基于Arc Engine的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建立

摘 要：礦產(chǎn)資源是國家的寶貴財(cái)富，礦產(chǎn)資源規(guī)劃信息化建設(shè)是提高各級(jí)礦產(chǎn)資源管理部門的規(guī)劃管理效率和水平的重要手段。本文基于Arc Engine平臺(tái)及Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)、開發(fā)礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)省、市、縣級(jí)三級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果的一體化管理及動(dòng)態(tài)的規(guī)劃實(shí)施管理。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)資源規(guī)劃；Arc Engine；Visual Studio管理信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311.52

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)利用的指導(dǎo)性文件，是依法審批和監(jiān)督管理礦產(chǎn)資源勘查、開采活動(dòng)的重要依據(jù)。規(guī)范化、科學(xué)化管理好礦產(chǎn)資源不僅是高效利用、開發(fā)礦產(chǎn)資源的保證，也是直接關(guān)系到社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保證[1]。

在《礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制實(shí)施辦法》中明確要求，要建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，并與探礦權(quán)采礦權(quán)管理信息系統(tǒng)及其他管理信息系統(tǒng)相銜接，向政府和社會(huì)公眾提供礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)、勘查、開發(fā)利用與保護(hù)、礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理的規(guī)劃信息服務(wù)。同時(shí)，為了更好地貫徹落實(shí)國家礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制與實(shí)施管理制度，需要加強(qiáng)各級(jí)規(guī)劃信息系統(tǒng)建設(shè)，逐步建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的共享。本研究以江蘇省為例，在Visual Studio 2005和ArcEngine9.3環(huán)境下設(shè)計(jì)、開發(fā)和建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”），實(shí)現(xiàn)省、市、縣級(jí)三級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果的一體化管理及動(dòng)態(tài)的規(guī)劃實(shí)施管理。

1 研究內(nèi)容

針對(duì)江蘇省礦產(chǎn)資源規(guī)劃信息化管理與服務(wù)工作現(xiàn)狀，本文的研究目標(biāo)和工作內(nèi)容為：（1）緊扣《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》（DT/T0226-2010），實(shí)現(xiàn)多基期、多級(jí)行政區(qū)域的礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃成果和地質(zhì)勘查規(guī)劃等專項(xiàng)規(guī)劃成果一體化管理，建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫。（2）建立符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃、地質(zhì)礦產(chǎn)與地形子圖符號(hào)庫，并與數(shù)據(jù)庫屬性相關(guān)聯(lián)，可實(shí)時(shí)將各類規(guī)劃、地質(zhì)等要素渲染表達(dá)成規(guī)范專業(yè)的專題圖件。（3）在成果庫的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)規(guī)劃審查功能模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦業(yè)權(quán)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)審查。（4）鑒于各級(jí)國土資源管理部門已及電子政務(wù)平臺(tái)進(jìn)行日常辦公，因此須建立系統(tǒng)與電子政務(wù)平臺(tái)的對(duì)接接口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與電子政務(wù)平臺(tái)的無縫對(duì)接。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型分為空間數(shù)據(jù)庫和非空間數(shù)據(jù)庫。（1）空間數(shù)據(jù)庫。空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及礦產(chǎn)資源規(guī)劃等四大類數(shù)據(jù)，這四類數(shù)據(jù)的庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)在《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》（DT/T0226-2010）有明確的規(guī)定，因此本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)緊緊圍繞該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）非空間數(shù)據(jù)庫。非空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括礦產(chǎn)資源規(guī)劃附表、文本以及支撐系統(tǒng)運(yùn)行的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。其中礦產(chǎn)資源規(guī)劃附表的庫結(jié)構(gòu)和規(guī)劃文本的命名規(guī)范同樣已經(jīng)在《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》（DT/T0226-2010）有明確的規(guī)定，因此規(guī)劃附表的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)也圍繞該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。規(guī)劃文本的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)在一張二位表中，該表中記錄文本的名稱、導(dǎo)入時(shí)間，并以二進(jìn)制字段存儲(chǔ)規(guī)劃文本的內(nèi)容。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是指除數(shù)據(jù)庫中應(yīng)包含的礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果數(shù)據(jù)外，支撐系統(tǒng)按照既定業(yè)務(wù)功能運(yùn)行，協(xié)助用戶完成礦政管理相關(guān)工作。

2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)分為四層：表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)層。表現(xiàn)層是指系統(tǒng)與用戶交互的界面，業(yè)務(wù)層包括滿足用戶實(shí)際工作要求的所有功能操作，數(shù)據(jù)訪問層提供業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)層交互的存取接口，數(shù)據(jù)層包含支撐系統(tǒng)運(yùn)行的所有數(shù)據(jù)。系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.3 主要功能模塊

結(jié)合各級(jí)國土資源管理部門相關(guān)業(yè)務(wù)處（科）室的實(shí)際需求，系統(tǒng)主要包括兩大功能模塊：（1）規(guī)劃成果管理。規(guī)劃成果管理模塊主要實(shí)現(xiàn)省、市、縣三級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果數(shù)據(jù)的一體化管理。實(shí)現(xiàn)圖件成果、規(guī)劃附表、規(guī)劃文本等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、瀏覽、圖形動(dòng)態(tài)符號(hào)化、查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能。（2）輔助審查。輔助核查模塊主要實(shí)現(xiàn)采礦權(quán)、探礦權(quán)、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理等項(xiàng)目的審查（包括空間位置、規(guī)模儲(chǔ)量、礦種、規(guī)劃指標(biāo)、法律法規(guī)等專題審查），其中空間位置審查模塊中實(shí)現(xiàn)了礦權(quán)項(xiàng)目區(qū)塊自動(dòng)成圖、所屬行政區(qū)劃自動(dòng)識(shí)別、定位及輔助審查結(jié)果自動(dòng)判讀等功能。

系統(tǒng)具體功能如下圖所示：

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 技術(shù)路線

（1）系統(tǒng)開發(fā)采用用主流的.net開發(fā)技術(shù)，對(duì)操作系統(tǒng)、辦公軟件及其他各類平臺(tái)的兼容性和擴(kuò)展性良好，有利于定制化的開發(fā)，提高開發(fā)效率和代碼的重用度。（2）圖形相關(guān)功能模塊開發(fā)基于主流的GIS空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。而ArcGIS是市面上最權(quán)威的、功能強(qiáng)大GIS平臺(tái)。ArcGIS產(chǎn)品體系豐富，ArcEngine是其中的一款二次產(chǎn)品開發(fā)工具包。ArcEngine包括核心ArcObjects的功能，是對(duì)AO中的大部分接口、類等進(jìn)行封裝所構(gòu)成的嵌入式組件，且ArcEngine中的組件接口、方法、屬性與AO是相同的。（3）通過WebService實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與各級(jí)國土資源政務(wù)平臺(tái)的對(duì)接。WebService是一種構(gòu)建應(yīng)用程序的普遍模型，可以在任何支持網(wǎng)絡(luò)通信的操作系統(tǒng)中實(shí)施運(yùn)行；它是是自包含、自描述、模塊 化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過web調(diào)用。WebService的主要目標(biāo)是跨平臺(tái)的可互操作性，具有跨防火墻的通信、應(yīng)用程序集成、B2B的集成、軟件和數(shù)據(jù)重用等優(yōu)勢(shì)。（4）系統(tǒng)開發(fā)采用面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒?，包括面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā⒚嫦驅(qū)ο蟮慕＜夹g(shù)、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，嚴(yán)格按照軟件工程的思想和技術(shù)要求進(jìn)行項(xiàng)目需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)、質(zhì)量控制和項(xiàng)目的管理與監(jiān)控，項(xiàng)目進(jìn)行的各個(gè)階段都能夠提供完備詳實(shí)的文檔資料。同時(shí)嚴(yán)格按照軟件工程的要求進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)劃、管理、開發(fā)、風(fēng)險(xiǎn)跟進(jìn)及規(guī)避。（5）在設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，所有的功能開發(fā)將基于組件式的開發(fā)方式，不但可以實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)內(nèi)各應(yīng)用程序間的功能共享，也為以后應(yīng)用系統(tǒng)功能擴(kuò)展提供二次開發(fā)和功能拼裝組合的能力。

3.2 具體實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用Visual Studio 2005，開發(fā)語言為C#，GIS開發(fā)平臺(tái)選用ArcEngine 9.3和ArcSDE9.3，數(shù)據(jù)庫選用Oracle10g。基于ADO.NET規(guī)劃附表、文本等非空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理，同時(shí)基于C#設(shè)計(jì)、開發(fā)的面向?qū)ο蟮念悗?，?shí)現(xiàn)具體包括數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)分析、輔助審查等功能?；贏rcEngine及ArcSDE中間件實(shí)現(xiàn)圖形相關(guān)的功能模塊，具體包括空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出、圖形瀏覽、空間查詢、圖件動(dòng)態(tài)符號(hào)化、空間疊加分析及空間位置審查等功能。系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)思路及架構(gòu)如下圖所示：

圖3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)圖

4 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

4.1 輔助核查信息自動(dòng)判讀

輔助核查是在劃成果管理的基礎(chǔ)上，為用戶提供對(duì)各類礦業(yè)權(quán)項(xiàng)目的規(guī)劃審查，通過對(duì)各類審查進(jìn)行分析、抽象，實(shí)現(xiàn)各類審查信息的計(jì)算機(jī)自動(dòng)判讀，為決策提供科學(xué)、合理的依據(jù)，大大提高工作效率。

自動(dòng)判讀分為屬性判讀和空間判讀。屬性判讀是指系統(tǒng)將指定的指標(biāo)值與規(guī)劃指標(biāo)值進(jìn)行比較產(chǎn)生。空間判讀是指利用項(xiàng)目區(qū)塊與相關(guān)的空間要素信息進(jìn)行空間疊加分析和緩沖區(qū)分析為用戶提供輔助核查信息。

4.2 圖件動(dòng)態(tài)符號(hào)化

規(guī)劃成果圖件豐富地展示了礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀、礦產(chǎn)資源規(guī)劃要素的空間信息。不同的空間地物有著不同的圖形符號(hào)相對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)須實(shí)時(shí)地根據(jù)不同地物分配相應(yīng)的圖形符號(hào)來展現(xiàn)規(guī)劃成果圖件所包含的實(shí)際地物信息，即圖件動(dòng)態(tài)符號(hào)化。符號(hào)配置文件是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖件動(dòng)態(tài)符號(hào)化的關(guān)鍵，符號(hào)配置文件建立了空間地物要素與圖形符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在圖形要素加載過程中，系統(tǒng)依據(jù)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系給不同的空間地物要素分配相應(yīng)的圖形符號(hào)。

5 結(jié)束語

礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了省、市、縣三級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果數(shù)據(jù)的一體化管理，并規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對(duì)規(guī)劃實(shí)施管理工作相關(guān)的政策法規(guī)、業(yè)務(wù)特點(diǎn)、作業(yè)手段、技術(shù)方法進(jìn)行分析、歸納、抽象和建模，可對(duì)各類礦政業(yè)務(wù)的項(xiàng)目進(jìn)行空間位置、規(guī)模儲(chǔ)量、礦種、規(guī)劃指標(biāo)、法律法規(guī)等多維度的計(jì)算分析和自動(dòng)化輔助審查作業(yè)，為規(guī)劃實(shí)施管理決策提供科學(xué)、可靠的依據(jù)，大大提高了規(guī)劃實(shí)施管理工作的效率和精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]成金華.礦產(chǎn)資源規(guī)劃的理論與方法[M].北京：中境科學(xué)出版社，2002.

[2]王霞，吳孟泉.基于ArcEngine的土地資源管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].山東國土資源，2011（09）.

作者簡(jiǎn)介：王桂春（1980-），男，碩士，研究方向：GIS技術(shù)研究及應(yīng)用。

作者單位：南京銘圖軟件科技有限公司，南京 210049；江蘇省國土資源信息中心，南京 210049