蔣權(quán)　李愛新　胡輝　戴昌根

摘 要:本文基于筆者從事土地管理工作的背景,以江西某縣土地管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為研究對(duì)象,深度探討了應(yīng)用ArcEngine的系統(tǒng)的構(gòu)建思路和流程,分析了系統(tǒng)的體小型系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)功能模塊和具體構(gòu)建思路,全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞:土地管理 土地利用規(guī)劃 ArcGIS Arcengine

中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0167-02

為適應(yīng)國(guó)土資源管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要,新一輪土地利用規(guī)劃修編工作從2005年已開始進(jìn)行。土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建設(shè)正是針對(duì)土地利用規(guī)劃大綱編制和實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求,充分利用國(guó)土資源信息網(wǎng)絡(luò)及信息共享平臺(tái),綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與辦公自動(dòng)化技術(shù),規(guī)范化組織土地利用規(guī)劃修編,實(shí)現(xiàn)靈活有效的規(guī)劃輔助編制、規(guī)劃成果管理、日常辦公支持、輔助決策等功能,并為其它相關(guān)土地管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)和技術(shù)上的支持。

1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)本系統(tǒng)的需求分析,綜合考慮軟件性能和開發(fā)成本,本系統(tǒng)采用C/S(客戶端/服務(wù)器)的三層體系結(jié)構(gòu)(圖1)。

1.1 數(shù)據(jù)層

采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)在邏輯上分成兩部分:空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù),前者存儲(chǔ)地理空間數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)不同行政區(qū)域數(shù)據(jù)的無縫拼接,由中間層的空間數(shù)據(jù)引擎協(xié)同管理;后者存儲(chǔ)屬性和管理數(shù)據(jù)。二者之間通過地理定位編碼相互關(guān)聯(lián)。

1.2 中間層

采用空間數(shù)據(jù)引擎協(xié)同管理空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.3 應(yīng)用層

用戶直接接觸的部分,根據(jù)不同的用戶需要,將應(yīng)用層分成兩個(gè)部分:系統(tǒng)用戶端和部門用戶端。

2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),劃分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理模塊、規(guī)劃輔助編制模塊、規(guī)劃成果管理模塊、規(guī)劃實(shí)施管理模塊、專題分析模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊等6個(gè)功能模塊。一方面各模塊在功能上相互獨(dú)立;另一方面,各模塊又通過數(shù)據(jù)共享、功能調(diào)用、界面集成而緊密相聯(lián)。

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理模塊

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)最基本的GIS功能:包括數(shù)據(jù)錄入與編輯、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)處理的前提是讓用戶能夠快速的定位、查看所需要的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量很大,如果用戶的每一次屏幕操作都涉及覆蓋整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)范圍的一個(gè)層或幾個(gè)層勢(shì)必造成瀏覽處理速度下降,屏幕刷新緩慢甚至死機(jī)。針對(duì)這種情況在用戶操作前首先提供一套調(diào)圖機(jī)制,使得用戶可以根據(jù)靈活的條件把要瀏覽的數(shù)據(jù)先裝載到系統(tǒng)中,再對(duì)其進(jìn)行操作。調(diào)圖功能具體分成自定義調(diào)圖和傳統(tǒng)調(diào)圖兩種。

(1)自定義調(diào)圖方式。

是指用戶定義調(diào)圖的范圍和調(diào)圖的內(nèi)容(圖層),系統(tǒng)可以根據(jù)用戶提供的圖幅號(hào)、單位名稱、道路名稱、地名確定瀏覽數(shù)據(jù)的范圍。用戶可以根據(jù)圖層的名稱,大類和實(shí)體的類型(點(diǎn)、線、面和注記)來確定要打開的圖層。

(2)傳統(tǒng)調(diào)圖方式。

是指制作索引圖,讓用戶可以根據(jù)索引圖漫游數(shù)據(jù),然后在此基礎(chǔ)上用戶可以選擇瀏覽的范圍。這種調(diào)圖的方式需要先從某個(gè)比例尺的數(shù)據(jù)中默認(rèn)指定某個(gè)索引圖層,作為系統(tǒng)缺省要加載的圖層。

2.2 規(guī)劃輔助編制模塊

規(guī)劃輔助編制是指利用計(jì)算機(jī)輔助編制土地利用規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃,以及在規(guī)劃實(shí)施過程中根據(jù)實(shí)際需要,按照法律程序?qū)σ?guī)劃進(jìn)行局部調(diào)整和修改。規(guī)劃輔助編制包括規(guī)劃的方案擬定、方案比較、成果輸出等;規(guī)劃局部調(diào)整和修改包括對(duì)規(guī)劃指標(biāo)、用地布局等的調(diào)整。具體功能包括數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)和規(guī)劃指標(biāo)調(diào)整等基本功能,規(guī)劃地塊擬定,規(guī)劃方案分析,規(guī)劃地塊調(diào)整,規(guī)劃地塊注記,規(guī)劃用地類型匯總統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃成果輸出。

規(guī)劃地塊調(diào)整具體可以劃分為圖形變更和屬性變更,通常圖形變更伴隨著屬性變更。其中,圖形變更主要可以歸結(jié)為地塊合并、地塊分割和邊界變更。提交變更后即時(shí)刷新現(xiàn)有規(guī)劃圖層,同時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)中保留原有地塊信息以備歷史回溯。

2.3 規(guī)劃成果管理模塊

規(guī)劃成果管理是指對(duì)經(jīng)批準(zhǔn)的土地利用規(guī)劃成果及在規(guī)劃實(shí)施中形成的相關(guān)規(guī)劃成果的管理,包括圖件成果和文檔成果的調(diào)閱、查詢、統(tǒng)計(jì)和輸出等。

2.4 規(guī)劃實(shí)施管理模塊

規(guī)劃實(shí)施管理模塊對(duì)具體規(guī)劃實(shí)施業(yè)務(wù)進(jìn)行管理,包括:土地利用年度計(jì)劃管理、建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審管理、單獨(dú)選址建設(shè)項(xiàng)目用地規(guī)劃審查、城鎮(zhèn)分批次建設(shè)用地規(guī)劃審查、土地整理復(fù)墾開發(fā)項(xiàng)目規(guī)劃審查、未報(bào)已批土地利用項(xiàng)目登記。

2.5 專題分析模塊

計(jì)劃執(zhí)行情況分析、規(guī)劃實(shí)施情況分析、土地利用情況分析、對(duì)規(guī)劃信息,土地利用現(xiàn)狀信息,建設(shè)項(xiàng)目占用農(nóng)用地面積、占用耕地面積;土地開發(fā)補(bǔ)充耕地面積;土地整理復(fù)墾補(bǔ)充耕地面積、計(jì)劃指標(biāo)統(tǒng)計(jì)專題圖、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表制作等。

2.6 系統(tǒng)維護(hù)模塊

系統(tǒng)維護(hù)模塊包括用戶管理、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)維護(hù)、日志管理等功能。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

為使本系統(tǒng)與其它相關(guān)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與功能互補(bǔ)、互用,給使用者提供完整統(tǒng)一的土地資源信息與土地資源管理工具,本系統(tǒng)的GIS平臺(tái)采用ArcGIS、空間數(shù)據(jù)引擎采用ArcSDE。

由于ArcGIS是一個(gè)通用的GIS平臺(tái),且在實(shí)際工作中只應(yīng)用ArcGIS的部分功能,但卻要通過龐大的GIS平臺(tái)來支持,占用大量的計(jì)算機(jī)資源,成本也很高。所以需要針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行二次開發(fā)。目前基于ArcGIS的二次開發(fā)有三種選擇,使用ArcObjects(AO)、MapObject(MO)或ArcEngine(AE)。簡(jiǎn)單的說,AO功能強(qiáng)大,但是用AO開發(fā)的應(yīng)用程序不能脫離ArcGIS的桌面產(chǎn)品獨(dú)立運(yùn)行,這就導(dǎo)致了開發(fā)運(yùn)行成本高;MO成本低但功能簡(jiǎn)單,高級(jí)的功能(如空間分析、三維分析等)必須完全由開發(fā)者自己去實(shí)現(xiàn),所以介于兩者之間的AE憑借其強(qiáng)大的功能及獨(dú)立性使它成為許多GIS開發(fā)人員首選的二次開發(fā)組件。

根據(jù)功能需求,本系統(tǒng)選擇ArcEngine做為GIS開發(fā)組件,采用簡(jiǎn)單易用的Visual Basic 6.0開發(fā)語言進(jìn)行開發(fā)。用ArcEngine開發(fā)要做的工作首先就是在VB6.0集成環(huán)境中引入ArcEngine對(duì)象庫(kù),剩下的工作就是在程序中利用ArcEngine對(duì)象庫(kù)提供的接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

利用ArcEngine提供的可視化控件TOCControl、MapControl、PageLayout可以很容易地實(shí)現(xiàn)圖層管理和布局輸出,使得開發(fā)人員更專注于專業(yè)功能的開發(fā)。

在數(shù)據(jù)訪問時(shí),針對(duì)不同的數(shù)據(jù)采用不同的方式。對(duì)與地理位置有關(guān)的空間數(shù)據(jù)采用ArcEngine提供的接口通過ArcSDE引擎訪問數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)與地理位置無關(guān)的數(shù)據(jù)例如業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù),系統(tǒng)通過ADO控件讀取。(如圖2）

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

在土地利用規(guī)劃編制和實(shí)施管理中,用土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)代替常規(guī)的手工方式極大地提高了工作效率。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)。

(1)將土地利用規(guī)劃修編和實(shí)施管理中用到的紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)系統(tǒng)地組織起來,方便用戶使用,并通過一套調(diào)圖機(jī)制,使得用戶可以根據(jù)靈活的條件把要瀏覽的數(shù)據(jù)先裝載到系統(tǒng)中,再對(duì)其進(jìn)行操作。(2)系統(tǒng)具有方便的土地利用規(guī)劃和現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)功能以及多種分析報(bào)表,功能強(qiáng)大的圖層疊加分析功能,為規(guī)劃輔助編制及紅線預(yù)審管理提供重要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持。(3)可以自動(dòng)進(jìn)行紅線坐標(biāo)標(biāo)注,并提供完備的布局輸出功能,自動(dòng)生成圖簽、圖例和紅線坐標(biāo)列表,方便用戶紅線預(yù)審出圖。

5 結(jié)語

在系統(tǒng)建設(shè)過程中,我們意識(shí)到建立一個(gè)完善、先進(jìn)、實(shí)用的土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)工程,單靠一方面的力量難以完滿地完成,必須由軟件開發(fā)單位與軟件使用部門密切配合,共同完成。另外,作為一個(gè)信息系統(tǒng)的建設(shè)是不可能一步到位、一蹴而就的,必須根據(jù)實(shí)際情況,按照“統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、通盤考慮、由點(diǎn)到面”的原則進(jìn)行開發(fā)。任何系統(tǒng)都不可能是完美的,本系統(tǒng)也不例外,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,系統(tǒng)也將在使用中不斷完善。

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