基于“人、房互查”的社區(qū)居民信息系統(tǒng)研究

林選妙，藍(lán)貴文，李 輝

（1.桂林理工大學(xué) 測(cè)繪地理信息學(xué)院 廣西空間信息與測(cè)繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣西 桂林 541004；2.桂林旅游學(xué)院,廣西 桂林541004；3.桂林理工大學(xué) 南寧分校,廣西 桂林 530001）

采用信息技術(shù)來推進(jìn)社區(qū)信息的高效管理和現(xiàn)代化建設(shè)，是社區(qū)步入高質(zhì)量、高臺(tái)階的現(xiàn)代化生活水平的重要標(biāo)志[1]。在城市中，街道辦、社區(qū)要做好對(duì)各類人員的管理及服務(wù)，最需要弄清楚的問題就是某個(gè)（類）人住在哪里、某間房子或某個(gè)區(qū)域住了什么人，即常說的要做到“以人查房、以房查人”。傳統(tǒng)的手工記錄、腦力記憶、手工制作報(bào)表等管理和服務(wù)方式，無法滿足當(dāng)今城市中社區(qū)管理的需求[2]。利用GIS技術(shù)，設(shè)計(jì)社區(qū)居民管理信息系統(tǒng)，為管理者提供人員信息查詢、分析及可視化功能，是社區(qū)管理模式的發(fā)展趨勢(shì)[3]。本文提出了一種基于ArcGIS Engine的社區(qū)居民信息系統(tǒng)解決方案，以實(shí)現(xiàn)基于“人、房互查”模型為目標(biāo)，利用采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的技術(shù)手段，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)社區(qū)居民信息系統(tǒng)原型，探索實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、可視化及高效率社區(qū)居民信息管理可視化應(yīng)用平臺(tái)的技術(shù)思路。

1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織設(shè)計(jì)

1.1 空間要素的數(shù)據(jù)組織

為使開發(fā)者更加符合自然行為和人的思維方式去組織數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更精確地對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行模擬[4]，本文采用了ArcGIS的Geodatabase數(shù)據(jù)庫技術(shù)，以面向?qū)ο蟮墓芾砟Ｊ絹斫y(tǒng)一組織空間要素的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。在Geodatabase數(shù)據(jù)庫中，空間數(shù)據(jù)是按 Geodatabase、Feature Dataset、Feature Class 3層結(jié)構(gòu)組織管理的。例如，新建一個(gè)樓棟的空間要素類，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如表1所示。其中，設(shè)計(jì)樓棟編號(hào)為特殊字段，以便通過要素關(guān)聯(lián)居民屬性信息及住戶房產(chǎn)信息。

表1 樓棟要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義

1.2 居民屬性信息數(shù)據(jù)組織

從廣義上講，居民屬性信息包括以單個(gè)居民為單位的屬性信息和以住戶為單位的屬性信息。

社區(qū)居民信息系統(tǒng)的構(gòu)建是以居民和住戶房產(chǎn)信息為主要管理對(duì)象，因此，居民和住戶房產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)組織設(shè)計(jì)關(guān)乎整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行并且影響管理效益。在Geodatabase地理數(shù)據(jù)庫中，居民屬性信息是按Geodatabase、Table兩層結(jié)構(gòu)組織管理的，其主要的居民屬性信息表有自然人基礎(chǔ)信息、住戶房產(chǎn)信息和特殊類別居民人口信息（包括黨員、重點(diǎn)人員、需關(guān)護(hù)人員、退休人員等）。其中，住戶房產(chǎn)信息和特殊類別居民信息分別通過住戶編號(hào)和身份證號(hào)與自然人基礎(chǔ)信息關(guān)聯(lián)，它們的關(guān)系模型如圖1所示。

1.3 空間要素?cái)?shù)據(jù)與居民屬性數(shù)據(jù)一體化設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中，通過Access數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)的居民信息數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了空間要素的空間數(shù)據(jù)部分與屬性數(shù)據(jù)部分的一體化管理，還可以通過特殊字段，將空間要素?cái)?shù)據(jù)與居民屬性信息數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)通過空間要素去管理它所包含對(duì)象的信息，達(dá)到信息可視化管理的目的。

圖1 實(shí)體關(guān)系模型

由于住宅空間要素所對(duì)應(yīng)的居民類別結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所包含的居民人數(shù)多，很難直接將居民信息以屬性值的形式存放在住宅空間要素中，而且會(huì)影響到居民數(shù)據(jù)庫的安全性。因此，通過空間要素的特殊字段，關(guān)聯(lián)居民信息數(shù)據(jù)庫中的居民信息表，從而間接達(dá)到操作和管理個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫的目的。一般情況下，一個(gè)空間要素只包含了存儲(chǔ)該要素的屬性字段，其所代表的信息實(shí)在有限，不能夠去虛擬現(xiàn)實(shí)存在的實(shí)體。因此，通過特殊的關(guān)聯(lián)字段，從邏輯上講，擴(kuò)展了空間要素的表現(xiàn)能力，此時(shí)的空間要素不再是簡單的矢量圖形要素，而是具有豐富信息的復(fù)雜對(duì)象。如圖2所示，通過樓棟編號(hào)構(gòu)建了一個(gè)唯一的樓棟要素復(fù)雜對(duì)象，它除了具有空間要素自身的樓棟地址、樓層數(shù)等屬性，還附有各類居民的屬性信息，從而實(shí)現(xiàn)空間要素?cái)?shù)據(jù)與居民屬性數(shù)據(jù)的一體化。

圖2 空間要素?cái)?shù)據(jù)與居民屬性數(shù)據(jù)的一體化設(shè)計(jì)

2 社區(qū)居民信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

社區(qū)居民信息系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)如圖3所示。

2.1 “人、房互查”模型的實(shí)現(xiàn)

“人、房互查”模型是指社區(qū)管理者根據(jù)查詢需求選擇通過居民查詢住戶房產(chǎn)信息，即“以人查房”方式，或通過住戶房產(chǎn)信息查詢居民，即“以房查人”的方式進(jìn)行居民信息高效查詢的過程。

圖3 社區(qū)居民信息系統(tǒng)功能模塊

“以人查房”包括居民信息的模糊查詢和精確查詢，主要通過數(shù)據(jù)庫訪問對(duì)象（OleDbConnection對(duì)象、DataTable對(duì)象、OleDbCommand對(duì)象、OleDbDataAdapter對(duì)象等）查詢到居民信息，然后根據(jù)返回的樓棟編號(hào)，利用DataSet對(duì)象、IFeatureLayer對(duì)象、IQueryFilter對(duì)象、IFeatureCursor對(duì)象從要素集中查詢出相關(guān)的住戶房產(chǎn)信息及樓棟要素信息，并將要素在地圖中高亮顯示出來[5]。

“以房查人”是傳統(tǒng)空間查詢的升級(jí)，除了可以查詢空間要素自身的屬性信息，最主要的是能夠查詢包含在該要素中其他對(duì)象的屬性信息，如居民的屬性信息及住戶房產(chǎn)信息。它是根據(jù)用戶設(shè)置的選取要素方式（主要有點(diǎn)選擇、矩形選擇及多邊形選擇），選擇感興趣的空間樓棟要素，以查詢出居民屬性信息和住戶房產(chǎn)信息的過程。該查詢主要通過ArcGIS Engine的Geodatabase、Carto、Geometry等 類 庫，以 及ISpatialFilter接口、IQueryFilter接口和IFeatureLayer接口來完成的。此外，“以房查人”是一個(gè)與地圖視圖交互的過程，因此該功能是通過MapControl控件的OnMouseDown事件和OnDoubleClick事件實(shí)現(xiàn)的。“人、房互查”的實(shí)現(xiàn)如圖4所示。

2.2 系統(tǒng)各功能的實(shí)現(xiàn)

本文所構(gòu)建的社區(qū)居民信息系統(tǒng)是采用Visual Studio 2010作為集成開發(fā)環(huán)境，以C#為第一開發(fā)語言，以ArcGIS Engine 10.0高級(jí)GIS組件為二次開發(fā)工具，以ArcGIS提供的Personal Geodatabase為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以ADO.NET技術(shù)為底層數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的居民信息系統(tǒng)。系統(tǒng)功能可分為傳統(tǒng)信息系統(tǒng)所具有的基本功能和ArcGIS Engine提供的GIS功能2部分。

圖4 “人、房互查”的實(shí)現(xiàn)

信息系統(tǒng)基本功能包括居民屬性信息查詢、編輯、更新、統(tǒng)計(jì)分析、信息輸出、系統(tǒng)維護(hù)等[6,7]。實(shí)現(xiàn)這些功能的主要是通過ADO.NET數(shù)據(jù)訪問類來完成，包括數(shù)據(jù)提供者對(duì)象（Connection、Command、CommandBuilder、DataReader、DataAdapter）和數(shù)據(jù)庫用戶對(duì)象（DataSet、DataTable、DataRelation）[6]。此外，使用SplitContainer、TabControl、ToolStripStatusLabel控件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)界面的布局，還使用ComboBox、ListBox、RichTextBox等控件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)其他相關(guān)功能。

系統(tǒng)的GIS功能負(fù)責(zé)社區(qū)內(nèi)地理空間數(shù)據(jù)的管理，實(shí)現(xiàn)地圖視圖控制（如地圖的放大、縮小、平移、變更圖層顯示順序和顯示開關(guān)控制及標(biāo)注功能）、空間要素編輯、地圖制圖（添加地圖要素，如地圖標(biāo)題、指北針、比例尺、圖例、網(wǎng)格等圖形要素）及輸出、鷹眼等[8,9]。主要通過添加ArcGIS Engine中的MapControl、ToolbarControl、TOCControl、PageLayoutControl、SymbologyControl等GIS可視化控件，并調(diào)用相關(guān)接口及方法來實(shí)現(xiàn)的。例如，空間要素編輯是使用IWorkspaceEdit中的StartEditOperation方法和StopEditOperation方法來實(shí)現(xiàn)要素編輯的開啟和關(guān)閉，使用接口IFeatureClass來添加新要素以及使用接口IFeature的Delete方法來刪除空間要素[9]。使用Iannotate LayerPropertiesCollection接口和IAnnotationProperties接口實(shí)現(xiàn)地圖的標(biāo)注功能。

運(yùn)行系統(tǒng)并加載社區(qū)數(shù)據(jù)庫，其界面效果圖如圖5所示，它主要由菜單欄、工具欄、圖層顯示控制欄、地圖視圖窗口、地圖制圖窗口、鷹眼窗口、狀態(tài)欄等組成，提供社區(qū)內(nèi)空間數(shù)據(jù)和居民信息屬性數(shù)據(jù)的查詢、顯示、更新及輸出等功能，基本滿足社區(qū)居民信息的科學(xué)化、高效率和可視化管理。

圖5 社區(qū)居民信息系統(tǒng)運(yùn)行界面及系統(tǒng)部分功能

3 結(jié) 語

本文結(jié)合組件式GIS二次開發(fā)技術(shù)，提出了社區(qū)居民信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)居民信息高效及可視化管理的技術(shù)路線。以ArcGIS Engine二次開發(fā)為例，探討了“人、房互查”模型與GIS相結(jié)合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程，說明了在C#環(huán)境下，選擇功能強(qiáng)大的可視化控件作為二次開發(fā)組件，由此開發(fā)的系統(tǒng)具有低成本、開發(fā)周期短、可拓展性好等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)能夠較好地實(shí)現(xiàn)社區(qū)地圖的顯示、“人、房互查”與居民信息管理、輸出等功能，幫助了社區(qū)居民信息的科學(xué)化、高效率管理，為社區(qū)的信息化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

[1]周德明，呂耀懷.虛擬社區(qū):傳統(tǒng)社區(qū)概念的拓展[J].湖湘論壇，2003(1):68-69

[2]藍(lán)永乾.大慶市社區(qū)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長春:吉林大學(xué)，2012

[3]王輝.基于GIS的住宅小區(qū)信息管理系統(tǒng)[D].大連:大連理工大學(xué)，2005

[4]郭瑞隆.基于ArcEngine的三維居民信息系統(tǒng)的建立[D].西安:西安科技大學(xué)，2011

[5]朱振華，侯敏.基于ArcEngine的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地理空間信息，2011,9(1):88-90

[6]劉仙桃，李道兵.基于C#.NET的Access數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建與訪問[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2011(6):52-54

[7]王志恒，楊國東，吳瓊，等.基于ArcGIS Engine的虛擬校園信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地理信息世界,2008(3):80-84

[8]毛曉利,劉智勇,毛洋,等.基于ArcEngine的白水縣蘋果信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2012,27(3) :203-208

[9]吳冬琴，梁明，厲保軍.基于ArcGIS Engine的小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)的研究[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2010,31(1):111-114