土地利用调查与变更数据采集系统的研究

夏 清 张振鑫

中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083

土地利用调查与变更数据采集系统的研究

夏 清 张振鑫

中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083

针对传统的土地利用调查内外业不能一体化的问题，研究了一种基于Windows Mobile 系统的PDA的土地利用调查与变更方法，该方法能够完成变化图斑的属性核查、对土地利用与变更的数据进行采集、实时或准实时地对土地利用现状图进行修改和编辑，并通过无线网络，将更新过的土地利用现状图上传到土地利用数据库，实现了土地利用调查的内外业一体化。通过实例验证了该方法的有效性和可行性。

土地利用调查与变更；移动GIS；PDA

引言

土地是人类生存和发展的基础，土地资源是国土资源重要的组成部分。随着经济的快速发展，土地利用也发生着快速的变化，为了更好的获取土地利用现势数据，国内外发展了遥感制图、航测制图和直接外业调绘等土地利用信息获取方法。但这些方法存在一定的调查周期长、效率低、入库难、调查尺度不精细等缺陷与不足。所以，利用现代3S技术将传统的方法加以改进成为解决上述问题的关键。随着以掌上电脑(PDA)为代表的移动式计算系统的日益普及，以便携式PDA等手持设备为基本的硬件平台，利用无线通讯和嵌入技术，在移动设备上嵌入优化的GIS应用程序、地理信息数据库及专题数据库信息，可以实现移动GIS[1]。因此，开发具有一定精度、体积小、价格适中、界面友好的PDA产品，成为土地利用变更调查的发展趋势。

1 系统总体设计和功能设计

1.1 系统总体设计

土地利用调查与变更技术路线是：在Window Mobile系统的PDA上，通过无线网络访问网络数据库，将预调查更新的基期土地利用现状图下载到本地PDA上，再通过现场调查与其进行对比，对已变更地块进行更新。通过GPS采集节点坐标，实时地对增加或修改的地块进行编辑，实现坐标定位数据及土地属性数据的实时采集、编辑和后处理。再通过无线网络，将已确认的更改信息发送到服务器端数据库，以达到土地利用调查实时、高效的目的。

2.2 系统功能设计

系统的主要功能应包括：1)数据读写模块包括数据文件的打开、变更图层、存储等；2)图层操作模块包括地图的放大、缩小、漫游、选择地物等；3)图层管理模块包括对当前预编辑图层的选择等；4)图层编辑模块包括点编辑、线编辑、面编辑、文本编辑、删除对象、手动绘制、插入节点、移动节点、删除节点等；5)数据传输模块主要是数据同步功能。

图1 系统初始界面

图2 绘制地物的节点

图3 属性录入、查询和修改

2 系统的实现

2.1 系统的开发环境

系统的开发是在PC环境下，采用ESRI公司的嵌入式开发平台ArcGIS 9.3中的ArcGIS Mobile类库与Microsoft Visual C# 2008开发工具进行集成开发。由于Microsoft Visual C# 2008中提供了虚拟仿真器，可以方便地进行PDA测试。

2.2 主要功能的实现

1 ) 申请预调查的地图服务功能[2]

以土地利用调查员的身份登录到移动端，向服务器提交申请，申请预调查的土地利用现状图，为下一步的土地利用调查与更新做准备。

2 ) 基本视图浏览、查看功能[3]

实现了GIS软件的基本功能，如放大、缩小、平移等操作。通过调用MapAction类库实现，其主要代码段如下：

放大：map1.CurrentMapAction = zoomInMapAction1;

缩小：map1.CurrentMapAction = zoomOutMapAction1;

平移：map1.CurrentMapAction = panMapAction1;

原始大小：map1.SetExtent(m_ initialExtent);

显 示 全 图 ： ma p1.SetExtent(mobileService1.GetExtent())。

3 ) 图层管理功能

图层是GIS数据组织和管理的基本单位，对空间数据进行分层是GIS对数据管理的重要内容。本系统中通过TreeView控件显示图层，然后再对预编辑图层进行选择。本实验将TreeView命名为layersTrVw，主要实现代码段为layersTrVw.BringToFront()，通过layersTrVw_AfterCheck事件，对图层选择进行控制。

4 ) 交互编辑

能否和计算机交互是评价GIS系统的重要指标[4]。本系统的交互功能主要包括地物的增删、地物属性及节点属性的修改，节点的插入、移动、删除等。节点操作的主要事件代码如下。

插入节点：private void insertVertexMenuItem_Click(object sender，EventArgs e)；

移动节点：private void moveVertexMenuItem_Click(object sender，EventArgs e)；

删除节点：private void deleteVertexMenuItem_Click(object sender，EventArgs e)；

地物的删除：private void deleteFeatureMenuItem_Click(object sender，EventArgs e)；

地物属性的查询和修改：private void menuItemAttribute_Click(object sender，EventArgs e)。

3 系统的应用

将本系统命名为LandmapDataRenovate，进入系统的初始页面(如图1)，点击进入系统，通过用户名和密码验证，给用户赋予权限。再从网络数据库中加载土地利用现状图，本实验加载辽宁省辽阳市的土地利用现状图。将地图显示在主窗口中，通过工具菜单的放大、缩小、平移等选项对土地利用现状图进行浏览。经过外业的调查与对比，根据土地利用变化情况，对土地利用现状图进行更新。

土地利用调查与变更主要是对图斑的变更。图斑变更是系统的核心模块，对图斑的变更包括图斑位置信息和属性信息的变更。图斑位置信息变更可分为自动变更和手动变更，均是通过GPS信号与接收模块和用户所设定的参数信息来完成的(如图2)。属性信息变更包括目标识别码、地类代码、地类名称、权属性质、村镇名称、所在图幅等的变更(如图3)。

4 结语

本文研究了基于PDA的土地利用变更调查系统的设计与应用方法，采用辽阳市土地利用数据，对LandMapDataRenovate系统进行了测试，结果表明该系统基本能够满足土地利用变更调查的工作，初步解决了传统方法工作量繁重、成本高的问题，能快速、及时、准确地提供现势性数据，提高了工作效率，对国土资源管理的全面信息化有一定的意义。但在数据管理方面还存在问题，这些问题也是下一步研究的重点。

[1]杨贵军.单一时相遥感数据土地利用与覆盖变化自动检测方法[J].遥感学报，2005，9(3):294-299.

[2]刘烨，季石磊等.C#编程及应用程序开发教程(第二版)[M].北京：清华大学出版社，2008.

[3]汤国安，杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京：科学教育出版社，2007.

[4]陈述彭，鲁学军，周成虎.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2008.

Study on data acquisition system of land use survey and chang

Xia Qing, Zhang Zhenxin
China university of mining and technology(Beijing) College of Geoscience and Surveying Engineering , Beijing 100083

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.049

夏清（1987-），性别：女，硕士研究生，研究领域：摄影测量与遥感；

张振鑫（1986-），性别：男，硕士研究生，研究领域：测量数据处理与应用。