壹、系統開發模式
（壹）GIS二次開發模式
GIS二次開發模式主要有三種：獨立開發模式、宿主型開發模式、GIS組件開發模式。獨立開發難度太大，宿主型二次開發受GIS平臺所提供的腳本語言的限制，因此，結合GIS工具軟件與可視化開發語言的集成二次開發方式是GIS應用開發的主流。它的優點是既可以充分利用GIS工具軟件對空間數據庫的管理、分析功能，又可以充分利用可視化軟件開發工具的高效方便等編程優點，集二者之所長，不僅能大大提高應用系統的開發效率，而且使用面向對象的可視化軟件開發出來的應用程序具有更好的用戶界面，更強大的數據庫功能。
組件式GIS的基本思想是把GIS的各功能模塊劃分為若幹個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間，以及GIS組件與其他非GIS組件之間，通過可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終的GIS應用系統。組件式GIS具有二次開發方便、易於集成、無限擴展等特點。有利於提高二次開發的效率，增強GIS系統中各子系統之間的集成度，便於與其他信息系統集成，為其他信息系統提供地理信息處理功能。
因此，本系統采用VB.NET+Arc GIS Engine+Access集成的組件式GIS二次開發模式，利用建立在組件開發基礎上的Esri Arc GIS提供的Arc GIS Engine實現GIS的基本功能，以通用軟件開發工具，尤其是可視化開發工具Visual Basic.NET為開發平臺，進行二者的集成開發。
（二）應用程序的四層模型
面向對象的、基於模塊化的組件設計需要能夠方便地修改應用程序的各個部分。完成這壹目標的壹種好方法就是在層上工作，將壹個應用程序的主要功能分離到不同的層或者級中。從本質上講，層代表了壹個應用程序主要的功能。系統采用的是當前比較流行的多層應用程序中的四層模型。四層模型的結構關系圖見圖13—4。
圖13—4 四層模型的結構關系圖
（1）用戶層
用戶層只提供用戶使用界面和簡單的界面數據合法性驗證。
（2）業務外觀層
業務外觀層為用戶層提供處理信息瀏覽界面。這壹層是作為SGWMIS.sln解決方案文件中的Business Facade項目實現的。業務外觀層用作隔離層，它將用戶界面與各種業務功能的實現隔離開來。除了低級系統和支持功能之外，對數據庫服務器的所有調用都是通過此程序集進行的。
（3）業務規則層
業務規則層是作為SGWMIS.sln解決方案文件中的Business Rules項目實現的，它包含各種業務規則和邏輯的實現。
（4）數據訪問層
數據訪問層為業務規則層提供數據服務。這壹層是作為SGWMIS.sln解決方案文件中的Data Ac cess項目的實現。
這種分層設計方式很有用，因為每壹層都可以獨立地修改。可以修改商務層，不斷地從數據層接受相同的數據，並把這些數據傳遞到表示層，而不用擔心出現歧義。也可以修改表示層，使得對於外觀的修改不必改動下面的商務層邏輯。
二、系統主要功能
系統主要包括系統管理、研究區信息、水質評價、水質預測、含水層固有脆弱性評價、汙染風險評價、汙染預警、幫助等功能模塊。
（壹）系統管理功能
包括項目管理、添加文件、查看結果、退出系統。
（1）項目管理：實現新建項目、打開項目、保存項目、關閉項目的功能。
（2）添加文件：用於添加研究區水質數據文件和相關的圖形文件。
（3）查看結果：用於查看當前項目已保存過的水質評價、水質預測、水質預警等運行結果。
（二）研究區信息管理功能
包括數據信息和空間信息管理兩方面，實現各種基本信息數據的輸入，並對已存儲的各種數據內容進行修改、添加、刪除等操作。
（三）圖形顯示功能
對於空間圖形，可以任意選擇顯示壹個或多個圖層，對於矢量圖層可以任意放大、縮小、漫遊、全屏顯示和復位等。圖形顯示窗口是壹個如圖13—5所示的窗口，它包括：工具欄、目錄樹欄、視圖區和縮略圖區。
圖13—5 圖形顯示窗口
（1）工具欄
工具欄裏提供了比較常用的視圖工具，包括 打開新地圖， 添加shapefile文件， 刪除選中圖層， 設置圖層顏色， 打印地圖， 將地圖輸出為圖片， 放大、 縮小工具， 拖動工具， 全屏顯示， 屬性查詢等。
（2）目錄樹欄：包含了圖件各層信息，包括標註，點圖層、線圖層、面圖層。可以在圖層選項中任意打開或關閉某壹層，從而選取需要顯示的信息。
（3）縮略圖區：該區顯示了當前圖的縮略圖，圖中的紅色方框表示右側視圖區當前顯示區域。挪動視圖，紅框的位置隨視圖的移動而移動，從而實現了用鷹眼對全圖進行縮放瀏覽跟蹤。
（4）視圖區：顯示圖件的大量信息，包括所有的點、線、面，標註、圖例等。
三、幫助
系統提供了HTML格式的幫助文件，用戶可以從中了解系統所有功能的操作步驟，如圖13—6。
圖13—6 系統幫助
四、系統特點
地下水汙染預警系統是壹個集MIS、GIS業務和水質汙染預警專業模型為壹體的圖文壹體化信息系統，系統具有以下特點：
（1）系統采用通過.Net開發平臺將Arc GIS Engine中提供的GIS控件和自主開發的組件有機地融合在地下水水質與汙染預警管理中，是壹種理想的組合方式。
（2）系統從設計到實現都遵循了實用性原則。該系統易於使用、便於系統管理、數據更新簡便，具有優化的系統結構和完善的數據庫系統，以及友好的用戶界面。
（3）系統具有壹定的空間分析功能、具備緩沖區分析、疊加分析、空間插值等功能，而且能夠對空間數據進行等值線、等值面作圖等。
（4）采用面向對象設計與交互式設計的思想，系統功能邏輯清晰、內容豐富、功能較強。具有模糊綜合評價、神經網絡、灰色模型、時間序列分析等數學模型。可以進行水質評價、預測、含水層固有脆弱性評價、汙染源荷載風險評價、汙染風險評價、水質汙染預警。運行結果能以形象、直觀的地圖、表格和圖表以及由它們互相組合形成的復合地圖等多種形式表現用戶所需的信息。