水资源管理GIS（通用12篇）
水资源管理GIS 篇1
摘要：加强农业水资源管理是实现农业水资源可持续开发利用的一项必要措施, 而农业水资源信息的高效管理是实现农业水资源高效管理的必要基础。信息可视化是实现信息高效管理的一种重要手段, 农业水资源信息与地理信息是密不可分的, 近些年随着地理信息系统 (GIS) 的迅速发展, 为实现农业水资源信息可视化管理提供了技术支撑。本文通过对GIS软件的选择和基于GIS的农业水资源信息可视化管理的实现过程和特点进行了系统的阐述, 为建立农业水资源信息可视化管理系统的方案规划和实现提供了参考。
关键词：GIS,农业水资源,信息,可视化
引言
农业水资源管理中的相关信息丰富多样, 有自然地理、社会经济、水文地质、电力交通、生态环境、水利设施、土地资源、水资源、作物种植结构等多方面的信息, 涉及部门较多, 而且以前对于农业水资源资料的管理手段比较落后, 尤其是县级以下基层单位, 多是以图纸、表格、文字资料等形式存放的, 格式不统一, 数据交互能力与可视化表达能力差, 造成资料管理和查找比较困难, 利用率低, 不利于资料的更新和信息化管理。因此, 需要将与空间位置相关的数据进行可视化, 使数据关系清晰、明了, 并可进行相关的查询、统计、分析, 实现农业水资源信息的高效管理, 为实现农业水资源可持续开发利用提供快捷、直观的信息支持。
1. GIS简介
地理信息系统 (GIS) 是近几年发展起来的对地理环境有关问题进行分析和研究的一种空间信息管理系统。它是在计算机硬件和软件支持下对空间信息进行存储、查询、分析和输出, 并为用户提供决策支持的综合性技术。利用计算机建立地理数据库, 将地理环境的各种要素, 包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据, 进行数字存储, 建立有效的数据管理系统。通过综合分析, 方便快速地获取信息, 并能以图形、数字和多媒体等方式来表示结果。
我国地理信息系统产业虽然起步晚, 但发展快, 目前已成功应用到了包括资源管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、农业与水利、交通运输、石油和天然气、教育、军事等一百多个领域, 取得了良好的经济效益和社会效益。
2. 可视化的实现
2.1 信息可视化
信息可视化是将抽象数据用可视的形式表示出来。以利于分析数据、发现规律和决策制定。可视化的目的是洞察数据, 发现信息, 做出决策或解释数据, 关键是将数据用有意义的图形表示出来。
随着社会信息化的推进和网络应用的日益广泛, 信息源越来越庞大, 除了需要对海量数据进行存储、传输、检索及分类等外, 更迫切地需要了解数据之间的相互关系和发展趋势。为了了解数据之间的相互关系及发展趋势, 人们可以利用可视化技术, 运用计算机图形学和图像处理技术, 将数据换为图形或图像在屏幕上显示出来, 并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。数据可以用图像、曲线、二维图形、三维体和动画来显示, 并可对其模式和相互关系进行可视化分析。信息可视化可以看作是从数据信息到可视化形式再到人的感知系统的可调节的映射。信息可视化不仅用图像来显示多维的非空间数据, 使用户加深对数据含义的理解, 而且用形象直观的图像来指引检索过程, 加快检索速度。
2.2 软件选择
目前, 在可视化信息技术的发展方面, 地理信息系统 (GIS) 以其得天独厚的条件发展尤为迅速, 尤其是桌面地理信息系统, 在桌面操作平台和开发平台技术日臻成熟的条件下, 其实施费用、实施过程和应用效果, 对于任何一个用户来说都是可接受的和满意的。它是由地理学、制图学、遥感与摄影剩量学、计算机C A D技术、数据库技术等学科和技术综告发展而来的, 是信息可视化技术的一个生动实例。
目前世界上常用的G I S软件已很多, 它们各有长处, 适宜不同层次用户的需要。ArcView GIS是一套帮助用户对地理信息进行组织与存储、编辑修改、查询、分析以及直观显示, 并且提供了交互式制图和分析功能的桌面型地理信息系统软件。ArcView GIS很适合在基层水利部门的应用, 能够把各种信息和反映空间位置的图形信息有机地结合在一起, 根据用户的需要对这些数据进行处理和分析, 把各种信息和空间信息结合起来提供使用者。
2.3 可视化过程
可视化过程即为利用计算机技术, 从大量的原始数据中通过分析、提取有效数据开始, 通过映射生成绘制成图的几何原语 (包括零维的点原语, 一维的线原语, 二维的面原语, 三维的体原语和多维的图标原语) , 随之利用交互控制对几何原语选定合成色彩、纹理和阴影等参数并完成绘制图像的过程, 最终显示出所绘制的图像。
农业水资源信息丰富多样, 涉及部门较多, 数据源也是多种多样的, 如纸质地图、统计数据、实测数据、各种文字报告和具有法律效应的文件等等。空间数据获的取方式主要是将地图数字化。具体方法是将从水利、农业、土地、环境、气象等相关部门收集到的地图扫描后, 将其中与农业水资源相关的空间数据数字化, 经过校对后叠加到行政区划图上, 以及对相关地图进行人工解读来获取空间数据。属性数据主要是采用人工输入法以及在数字化和矢量化的过程中赋值的方式获取的。具体方法是将从水利、农业、土地、环境、气象等相关部门收集到的属性数据和实测、调查得到的属性数据采用人工输入方式建立属性数据库, 以及对相关专题地图进行人工解读来获取属性数据。
专题地图指使用各种图形样式 (例如颜色或填充模式) 图形化地显示地图的基础信息的一类地图。在专题地图中可以对该项专题地图所包含的信息进行查询、统计和分析, 数据可以进行双向查询, 即通过空间数据查询属性数据和通过属性数据查询空间数据。农业水资源信息管理需要用到大量的各种类型的专题地图, 用户可以根据自己的需要制作各种类型的专题地图, 如行政分区图、水利工程图、蒸发等值线图、降水等值线图、地下水资源分布图、地下水观测点位置图、地下水开采技术条件图等。同时将结果以点分布图、柱状图、等值线图、面分布图、统计图表等方式生动直观地表示出来, 可以将其编辑后按任意所需比例输出。在地图输出前, 用户可根据需要添加的符号、颜色、注记、图例, 并对图廓进行整饰。同时具备与多种输出设备的类别 (打印、喷墨、静电、制版等) 和型号相兼容的接口软件和绘图指令。这与以往的手工制图或单纯的计算机制图相比, 极大地提高了工作效率和精度, 图形美观、实用;同时能够将本系统的数据或结果转换成其他格式的数据文件输出, 比如E X C E L的文件格式、Windows Bitmap图像格式等。
2.4 可视化的特点
(1) 直观形象性:现代地理信息可视化是通过生动、直观、形象的图形、图像、影像、声音、模型等方式, 把各种地理信息展示给读者, 以便进行图形图像分析和信息查询。
(2) 多源数据的采集和集成性:运用地理信息可视化技术, 可方便地接收与采集不同类型、不同介质和不同格式的数据, 不论它们被收集时的形式是图形、图像、文字、数字还是视频, 也不论它们的数据格式是否一致, 都能用统一的数据库进行管理, 从而为多源数据的综合分析提供便利。
(3) 信息载体的多样性:随着多媒体技术的发展, 表达地理信息的方式不再局限于表格、图形和文件, 而拓展到图像、声音、动画、视频图像、三维仿真乃至虚拟现实等, 真实再现地理现象。
3. 结语
基于GIS的农业水资源信息可视化管理, 将极大地改变传统模式下的农业水资源管理方式, 为推进农业水资源的科学管理、科学决策, 实现农业水资源的可持续发展起到重要的作用。应用GIS技术设计开发农业水资源信息可视化管理系统, 可以直观、方便、快捷地实现了地理信息与农业水资源信息在同一平台下的结合, 节省了大量翻阅各种纸质资料的时间, 特别是强大的可视化查询与分析能力, 以动态直观的方式将农业水资源状况和发展趋势表现出来, 实现对农业水资源信息的高效管理, 能够辅助管理人员和决策部门及时掌握, 提供决策依据, 以便及时采取相应措施, 对推进农业水资源管理现代化、规范化和科学化的发展起到了一定的作用, 有利于合理利用和调配农业水资源, 促进农业水资源的有效开发和可持续利用。
参考文献
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[4]王波, 王峰.浅析地理信息系统在水利中的应用[J].农业网络信息.2005 (10) :35-36
水资源管理GIS 篇2
陈建华
1，曹俊
2（1.苏州大学 计算机科学与技术学院，江苏 苏州 215006； 2.南通电信公司 投资项目管理中心，江苏 南通 226001）
摘 要：根据光纤网络资源地理空间分布的特点和地理信息系统在空间数据管理上的优越性，设计了基于GIS的电信光纤网络资源管理系统。该系统除实现对光纤网络的空间及属性数据管理的基本功能外，还能够对相关数据进行综合分析处理，为网络规划设计和维护管理提供辅助决策支持，提高光纤网络资源管理效率。关键词：地理信息系统 网络资源管理 地理空间数据库 引言
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一项以计算机为基础的新兴技术，它是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理，对数据进行有效管理以及研究各种空间实体的相互关系等。它把地理空间位置和相关属性信息有机地结合在一起，根据实际需要图文并茂地输出给用户，并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式，提供各种辅助决策功能。
电信网络资源数据的特点是量大而且与地图的关系十分密切，以光纤网络为例，无论是地理资源（如机房、管道）还是设备资源（如光缆、光交接箱）都包含表征空间位置及拓扑关系的空间矢量信息，以及记录具体内容及本质特征的属性信息。改变传统的光纤网络资源管理方式，能将这些数据全面直观地在地图上进行显示，并能对相关数据进行综合分析，使工作人员脱离枯燥的数据文字报表，到宏观决策的有力支持，这需要利用GIS技术开发带有地理信息的资源管理系统。系统设计方案
2.1 系统开发目标
经过多年的发展，电信企业己建成规模庞大、形态齐全的网络，并在城市形成高密度的覆盖。特别是在我国信息产业大发展的前提下，光纤网络的建设速度明显加快，它早已不局限于干线网络传输，而是逐步向用户接入传输领域延伸，直接为用户提供高速、可靠的通信接入业务。近期，中国电信提出由“传统基础网络运营商”向“现代综合信息服务提供商”转变的企业战略目标，将网络转型 作者简介：陈建华（1976-），男，江苏南通人，南通电信公司投资项目管理中心工程师，苏州大学计算机科学与技术学院硕士研究生。
确定为实现战略的基础，强调要加大光纤网络建设，努力推进“光纤到户”的网络建设工作。因此，电信企业的光纤网络规模仍将不断扩大，结构也越来越复杂，需要有与之相适应的管理手段来指导网络的规划设计工作，以支撑网络的健康发展。
电信光纤网络有很强的地域性和空间性，而且有复杂的空间拓扑关系，和电信网络的其它资源管理有很大区别。普通的资源管理系统采用表格化的方式管理管线、配线端子等空间资源，不直观，非常难于查找，不能表达资源的空间拓扑关系，给管理带来了诸多不便。根据光纤网络资源地理空间分布的特点和地理信息系统在空间数据管理上的优越性，设计了基于GIS的电信光纤网络管理系统。该系统除实现对光纤网络的空间及属性数据管理的基本功能外，还能够对相关数据进行综合分析处理，为网络规划设计和维护管理提供辅助决策支持。
2.2 系统软件平台选择
本系统基于组件式的GIS集成二次开发，采用SuperMap公司的GIS平台，以SuperMap Objects5为GIS开发组件，使用Oracle大型商用数据库，采用微软的Visual Basic.Net为开发工具，利用ADO技术访问数据库。系统开发的所使用的主要软件和用途说明：
SuperMap Deskpro5：地理空间数据处理与分析； SuperMap Objects5：组件式GIS开发平台； Oracle 9i数据库：数据的存储与管理； Oracle Spatial：空间数据的存储与管理； Visual Basic.Net：GIS的集成二次开发。2.3 系统结构设计
考虑到电信光纤网络资源的覆盖范围和数据量比较大，拟采用三层C/S结构（客户应用界面/应用程序服务器/数据库服务器）。三层C/S结构将原来两层结构中的客户端程序进行了划分，将用户界面抽取成三层结构中的客户端程序，而将原先的数据库访问部分单独分离出来成为应用服务器。三层结构只是逻辑上的概念，具体实现时，物理结构上的差异可能会很大。三层可以在一台计算机上，也可以在两台、三台，甚至更多的计算机上，只要它们在体系上遵循三层结构即可，这完全取决于系统的业务量。系统功能特点
目前，对电信网络资源管理的研究不断深入，也有较多的基于GIS的应用系统产品。从现有情况看，对光纤网络已经实现了空间数据和属性数据管理的基本功能，可以对网络资源进行动态更新和维护，能够在电子地图上展示各网络元素，但与实际工作需求（如网络规划决策等）还有一定差距。现有资源管理系统对光纤网络整体情况的表现能力有待提高、表达方式还需要完善，对现有资源数据的综合分析能力较弱，对最佳光纤路由分析、应急资源调度等辅助决策能力还不够。该光纤网络资源管理系统除实现常规的网络资源管理功能外，还具有以下三方面的特点：
3.1 提供了方便的检索手段
提供多种方式实现网络资源的查询功能：一是通过树型目录结构的层次图，用户逐级展开后选择查找目标；二是基于网络资源实体的关键属性，根据用户输入的属性值进行匹配查询；三是在电子地图上用鼠标点击选择网络资源实体。
3.2 提供了网络分析功能
资源预警，可以通过设置光纤利用率预警值，显示光纤利用率超标的光缆和交接箱；或根据利用率高低生成专题地图，为光纤网络规划决策提供依据。
故障点定位，当光缆出现故障时，能够根据机房工作人员测试的障碍点与局站的距离，将故障点范围在电子地图上显示，提高抢修工作效率。
图纸生成，能够生成规划设计工作所需要的光纤路由图和拓扑结构图，为全面、快速、准确掌握网络现状提供支撑。
3.3 提供对资源调度的支撑
光纤调度，能根据申请光路的起讫点，基于最短路径和最少转接次数，辅助确定光纤调度线路，输出光路中转接的局点、跳接的光交接箱、各光缆段占用的光纤序号，能根据调度线路对光纤资源进行预先占用。系统管理范围
在电信光纤网络资源管理系统中需要管理的对象如下： 4.1 基础网络设施：
（1）局站：局站是本地网中容纳一个或多个通信机房的建筑实体(含地下进
线室、管道闸)。在通信管线网的拓扑结构中，局站是作为光缆和管道的源或目的点而设计的。
（2）管道：管道是整个通信网络中光缆的支撑和承载通道，由人井、进线室、管道段、管群等组成。
（3）杆路：杆路和管道同样作为光缆的支撑和承载通道。4.2 光缆网络设施
（1）光缆：本地网中，光缆由局间中继光缆和用户接入光缆组成。其中，中继光缆提供局点之间的传输通道，以环形结构为主；接入光缆用于连接局点与普通用户，以树形结构为主。
在光缆网的拓扑结构中，有两种基本要素：点和线。点元素有两类：光交接点、光接入点，连接这两类点的线即是光缆段，光缆则由多个连续的光缆段组成
（2）光交接点：指光配线架、光交接箱、光缆分歧接头。光配线架、光交接箱为光缆段提供固定纤芯的端子，利用跳线使两端线对任意跳接连通，以达到灵活调度线对的目的；而分歧接头则可看作跳纤固定的光交接箱。
（3）光接入点：主要指光分纤箱。它介于光交接箱与用户之间，以光缆段与光交接箱相连，用尾纤或尾缆与用户设备相连。光接入点与光交接点的主要区别是前者为光缆纤芯的终结点，光纤不会转接到其它光缆段上。
（4）光路：光路就是按用户需求，在光交接点中将相邻光缆段中的光纤依次连接后，可以提供完整光信号传输通道的光纤路由。光路是由多段光纤连接而形成的。
4.3 其它
（1）服务区域：指各局站、光交接点提供电信接入服务的用户分布区域范围，一般以道路、河流等自然分界物为界。
一个光交接点只从属于单个局站，局站下所有光交接箱的服务区域构成局站服务区域，位于某个光交接箱服务区域内的用户一般由其提供接入服务。
（2）光纤用户：单独占用一对光纤使用电信业务的用户，主要关注其物理位置分布、业务重要等级。对光纤用户信息的管理主要用来进行光纤资源调度、用户密度分析、光纤需求预测、光缆割接影响分析等。
（3）电信设备：当一对光纤尾端安装电信设备（如数据交换机）为多个用户
提供服务时，则以电信设备信息管理为主，数据处理上可等同于一个光纤用户。系统功能结构
5.1 资源维护
系统通过图形接口，可视化地实现对局点、管道、杆路、光缆、光配线架、光交接箱等网络设施的日常维护（增加、删除或编辑）；提供对光纤光路、光纤用户等主要业务信息的维护管理。
5.2 信息查询
提供对网络资源实体的查询，显示其属性并可以在地图上定位。系统提供三种查询方式：一是通过树型目录结构的层次图，用户逐级展开后选择查找目标；二是基于网络资源实体的关键属性，根据用户输入的属性值进行匹配查询；三是在电子地图上用鼠标点击选择网络资源实体。
5.3 资源统计
提供对局站、光交接点（数量、容量、端子利用率）、光缆段（数量、长度、纤芯利用率）等的查询统计，可以通过指定设施类别、划定地理区域、明确设施属性等方式来完整、准确地统计所需内容，以Excel表格方式给出明细信息和汇总数据或打印输出。
5.4 规划辅助
通过对空间和属性数据的加工处理，挖掘相互之间的关系，分析结果以图形、表格等多种途径表示，能够以形象、直观的方式，给规划设计人员全面、快速地展示相关信息，为准确地进行光缆新建提供路由、容量、位置等方面的决策支持。
5.4.1 网络设施分布图
通过选择设施的类别、输入关键属性值或选定地域范围，对指定的网络设施形成地理位置分布图示，并可根据用户需求同时显示其它关键的属性信息。
5.4.2 光缆路由及拓扑图
通过指定局点的方式，将光缆路由、关联的光交接箱等在电子地图上予以显示，并可生成拓扑结构图。也可以根据用户需求，同时提供光缆规格和型号、利用率等关键属性信息。
5.4.3 利用率预警图
可以通过设置光纤利用率预警值，显示光纤利用率超标的光缆和交接箱；或根据利用率的高低生成专题地图，为光缆新建决策提供依据。
5.4.4 光纤用户分布图
通过指定光交接箱或选定地理区域的方式，形成用户分布示意图，为光缆新建容量决策、光交接箱位置选择等提供依据。
5.4.5 光缆建设路由的选择
通过指定起始和终止局点，结合最短路径、光缆段重复情况分析等，为最佳选择光缆建设路由选择提供决策辅助。
5.5 资源调度 5.5.1 故障点分析
当光缆出现故障时，能够根据机房工作人员测试的障碍点与局站的距离，将故障点范围在电子地图上显示，提高抢修工作效率。
5.5.2 正常光纤调度
能根据申请光路的起讫点，基于最短路径和最少转接次数，辅助确定光纤调度线路，输出光路中转接的局点、跳接的光交接箱、各光缆段占用的光纤序号、各局点的跳纤工单，能根据调度线路对光纤资源进行预先占用。
5.6 系统管理 5.6.1 权限管理
权限具有专业属性和操作方式（查询、修改等）属性，当对系统中的对象执行操作，必须有相应的操作权限。对权限的管理功能有：增加权限、删除权限、修改权限。
5.6.2 用户管理
对用户的管理功能有：增加、删除、修改、权限设定。结束语
建设基于GIS的光纤网络资源管理系统，可以实现对光纤网络的全面有效管理，优化网络建设规划，提高运行效率，保证全网通信畅通，提高客户满意度。同时，由于电信网络规模逐步扩大、复杂程度不断提高，将GIS技术全面应用于电信网络资源管理是技术和管理发展的必然趋势。GIS技术自身的发展，也将促
使其在整个电信网络资源管理领域发挥更为广泛、重要的作用。
参考文献：
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Abstract
According to the characteristics of optical fiber network resources distributing in geographic space and the superiority of the GIS in space data management，we designed the system of fiber network resources management that based on GIS.The system can integratively process the relating data, besides some basic functions such as fiber network’s space and attributes data management.It is helpful for the designing and maintenance of fiber network.It can also improve the management efficiency of optical fiber network resources.Keywords
Geographic Information System（GIS），Network Resources Management，Geographic Space Database
机器人翻译：
水资源管理GIS 篇3
关键词 GIS技术；国土资源管理；应用
GIS主要用于信息搜集，通过对信息资料和数据进行科学研究、加工处理、相关检索并进时信及时输出的信息系统［1］。GIS应用技术在地理信息综合处理以及相关运用中都起到了重要的作用，与传统的信息系统相对比，GIS的一个重要特点就是所含信息的广泛性。
1 GIS技术的功能特性
1.1 定义及发展
GIS又被称作地理信息系统。了解GIS技术，就必须要掌握和熟悉地理信息以及地理信息技术。所谓的地理信息是指全球范围内某个位置及其相关的所有信息和资料。地理信息不僅反映了某个地理空间环境内的实体性质、固定特征等内容，同时也反映出了某个地区空间内的实体变化过程，所以地理空间、时间、属性之间的相互有机结合是地理信息的重要特点。而地理信息技术则是指以获得的地理信息资料和数据为基础，通过对这些数据进行科学的研究、分析、加工、传输并综合应用的专业技术［2］。在地理信息技术当中，GIS技术、GPS技术以及RS技术是其根本基础也是核心技术。
地理信息系统于上世纪60年代开发并投入应用当中，经过几十年的不断发展和完善，现在已成为集信息搜集、数据储存、加工管理等功能为一体软件处理系统，随着技术的不断完善和发展，它现在已成为处理和分析海量地理数据库的最常用技术。GIS是随着计算机技术的不断发展而衍生出来并不断优化的产物。它可以迅速、精准的进行特定空间地理定位并对其进行及时的处理和分析。
1.2 软件发展前景。 现阶段，GIS技术越来越多的应用到商业用途中，再加上其辅助设施的不断成熟，都进行一步促进了GIS应用技术的不断创新和发展。目前在全球市场范围内，从事GIS技术研发和推广的企业就已经超过了290多家。但由于企业规模以及经营状况等因素的限制，在全球市场当中占据主导地位的只有寥寥几家企业。整体来说，GIS技术在未来很长的一段时间内，所急需解决的问题是：在不断完善编程系统的基础之上，便于软件系统同其他设备之间的相互传输。
1.3 功能特性。 随着GIS技术的不断完善和发展，它被越来越多的应用到工农业生产和商业用途中。其主要功能：最佳路线、地理坐标、系统分析、相关图形合并及分析、三角网模型、图像拼接、相关属性检索、特定空间属性查询、坡面倾度、等高线与格网之间的相互转换和生成、总体计算、相关数据提取、平滑处理、功能菜单、图像文字、用户自定义菜单、联机处理等功能。
2 GIS技术在国土资源管理中的应用
随着GIS技术的不断成熟和发展，用途也是越来越广泛。就国家土地资源管理工作来说，随着GIS的引入和使用，不但提高了管理效率、规范了管理标准，提升了社会信息化的服务水平，同时在事后监控以及监察执法等方面都起到了重要作用，并为政府做好宏观调控决策提供了相关的信息数据资源［3］。
2.1 在城市规划建设中的应用。 通过GIS技术的应用，可以从整体上对城市的规划建设进行及时掌控，根据城市规模扩张的需要，合理的做好建设用地的分配和使用工作；通过对当地人口、土地资源和自然环境等关系的分析研究和处理，在确保其平衡发展的基础之上，对城市规划建设中的一些政策进行调整和优化。
2.2 在农业发展当中的应用。 随着我国大力开展社会主义新农村建设，农民增收以及农业生产已经成为国家解决农村问题的一个重要课题。随着GIS技术的引入和应用，各地方政府可以通过相关的数据分析以及影像资料，对当地的农业生产进行整体上的把握，并利用GIS对当地耕地资源的土壤结构、气候因素等进行科学的分析和研究，结合本地的实际地理环境，提出更科学、更合理的农业发展计划，同时有利于对耕地面积变化进行及时有效的掌控，确保耕地资源满足农业生产的需求，在保障农业生产的同时，切实做好农民增收工作。
2.3 在围垦滩涂中的应用。 GIS技术的使用可以更好的掌握和了解围垦的具体位置、周边环境、围垦进展、开垦面积、以及水文地质等情况，通过对这些数据和资料的科学分析和研究，可以更清楚的掌握它的排洪状况以及周边地理环境等信息，当地政府就可以根据这些信息制定出合理的开垦计划，合理的开发并保障了资源的合理利用。
2.4 在土地规划中的应用。 GIS系统中有一个非常重要的特点，系统内存储着大量的地理信息，在对部分地区的土地进行规划建设时，利用GIS技术可以将规划设计图与以前的规划资料进行比较、校对，检查规划设计图是否符合当地的实际情况。并通过仔细的分析和研究，来检验规划设计图是否符合相关要求，是否具有科学性和合理性，是否需要调整、修改和优化。
2.5 在农业耕地资源保护工作中的应用。 随着国家倡导新农村建设，各地开始大力促进农业生产的发展，科技试验田、农田基本保护区等新的农业生产形式被逐渐推广开来。将GIS技术引入和应用到农业生产当中，可以起到保护农业耕地的作用，通过将当地农业耕地的区域、面积、地质成分、所占比例、相关责任人等信息资料进行搜集、整理和储存。可以起到对耕地资源进行实时有效的监控作用。
2.6 调查土地变更过程的应用。 在调查土地变更过程中，利用GIS技术，通过将相关的数据和资料搜集、整理出来，方便计算机对整理出来的资料和数据进行直接分析和统计，并形成报表，方便汇总和上报。同时对实地情况、图形文件、信息数据进行及时有效的检查和核对，确保最终结果的准确性。
2.7 在传统产业的技术创新中的应用。 通过对基础地理空间环境的信息数据搜集、输入、存储、输出等技术的应用，实现了由传统产品到数字产品的转变，实现了传统产业生产的优化和创新，同时完善了传统生产技术，优化了组织结构，丰富了产品种类。而且强化了管理人员、作业人员以及其他工作人员的专业技能水平，提高了工作效率。
总结：
GIS技术被引入和应用到国家土地资源管理系统以后，有利于各地政府组织及时掌控和了解国土资源的使用情况，也方便了工作人员查询和检索相关资料和数据。总的来说，GIS技术的成熟和应用极大的促进了国土资源管理工作的开展。
参考文献
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水资源管理GIS 篇4
该系统利用Arc GIS Desktop桌面软件、基于Arc GIS Engine[5]二次开发组件以及Geodatabase数据库, 在.NET平台下开发而成。为用户提供水文资源信息的查询与管理等服务, 极大帮助决策者进行合理决策。
1 系统体系结构设计
结合系统的需求和建设目标, 根据低耦合, 高内聚的原则, 依照现有成熟模式设计方法, 将水资源信息系统框架分为3个部分, 即信息数据层、业务功能层、系统表示层[6]。数据层主要是存储管理水资源信息各种空间数据、属性数据、多媒体数据, 空间数据库和属性数据库采用内在的连接方式。空间数据库中每一个可以操作的对象都对应一个唯一的ID属性, 在属性库中建立包含某个对象ID的一条属性数据, 就可以根据ID进行对象的属性数据的查询和管理。采用了Geo Database的数据模型, 使得空间数据与属性数据的访问更加方便快捷。业务功能层根据提供的基础组件和Arc GIS Engine功能组件实现数据的管理、分析、表示功能。表示层定位于客户和系统的交互, 采用基于Form窗体的客户端, 实现桌面应用。
2 系统功能模块设计
根据系统所要实现的目标, 按照结构化系统分析与设计的思路, 水资源管理信息系统可分为4个主要模块:图形操作模块、信息维护模块、信息查询模块、空间分析模块。
2.1 图形编辑模块
该模块的主要目的就是满足用户在使用地图的时候能够对电子地图进行放大、缩小、平移、量距、图层控制、鹰眼等地图基本操作功能。
2.2 水资源专题模块
水资源专题模块是水资源管理信息系统的主要功能之一, 模块分成了水文站点查询以及水文信息快速定位查询, 用户可以根据自己的需要查询有关水文方面的信息, 从而能够更多地了解当前水资源评价情况及一些水文属性信息。
2.3 信息查询模块
系统除了可以查找水文站点以及流域信息还可以进行城镇查找, 用户可以根据不同的流域范围或者水文站点。比如用户如果想知道该站点所在城镇的周边城镇信息, 选中多边形模糊查询, 弹出查找的对话框, 在选择类型中选中图层, 输入要素范围, 确定后将在下面对话框显示属性信息并于地图上高亮显示周边区域。
2.4 空间分析模块
用户选中主界面中的模块, 点击弹出对话框, 先在地图上确定要建立水文站点的位置以及适合的范围。然后分别选中河流、道路、以及原有的站点距离分别设置权重, 随后适合建设站点的区域就在地图上显示, 供用户进行合理决策。
3 数据库设计
水资源信息系统数据库分为属性数据库 (文档库) 和空间数据库 (地图库) 两部分, 属性数据采用普通的Table存储。空间数据采用Geodatabase地理数据库进行存储, Geodatabase是面向对象的地理数据模型, 主要包括三种数据集:要素类、栅格数据集和表格, 其地理空间特征的表达较之以往的模型更接近人们对现实事物对象的认识和表达, 其中字段设置中均有Object ID, Shape和ID, 分别表示对象ID号, 几何图形和ID[3]。通过使用Arc GIS Catalog软件进行统一管理。
4 系统的功能的实现
水资源信息管理系统采用面向对象的程序设计思路, 基于Arc GIS Engine组件和Geodatabase空间数据库, 在.net环境下使用C#语言进行软件系统的开发。
系统界面上采用较为直观的Window视窗组件, 系统所有功能都是通过人机界面展现给用户, 用户只需和人机界面进行信息交互即可实现。总的来说, 系统界面具有界面友好、交互性强、操作简单等特点。系统主界面被分为两个部分:左方是图层窗体, 用于显示当前地图所包含的所有图层, 便于查看地图图层的所有属性;右方是地图展现窗体, 可根据左方窗体选择的菜单显示相应的内容。
5 结语
该文在GIS技术Arc Engine二次开发技术的支持下结合地理信息系统 (GIS) 的数据管理、空间查询、空间分析、可视化等功能, 使用了面向对象的数据库模型, 使得空间数据面向了实际的应用领域, 更好地表达了空间数据的关系, 为辅助水资源信息系统的开发提出了全新的技术手段。充分利用GIS的分析特点, 可以对地理周边信息进行准确的查询和统计, 使数据表达的更加准确, 管理更加合理, 提高了水文站点区域情况修正的精度。
参考文献
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水资源管理GIS 篇5
GIS技术的广泛应用为矿产资源勘查评价提供了新的信息处理手段和工具,同时促进了传统的矿产资源定量评价技术悄悄地发生变革.在GIS技术支撑下,大量的地物化遥空间信息数据库正在建设,这使得矿产资源定量评价的原始信息的`应用得到了改变,也迫使我们要研究基于空间数字化数据库的矿产资源定量评价系统.介绍了以矢量数据结构为主体,在MAPGIS平台上开发矿产资源评价系统的基本思路及成果.
作 者：肖克炎 张晓华 宋国耀 陈郑辉 刘冬林 王四龙 Xiao Keyan Zhang Xiaohua Song Guoyao Chen Zhenghui Liu Donglin Wang Silong 作者单位：肖克炎,张晓华,宋国耀,陈郑辉,Xiao Keyan,Zhang Xiaohua,Song Guoyao,Chen Zhenghui(中国地质科学院,北京,100037)
刘冬林,王四龙,Liu Donglin,Wang Silong(中国矿业大学计算中心,北京,100081)
水资源管理GIS 篇6
关键词：GIS技术；国土资源管理；应用
GIS主要用于信息搜集，通过对信息资料和数据进行科学研究、加工处理、相关检索并进时信及时输出的信息系统。GIS应用技术在地理信息综合处理以及相关运用中都起到了重要的作用，与传统的信息系统相对比，GIS的—个重要特点就是所含信息的广泛性。
一、GIS技术发展现状
近年来随着计算机软、硬件技术和通信技术的高速发展，GIS技术也得到了迅速的发展和更广泛的应用，GIS软件开始更紧密的与实际应用结合在一起。Internet技术的迅速崛起和计算机图形技术的飞速发展，带来了GIS应用的革命性变化，成为GIS新的操作平台。InternetGIS具有以前GIS平台所无法比拟的优势，即它具备交互操作、实时数据获取和图形数据展示等功能，可以根据用户请求进行实时数据分析，使得GIS技术更加深入的融入到普通人的生活中。国土资源信息存在大量的空间数据和属性数据，土地资源管理是一项复杂性和系统性工作，迫切需要用信息化手段来进行管理。GIS引入国土资源管理以后，通过地理信息系统平台对空间数据库进行操作，高效管理海量地理数据，同时与Internet等网络技术集成，方便用户通过Web方式以地图形式对国土资源信息进行浏览查询。这些技术使得国土资源的管理和决策过程变得更加方便快捷，不仅提高了工作效率，而且也取得了显著的社会、经济效益。
二、GIS技术在国土资源管理中的应用
国土资源数据国土资源数据指各级国土资源管理部门在履行国土资源规划、管理、保护与合理开发利用工作职能等过程中需要使用或生产的数字化成果，主要包括：（1）各级国土资源管理部门组织实施的国土资源规划、调查、监测、评价等重大专项形成的各类国土资源基础和专题数字化成果数据。（2）各级资源管理部门在国土资源规划、管理、保护与合理开发利用过程中形成的国土资源政务管理数字化成果数据，包括本级产生以及逐级上报汇总的数据。（3）各级国土资源管理部门在履行管理职责中依照法律法规的相关规定和有关合同约定，由管理相对人向管理部门报送的国土资源数字化成果数据。（4）国土资源管理工作中所需要的其他数字化成果数据。
GIS在国土资源管理中的应用现状GIS引入国土资源管理以后，不仅提高了土地管理的规范化和科学化水平，而且推进了依法行政和政务公开，提高了信息社会化服务水平，在国土资源监管、执法监察等方面都发挥着重要的作用。具体表现如下：（1）地籍信息管理地理信息系统对地籍信息的管理体现在其信息直接反映每一块宗地的特征，包括宗地的基本信息（位置、面积、利用类别、等级等）、权属管理（所有权、使用权等）、附着物信息（地上、地下建筑及各种设施情况）、文档信息（调查原始资料、法律、条例等）和图形信息（地籍图、土地利用现状图等）。地籍信息管理系统的目标是完成土地调查、登记、统计、评价，为地籍管理提供依据，为土地法律咨询提供手段。在城乡地籍管理领域，建立地籍管理系统、城镇地籍管理信息系统、时域地籍信息系统、农村地籍管理信息系统、日常地籍管理信息系统。（2）土地评价与利用规划土地利用规划是一个系统工程，起着对土地利用进行控制、协调和监督的作用，使得土地的社会、经济、生态效益达到最佳状态。土地利用规划包括土地的自然和经济属性的评价及用地需求量的预测。地理空间数据库存储大量的土地资源和背景信息，为土地资源的自动化管理服务，应用地理信息的空间分析能力，特别是空间叠加分析模型，结合不同的数学模型，可以进行土地适宜性和质量评价，获取评价目标的等级指标，计算土地的生产潜力。尤其是在土地评价方面，可以进行土地资源清查、土地生产潜力分析、土地适宜性评价和土地人口承载力分析。
三、国土资源管理中GIS技术的发展趋势分析
随着科技水平的不断提高，我国的国土资源正在不断的开发利用，因此必须注重我国国土资源开发利用管理工作。随着国土资源的利用和开发的力度不断的增加，对国土资源管理的任务也不断的增加，这就导致对国土资源管理的要求也逐渐的提高。随着社会的不断发展，GIS技术也在朝着一定的方向发展：
1.整合化，将GIS与国土资源信息的相互融合，能够保证将GIS逐步整合为一个综合体，这样可以实现人才及数据等多种资源的共享和互动；
2.多维化，在原三维GIS的基础上，四维GIS逐步时间变量的加入，GIS将朝着多维化方向发展，因而对地质特征变化进行检测的过程中，对地质变化特征能够进行更好的模拟和表现，甚至对暴风雨、水灾、滑坡等地质的快速运动能够进行有敬的模拟；
3.GIS能够同其他先进的技术相互结合，同虚拟现实技术、空间可视化技术相互结合，能够保证对地形环境进行仿真和再现，同多媒体技术相结合，对GIS在数据处理、采集及成果的表达和输出能够进行有效的改善，并能对图像、声音的想过进行充分表现。
结束语：综上所述，把GIS技术应用到国土资源测绘工作中是国土资源管理工作的必经过程，因此，必须不断的创新我国GIS技术，同时结合国外先进的工作经验，针对工作中出现的问题及时改正，总结经验教训，不断的提高国土资源测绘工作能力。以期为我国国土资源测绘管理提供一些帮助。
电信网络资源管理GIS技术 篇7
GIS技术起源于上世纪60年代末期, 与传统的CAD系统和MIS系统相比, GIS具有不可替代的技术优势, 主要表现在:空间实体以及相互关系、拓扑关系的定义与空间能力;采用可视化手段进行信息采集、管理与输出等。我国GIS的发展较晚, 经历了四个阶段, 即起步 (1970-1980) 、准备 (1980-1985) 、发展 (1985-1995) 、产业化 (1996以后) 阶段。GIS已在许多部门和领域得到应用, 并引起了政府部门的高度重视。从应用方面看, 地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、110报警系统公共汽车调度等方面得到了具体应用。
国内外已有城市测绘地理信息系统或测绘数据库正在运行或建设中。一批地理信息系统软件已研制开发成功, 一批高等院校已设立了一些与GIS有关的专业或学科, 一批专门从事GIS产业活动的高新技术产业相继成立。些外, 还成立了“中国GIS协会“和“中国GPS技术应用协会“等。近年来, 随着我国经济实力的不断增强, 电信市场也日趋完善, 电信业务不断扩大, 系统资源科学管理的地位越来越重要。目前看来, 电信网络资源管理还存在着如下问题:
(1) 随着城市建设的发展, 电信业务量不断扩大, 底下管线分布日益复杂, 各种电信设备数据更加庞大;另一方面, 由于电信技术不断更新, 设备和线路处于经常性的变动之中, 而已上数据大多处于纸质记录中, 不便于查找、更新, 更难以准确的对所有电信设施的运行状态和生命周期进行跟踪管理。
(2) 由于缺少周边的地理信息, 难以在本地网范围内实现资源信息的共享, 给区域性电信设施的统一管理带来困难。
(3) 社会对服务质量的要求越来越高, 要求电信运营企业在极短的时间内完成用户投诉、故障定位、抢修方案分析等, 而长期以来, 维护部门在图形数据管理手段上存在欠缺, 造成电信设施图形资料不准确, 影响故障修复进程这就要求电信企业将现有业务与网络资源数据系统结合起来, 最大限度地提高服务质量。
(4) 管理部门需要在实时、全面了解企业资产的情况下, 充分利用现有资源, 科学地做好电信设施管理工作, 杜绝重复投资, 提高决策的科学性, 使投资产生最好的经济效益。
2 电信网络资源管理中GIS技术的应用
2.1 基于GIS的电信网络资源管理系统
作为计算机科学、城市科学、地理学、管理科学和信息科学为一体的新兴学科, GIS具有信息盘大, 空间分析能力强的特点。地理信息系统有三大特点, 即空间表示、数据库应用和数据的分层存储这些特点使它成为处理电信网络资源数据的有力工具。GIS中的数据对象, 都可以用地理坐标和空间位置来表示, 即GIS不仅可以表达地理对象的空间位, 而且可以表达多种专业信息的空间地理位置地理要素与专业要素有机地结合在同一图形界面上, 可以明确地根据地理要素判断专业信息的实际地理位置, 构成多种样式新颖、功能强大的专题图纸, GIS结构的图纸表达的信息量远多于静态图纸, GIS的这一特点的另一优势是信息查询界面的形象化, 其动态的信息查询功能, 操作者可以根据某种或多种专业要素查询, 查询的过程是自动化的, GIS的输出既有要素空间的地理位移的表示, 更有要素信息的详细列表, 正是对要的地理信息表示的功能强大, 才使其成为电信网络资源管理的重要手段。GIS的另一特点是数据对象的空间表示与底层数据库相结合将对象图形化、可视化, 为用户提供了友好的交互方式, 提高了系统的易用性前台可视化的数据信息可存储在底层数据库中, 前台与后台可通过标准接口进行存取, 提高了系统的通用性而底层数据库又可选用成熟可靠的关系数据库产品, 保证数据的完整性和安全性。
2.2 基于GIS的可视化电信网络资源管理系统的设计
2.2.1 设计原则
(1) 系统性和规范化
包括地理定位、信息分类、编码一系列技术方案, 直接应用现有的国家标准、行业标准, 如电信网维护规程、国家标准、国标标准以及1:2000地形图等。
(2) 科学性和扩展性
采用区段码、存储编码结构, 便于系统数据快速检索和更新并留有充分扩充空间, 以便必要时对系统进行扩充和移植。
(3) 实时性。能进行动态数据的管理, 并保持数据的一致性, 满足数据更新的操作响应的实时性要求。
2.2.2 系统结构
整个系统分为三大部分:
(1) 数据采集系统 (基于GPS (全球定位系统) , RS (遥感系统) )
(2) 数据管理系统 (基于Client/Server方式)
(3) 信息发布系统 (基于Browser/Server方式)
Client/Server结构具有强壮的数据操纵和事务处理能力, 以及数据的安全性和完整性约束, 在技术上已经相当成熟。Browser/Server方式具有三层结构, 即Browser/Web/Server (B/W/S) 。用户在浏览器端发出请求Web服务器, Web服务器再把信息传给应用服务器 (如数据库服务器) 和GIS服务器, 实现事务的实时处理。
3 小结
电信网络资源的管理一直以来是制约电信行业发展的瓶颈, 其原因是信息量大、缺乏统一的管理, 部分计算机设备的引用只能满足某些部门的要求, 远不能达到高效、统一, 与现代化电信事业发展的目标不相适应。
电信网络资源管理系统是一种利用计算机技术、地理信息技术、数据库技术、通信技术, 实现资源动态管理, 处理电信网络资源的资料维护、信息查询和图档管理日常事务的系统一个完整的电信网络资源管理系统是集CAD技术、GIS技术及MIS技术为一体, 通过分布式数据库的联网, 形成统一的网络资源数据库, 实现全网主要网络资源数据的动态管理和网络资源的综合利用。基于GIS技术的电信网络资源管理系统主要目标是在数字地理底图 (包含行政区划、道路、水系、地貌、居民地、标记等基本地理要素) 的基础上, 将网络资源的信息准确标定在基础底图上, 建立统一的空间数据库, 提供图形化的操作平台和信息服务系统, 将大量不易见的、不可见的网络资源数据实现可视化, 这样可便于维护、更新和管理, 并能结合业务流程, 满足各类人员的而要, 对运行维护、决策、网络规划、计划建设、经营、客户服务等部门提供多专业、多层次、多目标的综合服务即以基础地理信息资料及电信网络资源信息资料、现有基础地形图库和电信网络专业信息库为基础, 综合运用信息科学、计算机科学的方法和手段, 采用GIS的原理和方法对通信网络资派数据进行分析和建模, 并采用大型商业数据库来存储、管理数据, 最终实现基于GIS平台的电信综合业务、电信综合网络设备实时综合监控以及办公自动化与物业管理的计算机一体化。
本系统以先进的计算机和通信技术为手段, 建成一个覆盖市电信各处室和各市县局的智能化可视网络资源管理网络, 提供相互之间的信息交换, 充分发挥电信系统的通讯优势, 建立一个高效率的通讯网络资源的管理系统, 为电信行业的施工管理和领导决策, 以及网络资源的维护提供科学、安全、优质服务通过与相结合, 把现代地理信息技术运用到电信领城, 真正做到了网络资源管理的地图化、可视化, 为用户提供了良好的工作界面分布式网络系统的应用, 还做到了数据的同步实时处理, 符合现代化管理的要求。
GIS在电信资浑管理中的应用, 可以提供工程决策的完整方案, 将彻底解决电信资源的管理问题, 告别手工处理方式, 减少重复劳动, 网络资源数据的统一管理, 也为电信行业工程技术人员全自动、无纸化设计和施工提供了可能提高工作效率, 促进和提高电信资源管理水平, 必将加快电信事业的发展。
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水资源管理GIS 篇8
土壤是一种具有耗散结构的开放系统,与其环境间存在着物质和能量交换，因而土壤资源管理要求融合许多领域的数据和知识[1]。土壤是我国重要的自然资源和农业生产资料，也是人类赖以生存和发展的物质。经济的高速发展，城市化速度的加快以及人口的急剧增长是我国总耕地面积和人均面积加速减少。因此，必须合理地利用土壤资源。如何提高土壤的利用效率和生产率是迫在眉睫的大事，土地资源信息系统在这起到很大的辅助决策的作用。它是土壤研究信息与地理信息系统的有机结合，实现对土壤信息资源的查询、检索和统计等操作。土壤资源管理信息系统不仅具有对当前状态的评价能力，还具有对其未来发展趋势的分析功能。
1 国内外研究状况
地理信息系统在土壤资源管理中的应用和发展主要经历了基于数据库管理阶段和基于资源管理应用阶段。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlin首先提出了地理信息这一术语，并于1971年建立了世界上第一个Gl S———加拿大地理信息系统(CGIS)，用于自然资源的管理和规划。1967年Alberta建立了空间土壤分析数据库，为使加拿大的土壤数据库能在国内和国际上通用和实用化，他们首先从省一级的土壤数据库建立开始，建立了统一的加拿大土壤数据库系统[2]。加拿大的土壤数据库中包含了土壤数据文件、土壤图形文件、土壤地理文件、土壤管理文件、土壤名称文件、土壤描述文件和土地退化文件。1975年，苏格兰的Macauly土壤研究所建立了英国第一个土壤数据库[3]。它是一个包括土壤调查、土壤矿物分析、光谱分析、土壤统计分析等庞大数据的全国土壤信息系统。但由于各专业部门加入的信息没有采用统一的接口标准，因此数据的传输和调用极为不便。1985年，国际土壤学会建议“建立1:100万世界土壤和土地数字化数据库”(SOTER)[4]。到了20世纪70年代后，土壤管理信息系统转为主要以应用为主。从1970-1976年，美国地质调查局就建成50多个GIS，加拿大、联邦德国、瑞典和日本等国也相继发展自己的GIS。8O年代，由于计算机行业推出了图形工作站和PC机等性价比大为提高的新一代计算机，为GIS的普及和推广应用提供了硬件基础，也使得其理论研究不断完善，使GIS理论、方法和技术趋于成熟[5]。近年来发展的空间决策支持系统通过GIS技术与专业模型的集成，将更有利于土壤资源的合理管理与使用。
1980-1988年，是我国地理信息系统研究的起步阶段。随着计算机技术和数据库技术的发展及广泛应用，我国开始探讨数据库技术在土壤资源管理中的应用，建立了若干专业性的土壤资源数据库实体[6]。
1986-1990年是我国地理信息系统迅速发展的重要阶段。资源与环境信息系统实验，在“七五”期间作为国家重点科技攻关课题，在有组织、有计划、目标明确、队伍整齐的条件下，较顺利的开展，在应用研究技术、学科发展和人才培养方面取得了重大的进展[7]。
2 基于GIS的土壤资源管理信息系统设计
根据客户的要求以及运用的目的，完成什么样的任务为依据，采用组件设计的理念、开放的设计思路对系统进行整体设计。通常的土壤资源管理信息系统由以下三大部分组成：
(1)客户端界面功能;
(2)后台数据支持—数据库;
(3)中间集成。
2.1 系统开发平台与集成
本系统利用组件开发的思想，使用AO与C#的组合方式来实现系统功能。
软件重用是业界追求的目标，人们一直希望能够像搭积木一样随意地“装配”应用程序，组件对象就充当了积木的角色。所谓组件对象，实际上就是预先定义好的、能完成一定功能的服务或接口。Microsoft's Component Object Model(组件对象模型，简称COM)是组件对象之间互相接口的规范。凡是遵循COM接口规范的对象彼此之间能相互通信和交互，即使这些对象是由不同的厂商用不同的语言编写、在不同的Windows版本甚至在不同的机器上建立。
ArcObjects是ESRI公司提供的一套基于COM技术的组件库。ArcGIS(tm)软件家族中的ArcMap(tm)、ArcCatalog(tm)、ArcScene(tm)应用程序就是由ArcObjects构建而成的。COM本质上仍然是客户/服务器模式，客户(通常是应用程序)请求创建COM对象并通过COM对象的接口操纵COM对象，服务器根据客户的请求创建并管理COM对象。COM是个二进制规范，它与源代码无关，我们可以使用任何支持COM的编程语言(如C#、Visual Basic、Visual C++、Delpi等)做ArcObjects的应用开发。不过，目前的ArcObjects不是独立的SDK，所以要用ArcObjects开发独立的应用系统，必须要在已装有ArcInfo(tm)、ArcEditor(tm)或ArcView(tm)的环境下进行，以获取软件使用的许可。
2.2 数据库设计
2.2.1 土壤数据库模型设计
在用户调查的基础上,通过对用户需求的分析,根据土壤数据的特点,建立土壤数据库系统实体-联系(E-R)数据模型，如图一所示。
2.2.2 土壤数据库系统
(1）空间数据库
空间数据库是土壤资源数据库的核心,是实现空间分析的基础。它包括地形图和各种专题图件，以ArcGIS软件为依托，通过手扶跟踪数字化仪录入,或通过智能扫描识别系统屏进行数字化输入。还可利用RS与GIS相结合,对遥感图像进行处理来获取和更新地图要素数据。由于数据获取的来源不同,数据结构及规范不同,因此必须建立和确定空间数据的统一数据格式、地图参数、空间特征属性、图层分类、命名和编码的原则等。
(2）属性数据库
属性数据库包括土壤属性数据(土壤类型、土壤利用状况、土壤理化性质等)、社会经济统计数据(人口密度、农产品价格等)、环境数据等。属性数据库主要通过DBMS(如Sybase、Oracle、Access等)录入。属性数据的编码是实现属性数据与空间数据匹配的关键。属性数据作为一个独立的关系表储存,并对应其相关的空间单元,通过一系列的标识码(ID)将属性数据与相应的空间数据连接。由于获取属性数据的时间和手段上的差异,客观上会造成数据格式和规范上的差异。所以必需对其进行标准化处理,建立统一的编码和命名原则。
3 系统功能设计
系统采用C#语言，利用ArcGIS的组件开发技术，把O-racle作为属性数据库，通过SDE空间索引技术把空间数据和属性数据结合在一起。系统分为数据维护、查询、统计、专题制图、报表、帮助等功能。除这些土壤系统客户专用功能外，还包括GIS系统都具有的功能，比如：目标选择、移动地图、缩小地图、标注符号、全屏等基本功能。单击鼠标右键可获得及时弹出菜单信息。具体功能模块如图二所示：
系统的查询功能是土壤信息管理系统的核心用途，上述所列查询并不完全，还包括以下一些具体查询功能：地貌类型查询、土壤类型查询、土壤剖面点查询、土壤养分查询、土壤微量元素查询、土壤重金属查询、土壤容重查询、农田土壤机械组查询等等。
4 结束语
GIS作为现代地理学的重要技术支撑，具有很强的信息获取及处理功能。它的应用非常广泛，能很好地管理与地理有关的各种信息。能很好地定位，通过地图来查询有关的空间属性信息和非属性信息。土壤管理信息系统属于专题地理信息系统，空间查询属于少数，主要是属性查询。土壤管理信息系统的建立能更好地加快我国的农业发展，提高农业生产效率，为农业管理部门更好地做出决策提供信息与技术支持，加快新农村建设的步伐。
摘要：本文通过分析土壤管理信息系统的国内外发展状况,利用组件开发理论和面向对象的数据库设计思想,在研究AO开发方法的基础上对土壤管理信息系统数据库的数据模型以及土壤信息的数据模型进行了设计,最后给出了土壤管理信息系统的主要功能。
关键词：GIS,土壤资源信息,组件开发,土壤信息数据库
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水资源管理GIS 篇9
近年来, 信息技术的迅猛发展使得GIS (Geographic Information System, 地理信息系统) 的应用越来越广泛。GIS是融合计算机图形和数据库于一体, 存储和处理空间信息的技术, 它把地理位置和相关属性有机地结合起来, 根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户, 满足城市建设、工程勘测、施工及人们对空间信息的要求, 借助其独有的空间分析功能和可视化表达能力, 进行各种辅助决策[1]。GIS作为一门信息技术必然与通信领域发生联系。GIS在通信领域中的应用取得了不少令人欢欣鼓舞的成就。GIS在通信领域中的应用可分为两个方面:一是GIS和通信技术集成作为提供空间数据服务的技术在通信领域的应用;另一个方面是GIS作为通信基础设施的管理、网络规划设计和运营决策的辅助手段在通信领域中的应用。
通信资源作为承载各种信息的载体, 包括物理资源和逻辑资源。管线网、电缆网、光缆网、机房等通信基础设施是物理资源, 是通信网络建设的基础。在通信基础设施上, 建立了传输网、交换网、数据网、智能网、DCN网等专业通信网络。通过对网络的调度和配置, 形成了通道、电路、号码等逻辑资源, 逻辑资源之间又形成复杂的多层次拓扑结构。不论是物理资源还是逻辑资源, 它们都是与特定的地理位置信息相关的, 就像是承载和传输信息的高速公路。而且, 通信资源及其网络都可以用各种空间数据模型加以描述和分析。因此, GIS技术在通信领域有着广阔的应用空间。
通信资源不仅种类繁多、数量巨大, 而且它所形成的网络错综复杂, 许多线缆和设备长埋于地下, 需要大量的人力和物力资源去维护和管理。在这种情况下, 用传统的数据库管理系统进行管理, 不但使操作人员感到枯燥乏味, 而且很难让业务部门领导从晦涩抽象的数据表格中掌控通信资源的分布状况和发展趋势。相比较而言, 使用基于GIS的数据管理系统具有更多的优势。它把通信资源信息与地理空间坐标联系起来, 进行存储、管理、分析和建模, 把数据以直观可视的、专题的图形式呈现给业务人员, 提供良好的决策支持, 提高工作人员的办事效率, 有助于业务管理部门了解通信资源地理要素的空间分布及规律, 为通信资源的管理与规划提供依据, 提高通信的服务质量和管理水平。
1 GIS系统开发模式
GIS系统开发主要有三种模式, 包括独立开发模式、宿主型开发模式和组件开发模式。
其中, 独立开发模式不依赖于任何GIS工具软件, 从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出, 所有的算法都由开发者独立设计, 然后选用某种程序语言实现。它的特点是开发周期长, 软件功能相对简单, 对开发者要求高, 用于购买软件的费用相对节省。
宿主型开发模式是基于GIS平台软件, 进行应用系统开发, 多数GIS平台软件都提供了可供用户进行二次开发的脚本语言, 用户以原GIS软件为开发平台, 利用这些脚本语言, 开发出自己的、针对不同应用领域的应用程序。如ArcView中的Avenue语言, MapInfo Professional的MapBasic语言。这种开发较为容易, 但二次开发的脚本语言, 功能较弱, 所开发的系统不能脱离GIS平台, 是解释执行的, 运行效率低, 用户界面受平台软件的限制 。
GIS组件开发模式是利用建立在组件技术基础上的GIS功能组件, 实现地理信息系统的各种功能, 这些组件都具备GIS的基本功能。开发人员可以基于通用软件开发工具, 尤其是可视化开发工具, 如:Delphi、Visual C++、Visual Basic、Power Builder等为开发平台, 进行二次开发, 实现GIS功能。大多数GIS软件生产商都提供商业化的GIS组件。如ESRI 公司的MapObjects、MapInfo公司的MapX和MapXtreme、超图公司的SuperMap Objects等。
综上所述, 独立开发难度太大, 宿主型二次开发受GIS平台所提供的脚本语言的限制, 而GIS组件开发模式结合了GIS平台软件与可视化开发平台的组件开发模式的优点。利用GIS组件开发模式既可以实现对空间数据库的管理、分析功能, 又可以利用其它可视化开发平台提供的丰富的、功能强大的编程组件和环境, 不仅能大大提高应用系统的开发效率, 而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的用户界面, 更强大的数据库功能。所以, GIS组件开发模式是开发各类地理信息系统的比较理想的选择。
2 系统体系结构
根据不同用户的分布特点和对系统的不同需求, 系统可以分别采用C/S和B/S两种架构模式进行开发。
2.1 客户端/服务器模式
由于网管和业务人员对地图编辑、维护以及空间数据分析的要求比较高, 为缓解服务器的压力, 系统采用传统的客户端/服务器架构模式。系统将分为服务器和客户端两个层次, 服务器端只是提供空间数据、属性数据以及系统管理数据支持, 地图编辑、图层控制、空间分析、决策支持等GIS功能以及系统界面都交由客户端处理和完成。
2.2 浏览器/服务器模式
一般用户的特点是分散点多, 分布较广, 且对GIS功能要求不是很高。为便于用户的使用, 节约系统的建设成本, 所以系统采用浏览器/服务器结构。浏览器/服务器结构应是一种三层式体系结构, 即交互层、服务层和数据访问层。这种三层式模型中各层在逻辑上是彼此分离的, 如图2所示。
B/S结构将GIS系统在逻辑上分为三层。位于顶层的是交互层, 负责逻辑表达, 完成子系统与用户的交互。位于中间的是功能支持层, 负责为上层的应用提供相应的GIS服务功能。位于底层的是数据访问层, 主要由数据库服务器提供空间和属性数据支持, 同时负责与数据库管理系统进行交互, 提供对专门数据资源的存贮, 管理, 维护等的服务。
3 系统开发环境
系统可以采用微软公司Visual Studio.Net 2003软件作为开发平台。GIS组件使用MAPINFO公司的MapXtreme 2004。MapXtreme 2004是MapInfo公司为了支持Microsoft公司的Windows.NET框架, 重新设计了MapX和MapXtreme代码库的体系结构形成的单一的对象模型, 可用于开发或扩展桌面、传统客户端/服务器环境或Web方式的地图绘制应用程序, 其体系结构如图3所示[3]。系统数据 (包括空间数据和属性数据) 可以选用Oracle 9i进行集中存储和管理, 其中Oracle Spatial 9i对空间数据的存储提供了强大的支持。
4 数据库访问技术
在应用程序开发中, 通常都需要某种形式的数据访问。从功能简单的数据库 (如Jet Engine) 到复杂的大型数据库系统 (如Oracle) , Visual Studio.NET都提供了一些编程接口。主要提供了6种访问数据库的技术:
(1) ODBC (Open DataBase Connectivity) ;
(2) MFC ODBC (Microsoft Foundation Classes ODBC) ;
(3) DAO (Data Access Object) ;
(4) OLEDB (Object Link and Embedding DataBase) ;
(5) ADO (ActiveX Data Object) ;
(6) ADO.NET。
如果要创建新的访问数据库的应用程序, 则ADO.NET、ADO和OLEDB是3种极好的数据库访问技术;如果需要修改现有应用程序的数据访问技术, 为了便于维护, 可以继续使用该应用程序的当前数据访问技术。但是, 如果希望应用程序有较长的生命周期, 则应考虑重新设计以对托管应用程序使用ADO.NET或对本机应用程序使用ADO。从长远来看, 较新的数据访问技术通常能够减少开发时间, 简化代码并提供良好的性能[2]。
ADO.NET是重要的应用程序级接口, 用于在Microsoft.NET平台中提供数据访问服务。在ADO.NET中, 可以使用新的.NET框架数据提供程序来访问数据源。这些数据提供程序包括:
(1) SQL Server.NET框架数据提供程序。
(2) OLE DB.NET框架数据提供程序。
(3) ODBC.NET框架数据提供程序。
(4) Oracle.NET框架数据提供程序。
这些数据提供程序可以满足各种开发要求, 包括中间层业务对象 (它们使用与关系数据库和其他存储区中的数据的活动连接) 。
ADO.NET是专为基于消息的Web应用程序而设计的, 同时还能为其他应用程序结构提供较好的功能。通过支持对数据的松耦合访问, ADO.NET减少了与数据库的活动连接数目, 即减少了多个用户竞争数据库服务器上的有限资源的可能性, 从而实现了最大程度的数据共享。
Oracle.NET Framework数据提供程序通过Oracle客户端连接软件启用对Oracle数据源的数据访问。该数据提供程序支持Oracle客户端软件8.1.7版和更高版本。它支持本地事务和分布式事务两者, 默认情况下, 数据提供程序自动登记在现有的分布式事务中。由于它经过了优化, 可以直接访问Oracle而不用添加OLE DB或开放式数据库连接 (ODBC) 层, 因此它是轻量的, 并且有良好的性能。图4对比了Oracle.NET Framework数据提供程序和OLE DB.NET Framework数据提供程序的异同。
OLE DB.NET Framework数据提供程序通过OLE DB服务组件 (提供连接池和事物服务) 和数据源的OLE DB提供程序与OLE DB数据源进行通信, 而Oracle.NET Framework数据提供程序直接与数据源进行通信。
Oracle.NET Framework数据提供程序类位于System.Data.OracleClient命名空间中, 并包含在System.Data.OracleClient.dll程序集中。在编译使用该数据提供程序的应用程序时, 将需要同时引用System.Data.dll和System.Data.OracleClient.dll。
5 系统功能划分
系统主要包括输入输出、数据管理、查询分析、决策支持和用户管理等功能。如图5所示。
5.1 输入输出系统
输入输出系统主要完成系统和用户的交互工作, 给用户提供一个友好的操作界面, 方便用户对数据的查询和管理。输入部分主要包括录入资源数据 (包括空间和属性数据) 、提交用户请求、指定查询条件、选择地图工具以及设置用户权限等;输出部分主要包括显示专题地图、列出查询分析结果以及将结果以图表或文本的形式输出到打印机或保存到磁盘上。
5.2 数据管理系统
数据管理系统是对数据 (包括空间、属性和系统数据) 操作和维护的核心模块, 主要包括数据采集、数据编码、数据编辑以及数据的存储和维护等功能。
数据采集主要用于获取对象的空间和属性数据, 保证数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性和正确性, 主要包括获取空间坐标、摄影、扫描、栅格图像矢量化以及地图的裁剪、拼接和配准等。数据采集的手段和方法有很多, 例如:使用GPS终端设备定位空间坐标、利用互联网上提供的卫星遥感图像服务绘制矢量图等等。
数据编码是对采集来的数据按照预先制定好的约束条件和规则进行归整, 使其规范化, 方便系统的调用和管理。
数据编辑是通过访问 (空间) 数据库, 对空间数据和属性数据进行编辑和修改。对空间数据的编辑包括图层的添加和删除, 图元及其样式的添加、修改和删除, 图层控制以及标注的生成和显示。对属性数据的编辑包括属性数据的添加、修改和删除。
5.3 查询分析系统
查询分析系统是该系统的核心部分, 它是完成决策支持功能部分的重要基础, 包括空间查询、几何量算、缓冲区分析以及拓扑结构分析。
空间查询也就是图形与属性的互查, 是最常用的查询, 主要有两类:第一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置, 称为“属性查图形”。如在地图上查询固定电话用户数量大于4 000 000, 且人口小于20 000 000的省市有哪些。这和一般非空间的关系数据库的SQL查询没有区别, 查询到结果后, 再利用图形和属性的对应关系, 进一步在图上用指定的显示方式将结果定位绘出。第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息, 称为“图形查属性”。如让用户利用光标, 用点选、画线、矩形、圆、不规则多边形等工具选中地物, 并显示出所查询对象的属性列表, 可进行有关统计分析。该查询通常分为两步, 首先借助空间索引, 在地理信息系统数据库中快速检索出被选空间实体, 然后根据空间实体与属性的连接关系, 即可得到所查询空间实体的属性列表。几何量算包括对线状地物长度的计算和面状地物面积的计算。长度和面积是通信资源的重要几何属性, 尤其是在机房规划、线缆施工中非常重要。GIS软件给我们提供了现成的工具, 帮助我们方便地得到所关注对象的几何属性。
缓冲区分析也就是对空间目标指定缓冲区内的其它目标的属性进行综合分析。例如查询分析距离3号线缆小于1 m的范围内, 芯数大于10的所有线缆的长度。这里, 距离3号线缆小于1 m的范围, 就是需要分析的缓冲区。所谓缓冲区[4]就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。从数学的角度看, 缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合, 确定它们的邻域。邻域的大小由邻域半径R决定。因此对象Oi的缓冲区定义为:
undefined。
即对象 Oi的半径为R的缓冲区为距Oi的距离d小于R的全部点的集合。d一般是最小欧氏距离, 但也可是其它定义的距离。对于对象集合
undefined。
其半径为R的缓冲区是各个对象缓冲区的并, 即:
B=undefined。
图6为点对象、线对象、面对象及对象集合的缓冲区示例。
5.4 决策支持系统
决策支持系统包括主题建模、故障点查找、路径寻优和应急方案制定, 以及资源规划等功能, 能够有效地提高业务人员的工作效率, 加强上层领导对通信资源信息的宏观掌控。
与通信资源相关的一些宏观统计信息, 可以显示出数据的趋势, 给上层决策提供良好的支持。但是, 传统的数据库管理系统很难用数据表格直观地体现出来。GIS软件提供了各种主题工具, 可以根据对属性数据的统计, 在地图上通过分级符号、点密度、范围、单值、饼图和条形图等主题形式, 显示各个区域的宏观信息。例如, 城市中的固定电话用户的稠密情况, 可以用点密度形式进行表示;城市中各种通信业务的比例情况, 可以用饼图等形式表示等等。
故障点查找是利用GIS的空间查询和分析能力, 快速准确地判断出故障点位置, 并将其突出显示在地图上, 让工作人员一目了然。例如, 利用专用仪器, 如光时域反射仪 (OTDR) , 测出线缆断点到测试点的距离, 将距离参数直接或间接地传递给GIS系统, 系统将断点地理位置突出显示在地图上, 便于工作人员快速找到故障点的位置;它也可以使电话故障台方便地得到故障电话用户所在的地理位置。这样就大大提高了工作人员的办事效率, 增强了通信保障能力。
路径寻优是系统在权衡距离、路况等信息的条件下, 通过算法实现快速寻找到一条从出发点前往目的地的最优路径。也就是寻找一条耗时最短或者费用最低的路径, 便于工作人员在最短的时间内或者以最经济的方式到达故障点所在位置。
经典的最短路径算法——Dijkstra算法是目前多数系统解决最短路径问题采用的理论基础, 虽然Dijkstra算法能够保证寻找到两点间的最短路径, 但是在一些重要的应急通信保障中, 对路径寻优的时间要求是比较苛刻的, 所以有必要对其算法实现进一步改进。
据统计, 目前提出的最短路径的算法有17种之多。F.Benjamin Zhan等人对其中的15种进行了测试, 结果显示有3种效果比较好, 它们分别是:TQQ (graph growth with two queues) 、DKA (the Dijkstras algorithm implemented with approximate buckets) 以及 DKD (the Dijkstras algorithm implemented with double buckets ) [5]。其中TQQ算法的基础是图增长理论, 较适合于计算单源点到其他所有点间的最短距离;后两种算法则是利用桶结构实现Dijkstra算法的, 更适合于计算两点间的最短路径问题。
应急方案制定是在通信线路出现故障时, 系统通过网络分析, 及时给出线路替代的最优方案, 供业务人员参考。为了节约成本, 提高信息的传输效率, 应急方案制定也需要将最短路径算法作为实现基础, 但是相对于路径寻优要复杂得多, 考虑到的问题也很多。在进行网络分析时, 应充分考虑到线缆的类型匹配、阻抗匹配、传输容量大小以及是否在用等情况, 保证方案的合理性和可用性。
资源规划是利用GIS空间分析功能给施工人员提供合理的线路铺设方案, 使铺设费用在不影响总体效果的情况下降到最低。比如工作人员在给用户铺设接入线路时, 可以通过系统查找出离用户最近的接入点, 并分析给出最经济的线路铺设方案。
5.5 用户管理系统
用户管理系统是对用户角色和权限进行管理的模块, 它可以给用户分配适当的角色, 以及对每种角色分配相应的权限。角色包括系统管理员、业务人员、上级领导和一般用户以及自定义。系统管理员可以完成系统提供的所有操作, 包括对属性数据的添加、修改和删除, 对地图的编辑和调整, 对数据库的维护和管理, 以及对其他用户角色和权限的管理等等;业务人员可以查询分析数据, 通过决策支持功能提高通信保障能力和效率;上级领导通过浏览主题地图, 从宏观上掌控通信装备的分布状况和发展方向;一般用户只能够对地物地图进行浏览、漫游、导航, 以及进行距离和面积的量算等等, 访问不了业务数据。这样就在一定程度上保证了资源数据的安全性。
6 结束语
地理信息系统技术是构建数字地球的重要基础, 正在以前所未有的速度迅猛发展着, 不断深入到生活中的每个角落, 给我们带来了极大的便利。通信资源综合管理地理信息系统是基于先进的WEBGIS和组件GIS技术开发的系统, 是数字城市的重要组成部分。它使通信资源的图形化管理成为可能, 在很大程度上方便了工作人员对通信资源的管理和配置, 帮助上层领导掌握宏观信息。本文结合工程实践, 详细论述了通信资源综合管理地理信息系统的设计思想与实现方法, 其中有些方面还不够成熟, 有待进一步完善。
摘要：结合通信资源管理的特点, 讨论分析了通信资源综合管理GIS系统的开发模式和体系结构, 详尽介绍了系统的开发环境和数据库访问技术, 设计和分析了各子系统的功能划分和实现方式。
关键词：GIS,通信资源,管理,空间分析
参考文献
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[4]邬伦, 刘瑜.地理信息系统原理、方法和应用.北京:科学出版社, 2001
水资源管理GIS 篇10
地理信息系统(GIS)是分析处理空间数据的通用技术。通过它,可以对现实对象进行直观、方便、快速的了解、处理、分析,实现数据的可视化。目前,随着电信网络规模变大,通信网络资源不断增加,资源管理的压力越来越大。在当今竞争日益激烈的市场环境中,只有那些利用先进的信息技术收集、分析、理解信息并依据信息进行决策的企业才能获得竞争优势,才是市场的赢家。因此,电信企业的管理者需要借助一套完整的管理系统为其处理信息,使其在整合资源信息、管理客户关系、市场分析、财务分析、资源管理和资源优化分析等方面为管理者提供支持。协助决策。本文在分析铁通公司资源管理现状的基础上,综合应用地理信息系统GIS技术,采用分布式的访问服务器的方式,对铁通公司的资源进行有效智能的管理和配置,提供了多样的查询方式,可以对资源进行数据统计,合理配置。使铁通公司对其资源从人工管理、独立管理、单项管理和数据化管理,走向智能管理、统一管理、综合管理和可视化管理。改善和提高生产、指挥效率,从而进一步发挥既有通信设备的作用,为铁通公司运行、指挥、管理、决策提供先进的手段。
2 用户需求分析
在分析铁通现有通信资源的基础上,把管理系统大致分为以下几个模块。
系统管理模块:负责系统的登入登出,管理维护,角色设定,权限分配、日志管理、数据备份、数据恢复等。
地图工具模块:用于表达与分析资源中所涉及到的各种地理、环境,道路等许多与空间分布有关的信息,以及地图本身的缩放,移动,测距,图层控制等功能。借助于此可显示资源所在的分局、位置、图层等管理中的各种地理空间特征,从而帮助企业做出资源空间分布,调整,优化等方面的决策。
结点管理模块:查看结点资源,主要包括列出省市区域、局站、机房等结点的设备情况,列出结点所属的各个环名称,添加删除结点,对结点内设备名称进行查询,支持模糊查询。
管道管理模块:实现对连接两个结点之间的各种管道,包括管路、人孔、手孔、引上等,进行添加删除移动管理。
设备管理模块:设备管理模块提供了对各种设备的添加删除,可以配置设备、机框、卡板、端口等信息,并设定端口的连接信息,从而为路由配置及自动选路提供基础。当设备出现故障时,工作状态设为“故障”状态,并保存于数据库,可以进行故障统计,同时记录该设备的故障次数,为管理者提供质量依据。故障申报后,系统自动分析故障所影响的电路,可给出若干种电路倒代方案供用户选择。
线缆管理模块:线缆管理模块提供了对线缆的管理,可以查看线缆属性,包括所属管道、线缆类型、线缆名称、线缆型号、线缆长度、芯线对数、工作状态、故障次数等信息。当线缆芯线连接好设备端口时,可以进行时隙配置,将整个带宽划分为若干多个电路时隙,供电路路由配置时选择。自动分析时隙配置状况,可以避免漏配和重配。线缆如出现故障,可进行察看申报恢复统计。
路由管理模块:实现对电路路由的查看。当设备端口连接配置和线缆时隙配置完毕时,可以进行电路路由配置。可以选择人工配置和自动配置。当人工配置路由时,系统自动指定起始设备,并显示下一级信息,用户选择某端口及时隙既可。添加一条路由信息后,系统根据端口及芯线连接情况,自动跳转到下一级端口,还可以对整个配置过程进行监控。
系统字典模块:可以为用户提供自定义各种列表项的功能,主要包括:标准地名,省公司名称,地区公司名称等。
统计报表模块:统计报表模块可以根据用户需要对相应数据进行统计报表。
3 总体框架设计
3.1 设计原则
首先应对管理系统所涉及部门进行调研,熟悉其职能、原始数据表格、业务如何开展、各部门之间的信息交流关系和信息量的要求等。其次应确立系统分析的指导思想和系统目标,对功能需求和数据需求进行分析,并将系统目标按功能进行分解,确定各个功能的服务对象以及各类目标的内在联系。总体设计原则应能充分合理地利用现有资源,体现系统的先进、实用、易操作性,并能保证系统的安全、可靠。对于系统的后续开发、扩充要保留余地。
3.2 系统操作模式设计
铁通传输网资源管理系统工作于C/S(客户端/服务端)模式,客户端需要安装专门的可视化资源管理软件。服务端数据库采用能很好地支持空间数据(spatial data)的Oracle。该系统的设计目标是对各种通信资源进行可视化管理,可以方便地添加、删除、配置,并提供完善的查询统计功能。系统的系统用户管理保证了只有授权的用户才能进入系统进行数据操作,保证系统的安全保密性。
3.3 接口设计
3.3.1 用户接口
用户界面使用Mapx图形化界面,可以直接运行程序查看、使用,保证掌握基本计算机操作知识的人员都可以无障碍操作。客户端需要安装专门的可视化资源管理软件,服务端数据库采用能很好地支持空间数据(spatial data)的Oracle,安全,可靠,稳定。
3.3.2 外部接口
1.硬件接口
本应用产品在C/S结构的环境中使用,普通网络环境应具备,网络传输协议为TCP/IP,在该环境的服务器上运行的是Linux操作系统,客户端使用Windows操作系统。系统主要提供空间数据的传输等功能,需要对系统中的信息量作分析,从而选定足够存储能力的硬件。
2.软件接口
用户接口用Map X结合主流开发工具如C#,Java等进行开发,并与数据库关联交互,开发可视化操作界面。客户端要求系统中安装有专门的可视化资源管理软件。服务器端要求服务器上的操作系统能够提供Oracle访问服务程序。处理工作包括服务器的数据处理和客户端的应用处理。这样有利于系统模块化和系统功能的划分,便于系统的维护和移植,易于系统的开发和实现,同时具有较好的数据保密性,也可以减轻网络负荷、充分利用资源。
3.3.3 内部接口
子系统之间的接口关系,模块之间的接口,主要是有关传递信息,参数等等,各个模块之间通过系统平台统一调度,不同的功能模块的调度由系统平台启用,通过点击各自的系统链接可进入相应的模块,各模块的连接交互也通过系统平台来统一的调度。
3.4 系统出错处理设计
3.4.1 出错信息
用户使用错误的数据或访问没有权限的数据后,系统给出提示,多次尝试不成功后会暂时锁定账户。用户的密码管理可以允许用户修改自己的密码,不允许用户的匿名登录。
3.4.2 补救措施
出现错误信息,需核实用户名和口令是否合法,如仍有疑问可与系统管理员取得联系。若仍无法解决,不排除系统崩溃或用户数据信息损坏或丢失的情况。由于数据在数据库中已经有备份,故在系统出错后可以依靠数据库的恢复功能,并且依靠日志文件使系统再启动,就算系统崩溃用户数据也不会丢失或遭到破坏。
3.5 系统维护设计
主要是数据库的维护措施,如备份等。以及系统可扩展性的设计维护,在新的业务需求出现时能及时添加相应的功能模块,并协调新模块与原有模块之间的调用。
4 实现细节
本系统采用的是MapX+Spatial(Oracle数据库空间插件)方案,它不仅能将属性数据存储在大型数据库中,而且能将图形按对象拆分入库存储。这样,权限控制的最小粒度将是“图元”级,从而可以在海量数据处理、并发控制、权限管理、安全管理等方面从原理级解决问题,并可以方便的进行功能扩展。
4.1 Ma pX
MapX是MapInfo公司向用户提供的具有强大地图分析功能的Active X控件产品。由于它是一种基于Windows操作系统的标准控件,因而能支持绝大多数标准的可视化开发环境如Visual C++、C#、Delphi等。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言,轻松地将地图功能嵌入到应用中,并且可以脱离MapInfo的软件平台运行。利用MapX,能够简单快速地在企业应用中嵌入地图化功能,增强企业应用的空间分析能力,实现企业应用的增值。
MapX采取的空间数据结构是基于空间实体和空间索引相结合的一种结构。空间实体是基于地理图形的抽象模型,主要包括点、线、面三种类型。任何点、线、面实体都可以用直角坐标点x、y来表示。点可以表示成一组坐标,对于线和面,则均被表示成多组坐标。空间索引是查询空间实体的一种机制,通过空间索引,可以快速的查询到给定坐标范围内的空间实体及其所对应的数据。
另一方面看,MapX的空间数据结构是一种分层存放的结构。用户可以通过图形分层技术,根据自己的需求或一定的标准对各种空间实体进行分层组合,将一张地图分成不同图层。采用这种分层存放的结构,首先利于空间数据和属性数据的连接,从而有利于数据管理。其次分图层便于针对各个图层分别进行不同的操作,由于本文的资源分为不同的模块,各模块下面又存在不同的设备,当针对某种设备进行操作时,可以只打开此设备所在图层,使图形的可视化效果及对地理数据的管理能力大为增强,且有利于提高图形的显示速度,便于各种不同数据的灵活调用、更新和管理。
4.2 Ora cle S pa tia l
Oracle支持自定义的数据类型,你可以用数组,结构体或者带有构造函数,功能函数的类来定义自己的对象类型。这样的对象类型可以用于属性列的数据类型,也可以用来创建对象表。而Oracle Spatial也正是基于此种特性所开发的一套空间数据处理系统。Spatial的自定义数据类型有很多,都在MDSYS方案下,经常使用的是SDO_GEOMETRY类型。SDO_GEOMETRY表示一个几何对象,可以是点、线、面、多点、多线、多面或混合对象。Spatial在此数据类型的基础上,实现了R树空间索引和四叉树空间索引,还以sql函数的形式实现了多种空间分析功能。在本系统中我们通过Mapinfo提供的Easyloader工具导入地图数据,它存在与外在数据库(Oracle)衔接的关键字,在Oracle中我们建立系统所需要的属性数据,例如节点名称、坐标等。当在MapX控件的地图中添加节点时,它的相关空间数据会自动添加在地图数据库表中,如图1所示。
5 小结
本系统主要把面向对象的空间数据库理论和技术以及基于空间数据库的GIS应用系统的开发技术,应用到了铁通公司资源管理这个行业的解决方案中。实现对GIS空间数据和属性数据的一体化存储和管理。可以提高铁通公司的工作效率,使用户可以方便地组织各类空间信息处理事务,在数据完整性方面提供了有效的保证。地理信息系统为电信的设计、管理、维护如何发展进步提供了一条出路。建立基于GIS的资源管理系统是实现网络规划预算、工程设计、建设及施工管理运行维护、资产统计分析、市场分析及预测、综合查询资料的输入和输出、通信综合业务、线路实时监控等的计算机管理一体化的基础。目前地理信息系统正走向成热,随着它的发展,必将在电信行业起到更广泛的应用。
参考文献
[1]陈龙.电信运营支撑系统.北京:人民邮电出版社,2005
水资源管理GIS 篇11
一、深圳市土地资源潜力清查背景
纵观国内外城市发展的历程，大多符合这样的规律：城市发展的早期多以平面的扩张为主，后逐渐转入以控制城市总规模，提高土地利用效率的发展阶段[1-7]。究其原因，一是由于城市市域有限，多数城市在发展过程中会遇到无地可用的局面；二是“摊大饼”式的扩张方式，会造成城市管理成本的提升，继而影响城市的进一步发展[8]；三是城市在自身发展过程中，也会对土地利用效率提出要求，效率低下的土地利用方式会因不符合发展趋势而被淘汰[9-10]。
深圳市作为中国改革开放和现代化建设的精彩缩影，是世界城市发展史上的奇迹，其用三十年走完了其他城市几百年走完的发展道路，因此深圳市在发展过程中也遇到了更多前所未有的问题。经过30多年的高速的外延式发展，深圳市可用的土地面积已不多，在2005年提出的城市发展“四个难以为继”中，“土地、空间有限难以为继”居于首位[11]。根据近年深圳市年度土地供应计划与实际供应情况，年均建设用地消耗量在20平方公里左右，而根据深圳土市地利用总体规划的土地用途管制影响，至2020年建设用地净增量仅59平方公里，年均增长约6平方公里[12]，土地供需矛盾极大。本文提出了基于多种土地利用现状、规划及管理数据的内外业相结合的潜力用地清理方法，并选取了试点片区进行了研究，对深圳市摸清“土地家底”、政策制定、规划选址、土地使用具有一定的意义，同时对于国内人多地少的都市地区寻找潜力用地也具有一定的借鉴意义。
二、潜力用地的内涵
潜力被定义为潜在的能力和力量，是内在的没有发挥出来的力量或能力。因此潜力用地可以理解为可用但未用的土地，可用性和未用性是其两大特点，据此筛选出潜力用地的特征如下。
可用性：即具备可以利用的自然条件及政策条件，具体符合下列表述。
第一，可建设用地。根据土地利用总体规划的建设用地空间管制，区域土地可划分为允许建设区、有条件建设区、限制建设区和禁止建设区。允许建设区内土地允许作为建设用地利用，进行城乡建设布局；有条件建设区内土地在不突破规划建设用地规模控制指标的前提下，可用于规划建设用地的空间布局调整；限制建设区主导用途为农业生产及土地整理复垦开发和基本农田建设，禁止城、镇、村建设，控制线型基础设施和独立建设项目用地；禁止建设区主导用途为生态与环境保护空间，禁止与主导功能不相符的各项建设。因此潜力地块应符合土地利用总体规划中的土地用途管制制度，在土地利用总体规划中属于允许建设区或有条件建设区[13]；
第二，生态控制线以外。基本生态控制线是为保障城市基本生态安全，维护生态系统的科学性、完整性和连续性，防止城市建设无序蔓延，在尊重城市自然生态系统和合理环境承载力的前提下划定的生态保护范围界线。根据规定，除重大道路交通设施、市政公用设施、旅游设施和公园外，禁止在基本生态控制线范围内进行建设。因此潜力地块应位于生态控制线范围之外[14]；
第三，非畸零，地块面积要求同时符合面积大于100m2，平均宽度大于1m，边长>2m。
未用性，即土地尚未被使用，具体符合下列表述。
第一，无用地手续。我国国有土地使用权的取得包括行政划拨、出让、转让等方式，取得国有土地使用权的同时应办理相应的用地手续。潜力地块应是未经取得的国有用地，即尚无法定使用者的用地，无用地手续；
第二，未建设。即地表无永久建（构）筑物。
三、潜力地块清理技术路线
第一，在清查园区范围内扣除土地利用总体规划中的禁止建设区及限制建设区部分，以及生态控制线内部分，剩余部分为可建设区；
第二，在可建设区范围内导入地籍数据，根据地籍数据中的产权类型，扣除有用地手续地块，剩余为无用地手续用地；
第三，将建筑物普查数据与无用地手续用地叠加，扣除地表有永久有建（构）筑物地块，剩余未建设地块；
第四，对地块进行拓扑检查和调整，得到潜力地块范围。检查和调整内容包括：将面积较小或狭长的地块归并至相邻较大地块；将由于与建筑物数据的拓扑误差而误删除的无建筑地块进行恢复；建筑物普查数据存在一定时滞，根据外业调查结果删除实际已有永久建筑物及构筑物的地块；地籍数据也存在一定时滞，在最新的地籍管理信息系统中对地块进行逐一核查，将已取得用地手续的地块删除；删除畸零地块。
第五，潜力地块的分类。叠加土地利用总体规划、土地利用现状、法定图则、储备地数据、征收转地数据、发展单元、城市更新、土地整备及外业调查数据，建立潜力地块台账，对潜力地块进行分类，并提出未来利用方向和方式。
四、试点片区潜力用地清查
本文选取了2012年深圳市产业空间布局规划中划定的深圳北站片区为试点，开展了潜力地块清理工作。深圳北站片区位于深圳市龙华区大浪、龙华及民治街道的交汇处，总面积为1993.74公顷。潜力地块清查流程图如图1所示。
第一，可建设用地清理。根据深圳市土地利用总体规划（2006-2020），本片区允许建设区及有条件建设区面积为1749.85公顷；本片区无生态控制线内区域。
第二，无用地手续用地清理。在上述1749.85公顷土地范围内，叠加地籍数据，共清理出无用地手续地块995.73公顷。
第三，无建筑用地清理。在上述995.73公顷土地范围内，叠加建筑物普查数据，共清理出无永久建（构）筑无用地184.29公顷。
第四，外业核查及畸零地块去除。在上述184.29公顷用地范围内，开展外业调查及地籍核实工作，主要核实地面建设情况、土地使用权出让情况等，同时对符合畸零地块判定条件的地块进行标注及删除，最终清理出潜力地块98块供给174.56公顷，如图2所示。
五、潜力地块的分类及利用
深圳市在快速的城市化发展过程中，先后经历了数次大规模的征转过程，土地权属由农村集体所有转变为国家所有。土地权属在短时期内大量的转移，造成了诸多违占违建、权属不清等问题，致使很多土地陷入“政府拿不回、集体用不了”的局面。为解决这些问题，深圳市大力开展了城市更新、土地整备等城市二次开发、盘活用地的举措，并将国有未出让的建设用地纳入储备管理，加强巡查监察，防止土地的违法侵占和国有资产流失，同时土地确权、历史遗留问题处理等也在稳步推进。通过对上述举措的分析，将潜力地块进行了分类，针对每种类型提出了利用方式。
其中，历史遗留问题是指征收转地过程中尚待解决的问题，如补偿协议的签订、补偿款的落实等。造册是深圳市地籍分类中的一种类型，是指尚未设立使用权的国有未出让用地，主要包括农业用地、河道、海堤、郊野公园、林业用地等。另外，待确权用地是指征收转地后，由原深圳市农村集体实际使用，尚未开展确权工作的土地[16，17]。
六、前景展望
基于GIS平台的潜力用地清查方法，为人口稠密、建设用地稀缺地区寻找潜力用地提供了一种思路。值得注意的是，由于土地所蕴含的巨大经济价值，土地已成为各方利益体角逐的场所，土地背后的利益关系盘根错节，这种情况在如深圳这样的经济发达地区尤为严重。土地从具有利用潜力到真正的成为可以供应的、权属清晰的“净地”，期间需要解决许多问题。因此本文提出的潜力用地清查方法，只是实现土地供应的前期步骤之一，要真正实现“净地”上市，还需要土地管理部门、土地监察部门、规划部门、地方政府等实施部门联动，共同解决土地利用中的一系列问题。
此外根据《土地管理法》规定，对于已出让用地连续二年未使用的，应无偿收回用地单位的土地使用权[15]。显然这部分用地也应纳入未来潜力用地的一部分，由于数据的缺乏，本文提出的思路尚未纳入此部分用地。这无疑是下一步研究的方向和重点。
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水资源管理GIS 篇12
在由政府或其授权委托的企业,对国有土地或乡村集体土地进行统一的征地、拆迁、安置、补偿,并进行适当的市政配套设施建设的过程中,以及对熟地进行有偿出让或转让的一级土地开发,以及由房地产开发商主导的土地二级开发中,需要完成集体土地征收,建设项目预审[1],国有建设用地使用权划拨及出让等,所需的测绘成果形式种类繁多。传统的测绘成果由于不同的软件制作且形式多样、质量参差不齐,给国土资源部门的审批带来诸多不便,影响土地征收、规划及开发的政府作业效率。作为测绘生产部门,在为政府及其授权企业提供测绘成果的过程中,通过软件的接口式开发,开发一款集成预审、勘界、权属审查所需专题图制图功能的成图系统,具有一举多得的必要性。
1 测绘成图系统功能需求分析
针对国土资源开发利用链条中的重要环节,主要考虑国土资源申报手续所需图件,分析各阶段测绘成果的主要特点及成图要求,对即将开发完成的土地开发系列成图系统做出具体的需求分析。
1. 1预审成果制图功能需求
为保证土地利用总体规划的实施,充分发挥土地供应的宏观调控作用,控制建设用地总量,根据《中华人民共和国土地管理法》、 《中华人民共和国土地管理法实施条例》及 《建设项目用地预审管理办法》,由国土资源管理部门对建设项目用地进行分级预审,即国土资源管理部门在建设项目审批、核准、备案阶段,依法对建设项目涉及的土地利用事项进行的审查[8]。
建设项目的土地利用事项审查内容,除包括建设项目用地预审申请表、申请人身份证明材料及发改部门或具备相应批准权限的主管机关 ( 国管局、中直管理局、总后等) 核发的项目审批、核准、备案文件 ( 复印件) 或发改部门核发的项目办理用地预审告知单等,还主要包括建设项目用地预审申请报告。其内容包括拟建项目的基本情况、拟选址占地情况、拟用地面积确定的依据和适用建设用地指标情况、补充耕地初步方案、征地补偿费用和矿山项目土地复垦资金的拟安排情况等,在实际报审过程中,根据各省市要求不同测绘成果格式要求不尽相同,但均需由有相应测绘资质的测绘单位出具出让范围测绘成果图和成果表[7]( 原件) 。北京市需要提供要件内容为项目拟征土地权属地类汇总表、土地利用总体规划图及土地利用现状图,测绘成果应符合 《地籍调查技术规程》( DB11 /T 764-2010)中地籍测量有关技术要求。
1. 1. 1土地利用现状图
土地利用现状图[3]是土地调查的一项重要成果,全面系统地反映本行政辖区的土地利用类型、分布、利用现状,以及与自然、社会经济等要素的相互关系的专题地图。
1. 1. 2土地利用总体规划图
土地利用规划的目的是为落实最严格的土地管理制度,加强土地参与宏观经济调控的作用; 充分发挥土地的宏观调控职能,以供给引导需求,提高土地利用的效率和集约程度; 保护和改善生态环境,优化土地利用结构和空间布局模式,实现人口、资源、环境的协调可持续发展。
土地利用规划图制图以土地利用现状数据库为基础,面向规划数据建库,图件数据在数据分层、属性结构等方面符合数据库要求,基本满足规划数据库和管理信息系统建设要求[4]。
1. 2勘测定界制图功能需求
根据 《中华人民共和国土地管理法》 第44条第一款: 建设占用土地,涉及农用地转为建设用地的,应当办理农用地转用审批手续。根据 《中华人民共和国土地管理法实施条例》第十九条: 建设占用土地,涉及农用地转为建设用地的,应当符合土地利用总体规划和土地利用年度计划中确定的农用地转用指标; 城市和村庄、集镇建设占用土地,涉及农用地转用的,还应当符合城市规划和村庄、集镇规划。不符合规定的,不得批准农用地转为建设用地。以北京市为例,农用地转为建设用地批准需要提供必要申请材料并经市国土局征地处审批通过[2]。
申请材料包括区县人民政府上报市政府的建设用地请示 ( 原件) ; 区县人民政府填报的 《建设用地项目呈报说明书》、 《农用地转用方案》、 《补充耕地方案》 ( 原件) 等,还需要 《土地权属地类情况汇总表》、规划部门出具的用地钉桩成果 ( 原件) 及建设用地勘测定界技术报告书和勘测定界图( 原件) ; 拟用地的土地利用现状图 ( 原件) ; 拟用地的土地利用总体规划局部图 ( 原件) 。
建设用地勘测定界是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状,计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。在各级国土资源行政主管部门组织下,由有资格的勘测单位承担。
勘测定界图的主要内容包括: 用地界址点和线、用地总面积; 用地范围内各权属单位名称及土地利用类型代号; 用地范围内各地块编号、土地利用类型及面积; 用地范围内各权属单位的界线、基本农田界线、土地利用总体规划确定的城市和村庄集镇建设用地规模范围内农用地转为建设用地的范围线 ( 包括新民居建设的范围线) 、土地利用类型界线; 地上物、文字注记、数学要素、图例、图签、指北针等。机井、沟渠、道路、电力线路、桥涵、扬水站、节制闸、水库等设施的规格及运行情况应在图上注明。勘测定界图上必须加盖施测单位的 “勘测定界专用章”[8]。
1. 3权属审查制图功能需求
土地权属主体是集体土地所有者、国有土地使用者、集体土地使用者和土地他项权利者; 客体是土地权属的界址、土地权属面积、土地用途、土地使用条件、土地等级和价格等。土地所有权人和使用权人享有的土地权利受法律保障。当国有土地使用权、集体土地所有权、集体土地使用权、他项权利等土地权利变更时,必须由土地权利主体提出申请,经过权属审核后进行变更登记,办发证书,否则不具有法律效力。土地权利可能因主体违反法律规定被剥夺,也可能由于某种原因造成结束或停止。土地权利人可以放弃其拥有的各项土地权利。土地权利可以通过划拨、租赁、交换等各种形式转移。确定土地权属性质,必须查清土地的权属来源,即土地所有者或使用者最初取得土地的方式。
为明晰土地权属状况,规范土地权属审查工作程序,适应国土资源行政管理工作需要,充分发挥地籍管理基础作用,根据 《确定土地所有权和使用权的若干规定》,北京市国土资源局制定 《北京市国土资源局土地权属审查办法》 ( 试行) 。用于指导区 ( 县) 国土资源分局 ( 以下简称分局) 对土地权属、用途 ( 地类) 、面积等基本情况进行调查核实的工作。权属审查中当事人应向土地所在地分局提出申请,取得 《土地权属审查告知书》,当事人办理事项包括:
( 一) 征收集体土地;
( 二) 农用地转为建设用地;
( 三) 国有建设用地使用权划拨;
( 四) 国有建设用地使用权协议出让;
( 五) 已出让的国有建设用地使用权需变更出让合同;
( 六) 乡镇 ( 村) 公共设施、公益事业使用集体建设用地;
( 七) 乡镇 ( 村) 企业使用集体建设用地;
( 八) 建设项目施工和地质勘查临时用地;
( 九) 采用收回、收购方式储备国有土地;
( 十) 土地开发整理。
权属审查告知书附件内容包括 《地籍状况表》、《地籍状况图》、《界址点坐标成果表》、《图斑拐点坐标成果表》
2 软件系统功能需求与实现
地理信息系统的前身是制图系统,进而逐步完善了空间分析的功能,当前多数地理信息系统的主要功能体现在空间分析方 面,制图功能 相对弱化[9]。而用户在做完分析以后一般都需要制作一张图来直观地显示分析的结果。地理信息系统的制图工作包含了空间信息和属性信息在地图上的符号化,图例、比例尺等地图修饰性要素的添加,以及最后的图幅整饰。
地理信息系统对地理信息可视化,不仅需要传输地理信息的符号,还需要一些地图制作的常用素材: 图例、比例尺、指北针、图廓、公里 ( 经纬)格网等。这些素材对地图中表示的地理信息有进一步说明的作用,图例使地图使用者在判读中减少对符号的解译错误,公里 ( 经纬) 格网能让使用者迅速判断出地理事物和现象所在的空间位置和大小。良好的素材风格使得整幅图更加美观,地理信息更加直观。所以,这些辅助性可视化素材的制作也是数字制图中的一项重要内容。
2. 1软件实现的关键技术
经过对不同软件平台的比较,并综合考虑技术实力与课题依托,本项目采用Arc GIS Engine作为基础平台实现所需功能。Arc GIS Engine是一个创建定制的GIS桌面应用 程序的开 发产品。Arc GIS Engine包括构建Arc GIS产品Arc View,Arc Editor,Arc Info,和Arc GIS Server的所有核心组件。 使用Arc GIS Engine可以创建 独立界面 版本 ( standalone) 的应用程序,或者对现有的应用程序进行扩展,为GIS和非GIS用户提供专门的空间解决方案。Arc GIS Engine提供了COM、. NET和C + + 的应用程序编程接口 ( API) 。
本项目主要用到Arc GIS Engine模块,Arc GIS Engine提供了21个组件对象库,其中有基本的图形库esri Geometry、显示库esri Display、制图库esri Carto等,扩展的对象库有三维分析库esri3D Analyst、网络分析库esri Network Analyst等。这些组件对象库对Arc GIS底层功能进行了封装,使GIS开发人员能够集中精力按照应用需求进行开发。Arc GIS Engine是按照COM标准实现的,支持跨平台和多种编程语言的开发,在国土资 源审批制 图系统中,采用VB. Net语言作为开发方式。
2. 2技术流程
采用Arc GIS Engine作为制图软件平台,利用其制图和地理分析类库,Carto库包含了用于显示数据的对象。Location库包含了与位置数据操作相关的对象。位置数据可以是路径事件,或者地理编码的位置。Network Analysis支持应用网络的创建和分析。Geo Analyst库包含了核心空间分析的操作,这些操作可以通过空间分析和3D分析扩展模块来使用。3Danalyst库包含了用于进行数据3D分析以及支持3D数据显示的对象。该库中有一控制器可供开发人员使用,并且操作该库中的对象需要一个3D分析扩展授权。Globe Core库包含用于进行球体数据分析以及支持球体数据显示的对象。该库中有一控制器可供开发人员使用,并且操作该库中的对象需要一个3D分析扩展授权。Spatial Analyst库包含了用于进行栅格与矢量数据空间分析的对象。操作该库中的对象需要一个空间分析授权。
主要用到的控件有 制图控件: Map Control和Page Layout Control; 框架控件: TOCControl和Toolbar Control; Reader Control: Reader Control; 所有控件都是通过Carto来访问Arc Objects。
2. 3实现功能
综合考虑集体土地征收,建设项目预审,国有建设用地使用权划拨及出让等手续中需要的测绘图件进行需求 分析,参考 《土地勘测 定界规程》( TD/T1008-2007) 规范要求,确定本次制图软件功能有:
地图的基本操 作功能系 统的基本 操作功能包括:
( 1) 浏览功能: 地图显示、地图放大、缩小、自由缩放、漫游、全幅显示地图、刷新、点选择、地图检索、图例显示等。通过图层管理设置图层的可编辑、可选择、可显示以及设置捉捕等状态,还可以设置图层的填充模式、填充色、边框等样式。
( 2) 图廓整饰: 专题地图的图廓整饰主要包括图名、图号、图例、索引图、公里网、比例尺等。这些素材对地图所表示的地理信息有进一步说明的作用,它们使地图使用者在判读中减少对地图内容的解释错误,使整幅地形图更加美观,地理信息更加直观。所以,辅助要素也是地图整饰中的一项重要内容。主要的功能界面如图1所示。
3 成果展示
3. 1预审成果
土地征收项目在实际报审过程中,根据各省市要求不同测绘成果格式要求也不尽相同,北京市需要提供要件内容为项目拟征土地权属地类汇总表、土地利用总体规划图及土地利用现状图。
3. 1. 1土地利用现状图
土地预审所需土地利用现状图一般指标准分幅土地利用现状图,是以原始调查图件为基础,统一采用 《土地利用现状调查技术规程》规定的图示图例,由数据库生成含有行政区域界线、权属界线、地类界线、地类属性、地理名称注记等要素的标准分幅土地利用现状电子图,如图2所示。
3. 1. 2土地利用总体规划图
土地利用总体规划图主要要素包括图名、图廓、地理位置示意图、指北针、比例尺、图例 ( 图例由线条、色块、或符号) 与文字组成,另外包括署名和制图日期等。规划图件编制主要依据国土资源部2009年1月发布的第43号令 《土地利用总体规划编制审查办法》 以及国土资源部发布的省级、市级、县级土地利用规划图编制规范。土地利用总体规划图主要要素如图3所示。
3. 2勘测定界图
土地勘测定界 ( 以下简称勘测定界) 是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。勘测定界工作,在各级国土资源行政主管部门组织下,由有资格的勘测单位承担,示例如图4所示。
4 总结
近年来随着城市化进程的不断加快,土地资源的开发和利用成为一个重要的课题。为规范土地资源开发,防止国有土地流失,促进土地流转规范化及集约型土地使用,国土资源管理部门日益加强土地报审批过程中相关测绘成果资料的审核力度。我单位作为北京市国土资源局门头沟分局的外协单位,日常主要工作即配合国土局及用地单位出具相应测绘成果,成果格式多样,时间要求严格。国土资源审批制图系统,基于项目实际功能需求,采用组件式开发,在节约开发成本的基础上,提高了软件集成、使用灵活度,软件较好地保障了工程进度,在土地报审批成图过程中得到了实际的应用,其优点得到了充分的证明。
摘要：国土资源管理部门在建设项目审批、核准、备案阶段均需具有相应资质的测绘单位,提供专题图件等材料作为报审依据。为制作符合国土部门及地籍规范的相关图件,作者使用AE及其提供的COM.NET应用程序编程接口(API),采用面向对象技术,创建独立界面版本(standalone)的应用程序,开发集成预审、勘界、权属审查制图功能的成图系统。该系统已应用于北京门头沟日常土地开发项目的报审批手续图件制作,并较大提高了工作效率。本文基于国土系统审批流程及对图件要求,详细介绍该专题制图系统开发方式、实现功能并进行成果展示。