Modelo de desarrollo y funciones principales del sistema de alerta temprana de contaminación de aguas subterráneas

1. Modo de desarrollo del sistema

(1) Modo de desarrollo secundario SIG

Hay tres modos principales de desarrollo secundario SIG: modo de desarrollo independiente y desarrollo basado en host. Modelo, modelo de desarrollo de componentes SIG. El desarrollo independiente es demasiado difícil y el desarrollo secundario basado en host está limitado por el lenguaje de programación proporcionado por la plataforma SIG. Por lo tanto, el método de desarrollo secundario integrado que combina el software de herramientas SIG y el lenguaje de desarrollo visual es la corriente principal del desarrollo de aplicaciones SIG. Su ventaja es que no solo puede aprovechar al máximo las funciones de análisis y gestión de bases de datos espaciales del software de herramientas SIG, sino que también puede aprovechar al máximo la eficiencia y la conveniencia de las herramientas de desarrollo de software de visualización y otras ventajas de programación. No solo mejora en gran medida la eficiencia del desarrollo de sistemas de aplicaciones, sino que las aplicaciones desarrolladas utilizando software de visualización orientado a objetos tienen mejores interfaces de usuario y funciones de base de datos más potentes.

La idea básica del SIG basado en componentes es dividir cada módulo funcional del SIG en varios componentes, y cada componente completa diferentes funciones. Varios componentes SIG, así como entre componentes SIG y otros componentes no SIG, se integran a través de herramientas de desarrollo de software visual para formar el sistema de aplicación SIG final. Los componentes GIS tienen las características de un desarrollo secundario conveniente, una fácil integración y una expansión ilimitada. Es beneficioso mejorar la eficiencia del desarrollo secundario, mejorar la integración entre subsistemas en el sistema SIG, facilitar la integración con otros sistemas de información y proporcionar funciones de procesamiento de información geográfica para otros sistemas de información.

Por lo tanto, este sistema adopta el modelo de desarrollo secundario SIG basado en componentes integrado con VB.NET+Arc GIS Engine+Access, y utiliza Arc GIS Engine proporcionado por Esri Arc GIS basado en el desarrollo de componentes para implementar SIG. Las funciones básicas utilizan herramientas generales de desarrollo de software, especialmente la herramienta de desarrollo visual Visual Basic.NET como plataforma de desarrollo, para llevar a cabo el desarrollo integrado de las dos.

(2) Modelo de programa de aplicación de cuatro capas

El diseño de componentes modulares y orientados a objetos debe poder modificar fácilmente varias partes del programa de aplicación. Una buena forma de lograr esto es trabajar en capas, separando la funcionalidad principal de una aplicación en diferentes capas o niveles. Básicamente, las capas representan la funcionalidad principal de una aplicación. El sistema adopta el modelo de cuatro niveles que actualmente es popular en aplicaciones de múltiples niveles. El diagrama de relaciones estructurales del modelo de cuatro capas se muestra en la Figura 13-4.

Figura 13-4 Diagrama estructural del modelo de cuatro capas

(1) Capa de usuario

La capa de usuario solo proporciona una interfaz de usuario y datos de interfaz simples. verificación sexual.

(2) Capa de apariencia empresarial

La capa de apariencia empresarial proporciona a la capa de usuario una interfaz de navegación de información de procesamiento. Esta capa se implementa como el proyecto Business Facade en el archivo de solución SGWMIS.sln. La capa de fachada empresarial sirve como una capa de aislamiento que aísla la interfaz de usuario de la implementación de diversas funciones comerciales. Excepto por el sistema de bajo nivel y las funciones de soporte, todas las llamadas al servidor de la base de datos se realizan a través de este ensamblado.

(3) Capa de reglas de negocio

La capa de reglas de negocio se implementa como el proyecto de reglas de negocio en el archivo de solución SGWMIS.sln y contiene la implementación de varias reglas y lógica de negocios. .

(4) Capa de acceso a datos

La capa de acceso a datos proporciona servicios de datos para la capa de reglas comerciales. Esta capa se implementa como el proyecto de acceso a datos en el archivo de solución SGWMIS.sln.

Este enfoque de diseño por capas es útil porque cada capa se puede modificar de forma independiente. La capa empresarial se puede modificar para aceptar continuamente los mismos datos de la capa de datos y pasarlos a la capa de presentación sin temor a la ambigüedad. También puede modificar la capa de presentación para que los cambios en la apariencia no requieran cambios en la lógica de la capa empresarial subyacente.

2. Funciones principales del sistema

El sistema incluye principalmente gestión del sistema, información del área de investigación, evaluación de la calidad del agua, predicción de la calidad del agua, evaluación de la vulnerabilidad inherente del acuífero, evaluación del riesgo de contaminación, contaminación. alerta temprana, y ayuda y otros módulos funcionales.

(1) Funciones de gestión del sistema

Incluida la gestión de proyectos, agregar archivos, ver resultados y salir del sistema.

(1) Gestión de proyectos: realice las funciones de crear nuevos proyectos, abrir proyectos, guardar proyectos y cerrar proyectos.

(2) Agregar archivos: Se utiliza para agregar archivos de datos de calidad del agua y archivos gráficos relacionados en el área de estudio.

(3) Ver resultados: se utiliza para ver la evaluación de la calidad del agua guardada, la predicción de la calidad del agua, la advertencia de la calidad del agua y otros resultados en ejecución del proyecto actual.

(2) Función de gestión de información del área de investigación

Incluyendo información de datos y gestión de información espacial, realizando la entrada de diversos datos de información básica y procesando diversos contenidos de datos almacenados Realizar operaciones como la modificación , adición y eliminación.

(3) Función de visualización de gráficos

Para gráficos espaciales, puede elegir arbitrariamente mostrar una o más capas. Para capas vectoriales, puede ampliar, reducir, desplazarse y completarse arbitrariamente. visualización de pantalla y reinicio, etc. La ventana de visualización de gráficos es una ventana como se muestra en la Figura 13-5, que incluye: barra de herramientas, barra de árbol de directorios, área de visualización y área de miniaturas.

Figura 13-5 Ventana de visualización gráfica

(1) Barra de herramientas

La barra de herramientas proporciona herramientas de visualización más utilizadas, incluida la apertura de un nuevo mapa y la adición de un archivo Shapefile. , eliminar capas seleccionadas, establecer colores de capa, imprimir mapas, exportar mapas como imágenes, acercar y alejar herramientas, arrastrar herramientas, visualización en pantalla completa, consulta de atributos, etc.

(2) Barra de árbol de directorios: contiene información sobre cada capa del dibujo, incluidas anotaciones, capas de puntos, capas de líneas y capas de áreas. Puede activar o desactivar una capa en las opciones de capa para seleccionar la información que desea mostrar.

(3) Área de miniaturas: esta área muestra la miniatura de la imagen actual. El cuadro rojo en la imagen indica el área de visualización actual del área de vista derecha. Mueva la vista y la posición del marco rojo se moverá con el movimiento de la vista, lo que permitirá la navegación con zoom y el seguimiento de toda la imagen con ojos de águila.

(4) Área de visualización: muestra una gran cantidad de información sobre el dibujo, incluidos todos los puntos, líneas, superficies, anotaciones, leyendas, etc.

3. Ayuda

El sistema proporciona un archivo de ayuda en formato HTML, desde el cual los usuarios pueden aprender los pasos operativos de todas las funciones del sistema, como se muestra en la Figura 13-6.

Figura 13-6 Ayuda del sistema

IV. Características del sistema

El sistema de alerta temprana de contaminación de aguas subterráneas es un modelo profesional que integra MIS, negocios SIG y contaminación de la calidad del agua. alerta temprana Un sistema integrado de información gráfica y de texto, el sistema tiene las siguientes características:

(1) El sistema utiliza la plataforma de desarrollo .Net para integrar orgánicamente los controles SIG proporcionados en Arc GIS Engine y los de desarrollo propio. componentes en la calidad del agua subterránea. Es un método de combinación ideal con la gestión de alerta temprana de contaminación.

(2) El sistema sigue el principio de practicidad desde el diseño hasta la implementación. El sistema es fácil de usar, fácil de administrar, fácil de actualizar datos, tiene una estructura de sistema optimizada, un sistema de base de datos completo y una interfaz de usuario amigable.

(3) El sistema tiene ciertas funciones de análisis espacial, incluido el análisis de zona de influencia, el análisis de superposición, la interpolación espacial y otras funciones, y puede realizar mapeos de isolíneas e isosuperficies en datos espaciales.

(4) Adoptando las ideas de diseño orientado a objetos y diseño interactivo, las funciones del sistema tienen una lógica clara, contenido rico y funciones sólidas. Cuenta con modelos matemáticos como evaluación integral difusa, red neuronal, modelo gris y análisis de series de tiempo. Puede llevar a cabo evaluaciones y predicciones de la calidad del agua, evaluaciones de la vulnerabilidad inherente de los acuíferos, evaluaciones del riesgo de carga de fuentes de contaminación, evaluaciones del riesgo de contaminación y alertas tempranas de contaminación de la calidad del agua. Los resultados de la ejecución pueden expresar la información requerida por los usuarios en diversas formas, como mapas, tablas y gráficos vívidos e intuitivos, así como mapas compuestos formados por su combinación.