浙江省農業地質環境信息系統所涉及的數據龐大、過程復雜、功能繁多，既要有通用的可視化操作，也要進行專業的分析和應用。系統按照層次體系結構進行設計，在邏輯上可劃分為數據層、引擎層、平臺層、界面層4部分（圖3-1），具體如下。
圖3-1 AGEIS系統總體結構圖
數據層采用大型數據商用數據庫SQL Server 2000，從存儲內容上主要包括地球化學、地形地理、農業地質背景、農產品安全、非點源汙染、元數據、數據字典及用戶管理數據等成果數據，其數據類型分為圖形數據、數據表、圖像數據、視頻數據等。SQL Server數據庫平臺提供了壹個簡單且嚴謹的數據模型用於存儲和操作表中的數據，但在ArcSDE支持下，就可將基於文件的空間數據（如Coverage、ShapeFiles等）導入到SQL Server中，並采用GeoDatabase數據模型來管理。可以較好地解決海量數據、多用戶並發、長事務及版本管理等問題，實現面向海量空間數據的數據組織機制和索引機制。而針對於文本、圖片等非空間數據則通過SQL語言直接從SQL Server 2000中獲取。
引擎層主要包括三維數據引擎 TerDataMgr 和空間數據引擎 ArcSDE。系統是基於MO組件開發，但三維功能較弱，海量三維地形與影像數據的管理基於TerDataMgr引擎來實現，其采用動態插件形式實現功能擴展，初始化時會在插件目錄下搜索並加載5種類型的插件，即地形數據壓縮解壓插件、影像數據壓縮解壓插件、數據讀取插件、數據寫入插件、緩沖區管理插件。其中地形數據壓縮解壓插件是針對地形數據進行無損壓縮和快速解壓的插件，支持ZIP壓縮算法。影像數據壓縮解壓插件是針對影像數據進行有損（無損）壓縮和快速解壓的插件，支持JPEG和DXT壓縮算法。數據讀取插件能夠讓客戶端從不同的數據源讀取數據，選擇不同的數據讀取插件，就能從文件、數據庫（Oracle、SQL Server等）、SDE等不同的海量數據存儲端讀取數據。通過選擇不同的數據寫入插件就能讓客戶端將數據寫入到不同的海量數據存儲端。緩沖區管理插件能管理客戶端或服務端的數據緩沖區，使之在不同的應用下能夠得到最快的響應支持。
ArcSDE是空間數據訪問的中間件，位於操作系統、網絡和數據庫之上，應用軟件的下層，它允許應用元素通過網絡連接進行互操作，屏蔽其下的通訊協議、系統結構、操作系統、數據庫和其他應用服務。SDE提供了開放式的數據訪問模型，支持最新的標準，能實現快速的多用戶的數據存取，並通過MO組件可將 SDE 的 Layers、Shape?Files、Coverage、Image等數據組合使用，還可通過ODBC（Open Database Connectivity）和ADO（ActiveX Data Objects）訪問數據庫表格數據源。因此ArcSDE中間件能無縫地連入應用開發環境中，應用程序可很容易地定位和***享中間件所提供的應用邏輯和數據，易於系統集成。
平臺層不是采用最終的GIS應用軟件產品來定制和擴展已有的應用，而是由GIS開發商提供的二維、三維數據管理組件組成，主要包括ERSI公司的MapObjects、自主版權的數據處理與三維顯示組件（Zj3dData.dll）、三維動態演化組件（Zj3dEvolve.dll）、色柱組件（ColorColumn4.dll）等。
MapObjects是目前最優秀的GIS二次開發組件之壹，其包含了超過46個可編程Ac?tiveX Automation對象，MapObjects提供了壹套數據訪問對象，利用它可以建立與SDE的連接並可對其中的空間數據進行讀寫。類似於DBMS、MapObjects中的空間數據也是用Table、Field、RecordSet的概念組織起來的，所以操作起來很方便。MapObjects也提供了壹套地圖顯示對象以解決圖層的管理和專題圖層的實現。MapObjects的地圖是分層管理的，每壹層對應壹個RecordSet，圖形的類型可以是點、線、面等。MapObjects還提供了接口讓開發人員自定義點、線、面的實現方法。
數據處理與三維顯示組件是以西安三石軟件有限責任公司自主研發的成熟產品3DGS三維地理信息系統（2.0）為基本平臺，根據AGEIS系統的三維數據管理要求，基於Visual Studio.net開發環境和OpenGL三維圖形庫，構建地球化學信息評價結果的三維靜態/動態數據模型和三維顯示模型，並利用COM組件技術進行封裝，為AGEIS系統提供各類三維信息處理和顯示接口。
當然平臺層的各類二維、三維組件只提供大部分GIS接口，其他功能程序實現還要根據用戶的具體業務需求在VB環境下編寫代碼並和COM組件壹並進行封裝集成。
界面層主要是指AGEIS客戶端軟件。其主要包括導航、維護與管理、地圖數據管理、三維數據管理、文檔數據管理五大子系統，是集存儲、分析、動態更新於壹體的綜合化、智能化、規範化基礎平臺。