基于GIS的地铁工程勘察数据库管理系统的设计与实现

2012-09-22刘军鞠建荣刘清华

城市勘测 2012年1期

关键词：柱状图剖面图工程地质

刘军，鞠建荣，刘清华

(1.无锡市测绘院有限责任公司，江苏无锡 214031; 2.江苏今迈数字空间技术股份有限公司，江苏南京 210019)

1 引言

随着城市建设的步伐和规模不断扩大，很多城市开始修建地铁工程，地铁工程项目使城市工程地质勘察活动在深度和广度都达到了相当规模，这些工程的勘察成果是十分宝贵的信息资源，它们不仅对城市规划、建设起了十分重要的作用，还有很高的重复利用价值。

利用GIS技术对地铁工程勘察信息系统建库，可以使勘察资料由“死”资料变成“活”信息，对于实现城市地学信息资源共享，支持城市规划建设的科学决策，完善单项岩土工程勘察以及为城市地质学的研究提供基础数据都有非常重大的现实意义［1］。

2 目标和总体框架

2.1 建设的目标

(1)在统一的地理坐标基准下，将孤立、分散地铁工程勘察资料，通过空间地理定位建立起空间联系，使得分散的资料在空间上形成一个有机整体;

(2)制定统一的地铁工程勘察数据标准，各种工程勘察资料严格按标准要求进行整理和录入，为形成地铁工程勘察数据的统一管理奠定基础;

(3)建立地铁工程勘察数据库管理系统，不断扩展、录入新的勘察资料，实现勘察数据库的动态更新和反馈。提供多种基于属性和空间的查询、统计和分析功能，提高地铁管理信息化水平;

(4)在准确、完善和现势性强的数据库基础上，开展多种应用研究。如利用数据库直接生成编制各种工程地质图形(如钻孔柱状图、剖面图等);为地铁新线路规划设计提供辅助决策等。

2.2 系统总体框架

软件建设项目总体结构如图1所示。

图1 建设项目总体结构

3 系统实施的技术路线

基于GIS的地铁工程勘察数据库管理系统通过GIS技术对地铁工程地质勘察数据的管理、查询统计及分析，保证数据的规范性、标准性和可扩展性，提供勘察数据使用的便捷性，同时可以为地铁新线路规划设计提供辅助决策。具体的系统实施技术路线如图2所示。

图2 系统实施技术路线图

3.1 系统数据库建设

系统数据库分为背景地形数据库、钻孔数据库以及属性数据库。

背景地形数据库:存放基础地形框架数据。钻孔数据库:存放钻孔空间数据，记录钻孔位置。属性数据库:存放工程项目属性信息、工程项目资料以及用户信息［2］。

3.2 开发方法

为实现空间数据与属性数据的统一管理，本系统通过ArcSDE作为中间件管理Oracle数据库，实现空间数据与属性数据的一体化管理。开发环境采用Microsoft Visual Studio 2008C#语言结合 ArcEngine 9.3，ArcSDE 9.3进行开发。

.NET技术作为微软公司进入新世纪以来的一项重大战略，自发布起便引起众多企业以及开发人员的关注。

图3 .NET技术开发框架

整个系统建设使用.NET结构模式构建，采用C/S架构构建，系统具有很强的易扩展性和可移植性。

ArcGIS Engine是一个创建定制的GIS桌面应用程序的开发产品。ArcGIS Engine包括构建ArcGIS产品 ArcView、ArcEditor、ArcInfo和 ArcGIS Server的所有核心组件。使用ArcGIS Engine可以创建独立界面版本(stand－alone)的应用程序，或者对现有的应用程序进行扩展，为GIS和非GIS用户提供专门的空间解决方案。ArcGIS Engine提供了COM、.NET和C++的应用程序编程接口(API)［3～5］。