城市地理空間數(shù)據(jù)綜合瀏覽系統(tǒng)的建立

林琳

摘要：隨著城市數(shù)字化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市規(guī)劃及相關(guān)部門(mén)獲得和使用海量地理空間信息數(shù)據(jù)也越來(lái)越頻繁，如何高效地組織和管理這些數(shù)據(jù)成為同行關(guān)注的焦點(diǎn)。在對(duì)城市規(guī)劃的業(yè)務(wù)邏輯和ArcEngine技術(shù)的深入分析和理解的基礎(chǔ)上，利用ArcEngine9.2開(kāi)發(fā)城市地理空間數(shù)據(jù)綜合瀏覽系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將區(qū)域規(guī)劃中具有空間特征的信息進(jìn)行可視化表達(dá)，為信息利用提供直觀、清晰、全面的表達(dá)方式，為城市地理信息查詢分析、規(guī)劃方案制定、城市發(fā)展評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等提供強(qiáng)有力的決策支持服務(wù)。系統(tǒng)經(jīng)測(cè)試達(dá)到了預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：ArcEngine；城市規(guī)劃；查詢；分析研究背景及意義

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，數(shù)字化、信息化已越來(lái)與貼近我們的生活，各行各業(yè)信息化建設(shè)的進(jìn)度大幅度提高。城市信息化最顯著的特征就是“數(shù)字城市”的建立。傳統(tǒng)的地理信息產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需要。遙感信息的獲取可為城市科學(xué)管理和規(guī)劃提供大量的數(shù)字化基礎(chǔ)資源，是建立城市地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這正是數(shù)字城市建立所應(yīng)用的一個(gè)主要技術(shù)。3S技術(shù)和制作的4D產(chǎn)品等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為現(xiàn)代城市規(guī)劃服務(wù)，已與城市規(guī)劃密不可分。信息化、全球化是未來(lái)城市發(fā)展建設(shè)的必然趨勢(shì)，是一個(gè)城市融入全球化浪潮的必要條件叫。

本文以遼寧省“五點(diǎn)一線”沿海經(jīng)濟(jì)帶中的丹東市為例，在收集、整理數(shù)據(jù)之后，制作成4D產(chǎn)品以及坡度坡向遙感影像圖等專(zhuān)題地圖，并基于A rcEngine開(kāi)發(fā)了低地理信息產(chǎn)品瀏覽與管理綜合平臺(tái)，可瀏覽二維地圖、三維場(chǎng)景，并可在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)的屬性信息進(jìn)行查詢與編輯，對(duì)城市規(guī)劃和相關(guān)部門(mén)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1.A re6 lS Enghe簡(jiǎn)介

A rcEngine是ESRI公司推出的A rcGIS 9.0系列產(chǎn)品中新加入的一個(gè)產(chǎn)品，由A rcE ngine Developer Kit和A rcEngineRuntrn e兩部分組成，是一個(gè)包含完整類(lèi)庫(kù)的嵌入式GIS軟件，它支持多語(yǔ)言（COM，JAVA，-NET以及C++）和多操作系統(tǒng)（Window s和Unix），開(kāi)發(fā)者通過(guò)A rcEngine除了可以定制完整GIS軟件以外，還可以使GIS功能嵌入到其他已經(jīng)存在的軟件中去。A rcEngine擁有許多高級(jí)GIS功能，而且構(gòu)建在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上。因此采用基于c#和A rcEngine組件開(kāi)發(fā)GIS系統(tǒng)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

在充分考慮需求的前提下，結(jié)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)成本、開(kāi)發(fā)周期等多種因素綜合分析，決定采用如圖1所示的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

2.2所用數(shù)據(jù)概況

根據(jù)丹東市的基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)，制作成DEM、DOM、DLG、DRG。并根據(jù)4D產(chǎn)品派生出其他地理信息產(chǎn)品。同時(shí)根據(jù)需要可制作遙感影像圖，坡度、坡向等專(zhuān)題地圖。再利用A rcEngine進(jìn)行開(kāi)發(fā)，生成三維瀏覽系統(tǒng)，把需要瀏覽的數(shù)據(jù)輸入GIS，從而幫助城市規(guī)劃設(shè)計(jì)者宏觀瀏覽整個(gè)地區(qū)，分析各種因素對(duì)城市規(guī)劃過(guò)程中帶來(lái)的影響。

2.3系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的并行開(kāi)發(fā)，提高軟件的生產(chǎn)效率，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。這樣既符合土地利用規(guī)劃管理的實(shí)際工作模式，又降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性，便于系統(tǒng)分階段實(shí)施。系統(tǒng)的模塊劃分為GIS圖形功能、數(shù)據(jù)查詢、地圖符號(hào)化和專(zhuān)題地圖制作、地圖整飾與輸出、Rasmr分析、TIN三維分析。

2.3.1數(shù)據(jù)查詢模塊

查詢統(tǒng)計(jì)模塊主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地理空間數(shù)據(jù)的各種查詢需求，進(jìn)行二維模擬顯示，面積量算和定位。以空間信息查詢?yōu)槔?，說(shuō)明這部分模塊的功能。

空間信息查詢類(lèi)似于A rcM aP的i工具，二維查詢主要通過(guò)點(diǎn)選、多選和框選方式來(lái)檢索空間信息。

2.3.2地圖符號(hào)化和專(zhuān)題地圖制作模塊

地圖符號(hào)化是給地圖上的要素賦予特定的符號(hào)，這些符號(hào)具有明顯的意義，并能把地圖上的信息正確的表達(dá)出來(lái)。

在地圖符號(hào)化的基礎(chǔ)之上，為了突出體現(xiàn)某種特殊的信息，就需要制作專(zhuān)題地圖，專(zhuān)題圖一般有分類(lèi)圖、分級(jí)圖、統(tǒng)計(jì)圖、密度圖等。

2.3.3 Raster分析模塊

根據(jù)一幅影像圖，通過(guò)對(duì)Rastor進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及三角函數(shù)運(yùn)算，得到各種新的圖像，從而更加有利于信息的分析與提取。Rastor的計(jì)算主要是通過(guò)IM athop接口、ILogicaliop接口和ITrigop接口完成的。

2 3.4TIN三維分析模塊

常用的很多三維分析，如查詢高程點(diǎn)、坡度、等高線、面積、體積等都是通過(guò)ISurface接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

結(jié)束語(yǔ)：本文從以遼寧省的“五點(diǎn)一線”為背景，從我國(guó)城市規(guī)劃的現(xiàn)狀出發(fā)，全面論述了將GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃管理的重要性以及通過(guò)各種技術(shù)手段加強(qiáng)建立城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的必要性。在了解業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了一套基于組件式地理信息系統(tǒng)技術(shù)、支持圖文一體化辦公的管理信息系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了開(kāi)發(fā)實(shí)踐工作，系統(tǒng)的構(gòu)建有效的提高了城市規(guī)劃管理部門(mén)的工作效率，具有很強(qiáng)的操作性和重大的實(shí)用價(jià)值。