(壹)系統功能模型
全國礦業權管理信息系統主要包括基礎數據維護、采礦申請登記管理、礦業權核查數據管理、勘查項目登記管理、探礦權核查數據管理、礦業權核查數據檢查處理、礦業權核查空間數據展示、屬性數據查詢、屬性數據統計分析、礦業權空間數據統計分析等子模塊(圖10-7)。
圖10-7中國礦業權實地核查數據庫管理信息系統總體功能框圖
(1)基礎數據維護:主要包括各種字典數據的基礎維護。
(2)采礦申請登記管理:主要包括采礦申請登記的導入、導出、查詢和清除。
(3)礦業權核查數據管理:主要包括導入礦業權核查、輸入礦業權核查、礦業權核查簡單查詢、輸出對照表、修改礦業權核查、刪除礦業權核查、導出礦業權核查、清除礦業權核查等功能。
(4)勘查項目登記管理:主要包括勘查項目登記的導入、查詢、清理等操作。
(5)探礦權核查數據管理:主要包括導入探礦權核查、輸入探礦權核查、探礦權核查基本查詢、輸出對照表、修改探礦權核查、刪除探礦權核查、導出探礦權核查、清除探礦權核查等功能(圖10-8)。
(6)礦業權核查數據的檢查與處理:主要包括數據庫內外壹致性檢查處理、非結構化數據壹致性檢查、文件標準化處理(統壹修改PD F、對照表等文件以標準形式命名)、字符字段處理、數值字值處理、日期字段處理、備註字段值處理、挖掘權值處理等用例。
(7)屬性數據查詢:主要包括礦業權核查屬性數據查詢和探礦權核查屬性數據查詢兩個方面。礦業權核查屬性數據查詢主要包括礦業權核查基本查詢、礦業權核查綜合查詢、礦業權核查屬性信息詳細展示、礦業權對比表展示、礦業權展示基本描述、礦業權到期查詢、礦業權登記與核查對比、礦業權快速定位等功能。
圖10-8探礦權核實管理功能框圖
探礦權核實屬性數據查詢主要包括基本查詢、綜合查詢、探礦權核實屬性信息明細顯示、探礦權對照表查詢、探礦權基本信息查詢、探礦權過期查詢、探礦權登記對比、探礦權快速定位。
每個查詢結果可以隨時導出到Excel文件，查詢時可以設置字段的顯示以及是否與空間數據交互。
(8)礦業權屬性數據統計分析:主要包括按行政區劃、礦種、發證類別、取得方式、經濟類型、礦業權、探礦權、發證類別和礦種、省份、生產規模進行統計分析。到期礦業權提醒統計分析等統計分析功能，各項統計分析可以實現實時分析，統計結果可以以圖形、表格等多種形式輸出(圖10-9)。
圖10-9礦業權屬性統計分析功能框圖
(9)礦業權核查空間數據顯示:主要包括顯示礦業權核查要素、查看單個礦業權成果、查看單個探礦權成果等功能。
礦業權核查要素顯示:主要包括礦業權核查點、礦業權核查面、探礦權核查點、探礦權核查面、基礎地理的顯示或隱藏、放大、縮小、移動，以及礦業權核查要素的屬性查詢和空間與屬性的交互。
單個礦業權核查結果包括礦業權核查結果和探礦權核查結果兩個方面，包括屬性數據的詳細顯示、單個礦業權核查結果的自動提取、對照表顯示、自動CAD格式數據顯示、ArcGIS數據加載顯示、MapGIS數據顯示(如有)、基本描述顯示、地圖基本描述顯示、PDF結果顯示等功能，對ArcGIS格式數據可以實現放大、縮小、移動等各種操作。
(10)礦業權空間數據統計分析:主要包括礦業權屬性數據定位查詢、礦業權空間分布查詢、坐標重疊分析、按行政區域分析、按成礦帶分析等功能。
圖10-10查看單個探礦權驗證結果功能框圖
(2)系統技術框架
為了實現系統整體架構中的子系統及其功能，系統采用了基於組件的分層結構設計(如圖10-11)，主要包括應用層、業務層、數據訪問層、網絡層和數據庫層。
1.數據庫層
數據庫層是礦業權實地核查結果的數據存儲層，可以存儲本地數據，也可以存儲網絡數據。O racle企業數據庫用於存儲，充分利用其面向對象、空間數據、分區等特點。該層不僅包括全國礦業權實地核查的匯總數據，還包括各單項礦業權的原始數據(屬性數據和空間數據)。
2.數據訪問層
數據訪問層是壹個組件層，用於訪問後臺數據庫，為業務處理層提供服務。項目組編寫的數據訪問組件通過ADO.NET、ArcSDE等數據庫引擎訪問數據庫，通過前臺管理信息系統實現屬性數據、空間數據、非結構化數據的查詢、插入、修改、刪除等操作。
圖10-11技術架構
3.業務處理層
業務處理層實現包括各種驗證數據(采礦權和/或探礦權)的查詢、匯總分析、空間操作、空間查詢、空間和屬性互操作等業務功能，完成前臺客戶的提交並轉換為對業務組件的請求。主要完成礦業權屬性數據的存取和各種形式的匯總分析，三級成礦帶與礦業權的疊加分析，空間數據與屬性數據的互操作。
4.Web服務層
Web服務層主要用於實現系統的業務處理和數據交換，如果系統不采用SOA架構可以去掉。所有W eb服務組件部署在SOA服務器上，與空間操作相關的W ebGIS組件部署在ArcGIS Server上(支持SOA)。Web服務層封裝了後臺業務組件的功能和業務流程，公布了訪問具體業務流程的接口，為各種形式的客戶提供了統壹的調用規範，從而實現了客戶端類型和位置無關，通過應用集成實現了數據集成。具體業務處理包括礦業權數據的查詢、分析和匯總，以及空間數據或空間數據與屬性數據的互操作。從客戶端的代理類接收客戶端請求，調用業務處理層的相應組件進行處理，完成後返回給客戶端的代理類實例。
5.網絡傳輸層
網絡傳輸層是前臺客戶端與Web服務交互的通信通道，前臺客戶端的請求基於HTTP、SOAP、TCP/IP等協議。C/S模式主要是利用內網連接提高速度，通過網絡傳輸給代理實例調用的業務組件或Web服務組件，由業務組件或Web服務組件執行，然後將執行結果返回給調用客戶端。
6.客戶應用層
客戶端應用層是通過網絡調用部署在SOA服務器上的Web服務組件或業務邏輯組件的客戶端工具和代理，可以運行在各種設備上。客戶端是由開發的C/S模式的客戶端。NET框架(WinForm)。
(3)開發過程和技術路線
1.顯色法
該系統采用過程控制的軟件工程方法，采用分階段和裏程碑的方法進行開發和管理，基於可擴展組件和SOA框架進行開發，並與其他系統進行交互。使用UML的面向對象技術收集系統需求、模型功能、模型領域信息，設計、實現、測試和部署系統，采用數據驅動、用例驅動和測試驅動相結合的策略開展工作。
按照收集系統需求、分析業務、定制業務流程、系統設計、編碼實現、系統測試、系統部署、系統維護的流程進行開發(圖10-12)。在開發過程中，每個階段結束時都會進行定期審查。
圖10-12系統開發流程
2.技術路線和開發工具
ESRI公司提供的ArcSDE統壹空間數據訪問支持面向對象的數據模型，具有靈活高效的海量數據處理能力、多用戶並發訪問、高安全性和可靠性等特點。後臺數據庫采用關系型和對象關系型數據庫。
(1)開發工具:選擇Windows平臺上最流行、最成熟的集成開發工具之壹Microsoft Visual Studio 2008 Team Suite進行開發。
(2)開發語言:采用面向對象編程語言C #，作為軟件開發的主要語言；
(3)建模工具:采用IBM Rational Developer Platform和Microsoft Visio作為建模工具；
(4)數據庫訪問引擎:使用ESRI的ArcSDE和微軟ADO.NET作為數據訪問引擎；
(5)GIS組件:C/S模式應用基於ESRI公司的ArcGIS Engine開發，B/S模式系統基於ArcGIS Server和IIS開發，* * *共享組件使用Web service組件(數據服務、業務服務和地圖服務)，統壹發布在SOA服務器上；
(6)數據庫:後臺數據庫采用企業級空間數據庫Oraclellg。
3.系統開發模式
軟件開發采用MVC(模型-視圖-控制器)模式，集成DAO(道:數據訪問對象)和DTO(DTO:數據傳輸對象)等經典設計模式，規範編碼、文檔和版本管理。圖10-13顯示了本系統開發中使用的M VC模式。
圖10-13系統三層開發示意圖
MVC中的M(Model)模型用於處理後臺數據和業務邏輯；V(View)視圖是用於在後臺顯示屬性數據和空間數據組合的界面，也可以發送請求由前臺用戶處理。C(Controller)控制器是視圖和模型之間的中介，負責將視圖的請求傳遞給具體的模型並進行處理，通過視圖做出相應的顯示變化。模型層還可以細分為業務處理層和數據操作層。業務處理層不僅可以通過標準組件來實現，也可以通過Web服務組件來實現。通過訪問Web服務組件，保證了C/S的WinForm和B/S的頁面在執行相同的請求時得到相同的結果。
(4)系統靜態結構圖
根據M VC模式，設計了系統功能，並用C #語言實現了相應的類和方法。圖10-14給出了系統的整體靜態結構圖(類圖)，給出了系統的主視圖類(用戶界面/UI)、控制類和模型類(包括接口、模型和實體類)。
(五)系統的動態結構圖
1.程序表
在面向對象的分析與設計中，序列圖是壹種重要的交互圖，它以時間順序顯示參與者向系統發起的事件以及對象之間的交互，是壹種二維圖形。序列圖是壹種強調時間順序的交互圖，其中對象沿橫軸排列，消息沿縱軸按時間順序排列。序列圖中的對象生命線是壹條垂直的虛線，表示壹個對象存在壹段時間。它主要用於體現壹個UML圖，該圖用於實現壹列中對象之間的順序執行。
圖10-14系統總體類視圖
圖10-15為礦業權核查登記對比順序圖。操作員在礦業權查詢界面輸入許可證號作為查詢條件並提交後，系統創建壹個礦業權對比控件類的對象，控件類對象A創建壹個礦業權核查類的對象，調用該對象的查詢方法提取礦業權核查表中該礦業權的核查屬性信息，創建壹個礦業權核查實體CKQCheckEntity的對象。a創建壹個采礦申請登記類的對象，調用該對象的查詢方法，提取采礦申請登記表中該礦業權登記的屬性信息，創建壹個礦業權登記實體CKQRegisterEntity對象，並將該信息保存在該對象中；控制類對象逐項比較返回的驗證實體類對象和註冊實體類對象，並返回比較結果並顯示在新創建的比較窗口中。
2.協作圖
協作圖也是壹種重要的交互圖，它強調發送和接收消息的對象之間的組織結構，它反映了系統內部的動態情況。協作圖顯示了壹系列對象、它們之間的關系以及它們之間發送和接收的消息。對象通常是類的命名或匿名實例，也可以表示其他事物的實例，如協作、組件和節點。圖10-16為探礦權核實定位要素協同圖。
圖10-15礦業權核查登記對比順序圖
圖10-16探礦權核實定位要素協作圖
(6)系統接口
系統的主界面如圖10-17所示。系統登錄時給出了當前數據庫中各省的礦業權分布情況，可以通過工具欄中的相應功能進行查詢和統計分析。
圖10-17系統主界面
礦業權屬性數據查詢界面如圖10-18所示。根據給定的查詢條件進行各種組合，快速找到符合條件的礦業權核查屬性信息，查詢結果可隨時導出到Excel。而且為了提高顯示效果，默認只顯示主字段，可以選擇顯示所有字段。采礦權可根據行政區域(省、市、縣)、許可證編號、發證機關、項目類型、礦山名稱、主要開采礦種、生產規模、采礦方法等條件進行查詢。