基于ArcGIS的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李偉斌

摘? 要：該文基于筆者從事GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以基于ArcGIS的城市基礎(chǔ)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為研究對(duì)象，該文首先從其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)開始研究分析，在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)論證了該數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事數(shù)字城市相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：ArcEngine? 基礎(chǔ)測(cè)繪成果? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)? 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：P208 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（a）-0015-02

測(cè)繪成果為區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、國(guó)土資源調(diào)查以及農(nóng)林水利、能源交通、城市規(guī)劃建設(shè)等諸多方面提供大量與地理位置有關(guān)的基礎(chǔ)信息，因而在整個(gè)測(cè)繪部門的管理中成果管理顯得尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)繪地理信息發(fā)展也出現(xiàn)了日新月異的變化，測(cè)繪成果廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。

但目前，大部分的測(cè)繪成果管理仍處于手工階段，人力與物力資源消耗大、工作效率低、工作可靠性差。面對(duì)著測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展和變化，面對(duì)著凝聚著廣大測(cè)繪工作者辛勤汗水的大量珍貴的測(cè)繪成果，如何管理好這些測(cè)繪成果，使其接收、存儲(chǔ)、管理、供應(yīng)更加規(guī)范和高效成為我們迫切需要解決的問題。

1? 城市基礎(chǔ)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)操作功能：包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)刪除等。

（2）數(shù)據(jù)檢索統(tǒng)計(jì)功能：主要包括圖形交互檢索、坐標(biāo)檢索、統(tǒng)計(jì)等。

（3）圖形顯示功能：應(yīng)能夠?qū)Τ鞘袦y(cè)繪成果數(shù)據(jù)進(jìn)行分層顯示。

（4）控制點(diǎn)管理功能：包括添加控制點(diǎn)、刪除控制點(diǎn)和控制點(diǎn)查詢。

（5）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能：它能使不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系下，以方便用戶對(duì)控制點(diǎn)使用。

（6）竣工成果管理。

（7）安全管理：包括用戶管理、權(quán)限管理和日志管理。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)

在地理信息系統(tǒng)中，用來描述各種事物和現(xiàn)象的是數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的核心，是系統(tǒng)操作的對(duì)象。該系統(tǒng)涉及到的數(shù)據(jù)有兩種：空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。根據(jù)二次開發(fā)的特點(diǎn)，進(jìn)一步把系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)分為背景數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)兩部分，背景數(shù)據(jù)是系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)，作為背景進(jìn)行顯示，并非系統(tǒng)處理的主要對(duì)象;基礎(chǔ)測(cè)繪成果信息才是系統(tǒng)處理的主要對(duì)象，也是數(shù)據(jù)分析的重點(diǎn)。

城市空間基準(zhǔn)信息的形式主要包括數(shù)字線劃矢量數(shù)據(jù)（DLG）、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)（DOM）、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）、數(shù)字柵格數(shù)據(jù)（DRG）以及相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)。

測(cè)量控制成果按不同的應(yīng)用目的以及所運(yùn)用的測(cè)量手段及技術(shù)的不同，包含的內(nèi)容也是不同的，比如天文大地測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)測(cè)量、基于衛(wèi)星技術(shù)的空間大地測(cè)量以及傳統(tǒng)的大地測(cè)量等，由于它們的技術(shù)系統(tǒng)和施測(cè)手段的不同，依據(jù)國(guó)家規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所提交的成果都會(huì)有所不同。城市控制測(cè)量成果主要是指為城市工程建設(shè)提供基本起算數(shù)據(jù)的各類控制點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)信息。這些基本的空間控制信息是城市地理信息系統(tǒng)的重要組成部分，在城市化和城市建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。

1.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要由九大類要素集組成：測(cè)量控制點(diǎn)、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界、地貌、植被與質(zhì)土和注記。每一類要素集又劃分為多個(gè)要素類，其中，定位基礎(chǔ)包含的要素類有：測(cè)量控制點(diǎn)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ);水系包含的要素類有：其他水系要素點(diǎn)、河流線、湖泊面和其他水系要素面;管線包含的要素類有：輸電線點(diǎn)、輸電線和通信線;交通包含的要素類有：城際公路線、城市道路線、城市道路中心線和鄉(xiāng)村道路線;境界包含的要素類有：國(guó)外地區(qū)、國(guó)家行政區(qū)域、省級(jí)行政區(qū)界線等;植被與土質(zhì)包含的要素類有：農(nóng)林用地點(diǎn)和農(nóng)林用地面;地貌包含的要素類有高程點(diǎn)注記點(diǎn)、等高線線、自然地貌線和斜坡線。

2? 基于ArcGIS的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)特點(diǎn)與功能

該系統(tǒng)主要用于測(cè)繪成果的管理，可管理各等級(jí)控制點(diǎn)點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)名、等級(jí)、所屬區(qū)域、該點(diǎn)的54坐標(biāo)、80坐標(biāo)、國(guó)家高程等各種控制點(diǎn)信息以及竣工平面圖圖形，竣工日期，竣工單位等竣工測(cè)量成果信息。系統(tǒng)采用GIS技術(shù)來對(duì)測(cè)繪成果進(jìn)行可視化管理，竣工平面圖等圖形數(shù)據(jù)直接存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

系統(tǒng)具有的主要功能如下。

（1）可進(jìn)行控制點(diǎn)信息的輸入、更改、刪除操作。（2）可進(jìn)行圖形的基本操作，如平移、放大、縮小、漫游。（3）可根據(jù)點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)名等信息查詢控制點(diǎn)。（4）可以通過畫矩形，畫圓，畫多邊行以及輸入緩沖半徑等查詢其范圍內(nèi)的控制點(diǎn)。（5）可進(jìn)行報(bào)表的生成與制作，并可以把生成的報(bào)表以Excel、pdf等多種格式輸出。（6）可以通過輸入竣工日期、施測(cè)單位、項(xiàng)目名稱等查詢竣工測(cè)量工程項(xiàng)目。（7）可以通過選擇所屬工程項(xiàng)目信息查詢竣工平面圖，并可以雙擊查詢到的圖形文件名自動(dòng)打開CAD圖形。

系統(tǒng)操作簡(jiǎn)潔、方便，主界面如圖1所示：系統(tǒng)主界面包括系統(tǒng)菜單、系統(tǒng)工具欄、圖形顯示區(qū)和系統(tǒng)狀態(tài)欄。系統(tǒng)菜單欄提供系統(tǒng)操作的菜單選項(xiàng)。系統(tǒng)工具欄：提供系統(tǒng)操作的工具按鈕。圖形顯示區(qū)：顯示當(dāng)前圖層的圖形。

2.2 文件管理

文件管理主要包括添加數(shù)據(jù)、新建地圖文檔、打開地圖文檔、保存地圖文檔、另存為地圖文檔、退出系統(tǒng)。

（1）添加數(shù)據(jù)：?jiǎn)螕籼砑訑?shù)據(jù)可以把數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)添加到系統(tǒng)中。（2）新建：?jiǎn)螕粜陆梢孕陆ㄒ环瞻椎牡貓D。（3）打開：?jiǎn)螕舸蜷_可以打開一幅以.mxd為后綴的地圖。（4）保存：?jiǎn)螕舯４婵梢园汛蜷_的地圖保存起來。（5）另存為：?jiǎn)螕袅泶鏋榭梢园汛蜷_的地圖另存到指定的地方。（6）退出：?jiǎn)螕敉顺鼍涂梢酝顺稣麄€(gè)系統(tǒng)。該模塊用到的邏輯與算法：（1）獲取MXD文件的路徑;（2）檢查路徑是否正確;（3）在MapControl中顯示地圖信息;主要用到的方法：（1）CheckMxFile（）檢查路徑是否正確;（2）LoadMxFile（）路徑正確，則在MapControl控件加載地圖。

2.3 數(shù)據(jù)操作

數(shù)據(jù)操作主要包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)刪除。功能子菜單如圖2所示。

（1）數(shù)據(jù)錄入：?jiǎn)螕魯?shù)據(jù)錄入子菜單，就可以把數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中。

（2）數(shù)據(jù)更新：數(shù)據(jù)更新主要是修改控制點(diǎn)的可修改的屬性信息（如點(diǎn)名、點(diǎn)號(hào)一般是不允許修改的），該系統(tǒng)的更新是打開控制點(diǎn)的屬性表，然后在表里面進(jìn)行修改，修改后單擊更新按鈕，數(shù)據(jù)就進(jìn)行了更新。

（3）數(shù)據(jù)刪除。數(shù)據(jù)刪除是選擇要?jiǎng)h除的一行，單擊刪除按鈕就可以對(duì)無效的控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除。由于控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)是重要而且需嚴(yán)格保密的數(shù)據(jù)，在使用刪除按鈕時(shí)應(yīng)慎重小心，系統(tǒng)用提示的方式提醒用戶，待用戶確認(rèn)后方可刪除此控制點(diǎn)信息。該模塊用dataGridView控件顯示出控制點(diǎn)的屬性，然后再更新數(shù)據(jù)或刪除數(shù)據(jù)。

3? 結(jié)語

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市測(cè)繪成果管理信息量也會(huì)大大增加，傳統(tǒng)的城市測(cè)繪成果管理方式已不能滿足現(xiàn)代化的需要，因此，有必要對(duì)測(cè)繪成果進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的組織和進(jìn)行動(dòng)態(tài)的采集、存儲(chǔ)、管理及利用。測(cè)繪成果涉及地理空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、法律法規(guī)等，內(nèi)容多，處理過程復(fù)雜。采用以GIS技術(shù)和IT技術(shù)為核心的新技術(shù)、新方法對(duì)城市的測(cè)繪成果信息進(jìn)行管理，是測(cè)繪成果及其日常管理工作發(fā)展的趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)可行的選擇。

參考文獻(xiàn)

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