王　威　方樂(lè)道　張　鍵　王　俊

（河南省測(cè)繪工程院，河南　鄭州　450003）

基于ArcGIS Engine開(kāi)發(fā)的國(guó)土儲(chǔ)備資源信息管理系統(tǒng)

王威方樂(lè)道張鍵王俊

（河南省測(cè)繪工程院，河南鄭州450003）

根據(jù)國(guó)土儲(chǔ)備資源信息管理的特點(diǎn)，結(jié)合GIS強(qiáng)大的空間分析功能和OA技術(shù)，提出面向國(guó)土儲(chǔ)備資源信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用集成開(kāi)發(fā)模式，以ArcGIS Engine、Microsoft Visual Studio 2010為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用VC#匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)人機(jī)的圖形交互操作。

國(guó)土儲(chǔ)備；ArcGIS；空間分析

1　研究背景

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市框架逐步擴(kuò)大，對(duì)土地的需求也與日俱增，土地出讓管理工作量大幅增加。但目前工作中存在的土地空間位置不易標(biāo)記、數(shù)據(jù)格式不兼容、坐標(biāo)基準(zhǔn)不統(tǒng)一等問(wèn)題，嚴(yán)重影響著土地出讓管理的工作效率。如何高效、科學(xué)地利用有限的土地資源，已成為土地管理部門(mén)的首要問(wèn)題。

GIS技術(shù)作為一門(mén)空間信息分析技術(shù)，在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域中具有技術(shù)先導(dǎo)性作用。通過(guò)GIS技術(shù)建立土地儲(chǔ)備管理信息系統(tǒng)，能夠直觀地反映土地儲(chǔ)備狀況，完整地記錄土地儲(chǔ)備變化情況，便于進(jìn)行信息處理和分析工作，為土地儲(chǔ)備管理提供科學(xué)、系統(tǒng)的管理工具，實(shí)現(xiàn)土地資源數(shù)據(jù)的共建共享，便于部門(mén)之間的信息交流，完善土地儲(chǔ)備的綜合管理和數(shù)據(jù)更新［1］。

因此，本文基于城市范圍內(nèi)的儲(chǔ)備土地及未被開(kāi)發(fā)土地的各類數(shù)據(jù)，并以電子地圖為載體，運(yùn)用GIS技術(shù)直觀、系統(tǒng)地表現(xiàn)和分析數(shù)據(jù)［2］。系統(tǒng)擁有基礎(chǔ)的空間量測(cè)、數(shù)據(jù)編輯、查詢定位等功能，開(kāi)發(fā)了統(tǒng)計(jì)分析、緩沖分析等空間分析功能，且能夠加載不同格式的源數(shù)據(jù)。方便用戶對(duì)多源數(shù)據(jù)的管理，為土地收回、規(guī)劃、開(kāi)發(fā)整理提供科技支撐［3-5］。

2　系統(tǒng)功能

城市土地儲(chǔ)備資源管理系統(tǒng)建設(shè)基于多層架構(gòu)開(kāi)發(fā)的理念，采用NewMap Server+ArcEngine+.NET開(kāi)發(fā)模式搭建業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由專題數(shù)據(jù)層、邏輯開(kāi)發(fā)層、系統(tǒng)應(yīng)用層組成。

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基礎(chǔ)，應(yīng)遵循數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多樣性、普遍性的設(shè)計(jì)原則，能夠容納常用格式的矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。充分利用目前主流GIS軟件提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和應(yīng)用方案，以兼容性、實(shí)用性和擴(kuò)展性為設(shè)計(jì)原則，力求創(chuàng)建一個(gè)具有開(kāi)放性、實(shí)用性的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，為各部門(mén)提供多種格式的資料信息，主要包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)和專題數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)根據(jù)不同數(shù)據(jù)所代表的各種專題屬性來(lái)組成不同的數(shù)據(jù)層［6］。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分類組織結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。

圖1　系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分類組織結(jié)構(gòu)示意圖

2.2圖庫(kù)管理模塊

集成了對(duì)圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出，完善對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)更新與管理。

2.2.1數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出。通過(guò)數(shù)據(jù)輸入接口編寫(xiě)相應(yīng)程序，實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等多種格式數(shù)據(jù)的入庫(kù)，并檢查數(shù)據(jù)的完整性與坐標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。根據(jù)用戶需求，將某一區(qū)域數(shù)據(jù)輸出為指定大小比例尺地圖，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式（如DWG、shp等）的無(wú)損轉(zhuǎn)換。

2.2.2區(qū)域管理。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)某一區(qū)域范圍確定后，應(yīng)快速編輯相應(yīng)圖斑的空間形態(tài)及相關(guān)屬性，實(shí)現(xiàn)該區(qū)域范圍內(nèi)圖斑信息的屬性錄入、圖形編輯、添加新圖斑、空間量算等操作。

2.2.3屬性管理。具備GIS軟件的查詢功能，包括點(diǎn)擊查詢、空間定位、關(guān)鍵字搜索等功能。當(dāng)點(diǎn)擊某一圖斑時(shí)，軟件以加亮顯示的方式強(qiáng)調(diào)該地塊，同時(shí)顯示出該圖斑的屬性信息。此外，在屬性管理模塊中，亦可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)屬性字段進(jìn)行編輯，以擴(kuò)展系統(tǒng)功能。

3　應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

國(guó)土儲(chǔ)備資源信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程如下（見(jiàn)圖2）。

3.1資料收集與整理

收集與該系統(tǒng)相關(guān)的資料和專題數(shù)據(jù)，并按照相應(yīng)規(guī)定對(duì)資料進(jìn)行分類、編碼。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

考慮到數(shù)據(jù)類型的不同，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立應(yīng)包含屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)實(shí)際工作對(duì)系統(tǒng)的要求，應(yīng)采用大中型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，同時(shí)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。

3.3應(yīng)用模塊開(kāi)發(fā)

數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，應(yīng)用是開(kāi)發(fā)的目的。作為系統(tǒng)的核心部分，該模塊集成了GIS技術(shù)的多種經(jīng)典算法，從用戶的實(shí)際需求出發(fā)，在程序的編寫(xiě)過(guò)程中，保證該模塊具有良好的通用性和實(shí)用性。

3.4系統(tǒng)的集成與運(yùn)行

開(kāi)發(fā)平臺(tái)運(yùn)用采用Visual Studio 2010，通過(guò)ArcEngine相關(guān)接口將功能組件嵌入到應(yīng)用程序中，ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)引擎訪問(wèn)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，編寫(xiě)相應(yīng)程序設(shè)置ArcGIS組件屬性、調(diào)用方法、參數(shù)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的GIS功能。

圖2　系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程圖

4　系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

本文以城市土地管理數(shù)據(jù)為依托，采用VC#語(yǔ)言，運(yùn)用ArcGIS Engine中的相關(guān)控件，開(kāi)發(fā)自定義功能按鈕，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的圖形交互操作。系統(tǒng)加載圖層后如圖3所示。

圖3　加載相關(guān)圖層

圖4　新建地塊

圖5　面域裁剪算法原理

為增強(qiáng)系統(tǒng)的互操作性，可通過(guò)輸入坐標(biāo)新建地塊。首先在屏幕上點(diǎn)畫(huà)新建地塊（在點(diǎn)畫(huà)地塊時(shí)，可輸入控制點(diǎn)坐標(biāo)或捕捉已存在的點(diǎn)），再直接導(dǎo)入SCX文件新建地塊（見(jiàn)圖4）。

為判斷重復(fù)、壓蓋的圖斑信息，采用基于空間分區(qū)二叉樹(shù)的面域裁剪算法（見(jiàn)圖5），這種算法具有具有高效、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，適用于任意復(fù)雜約束下的剪切運(yùn)算（見(jiàn)圖6）。

圖6　面域裁剪算法結(jié)果

5　結(jié)語(yǔ)

國(guó)土儲(chǔ)備資源管理系統(tǒng)通過(guò)融合GIS技術(shù)、組件開(kāi)發(fā)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的土地儲(chǔ)備數(shù)據(jù)進(jìn)行處空間定位、統(tǒng)計(jì)分析、圖形數(shù)據(jù)輸出、屬性數(shù)據(jù)對(duì)比等操作，最終形成簡(jiǎn)明的圖表數(shù)據(jù)，供各級(jí)土地管理部門(mén)調(diào)閱和查看，為土地管理部門(mén)提供有效的技術(shù)支撐。

［1］劉耀林.土地信息系統(tǒng)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［2］錢(qián)樂(lè)祥.土地信息系統(tǒng)的幾個(gè)基本問(wèn)題［J］.測(cè)繪通報(bào)，1999（10）：18-21.

［3］張斌.基于ArcGIS Engine的GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)［J］.武漢大學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2004（3）：7-8.

［4］吳瑋，李小帥，張斌.基于ArcGIS Engine的GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)探討［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2006（2）：167-178.

［5］朱光.應(yīng)用GIS技術(shù)開(kāi)發(fā)土地信息系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題［J］.工程勘察，2001（3）：53-56.

［6］張宇，鄧峰.淺談我國(guó)土地信息系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展［J］.價(jià)值工程，2010（23）：137-139.

Land Reserve Resource Information Management System Based on ArcGIS Engine

Wang WeiFang LedaoZhang JianWang Jun
（Henan Surveying and Mapping Engineering Institute，Zhengzhou Henan 450003）

According to the characteristics of land reserve resource information management，combined with the powerful spatial analysis function of GIS and OA technology，land reserve resource information management system was proposed.System used the integrated development model，with Engine Microsoft，Visual Studio ArcGIS 2010 as the development platform，using VC#assembly language to achieve human-computer interactive graphics.

land reserve；ArcGIS；spatial analysis

P208

A

1003-5168（2016）07-0032-03

2016-06-20

王威（1983-），男，大專，助理工程師，研究方向：工程測(cè)量、地理信息數(shù)據(jù)處理。