為了滿足對礦業權基本數據的采集、編輯、更新、查詢檢索、分類、統計分析、圖形疊加分析、專題圖件制作輸出等各種功能的需要，基於ArcGIS與大型數據庫研制開發了礦業權實地核查數據庫管理軟件，實現了對屬性數據庫和空間數據庫壹體化的存儲與管理。
（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、采礦權核查數據管理、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 全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本維護。
（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、清空等操作。
（3）采礦權核查數據管理：主要包括導入采礦權核查、錄入采礦權核查、采礦權核查簡單查詢、輸出對照表、修改采礦權核查、刪除采礦權核查、導出采礦權核查、清空采礦權核查等功能。
（4）勘查項目登記管理：主要包括勘查項目登記的導入、查詢、清空等操作。
（5）探礦權核查數據管理：主要包括導入探礦權核查、錄入探礦權核查、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、清空探礦權核查等功能（圖10-8）。
（6）礦業權核查數據檢查處理：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、對照表等文件命名成標準形式）、字符型字段處理、數值型字值處理、日期型字段處理、備註型字段值處理、礦業權重號處理等用例。
（7）屬性數據查詢：主要包括采礦權核查屬性數據查詢、探礦權核查屬性數據查詢兩方面，采礦權核查屬性數據查詢主要包括采礦權核查基本查詢、采礦權核查綜合查詢、采礦權核查屬性信息詳細顯示、采礦權對照表顯示、采礦權基本情況說明顯示、采礦權過期查詢、采礦權登記與核查對比、采礦權快速定位等功能。
圖10-8 探礦權核查管理功能框圖
探礦權核查屬性數據查詢主要包括探礦權核查基本查詢、探礦權核查綜合查詢、探礦權核查屬性信息詳細顯示、探礦權對照表查詢、探礦權基本情況說明查詢、探礦權過期查詢、探礦權登記與核查對比、探礦權快速定位等功能。
每壹個查詢結果均可以隨時導出到Excel文件中，而且在查詢時可以設置字段的顯示情況、是否實現與空間數據的交互。
（8）礦業權屬性數據統計分析：主要包括按行政區劃統計分析、按礦種統計分析、按發證類別統計分析、按取得方式統計分析、按經濟類型統計分析、按開采方式統計采礦權、按勘查階段統計探礦權、按發證類別與礦種統計分析、按發證類別和開采方式統計分析、按省份與生產規模統計分析、到期礦業權提醒統計分析等多種統計分析功能，每壹種統計分析均可以實現實時分析，並且可將統計結果以圖形、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展示：主要包括礦業權核查要素展示、單個采礦權成果查看、單個探礦權成果查看等功能。
礦業權核查要素展示：主要包括采礦權核查點、采礦權核查面、探礦權核查點、探礦權核查面以及基礎地理等要素的顯示或隱藏、放大、縮小、移動等，以及礦業權核查要素屬性查詢、空間與屬性交互等。
單個礦業權核查成果查看包括采礦權核查成果查看、探礦權核查成果查看兩個方面，各自包括屬性數據詳細顯示、單礦業權核查成果數據自動提取、對照表顯示、Au-toCAD格式數據顯示、ArcGIS數據裝載顯示、MapGIS數據顯示（如果存在）、基本情況說明顯示、圖件基本說明顯示、PDF成果圖顯示等功能，而且對於ArcGIS格式數據可以實現放大、縮小、移動等各種操作（圖10-10）。
（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、按行政區分析、按成礦區帶分析等功能。
圖10-10 單個探礦權核查成果查看功能框圖
（二）系統技術框架
為了實現系統總體架構中各子系統及其功能，系統采用基於組件的分層結構設計（如圖10-11所示），主要包括應用層、業務層、數據訪問層、網絡層和數據庫層等。
1.數據庫層
數據庫層是礦業權實地核查成果數據存儲層，可以存儲本地數據或網絡數據，采用O racle企業級數據庫進行存儲，充分利用它的面向對象、空間數據、分區等特性。這壹層不但包括全國礦業權實地核查匯總數據，還包括每壹個單礦業權的原始數據（屬性數據、空間數據）。
2.數據訪問層
數據訪問層是用來完成對後臺數據庫進行訪問為業務處理層提供服務的組件層，由項目組編寫的數據訪問組件通過ADO.NET、ArcSDE等數據庫引擎實現對數據庫訪問，實現前臺管理信息系統對屬性數據、空間數據、非結構性數據的查詢、插入、修改、刪除等操作。
圖10-11 技術體系結構
3.業務處理層
業務處理層實現包括各種核查數據（采礦權和/或探礦權）的查詢、匯總分析、空間操作、空間查詢、空間與屬性互操作等業務功能，完成前臺客戶提交並轉換成對業務組件的請求。主要完成對礦業權的屬性數據的訪問和各種形式的匯總分析、三級成礦區帶與礦業權的疊加分析以及空間數據和屬性數據互操作等具體業務。
4.Web服務層
Web服務層主要用來實現系統的業務處理調用和數據交換，若不采用SOA 架構的系統則可以去掉本層。所有的W eb服務組件均部署在SOA 服務器上，與空間操作有關的W ebGIS組件均部署在ArcGIS Server上（支持SOA）。Web服務層封裝了後臺業務組件的功能及業務流程，並對外公布訪問具體業務處理的接口，為各種形式的客戶提供了統壹調用的規範，從而實現了客戶端類型和位置無關，並通過應用集成實現了數據集成。具體實現的業務處理有對礦業權數據的查詢、分析、匯總等，以及對空間數據或空間數據與屬性數據的互操作。接收來自客戶端的代理類傳來的客戶請求，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代理類實例。
5.網絡傳輸層
網絡傳輸層是前臺客戶與Web服務交互的通信通道，前臺客戶請求是基於HTTP、SOAP、TCP/IP等協議的。C/S模式主要是用來可以使用Intranet連接以提高速度，通過網絡傳到代理實例調用的業務組件或Web服務組件，由業務組件或Web服務組件去具體執行，再將執行結果返回調用的客戶端。
6.客戶應用層
客戶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工具和代理，可以運行在各種形式的設備上。客戶端是.NET框架開發的C/S模式的客戶端（WinForm）。
（三）開發流程與技術路線
1.開發流程
本系統采用過程控制的軟件工程方法，采用階段式、裏程碑式的方法進行開發與管理，基於可擴展的組件式及SOA框架進行開發，與其他系統交互。采用UML的面向對象技術進行系統需求采集、功能建模、域信息建模、系統設計、實現、測試及部署，采用數據驅動、用例驅動和測試驅動組合策略開展工作。
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、系統維護的過程進行開發（圖10-12）。開發過程中，在每個階段結束時均進行階段性的評審。
圖10-12 系統開發流程
2.技術路線與開發工具
以ESRI公司提供的ArcSDE進行統壹的空間數據訪問，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、高安全可靠***享等特點。後臺數據庫采用關系和對象－關系數據庫。
（1）開發工具：選用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：采用面向對象程序設計語言C＃作為軟件開發主語言；
（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：采用ESRI的ArcSDE、微軟ADO.NET作為數據訪問引擎；
（5）GIS組件：C/S模式應用程序基於ESRI公司的ArcGIS Engine進行二次開發，B/S模式系統則基於ArcGIS Server和IIS進行開發，***享組件使用Web服務組件（數據服務、業務服務和地圖服務），統壹發布到SOA 服務器上；
（6）數據庫：采用企業級空間數據庫Oraclellg作為後臺數據庫。
3.系統開發模式
采用MVC（MVC:Model-View-Controller，模型－視圖－控制器）模式進行軟件開發，並融入DAO（DAO:Data Access Object，數據訪問對象）、DTO（DTO:Data Transfer Object，數據傳輸對象）等經典設計模式，規範化編碼、文檔、版本管理等。圖10-13給出了本系統開發時采用的M VC模式。
圖10-13 系統的三層開發示意圖
MVC中的M（Model）模型用來處理後臺數據及業務邏輯；V（View）視圖是用來顯示後臺的屬性數據和空間數據的結合體的界面，也可以發送前臺用戶要處理的請求；C（Controller）控制器則是視圖和模型之間的中介，它負責將視圖的請求傳給具體的模型並處理，將處理的結果通過視圖作出相應的顯示改變。其中Model層還可以細分成業務處理層和數據操作層，業務處理層不但可以由標準組件來實現，也可以由Web服務組件承擔，通過對Web服務組件的訪問，保證了C/S的WinForm和B/S的頁面執行同壹個請求得到的結果是壹致的。
（四）系統靜態結構圖
根據M VC模式對系統功能進行設計，並采用C＃語言具體編碼實現相應的類及方法。圖10-14展示了系統的總體靜態結構圖（類圖），給出了系統主要的視圖類（用戶接口/UI）、控制類、模型類（包括接口、模型、實體類等）。
（五）系統動態結構圖
1.序列圖
在面向對象分析與設計中，序列圖（Sequence Diagram）是壹種重要的交互圖，以時間順序顯示參與者向系統發起的事件及對象間交互的圖，是壹個二維圖形。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，它表示壹個對象在壹段時間內存在。主要用來體現參與實現某個用列各對象之間按順序執行的壹種UML圖。
圖10-14 系統總體類視圖
圖10-15給出了采礦權核查與登記對比序列圖，操作人員在采礦權查詢界面中輸入許可證號作為查詢條件並提交後，系統則創建采礦權對比控制類的壹個對象，由控制類對象A創建采礦權核查類的壹個對象，並調用這個對象的查詢方法，提取采礦權核查表中此采礦權的核查屬性信息，創建壹個采礦權核查實體CKQCheckEntity的對象，並將此信息保存到這個對象中；由A 創建采礦申請登記類的壹個對象，並調用這個對象的查詢方法，提取采礦申請登記表中此采礦權登記的屬性信息，創建壹個采礦權登記實體CKQRegisterEntity對象，並將此信息保存到這個對象中；由控制類對象將返回的核查實體類對象、登記實體類對象逐項進行對比，將對比結果返回並顯示在壹個新創建的對比窗口中。
2.協作圖
協作圖（（Collaboration Diagram）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，它體現了系統內部的動態情況。壹個協作圖顯示了壹系列的對象和在這些對象之間的聯系以及對象間發送和接收的消息。對象通常是命名或匿名的類的實例，也可以代表其他事物的實例，例如協作、組件和節點。圖10-16給出了探礦權核查要素定位協作圖。
圖10-15 采礦權核查與登記對比序列圖
圖10-16 探礦權核查要素定位協作圖
（六）系統界面
系統主界面如圖10-17所示。系統登錄時即給出了目前數據庫中礦業權在各省的分布情況，可以通過工具欄中的相應功能進行查詢與統計分析。
圖10-17 系統主界面
采礦權屬性數據查詢界面如圖10-18所示。可以根據給出的查詢條件進行多種組合，快速查找到符合條件的采礦權核查屬性信息，查詢結果可以隨時導出到Excel中，而且由於查詢結果中的字段較多，為了提高顯示效果，默認只顯示主要字段，通過選擇可以顯示全部字段。采礦權可以根據所屬行政區（省、市或縣）、許可證號、發證機關、項目類型、礦山名稱、開采主礦種、生產規模、開采方式等多種條件進行查詢。