基于 UML 的城市规划管理信息系统建模方法研究
首先阐述UML的符号化表示和语义描述，简要介绍UML的建模概念和特点，然后针对城市规划管理信息系统的实际需求和业务模式，给出基于UML的系统需求模型，进而建立包含静态模型和动态模型的系统分析模型，实现基于UML的系统业务化建模，从而为城市规划管理信息系统的开发集成奠定基础。
一、引言城市规划管理信息系统是以城市规划实施管理流程为主线，为满足城市规划管理信息化需求而构建的OfficeGIS应用系统，用于实现城市规划管理业务的网络化协同工作和图文表数据资料的一体化集成管理。
城市规划管理信息系统的建成及投入使用，加快了城市规划管理部门的信息化进程，提升了城市规划管理行业的业务能力。
但是，由于城市规划管理业务所具有的需求变化的频繁性，势必会导致数据结构及其功能模块的适应性调整，这就要求所采用的软件工程方法能迅速地适应业务需求的变化。
然而，传统的软件工程方法很难在短时间内完成需求改变的适应性重组，往往需要较长的周期并耗费大量的开发资源，这严重影响了城市规划管理信息系统的业务化运作，制约着城市规划管理信息系统的可持续发展。
为此，需要吸收和借鉴现有软件工程领域理论和实践的最新成果，研究和探索适宜的软件工程方法，以推动城市规划管理信息系统的应用发展与技术扩充。
基于UML的城市规划管理信息系统建模就是在这方面的尝试。
二、UML符号化语义模型统一建模语言(UnifiedModelingLanguage，简称UML)是一种定义良好、表达丰富、功能强大且普遍适应的建模语言，适用于许多应用领域。
UML融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，使用面向对象的概念来分析、描述软件系统并构造系统模型，是-种在大型复杂系统的建模领域中得到认可的优秀软件工程方法。
自从问世以来，UML就得到了工业界和学术界的广泛支持，不仅可以支持面向对象的分析和设计，还能够有力地支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML运用统一的、标准化的标记和定义来实现面向对象的软件分析和设计，综合了当前流行的对象模型技术和面向对象软件工程等技术方法，已成为一种面向对象的标准化统一建模语言。
同时，UML提供了一套基本的模型元素的符号化表示方法和语义描述，能简洁明了地表达面向对象的各种概念和模型元素。
1.UML符号化表示UML是一个通用的标准建模语言，将系统描述为一些离散的相互作用的对象，并最终为外部用户提供一定功能的模型结构。
所有图形符号和文字所表达的是应用级的模型，在语义上是UML元模型的实例，用它们就可以建造标准的系统模型。
UML主要是通过5类共10种模型图来定义系统的，其中www.othermap.com类图、对象图、包图从静态角度描述系统结构，而顺序图、协同图、状态图、活动图则从动态的角度描述系统结构。
1.用例图用例图(UseCaseDiagram)从用户角度描述系统的功能，并指出各功能的操作者，用来描述从用户角度所得的需求。
类图用于定义系统中的类，描述系统中类之间的相互关系以及类的内部结构;对象图是对应类图的实例化，所使用的符号几乎和类图完全一样;包图则用来描述系统的分层结构，由包或者类组成，主要表示包与包之间或包与类之间的关系。
3.行为图行为图包括状态图(StateDia-gram)和活动图(ActivityDiagram)。
状态图用来描述一类对象具有的所有可能的状态及其转移关系;活动图则展示了对象之间的一种动态协作关系，描述了为满足用例要求所进行的活动以及活动之间的关系。
4.交互图交互图包括顺序图(SequenceDia-gram)和合作图(CollaborationDiagram)。
顺序图用以显示对象之间的动态合作关系，强调对象之间消息发送的时间和顺序;合作图着重描述对象间的协作关系，侧重于对象交互的空间布局，尤其强调通信关系。
5.实现图实现图包括构件图(ComponentDi-agram)和配置图(DeploymentDiagram)。
构件图显示构件以及相互之间的依赖关系;配置图用来描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上执行的软件。
2.UML语义UML语义描述基于UML的精确元模型定义，元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单、一致和通用的定义性说明，使开发者在语义上取得一致，消除了各种因人而异的表达方法所造成的不良影响。
此外，UML语义还支持对元模型的扩展定义，方便用户描述特定的模型特征以及使得用户可以根据自己的需要把UML用户化，成为针对某个应用领域的特定的建模语言。
UML符号化表示法是UML语义的可视化表示，适用于对任何具有静态结构和动态行为的系统进行面向对象的建模，其静态结构定义了系统中重要对象的属性和操作以及对象之间的相互关系，而动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标而相互进行通信的机制。
在城市规划管理信息系统的系统分析与业务建模过程中引入UML，是提高城市规划管理信息系统对需求变化的快速响应能力的有效途径。
三、基于UML的需求模型需求分析目的是尽可能完整、准确地捕捉系统的功能需求和其他要求，是描述系统应该做什么，并使得开发人员和用户就这种描述达成共识。
需求分析的任务是找出系统的所有需求并加以描述，同时建立起系统的需求模型。
城市规划管理信息系统的需求分析应该从城市规划管理业务流程着手，进行系统业务流程建模，在此基础上分析建立用例模型，从而形成需求模型。
2.系统用例模型用例建模阶段，首先要识别系统的使用者和相关外部系统，确立好角色(Actor)，然后再依据系统功能来确立系统的用例模型，建立用例视图。
针对系统业务流程活动图模型中每个活动与活动迁移，考虑其结构逻辑及行为逻辑，了解系统的业务流程、各个业务所涉及的对象及其之间的关系，开始进行分析识别角色，通过角色的识别可以进一步识别出UseCase，从而得到系统用例图模型，如图2所示。
用例模型在建模过程中居于非常重要的位置，它影响着其他模型的构造和解决方案的实现，所以要及时检查用例的正确性和有效性。
在确定城市规划管理信息系统的UseCase时，把系统或子系统中主要的业务流找出来，对每一个业务流和业务处理的对象动作分别建立相应的UseCase，从而将系统的活动者(用户)分为申报者、办案者、督办者和系统管理员，将系统用例划分为申报、审批、督办和系统管理等业务UseCase。
业务UseCase是指系统提供的业务功能与活动者的交互，业务UseCase和业务角色分别对应每个业务功能和业务的执行者，从而描述一个城市规划管理信息系统总的业务UseCase功能概况。