開發(fā)架構(gòu)宜選擇B/S架構(gòu)；

c)當系統(tǒng)/子系統(tǒng)的用戶為GIS專業(yè)用戶，且功能側(cè)重于專業(yè)的空間數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)

后臺管理和制圖應(yīng)用等應(yīng)用場景時，開發(fā)架構(gòu)宜選擇C/S架構(gòu)；

d)宜采用分層設(shè)計方法，將軟件從下至上分為數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層等，

分別確定其開發(fā)方法、開發(fā)軟件等。當系統(tǒng)規(guī)模較大、應(yīng)用復雜多變時，宜采用面

向服務(wù)架構(gòu)，增加服務(wù)層，并將二三維空間數(shù)據(jù)的地圖服務(wù)、地理數(shù)據(jù)服務(wù)、地理

處理服務(wù)、地理編碼服務(wù)、影像服務(wù)等GIS服務(wù)分離設(shè)計。

注1：B/S瀏覽器/服務(wù)器模式（Browser/Server）

注2：C/S服務(wù)器-客戶機（Client-Server）

7.2.2.5部署架構(gòu)設(shè)計

部署架構(gòu)設(shè)計宜滿足以下要求：

a)部署架構(gòu)設(shè)計宜考慮系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模、運行計算要求、軟硬件支持能力

和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素；

b)宜對每個物理或邏輯隔離的部分分別進行部署架構(gòu)設(shè)計；

c)部署架構(gòu)可分為單機集中式、多機分層式、分布式。附錄A給出了城市地理信息系

統(tǒng)中三種不同類型部署架構(gòu)的常見結(jié)構(gòu)示例；

d)部署環(huán)境可選擇單機、集群以及云環(huán)境中的一種或多種，宜優(yōu)先選用云環(huán)境；

e)宜以部署架構(gòu)圖的方式表示系統(tǒng)的整體部署架構(gòu)、部署環(huán)境、相關(guān)軟硬件設(shè)備及其

數(shù)量和部署位置，以及相互之間的連接關(guān)系。

7.2.2.6主界面設(shè)計

宜對系統(tǒng)及子系統(tǒng)的主要界面進行概要設(shè)計，明確不同類型用戶使用功能的分布。

7.2.2.7關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)特點與難點，比選多種技術(shù)，明確系統(tǒng)所采用的關(guān)鍵技術(shù)，并設(shè)計其實

施方案。

7.2.3系統(tǒng)功能設(shè)計

7.2.3.1城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本功能：

a)地圖瀏覽與標注：一般圖形顯示，二維/三維可視化，量測與標注等；

b)空間搜索與定位：根據(jù)坐標等確定空間位置、根據(jù)地名地址搜索空間位置等；

c)屬性查詢與統(tǒng)計：以不同的查詢條件對各種數(shù)據(jù)進行單獨的、組合的、相互的查詢

與檢索，并能依據(jù)查詢結(jié)果提取數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

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7.2.3.2城市地理信息系統(tǒng)可根據(jù)需求選用以下專業(yè)功能：

a)空間數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影及坐標系統(tǒng)變換、數(shù)據(jù)編輯與處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量

控制檢查等；

b)空間數(shù)據(jù)庫管理：矢量/柵格/影像/時空數(shù)據(jù)庫集成管理與操作等；

c)地圖表達與可視化：符號系統(tǒng)定制、配置，制圖編輯、制圖輸出等；

d)地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)、地理空間數(shù)據(jù)處理服務(wù)、元數(shù)據(jù)服務(wù)等；

e)數(shù)據(jù)分發(fā)與共享：目錄瀏覽、目錄查詢與檢索、分發(fā)數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)導入導出等；

f)空間分析：空間疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、統(tǒng)計分析、地理統(tǒng)計分析、柵

格數(shù)據(jù)分析、三維通視分析、剖面分析、地形因子分析、路徑分析、綜合應(yīng)用模型

分析等；

g)運行維護功能：系統(tǒng)運行監(jiān)控、系統(tǒng)運行預警、用戶行為監(jiān)測與分析等。

7.2.3.3城市地理信息系統(tǒng)可根據(jù)特定的地理信息應(yīng)用對象或應(yīng)用需求，提供特定的地理

信息功能。

7.2.4系統(tǒng)接口設(shè)計

7.2.4.1內(nèi)部接口設(shè)計

內(nèi)部接口設(shè)計應(yīng)符合以下要求：

a)內(nèi)部接口設(shè)計應(yīng)定義接口名稱、接口功能、接口輸入?yún)?shù)和接口輸出參數(shù)等；

b)內(nèi)部接口可包括統(tǒng)一用戶接口、空間數(shù)據(jù)管理與編輯接口等；

c)內(nèi)部接口可采用本地調(diào)用、遠程過程調(diào)用和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等形式。

7.2.4.2外部接口設(shè)計

外部接口設(shè)計應(yīng)符合以下要求：

a)宜優(yōu)先采用接口方式對外提供數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)；

b)外部接口設(shè)計應(yīng)定義接口名稱、功能、輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)等；

c)外部接口可包括地圖可視化、定位、查詢、搜索、空間分析、路徑規(guī)劃、地理編碼、

坐標轉(zhuǎn)換、制圖服務(wù)、數(shù)據(jù)更新服務(wù)等；

d)外部接口形式可以是服務(wù)端API、客戶端API或移動端API中的一種或多種。

注：API應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface）

7.2.5系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計

7.2.5.1應(yīng)分別設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)部署、運行、維護環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、軟硬件

配置。

7.2.5.2軟件配置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的功能和性能要求，確定選用的各類軟件，包括計算機操作

系統(tǒng)軟件、地理信息基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件等。應(yīng)說明選用軟件的技術(shù)特點、與國內(nèi)外同類產(chǎn)

品的比較，明確闡述選擇的理由，并指明所選軟件的名稱、生產(chǎn)廠家、版本號和技術(shù)要求。

7.2.5.3硬件配置應(yīng)確定計算機、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)存貯與備份設(shè)備和不間斷電

源等硬件設(shè)備的型號、數(shù)量等，宜滿足以下要求：

a)性能價格比最優(yōu)，具有通用性和可升級性；

b)運算速度和存儲容量等性能指標滿足數(shù)據(jù)管理要求；

c)與其他硬件的兼容性、可連接性、共享性好；

d)與所選軟件兼容性、對系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的適應(yīng)性好；

e)硬件接口豐富。

7.2.5.4網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容：

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a)寫明網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則、技術(shù)要求、產(chǎn)品選型、拓撲結(jié)構(gòu)、基本部件與配件、傳輸介質(zhì)、

接口、通信協(xié)議、約束條件、結(jié)構(gòu)化布線方案等；

b)畫出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，圖中標出各類服務(wù)器與客戶機、交換機、路由器等的數(shù)量與分布；

反映出局域網(wǎng)及其互聯(lián)的情況；如采用公用網(wǎng)或因特網(wǎng)需具體指出；

c)說明各個服務(wù)器/客戶機的作用、配置和具體位置；

d)說明擬采用的網(wǎng)絡(luò)安全保護技術(shù)，如防火墻等，并符合國家有關(guān)安全保密的規(guī)定。

7.2.6系統(tǒng)性能設(shè)計

7.2.6.1根據(jù)用戶當前及未來可預見的應(yīng)用確定系統(tǒng)的性能指標，包括但不限于以下：

a)并發(fā)用戶數(shù)，如最大并發(fā)用戶數(shù)，最佳并發(fā)用戶數(shù)，同時在線用戶數(shù)等；

b)響應(yīng)時間，如切片/矢量/柵格等不同類型數(shù)據(jù)瀏覽平均響應(yīng)時間，交互類業(yè)務(wù)平均

響應(yīng)時間，簡單查詢和復雜查詢平均響應(yīng)時間，一定規(guī)模的矢量或柵格數(shù)據(jù)處理時

間、下載時間、空間分析占用時間等；

c)穩(wěn)定性指標，如不間斷運行時間，恢復時間目標，恢復點目標等。

7.2.6.2根據(jù)系統(tǒng)并發(fā)用戶數(shù)和響應(yīng)時間等指標的要求，估算網(wǎng)絡(luò)帶寬、數(shù)據(jù)庫并發(fā)數(shù)、

服務(wù)器的中央處理器和內(nèi)存大小等，設(shè)計硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置?？稍诖嘶A(chǔ)上通過軟件架構(gòu)

與代碼編寫的改進，進一步設(shè)計性能優(yōu)化的方法。

7.2.6.3根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性指標的要求，設(shè)計系統(tǒng)異常處理、錯誤隔離、報警、容錯和恢復

機制與措施。

7.2.7應(yīng)用模式設(shè)計

可根據(jù)業(yè)務(wù)需求對不同種類應(yīng)用的用戶、使用場景、應(yīng)用方式、應(yīng)用功能等進行設(shè)計。

對每一種主要應(yīng)用，應(yīng)用模式設(shè)計的主要內(nèi)容包括：

a)用戶規(guī)劃：用戶數(shù)量、用戶角色、用戶分級特征等；

b)使用場景：日常場景、特殊場景等；

c)應(yīng)用方式：桌面、移動終端、大屏幕、虛擬現(xiàn)實設(shè)備等模式；

d)應(yīng)用功能：數(shù)據(jù)、地圖、功能等服務(wù)內(nèi)容。

7.2.8系統(tǒng)安全設(shè)計

7.2.8.1系統(tǒng)安全設(shè)計應(yīng)包括安全技術(shù)體系設(shè)計、運行安全設(shè)計、信息安全保密設(shè)計、安全

保密管理體系設(shè)計以及安全服務(wù)設(shè)計等內(nèi)容。

7.2.8.2按照城市地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)密級及系統(tǒng)重要性等確定系統(tǒng)/子系統(tǒng)的涉密信息

系統(tǒng)級別或信息系統(tǒng)安全保護等級，并符合國家相關(guān)安全保密的規(guī)定。

8數(shù)據(jù)庫設(shè)計

8.1基本要求

8.1.1城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)包括概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計和元數(shù)據(jù)庫

設(shè)計。

8.1.2城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、專題信息數(shù)據(jù)庫和其他相

關(guān)數(shù)據(jù)庫。

8.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)組織應(yīng)兼容多源、異構(gòu)、多時相和多類型海量數(shù)據(jù)，并針對各類

數(shù)據(jù)進行管理。

8.1.4數(shù)據(jù)組織宜采用分類、分層、分幅、分區(qū)、分塊、分要素、分時態(tài)相結(jié)合的方法，

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GB/TXXXXX-201X

并宜通過編碼、時間、空間和屬性特征建立數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

8.2概念設(shè)計

8.2.1數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計應(yīng)對數(shù)據(jù)庫所管理的各種數(shù)據(jù)進行歸類、綜合、抽象等，可用概念

數(shù)字模型的方法描述現(xiàn)實世界。

8.2.2考慮各種數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，提出對非標準數(shù)據(jù)的模型轉(zhuǎn)化方法。數(shù)據(jù)庫的概念數(shù)據(jù)

模型應(yīng)不依賴于數(shù)據(jù)庫軟硬件環(huán)境。

8.2.3同類要素不同尺度之間應(yīng)建立明確的集成和關(guān)聯(lián)關(guān)系。

8.3邏輯設(shè)計

8.3.1邏輯模型設(shè)計

數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計應(yīng)確定各類城市數(shù)據(jù)的組織形式，建立邏輯數(shù)據(jù)模型。邏輯數(shù)據(jù)模型

應(yīng)獨立于數(shù)據(jù)庫軟硬件環(huán)境。

8.3.2數(shù)據(jù)分類

城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分類宜分為以下：

a)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)：包括數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字表面模型、數(shù)字正射影

像、地名地址數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)等，基礎(chǔ)地理信息要素的分類代碼應(yīng)按GB/T13923

執(zhí)行；

b)專題信息數(shù)據(jù)：包括城市規(guī)劃、公共服務(wù)設(shè)施、土地、人口、社會經(jīng)濟、歷史文化、

公共安全等各種行業(yè)部門的專題數(shù)據(jù)，城市地理要素編碼宜按GB/T14395執(zhí)行；

c)其他數(shù)據(jù)：包括城市運行感知數(shù)據(jù)，例如軌跡、視頻、設(shè)施、環(huán)境、水文、安全等

物聯(lián)感知數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)開放數(shù)據(jù)等。

8.3.3數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型選擇

數(shù)據(jù)庫設(shè)計時應(yīng)根據(jù)用戶需求選擇合適的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織形式，即數(shù)據(jù)

模型。常用的數(shù)據(jù)模型有關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷取?/p>

8.3.4空間數(shù)據(jù)模型選擇

數(shù)據(jù)庫設(shè)計時可根據(jù)用戶需求選擇合適的數(shù)據(jù)模型，包括矢量模型、柵格模型、矢柵混

合數(shù)據(jù)模型、時態(tài)模型和三維模型。

8.3.5數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和組織

數(shù)據(jù)庫設(shè)計宜采用城市空間對象建立起來各種數(shù)據(jù)之間的幾何、拓撲、語義等各種關(guān)系，

構(gòu)建一體化的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和組織。

8.3.6矢量數(shù)據(jù)的組織

矢量數(shù)據(jù)應(yīng)按一定規(guī)則分層或按區(qū)、塊組織。數(shù)據(jù)分層原則應(yīng)符合以下要求：

a)同一類數(shù)據(jù)放在同一層；

b)相關(guān)的數(shù)據(jù)層可組成專題；

c)有明確關(guān)系的數(shù)據(jù)層應(yīng)建立關(guān)聯(lián)；

d)用于制圖的輔助點、線、面數(shù)據(jù)應(yīng)放在同一層。

8.3.7柵格數(shù)據(jù)的組織

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GB/TXXXXX-201X

柵格數(shù)據(jù)應(yīng)按區(qū)、塊組織管理，并建立數(shù)據(jù)庫多級索引結(jié)構(gòu)。

8.3.8矢柵混合數(shù)據(jù)的組織

矢柵混合數(shù)據(jù)宜采用細分格網(wǎng)，用元子填充地圖的矢量位置、路徑和邊界。

8.3.9時態(tài)數(shù)據(jù)的組織

時態(tài)數(shù)據(jù)宜采用時序快照、時序坐標以及時序?qū)傩缘刃问接涗涍B續(xù)時間序列的地理信息

數(shù)據(jù)。

8.3.10三維數(shù)據(jù)的組織

三維數(shù)據(jù)宜采用正彩色點云、實景三維TIN模型。

8.4物理設(shè)計

8.4.1存儲估算

物理設(shè)計時應(yīng)估算建庫所需物理存儲空間，合理安排數(shù)據(jù)分布。具體要求如下：

a)城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的物理存儲空間宜按各分項子庫的數(shù)據(jù)總量乘以各分項

子庫的占空系數(shù)的總和估算。占空系數(shù)根據(jù)具體項目和運行環(huán)境確定，取值宜為

1.5～2.5；

b)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和應(yīng)用實際，確定數(shù)據(jù)文件名、保存年限和存放位置；

c)根據(jù)需求進行數(shù)據(jù)庫的硬件構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、軟件配置等軟硬件環(huán)境設(shè)計。

8.4.2數(shù)據(jù)庫選型

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的選擇應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)滿足系統(tǒng)功能的要求，確保系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、兼容性、可擴展性和安全性；

b)可支持復雜的數(shù)據(jù)類型和海量數(shù)據(jù)管理，以及良好的開發(fā)環(huán)境、性能價格比和服務(wù)

支持能力；

c)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，支持關(guān)系、非關(guān)系以及分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)要求；

d)說明所選數(shù)據(jù)庫開發(fā)商（或公司）名稱、數(shù)據(jù)庫的技術(shù)特點，并對該數(shù)據(jù)庫是否滿

足本系統(tǒng)的要求進行論證。

8.4.3數(shù)據(jù)字典設(shè)計

數(shù)據(jù)字典設(shè)計應(yīng)滿足以下要求：

a)應(yīng)單獨設(shè)計數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫，對空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)進行詳細的描述和定義;

b)基礎(chǔ)地理信息要素的屬性數(shù)據(jù)應(yīng)按照GB/T20258執(zhí)行；

c)數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫應(yīng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在線聯(lián)接；

d)數(shù)據(jù)字典所描述的數(shù)據(jù)項取值范圍應(yīng)明確、無歧義。

8.5元數(shù)據(jù)庫設(shè)計

元數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)根據(jù)描述的數(shù)據(jù)（層、項）和元數(shù)據(jù)標準，進行元數(shù)據(jù)庫設(shè)計；

b)按管理要求和模式宜分別建立描述城市地理信息數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)庫、描述數(shù)據(jù)層或

數(shù)據(jù)類的元數(shù)據(jù)庫，以及描述系統(tǒng)層次和應(yīng)用層次的元數(shù)據(jù)庫；

c)元數(shù)據(jù)庫應(yīng)與城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)符合安全

和保密的要求，實現(xiàn)統(tǒng)一管理和相關(guān)查詢；

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GB/TXXXXX-201X

d)元數(shù)據(jù)庫在存儲與圖幅相關(guān)的元數(shù)據(jù)時，一個圖幅應(yīng)對應(yīng)一條記錄；

e)元數(shù)據(jù)庫應(yīng)隨城市地理信息數(shù)據(jù)更新而更新；

f)元數(shù)據(jù)庫的建立、擴展、更新、維護過程中，應(yīng)進行一致性測試。

9詳細設(shè)計

9.1基本要求

9.1.1詳細設(shè)計的對象是總體設(shè)計中的某個子系統(tǒng)，子系統(tǒng)可進一步劃分為若干模塊。詳

細設(shè)計包括每個子系統(tǒng)設(shè)計和每個模塊設(shè)計。

9.1.2詳細設(shè)計應(yīng)考慮總體設(shè)計確定的系統(tǒng)目標、總體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)環(huán)境、系統(tǒng)

功能、系統(tǒng)接口等規(guī)定的設(shè)計原則和要求，對各個子系統(tǒng)和模塊進行設(shè)計，指導子系統(tǒng)或模

塊的開發(fā)。

9.2子系統(tǒng)設(shè)計

9.2.1目標確定

按系統(tǒng)的總目標確定本子系統(tǒng)的目標邊界。

9.2.2模塊劃分與命名

模塊劃分與命名應(yīng)符合以下要求：

a)根據(jù)子系統(tǒng)的規(guī)模和功能需求，確定模塊劃分的邏輯結(jié)構(gòu)，將子系統(tǒng)按照其內(nèi)部功

能的相對獨立性劃分為若干模塊；

b)每個模塊執(zhí)行一系列相互關(guān)聯(lián)的具體功能，其中部分專題模塊必須要有熟悉本專題

業(yè)務(wù)的專業(yè)人員參與設(shè)計；

c)模塊命名應(yīng)具有邏輯性和層次性，可以從機構(gòu)或行業(yè)的編程規(guī)范中摘取或引用。

9.2.3模塊結(jié)構(gòu)

模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：

a)模塊結(jié)構(gòu)宜采用樹狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

b)樹狀結(jié)構(gòu)中，描述模塊的層次關(guān)系。整個結(jié)構(gòu)只有一個頂層模塊，上層模塊調(diào)用下

層模塊，同一層模塊之間不互相調(diào)用。

c)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，任意兩個模塊間都是平等的，都可以有調(diào)用關(guān)系，應(yīng)設(shè)定一定的限制

條件。

9.2.4軟硬件配置

子系統(tǒng)軟硬件配置應(yīng)滿足系統(tǒng)總體架構(gòu)要求，側(cè)重子系統(tǒng)特定的軟硬件配置需求，包括

軟硬件的類型和數(shù)量。

9.2.5子系統(tǒng)接口

子系統(tǒng)接口設(shè)計應(yīng)滿足系統(tǒng)接口的設(shè)計要求，主要內(nèi)容包括：

a)子系統(tǒng)內(nèi)部的接口：子系統(tǒng)內(nèi)模塊之間的接口。

b)子系統(tǒng)的外部調(diào)用接口：子系統(tǒng)之間的交互接口，或者是外部系統(tǒng)對子系統(tǒng)的調(diào)用

接口。

9.2.6子系統(tǒng)界面

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子系統(tǒng)界面設(shè)計應(yīng)考慮內(nèi)部各功能模塊間的調(diào)用關(guān)系和數(shù)據(jù)接口，包括界面的內(nèi)容、界

面風格、調(diào)用方式等。具體要求如下：

a)形式簡潔、美觀，使用戶易懂、易學、易操作；

b)各模塊之間界面形式一致，布局合理；

c)提供系統(tǒng)命令提示功能和圖標菜單。

9.3模塊設(shè)計

9.3.1目標確定

按照子系統(tǒng)的目標確定模塊的目標，明確模塊目的、意義和特點，應(yīng)具有的功能和處理

邏輯。每個模塊要求功能上強內(nèi)聚和關(guān)聯(lián)上松耦合。

9.3.2界面

模塊可根據(jù)需要設(shè)計界面。界面應(yīng)簡潔、友好、實用。

9.3.3性能

明確模塊對精度、靈活性和時間特性的要求。

9.3.4內(nèi)容

模塊設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)包括以下：

a)輸入：包括每一個輸入項的名稱、標識、數(shù)據(jù)類型、格式、數(shù)據(jù)值的有效范圍、輸

入的方式等；

b)輸出：包括每一個輸出項的名稱、標識、數(shù)據(jù)的類型和格式、數(shù)據(jù)值的有效范圍、

輸出的方式等；

c)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的名稱、定義、取值、功能等；

d)算法：詳細說明模塊的重要算法，包括計算公式和計算步驟；

e)流程邏輯：說明模塊組織關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系；

f)約束條件：模塊運行所受到的限制條件。

9.3.5接口設(shè)計

模塊接口設(shè)計應(yīng)滿足系統(tǒng)接口設(shè)計的要求，主要包括以下：

a)模塊內(nèi)部的接口：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的接口；

b)模塊的外部接口：模塊之間的交互接口。

10設(shè)計書的編寫和論證

10.1城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計文檔應(yīng)包括總體設(shè)計書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計書和詳細設(shè)計書，其編

寫提綱可參照附錄B、附錄C、附錄D執(zhí)行。

10.2設(shè)計書的編寫應(yīng)符合規(guī)范化的要求，內(nèi)容完整，文字表達簡明扼要，數(shù)據(jù)和圖表準確，

便于理解和使用。

10.3總體設(shè)計方案是系統(tǒng)開發(fā)的指導性文件，是詳細設(shè)計和制定實施方案的依據(jù)。應(yīng)按照

設(shè)計原則進行論證,通過后方可付諸實施。

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附錄A

（資料性附錄）

系統(tǒng)部署架構(gòu)

根據(jù)城市地理信息系統(tǒng)的具體目標和規(guī)模，可以選擇不同的具體部署架構(gòu)。本附錄給出城市地理信

息系統(tǒng)中三種不同類型部署架構(gòu)的常見結(jié)構(gòu)及適用建議，供設(shè)計時參考。

A.1單機集中式

單機集中式部署是指把所有的應(yīng)用都堆積到一臺實體或虛擬機上，其優(yōu)點是部署簡單、成本低廉，

缺點是可能存在宕機風險和性能瓶頸，可靠性弱。一般應(yīng)用于用戶規(guī)模較小、可靠性要求不高的場景。

城市地理信息系統(tǒng)中采用單機集中式部署方案時常見結(jié)構(gòu)如圖A.1所示。

單一機器單一機器

GIS服務(wù)

空間數(shù)據(jù)引擎

地理信息基礎(chǔ)軟件

數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫Web服務(wù)中間件

操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)

a)C/S架構(gòu)b)B/S架構(gòu)

圖A.1單機集中式部署架構(gòu)圖

A.2多機分層式

多機分層式是指按照功能將單一的系統(tǒng)劃分為水平層次，或是按照業(yè)務(wù)邏輯劃分為垂直層次，每

個層次1臺或多臺實體或虛擬機。無論采用何種拆分方式，建議與數(shù)據(jù)隔離。其優(yōu)點是有利于提高并發(fā)

處理能力，有一定的可擴展性，缺點在于對網(wǎng)絡(luò)要求高，數(shù)據(jù)庫的維護成本較高。一般應(yīng)用于有一定用

戶規(guī)模，且應(yīng)用系統(tǒng)位于局域網(wǎng)或是應(yīng)用系統(tǒng)位于互聯(lián)網(wǎng)，但無高并發(fā)要求的場景。

城市地理信息系統(tǒng)中采用多機分層式部署方案時常見結(jié)構(gòu)如圖A.2所示。

多臺機器（水平拆分）多臺機器（垂直拆分）

應(yīng)用層子系統(tǒng)1子系統(tǒng)2……子系統(tǒng)n

機器1……機器n

（如應(yīng)用服務(wù)器集群）（如土地規(guī)劃（如地籍管理（如土地出讓

業(yè)務(wù)子系統(tǒng)）業(yè)務(wù)子系統(tǒng)）業(yè)務(wù)子系統(tǒng)）

服務(wù)層

機器1……機器n

（如Web服務(wù)器集群）機器1機器1機器1

………………

數(shù)據(jù)層

機器1……機器n機器n

（如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群）機器n機器n

a)水平拆分b)垂直拆分

圖A.2多機分層式部署架構(gòu)圖

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A.3分布式

分布式部署是針對大型分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的，其優(yōu)點是能應(yīng)對高并發(fā)、大流量，具有高可用性，其缺

點是部署十分復雜、開發(fā)運維的管理成本較高、數(shù)據(jù)一致性可能出現(xiàn)困難。一般應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)或移動互

聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具有大規(guī)模用戶、有高并發(fā)應(yīng)用的場景。

城市地理信息系統(tǒng)中采用分布式部署方案時常見結(jié)構(gòu)如圖A.3所示。

DNS服務(wù)器

代理服務(wù)器集群前端資源服務(wù)器

應(yīng)用系統(tǒng)1……應(yīng)用系統(tǒng)n

地圖服務(wù)模塊地理處理模塊空間分析模塊

集群集群集群

用戶登錄模塊消息推送模塊

緩存模塊集群

集群集群

………………

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群（分讀寫、分庫分表）

圖A.3分布式部署架構(gòu)圖

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附錄B

（資料性附錄）

總體設(shè)計書的編寫提綱

B.1引言

B.1.1編寫目的

作用，預期讀者。

B.1.2編寫背景

系統(tǒng)名稱，任務(wù)提出者，使用者，任務(wù)承接者，與其他系統(tǒng)的關(guān)系。

B.1.3定義

術(shù)語，符號規(guī)定，標準詞匯，命名規(guī)范。

B.1.4參考資料

列出所有的參考資料，其中任務(wù)書、項目可行性論證報告和用戶需求調(diào)查報告是必須的參考資料。

B.2總體架構(gòu)設(shè)計

B.2.1系統(tǒng)目標

總體目標、分期目標。

B.2.2設(shè)計原則

如先進性原則，實用性原則，標準化、規(guī)范化原則，可行性原則，可擴充性原則，成本效益優(yōu)化原

則。

B.2.3系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)圖及說明。

B.2.4開發(fā)架構(gòu)

開發(fā)架構(gòu)圖及說明。

B.2.5部署架構(gòu)

部署架構(gòu)圖及說明。

B.2.6主界面設(shè)計

概要的界面設(shè)計圖及說明。

B.2.7關(guān)鍵技術(shù)

列出系統(tǒng)所采用的關(guān)鍵技術(shù)，并說明實現(xiàn)方案。

B.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計

如本部分特別復雜，可單獨形成數(shù)據(jù)庫設(shè)計文檔。

B.3.1數(shù)據(jù)量估算

梳理現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況，并預估未來5年左右的數(shù)據(jù)情況。

B.3.2概念設(shè)計

數(shù)據(jù)分類、分級等，可用E-R圖表示。

B.3.3邏輯設(shè)計

圖層設(shè)計、表結(jié)構(gòu)設(shè)計等。

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B.3.4物理設(shè)計

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選型、數(shù)據(jù)存儲模型等。

B.4系統(tǒng)功能設(shè)計

對于每一個子系統(tǒng)，均做如下描述：

B.4.1子系統(tǒng)1

用例圖，界面組成，模塊邏輯關(guān)系圖，功能詳細描述表。

B.4.2子系統(tǒng)n

同上。如子系統(tǒng)架構(gòu)較為復雜或是在總體架構(gòu)中描述過簡，可加入子系統(tǒng)架構(gòu)。

B.5接口設(shè)計

B.5.1內(nèi)部接口設(shè)計

列舉內(nèi)部接口及其相關(guān)參數(shù)。

B.5.2外部接口設(shè)計

列舉外部接口及其相關(guān)參數(shù)。

B.6系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計

B.6.1開發(fā)環(huán)境

軟件配置，硬件配置等。

B.6.2運行環(huán)境

軟件配置，硬件配置，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)等。

B.7系統(tǒng)性能設(shè)計

B.7.1性能指標

預測并列出系統(tǒng)的主要性能指標。

B.7.1性能保障措施

從功能性、可靠性、易適用性、高效性、可維護性、可移植性等方面著重說明系統(tǒng)所采取的措施。

B.8應(yīng)用模式

分類說明應(yīng)用的用戶、使用場景、應(yīng)用方式、應(yīng)用功能。

B.9系統(tǒng)安全設(shè)計

可從數(shù)據(jù)安全、存儲安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全等多個角度描述。

14

GB/TXXXXX-201X

附錄C

（資料性附錄）

數(shù)據(jù)庫設(shè)計書的編寫提綱

C.1引言

C.1.1編寫目的

作用，預期讀者。

C.1.2編寫背景

系統(tǒng)名稱，任務(wù)提出者，使用者，任務(wù)承接者，與其他系統(tǒng)的關(guān)系。

C.1.3定義

術(shù)語，符號規(guī)定，標準詞匯，命名規(guī)范。

C.1.4參考資料

列出所有的參考資料，其中總體設(shè)計書、項目可行性論證報告和用戶需求調(diào)查報告是必須的參考資

料。

C.2概念設(shè)計

數(shù)據(jù)分類、分級等，可用E-R圖表示。

C.3邏輯設(shè)計

C.3.1數(shù)據(jù)分類

對城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分類概述。

C.3.2數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型選擇

根據(jù)用戶需求選擇合適的數(shù)據(jù)組織形式。

C.3.3空間數(shù)據(jù)模型選擇

根據(jù)用戶需求選擇合適的數(shù)據(jù)存儲格式。

C.3.4數(shù)據(jù)的組織形式

矢量、柵格、矢柵混合、時態(tài)數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)的組織等。

C.4物理設(shè)計

C.4.1存儲估算

估算建庫所需物理存儲空間。使用表格+文字的方式，對每個子系統(tǒng)進行估計。

C.4.2數(shù)據(jù)庫選型

數(shù)據(jù)庫選擇的要求、論證。

C.4.3數(shù)據(jù)字典設(shè)計

對空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)進行詳細的描述和定義。

C.5元數(shù)據(jù)設(shè)計

元數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、建立、擴展、更新、維護要求。

15

GB/TXXXXX-201X

附錄D

（資料性附錄）

詳細設(shè)計書的編寫提綱

D.1引言

D.1.1編寫目的

作用，預期讀者。

D.1.2編寫背景

系統(tǒng)名稱，任務(wù)提出者，使用者，任務(wù)承接者，與其他系統(tǒng)的關(guān)系。

D.1.3定義

術(shù)語，符號規(guī)定，標準詞匯，命名規(guī)范。

D.1.4參考資料

列出所有的參考資料，其中總體設(shè)計書、項目可行性論證報告和用戶需求調(diào)查報告是必須的參考資

料。

D.2子系統(tǒng)設(shè)計

D.2.1目標確定

明確各個子系統(tǒng)的目標邊界。

D.2.2模塊的劃分與命名

根據(jù)總體設(shè)計中已劃分的子系統(tǒng)和各大模塊，進一步劃分為功能獨立、規(guī)模適當?shù)哪K，并畫出模

塊結(jié)構(gòu)圖。

模塊的名稱要求有實際意義，便于理解。

D.2.3模塊結(jié)構(gòu)

明確模塊的結(jié)構(gòu)，各個模塊之間的關(guān)系。

D.2.4軟硬件配置

軟件配置，硬件配置類型、數(shù)量等。

D.2.5子系統(tǒng)接口

列舉子系統(tǒng)內(nèi)部、外部接口及其相關(guān)參數(shù)。

D.2.6子系統(tǒng)界面

根據(jù)需要設(shè)計子系統(tǒng)界面設(shè)計圖并說明。

D.3模塊設(shè)計

按模塊逐個提出設(shè)計方案。

D.3.1模塊一設(shè)計

模塊的界面、性能、內(nèi)容（輸入、輸出、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、流程邏輯、約束條件）、接口等。

D.3.2模塊二設(shè)計

16

GB/TXXXXX-201X

同上。

……

D.3.3模塊n設(shè)計

同上。

17

GB/TXXXXX-201X

參考文獻

[1]GB/T9361-2011計算站場地安全要求

[2]GB/T17798-2007地理空間數(shù)據(jù)交換格式

[3]GB17859-2019計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則

[4]GB/T33447-2016地理信息系統(tǒng)軟件測試規(guī)范

[5]GB/T33453-2016基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)規(guī)范

[6]GB50174-2017電子計算機機房設(shè)計規(guī)范

[7]CH/T9013-2012數(shù)字城市地理信息公共平臺建設(shè)要求

[8]CJJ/T100-2017城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

_________________________________

18

GB/TXXXXX-201X

目次

前言................................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4基本要求..........................................................................1

4.1空間參考系....................................................................1

4.2時間參考系....................................................................2

4.3數(shù)據(jù)格式......................................................................2

4.4設(shè)計方法......................................................................2

4.5設(shè)計過程......................................................................2

5設(shè)計原則..........................................................................2

6需求分析..........................................................................2

7總體設(shè)計..........................................................................3

7.1基本要求......................................................................3

7.2設(shè)計內(nèi)容......................................................................3

8數(shù)據(jù)庫設(shè)計........................................................................6

8.1基本要求......................................................................6

8.2概念設(shè)計......................................................................7

8.3邏輯設(shè)計......................................................................7

8.4物理設(shè)計......................................................................8

8.5元數(shù)據(jù)庫設(shè)計..................................................................8

9詳細設(shè)計..........................................................................9

9.1基本要求......................................................................9

9.2子系統(tǒng)設(shè)計....................................................................9

9.3模塊設(shè)計.....................................................................10

10設(shè)計書的編寫和論證...............................................................10

附錄A（資料性附錄）系統(tǒng)部署架構(gòu)...................................................11

附錄B（資料性附錄）總體設(shè)計書的編寫提綱...........................................13

附錄C（資料性附錄）數(shù)據(jù)庫設(shè)計書的編寫提綱.........................................15

附錄D（資料性附錄）詳細設(shè)計書的編寫提綱...........................................16

參考文獻............................................................................18

I

GB/TXXXXX-201X

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計的基本要求、設(shè)計原則，以及總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)

計和詳細設(shè)計的內(nèi)容和要求。

本標準適用于各種類型的城市地理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和詳細設(shè)計，其他

地理信息系統(tǒng)的設(shè)計可參照本標準執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本文件。

GB/T13923基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼

GB/T14395城市地理要素編碼規(guī)則城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線

GB/T17798地理空間數(shù)據(jù)交換格式

GB/T20258基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

城市地理信息系統(tǒng)urbangeographicinformationsystem;UGIS

在計算機軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下，將城市空間數(shù)據(jù)按其空間位置及屬性進行輸入、

編輯、存儲、顯示、檢索、制圖、綜合分析、輸出、發(fā)布、更新、應(yīng)用與服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。

3.2

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫fundamentalgeographicinformationdatabase

由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容及其管理系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容一般

包括數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）、

大地控制測量數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。

3.3

專題信息數(shù)據(jù)庫thematicinformationdatabase

由城市各類專題數(shù)據(jù)內(nèi)容及其管理系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

3.4

城市三維模型threedimensionalcitymodel

城市地形地貌、地上地下人工建（構(gòu)）筑物等的三維表達，反映對象的空間位置、幾何

形態(tài)、紋理及屬性等信息。

4基本要求

4.1空間參考系

1

GB/TXXXXX-201X

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用2000國家大地坐標系和1985國家高程基準。確有必要時，

亦可采用依法批準的其它獨立坐標系和高程基準，應(yīng)與國家坐標系統(tǒng)和高程基準建立轉(zhuǎn)換關(guān)

系。

4.2時間參考系

日期應(yīng)采用公歷紀元，時間應(yīng)采用北京時間。

4.3數(shù)據(jù)格式

城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)支持有關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品標準所規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，并能滿

足GB/T17798的要求。

4.4設(shè)計方法

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計可根據(jù)實際情況采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法、面向?qū)ο笤O(shè)計方法或面

向服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計方法。

4.5設(shè)計過程

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計過程分為需求分析、總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細設(shè)計和設(shè)計

方案論證五個階段。

5設(shè)計原則

城市地理信息系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原則：

a)實用性原則。系統(tǒng)的設(shè)計在技術(shù)指標、產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)庫模式等方面應(yīng)面向城市信

息應(yīng)用，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和界面應(yīng)適合用戶的使用，操作方便、靈活；

b)標準化、規(guī)范化原則。系統(tǒng)的內(nèi)容、數(shù)據(jù)分類與編碼、數(shù)據(jù)精度、作業(yè)規(guī)程等應(yīng)采

用或部分采用地理信息系統(tǒng)相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準和地方標準。對國家標準、

行業(yè)標準和地方標準中沒有包括但需規(guī)范化的內(nèi)容，可補充制定臨時規(guī)定；

c)可行性原則。系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)考慮與所在城市的人力、財力相適應(yīng)，并具有穩(wěn)定可靠的

地理信息數(shù)據(jù)源和較為迫切的用戶需求，以及適宜的建設(shè)周期；

d)可擴充性原則。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼和系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)、應(yīng)用領(lǐng)域和軟硬件配置應(yīng)可擴

充；

e)成本效益優(yōu)化原則。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以滿足所在城市的應(yīng)用需求為標準，選擇適當?shù)?/p>

數(shù)據(jù)精度和性能價格比最優(yōu)的系統(tǒng)配置方案，合理安排工作的優(yōu)先順序，先試點后

大規(guī)模實施，盡快使系統(tǒng)達到凈產(chǎn)出的階段；

f)先進性原則。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)充分利用當前先進、實用的技術(shù)手段，采用成熟的設(shè)計

方案、技術(shù)標準、硬件平臺和軟件環(huán)境，保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。

g)安全性原則。系統(tǒng)的安全和保密設(shè)計應(yīng)符合國家有關(guān)法規(guī)和標準的要求，并建立嚴

格的安全運行與保密管理制度。

h)開放性原則。系統(tǒng)應(yīng)能夠支持多種硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，軟硬件支持二次開發(fā)。各

系統(tǒng)采用標準數(shù)據(jù)接口，具有與其他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的能力。

6需求分析

6.1需求分析的步驟宜分為調(diào)研前準備、需求獲取、需求分析、需求跟蹤和需求變更控制。

2

GB/TXXXXX-201X

6.2需求分析應(yīng)明確城市地理信息系統(tǒng)的用戶（包括直接用戶和潛在用戶）概況、業(yè)務(wù)需求、

應(yīng)用需求、數(shù)據(jù)需求、服務(wù)需求、功能需求、性能需求、安全需求等，確定系統(tǒng)的邊界，并

進行匯總分析，編寫需求分析報告。

6.3需求分析通常具有隨系統(tǒng)開發(fā)進程逐步細化的特點，可在系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)過程中迭代進

行。

6.4需求變更應(yīng)做好風險控制，明確需求來源、變更原因、變更內(nèi)容、變更依據(jù)等，并進行

變更驗證等。

7總體設(shè)計

7.1基本要求

城市地理信息系統(tǒng)總體設(shè)計應(yīng)根據(jù)需求分析報告確定系統(tǒng)總體目標，建立系統(tǒng)的總體

架構(gòu)，規(guī)劃系統(tǒng)的功能，規(guī)定系統(tǒng)內(nèi)外部接口，確定系統(tǒng)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境配置，提出

保障系統(tǒng)性能和安全的方法，并編寫總體設(shè)計方案。

7.2設(shè)計內(nèi)容

7.2.1系統(tǒng)目標確定

確定系統(tǒng)的總體目標、應(yīng)用目標、應(yīng)用范圍和建設(shè)成效等。當系統(tǒng)分期建設(shè)時，應(yīng)確

定總體目標以及分期目標。

7.2.2總體架構(gòu)設(shè)計

7.2.2.1子系統(tǒng)劃分

宜將城市地理信息系統(tǒng)劃分為若干個相對獨立的子系統(tǒng)。子系統(tǒng)的數(shù)量可根據(jù)城市地

理信息系統(tǒng)的目標和服務(wù)領(lǐng)域確定。子系統(tǒng)可按以下方法進行劃分：

a)按技術(shù)層次劃分，例如，某城市的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施可分為計算設(shè)施層、空間數(shù)據(jù)

層、服務(wù)接口層、運維支撐層、應(yīng)用功能層等；