劉書林 許為偉

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，測繪技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步，GIS作為融合了計算機(jī)、遙感、地圖學(xué)、地理學(xué)等多個學(xué)科的內(nèi)容，在多個領(lǐng)域得到了廣泛的使用。在進(jìn)行房產(chǎn)測繪中，會運用到大量的空間信息與地圖信息，而使用GIS系統(tǒng)就能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)展開科學(xué)的管理。本文以房產(chǎn)測繪為例，分析基于GIS的測繪系統(tǒng)設(shè)計，滿足了房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)在城市地理信息系統(tǒng)中的發(fā)展要求，較好的預(yù)防了更換平臺以及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的問題。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在房產(chǎn)測繪中使用GIS技術(shù)來進(jìn)行測繪系統(tǒng)的設(shè)計，能夠更為方便、快捷的采集地理信息數(shù)據(jù)，具有良好的使用效果。

關(guān)鍵詞：測繪系統(tǒng)；GIS；設(shè)計

Research on the design of surveying and mapping system based on GIS

Liu Shu-linXu Wei-wei

Liaocheng Urban and Rural Planning and Design Institute Liaocheng， Shandong 252000

Abstract： with the development of social economy， surveying and mapping technology has also made great progress， GIS as the integration of computer， remote sensing， cartography， geography and other disciplines content， in a number of fields has been widely used. In real estate surveying and mapping， a lot of spatial information and map information will be used， and the use of GIS system can carry out scientific management of spatial data. Taking real estate surveying and mapping as an example， this paper analyzes the design of GIS based surveying and mapping system， which meets the development requirements of real estate management information system in urban geographic information system， and better prevents the problems of changing the platform and transforming data. Through the research， it is found that GIS technology can be used to design the surveying and mapping system in real estate surveying and mapping， which can collect geographic information data more conveniently and quickly， and has a good use effect.

Key words： Surveying and mapping system； GIS； Design

基于GIS測繪系統(tǒng)的開發(fā)是一個艱巨且十分復(fù)雜的系統(tǒng)，其常常需要投資大量的財力、物力與人力，并且開發(fā)的時間較長，所以一定要制定出正確、科學(xué)的開發(fā)計劃與策略，合理的安排系統(tǒng)開發(fā)過程。同時，由于GIS的飛速發(fā)展，它的研究難度與研究規(guī)模也越來越大，在開發(fā)GIS軟件時，人們不但需要思考軟件功能等內(nèi)容，還需要對軟件的重用性、可靠性、可修改性等非功能性內(nèi)容予以思考。因此對基于GIS的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)來說，它的靈活性與重用性就顯得十分關(guān)鍵?，F(xiàn)在軟件重用不單單表示的是對組件、類（對象）、模塊、代碼等的重用，而且還有對軟件開發(fā)中經(jīng)驗、標(biāo)準(zhǔn)、方法的重用。設(shè)計模式就是其中一個十分重要的內(nèi)容，它能夠復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)。

1.基于GIS的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)

目前，由于城市建設(shè)的逐步加快，原有的城市管理方法已經(jīng)難以滿足城市的發(fā)展需求，亟需使用一種現(xiàn)代化的方法來轉(zhuǎn)變原有的管理方式，較好地反映出城市的信息變化與發(fā)展情況，從而為城市的分析、決策、管理等提供直觀、精確、及時的信息。尤其是在一些大城市中，由于房產(chǎn)數(shù)據(jù)容量逐步提升，且更新速度較快，原有的測繪管理已經(jīng)無法滿足城市的發(fā)展要求，因此構(gòu)建出現(xiàn)代化的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)已經(jīng)迫在眉睫。

房產(chǎn)測繪信息管理是房產(chǎn)測繪中十分重要的內(nèi)容，它的主要內(nèi)容一般有：更新與管理、平面圖的測繪、圖形與屬性的一體化管理、內(nèi)業(yè)圖形的編輯、野外多種信息的采集等。在測繪的過程中，測試人員經(jīng)常會因為出現(xiàn)如：放樣過程中所帶資料控制點被破壞而使得放樣失??；在測繪過程中，由于資料不足而無法對相應(yīng)范圍進(jìn)行標(biāo)注；在空曠區(qū)域展開作業(yè)時由于缺乏參考物而使得目標(biāo)難以尋找等問題。而對于以上問題，通過使用GIS的方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)：

（1）通過內(nèi)置GPS實現(xiàn)空間定位。

（2）利用空間查屬性，屬性查空間方式隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)的查找。

（3）構(gòu)建緩存數(shù)據(jù)訪問GIS數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中包含建筑物、控制點、街道等。

2.基于GIS的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)的設(shè)計

2.1系統(tǒng)設(shè)計總原則

系統(tǒng)設(shè)計遵循“集成、安全、穩(wěn)定、可靠”的設(shè)計理念，全面貫穿矢量和柵格數(shù)據(jù)、文本格式相互轉(zhuǎn)化為一體。為了讓地理信息系統(tǒng)達(dá)到完美化、合理化、簡約化的使用需求，要緊密遵從以下設(shè)計原則：

（1）數(shù)據(jù)組織原則

由于房產(chǎn)數(shù)據(jù)擁有分散性和參雜性等特點，信息共享的重點還在于對數(shù)據(jù)的依次存放。所以，系統(tǒng)不但要擁有統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理各種數(shù)據(jù)的能力，還需要確保交互內(nèi)外數(shù)據(jù)時，對有關(guān)數(shù)據(jù)接口展開歸一化的處理，并確保滿足業(yè)內(nèi)接口數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）信息共享原則

信息共享的重點在于有條理的存放數(shù)據(jù)，所以需要確保系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，以使得在交互信息時可以較好的實現(xiàn)共享。

（3）性能安全原則

因為應(yīng)用層面是個交互、開放性的系統(tǒng)，所以在系統(tǒng)設(shè)計時需要再構(gòu)建另外的安全防護(hù)體系，用來確保系統(tǒng)安全有效的運行。

（4）用戶界面的設(shè)計原則

為使系統(tǒng)界面達(dá)到簡約化的設(shè)計原則，本文使用空間導(dǎo)航和實用的WebGIS技術(shù)。系統(tǒng)操作方面、簡單，界面可視化效果極佳，管理層面操作方便，從而使得系統(tǒng)達(dá)到簡約美觀的效果。

2.2系統(tǒng)服務(wù)體系架構(gòu)

本系統(tǒng)的服務(wù)體系機(jī)構(gòu)使用的是從上到下的設(shè)計理念，通過在某房管局得到的當(dāng)?shù)胤课輸?shù)據(jù)，展開房屋信息的整合和采集，并對不同區(qū)域房屋情況展開統(tǒng)計分析，把其使用數(shù)據(jù)庫語言展開編輯構(gòu)成平臺的信息中心。房產(chǎn)測繪平面圖系統(tǒng)使用了基于C/S三層體系結(jié)構(gòu)，最上層的客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的業(yè)務(wù)，中間層系統(tǒng)管理平臺能夠展開房產(chǎn)圖式的管理與系統(tǒng)的配置，底層為ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎以及房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)。

2.3系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計

目前在GIS軟件運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中大多是局域網(wǎng)，所以一般使用客戶/服務(wù)器（C/S）當(dāng)作框架網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)使用C/S模式主要的優(yōu)勢有兩點：優(yōu)勢一在于這種模式在應(yīng)用中對網(wǎng)絡(luò)性能要求很低；優(yōu)勢二在于這種模式在交互性中對空間數(shù)據(jù)擁有很高效的存儲效率和編輯能力。

（1）服務(wù)端

實現(xiàn)房產(chǎn)數(shù)據(jù)的ARCGIS格式轉(zhuǎn)換，并有效完成房產(chǎn)信息數(shù)據(jù)空間定位的初步分析，為了達(dá)到用戶要求，使用ArcEngine組件，開發(fā)脫離ArcGis后臺系統(tǒng)的程序，完成了資料的分析、查詢、統(tǒng)計，并也完成了數(shù)據(jù)管理任務(wù)。

（2）客戶端

實現(xiàn)系統(tǒng)在同一平臺上顯示房產(chǎn)信息，并且用戶也可以按照需求形成分析產(chǎn)品、顯示統(tǒng)計表、色調(diào)調(diào)整、生成等值線等產(chǎn)品。從而滿足不同用戶的使用需求分析。

3.基于GIS的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)平臺中ARCGIS模塊概述

ArcGIS應(yīng)用平臺的作用是發(fā)布、分析、組織地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。它的結(jié)構(gòu)體系由三個部分構(gòu)成：桌面軟件DESKTOP、數(shù)據(jù)通路ARCSDE、網(wǎng)絡(luò)軟件ARCMIS，每個部分又擁有多級子產(chǎn)品。桌面軟件DESKTOP-ArcInfo是一個可以擴(kuò)展、級別最高、覆蓋最廣的桌面軟件，它不但覆蓋了ArcView與ArcEditor的所有功能并且還增添了處理信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能。桌面軟件DESKTOP還擁有多個應(yīng)用模塊如：SpatialAnalyst（空間分析）、ArcGIS等。為了達(dá)到用戶對房產(chǎn)業(yè)務(wù)的要求，使用到以下幾個模塊：

（1）ARCINFO

ArcInfo是一個功能全面的GIS產(chǎn)品。它包括ArcView和ArcEditor的全部功能，并添加了高級的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力和地理處理能力，這讓ArcInfo成為了GIS標(biāo)準(zhǔn)。ArcInfo是一個GIS數(shù)據(jù)分析、制圖、查詢、更新、生成的系統(tǒng)，重新設(shè)計之后的ArcInfo操作更加快捷方便，并可以使用流行的GIS理論和軟件工程概念。ArcInfo中最引人注目的是其用戶環(huán)境，ArcInfo能夠使用3個應(yīng)用進(jìn)行訪問，即工具、數(shù)據(jù)和地圖，它們是人們使用GIS的基本方法。ArcInfo給使用者提供了一個直觀的圖形用戶界面（GUI），如ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox等。ArcInfo的圖形用戶界面也可以被用于實現(xiàn)UML和CASE工具，它們被用于編輯、創(chuàng)建、設(shè)計地理數(shù)據(jù)庫。

（2）ArcGIS Spatial Analyst擴(kuò)展模塊

在房產(chǎn)信息中大多涉及到多源數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)表、矢量圖、三角網(wǎng)等，需要產(chǎn)生空間分析結(jié)果的圖表等，為了達(dá)到系統(tǒng)需求，要通過ArcGIS Spatial Analyst擴(kuò)展模塊來實現(xiàn)。它們是展開數(shù)據(jù)分析與建模的重要工具集，工具集組成了全部空間建模和地理數(shù)據(jù)處理的理論根據(jù)。地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)類型，柵格數(shù)據(jù)擁有多種空間分析算法和建模環(huán)境。大多涉及到柵格計算器、距離分析、表面插值、地圖代數(shù)、表面分析等內(nèi)容。

ArcInfo 8支持兩種空間數(shù)據(jù)模型，即地理相關(guān)模型（例如帶屬性的shape和Coverage），和一種全新的面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型——地理數(shù)據(jù)庫。ArcInfo 8新的應(yīng)用對這兩種模型都支持。

（3）ArcGIS 3D Analyst擴(kuò)展模塊

ArcGIS 3D Analyst擴(kuò)展模塊能夠讓系統(tǒng)更加美觀、簡潔。三維分析擴(kuò)展模塊能夠相對簡單的構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）表面模型和實現(xiàn)三維視線分析。對于ArcGIS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模式，都能夠把二維、三維數(shù)據(jù)借助屬性值顯示為三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，點形成線、線形成墻。從而不需要創(chuàng)設(shè)新的數(shù)據(jù)就可以構(gòu)成高度交互性和可操作性的場景。若遇到處理三維坐標(biāo)的信息時，它還能夠在三維空間把信息準(zhǔn)確的表示出來[2]。

3.2 ArcGIS開發(fā)平臺ArcGIS Engine

GIS用戶通過部署一個集中式的GIS服務(wù)器在大型組織之內(nèi)以及Internet的用戶中共享和發(fā)布地理信息。服務(wù)端的GIS軟件能夠用于所有集中執(zhí)行GIS計算，并計劃擴(kuò)展支持GIS數(shù)據(jù)管理和空間處理的場合。除了為客戶端提供數(shù)據(jù)與地圖服務(wù)，GIS服務(wù)器還在一個共享的中心服務(wù)器上支持GIS工作站的全部功能，如批量空間處理、高級數(shù)據(jù)編輯、空間分析、制圖等。ArcGIS服務(wù)器產(chǎn)品滿足信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，能夠和其他企業(yè)級的軟件兼容，比如Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）和企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)框架JAVA2和.NET企業(yè)級平臺（J2EE），這使得GIS和其他很多的信息系統(tǒng)技術(shù)能夠進(jìn)行有機(jī)的融合。

通過對系統(tǒng)進(jìn)行檢驗發(fā)現(xiàn)，不同轉(zhuǎn)換模式能夠滿足開發(fā)者迅速添加新的命令，并可以適應(yīng)多種GIS開發(fā)平臺，從而提升開發(fā)效率，方便協(xié)調(diào)開展。同時，相同的設(shè)計模式，還能夠讓軟件具有較強的可讀性，為房產(chǎn)測繪系統(tǒng)的有效使用打下了堅實的基礎(chǔ)。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，在二維領(lǐng)域的相關(guān)理論和方法已經(jīng)十分成熟，可以提供強大的空間數(shù)據(jù)組織存儲和分析操作。同時和房產(chǎn)等領(lǐng)域進(jìn)行合作，跨越行業(yè)間數(shù)據(jù)的鴻溝，能使其發(fā)揮出空間信息處理的優(yōu)勢，成為專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理和分析的平臺，這不管是對于測繪系統(tǒng)還是GIS都有著十分重要的意義。

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