基于ArcGIS Engine的地理国情普查成果管理信息系统实现

祁向前， 乔 辉， 马福义， 叶 欣， 孙 江， 王军涛

(1.黑龙江科技大学 矿业工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;2.国家测绘地理信息局第四地形测量队,黑龙江哈尔滨 150025)



基于ArcGIS Engine的地理国情普查成果管理信息系统实现

祁向前1， 乔 辉2， 马福义1， 叶 欣1， 孙 江1， 王军涛1

(1.黑龙江科技大学 矿业工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;2.国家测绘地理信息局第四地形测量队,黑龙江哈尔滨 150025)

在Visual Studio平台下，运用C#语言与ArcGIS Engine组件实现了对地理国情普查成果的可视化管理，提高空间数据管理能力、增加数据服务范围，提高了地理国情普查成果数据的使用率，为智慧城市建设、市县“多规划一”的城乡发展规划实施等方面应用提供了数据依据。

ArcGIS Engine;数据库建立;系统设计及实现;地理国情普查成果管理

地理国情普查是国情国力普查，是获取地理国情信息的重要手段[1]，是地理国情监测的首要任务。国务院根据整体工作安排于2013～2015年开展第一次全国地理国情普查工作，截至2015年底，大部分地区的普查作业已经结束，普查成果管理就显得极为重要。为了系统地管理数据，并为下一步数据的利用提供方便，有必要建设国家地理国情普查成果管理信息系统，为地理国情统计分析、地理国情信息监测以及各种成果拓展应用等提供数据支持[2]。

1　地理国情普查成果格式分类及组织

根据《地理国情普查试点方案》《地理国情普查内容与指标》《地理国情普查基本统计分析技术规定》等技术文件，确定了普查成果最终的数据格式多样化，具体有影像数据(.tif、.tiff)、国情要素及地表覆盖要素即数字线划图(.shp、.dwg)等、控制点数据(.txt)、文档资料(.doc、.exl)、野外调绘照片(.jpg)等成果[3-7]。

2　系统总体框架

地理国情普查成果管理信息系统是基于GIS的综合管理信息系统,运用ArcGIS Engine组件强大的数据处理功能实现图形和属性数据的管理。系统采用3S技术、计算机技术等技术，遵循国家测绘成果管理的有关国家法律、法规、标准和规范，结合黑龙江省某市的国情普查成果，设计国情普查成果的可视化管理、查询及分析应用。为了更好地构架系统框架，设计了如图1所示的技术路线。总体上看，该系统主要包括以下内容：①各种影像底图的管理；②成果图的管理，包括图形库和属性库的管理;③实现空间数据的查询与检索;④通过一些算法实现部分空间分析，为拓展数据应用提供数据支持。

图1　系统设计技术路线Fig.1　Technical route of system design

3　数据库设计与建立

3.1数据库设计

3.1.1数据库物理设计。数据库采用SQL Server2012，用 Windows7操作系统，物理内存为60 G，分配给SQL Server2012内存8 G。将物理硬盘分为4个逻辑硬盘，其中操作系统和SQL Server2012、ArcSDE 软件及数据库文件存放在不同的硬盘,实现将数据文件、索引文件、空间索引文件存放在不同的物理硬盘上，提高数据库的性能。

3.1.2数据库逻辑设计及概念设计。数据库采用Geodatabase概念组织数据。对于图形矢量数据，采用Geodatabase 数据模型建立地形图数据集，对整个建库区域的数据采用分层(点状、线状和面状要素)存储；对于栅格成果数据，采用金字塔结构建库，建立多级索引结构。

3.2地理数据库建立地理信息数据库(包括图形数据库、属性数据库建立)，图形数据库建立采用.GDB数据库，主要由4D产品组成，分道路数据层、建筑物数据层、行政区划数据层、地名点数据层、区位点数据层、水域数据层等，属性数据由二维表组成，社会经济统计数据由.exl来存储，系统通过SQL Server较好地将它们关联起来。

3.3功能模块设计该研究设计的地理国情普查成果管理信息系统功能模块见图2。

4　系统实现

地理国情普查成果管理信息系统采用Visual Studio 平台下采用C#开发语言，利用ArcGIS Engine组件及ArcSDE(空间数据引擎)较好地实现了设计功能。

该系统的各个模块较好地管理了地理国情普查数据，在这基础上，又增加了空间分析模块，该模块有查询功能，图形与属性数据互查，以及各要素统计分析等内容。系统功能实现如图3所示。

图2　地理国情普查成果管理信息系统功能模块Fig. 2　Function block diagram of management information system of National Geographical Conditions Survey

注：a.系统界面；b.样本数据管理调用；c.地表覆盖及国情数据查询；d.空间分析功能。Note:System interface；Supervisor call of sample data；Query of land cover and national condition data；Function of spatial analysis图3　基于ArcGIS Engine的地理国情普查成果管理信息系统实现示意Fig. 3　Implementation schematics of management information system of National Geographical Conditions Survey based on ArcGIS Engine

5　结语

地理国情普查成果管理信息系统设计充分利用了地理信息系统的强大图形显示和属性管理的功能，通过运用现在较流行的主流技术实现了对成果管理与分析，极大地提高了数据的利用率。该系统可以根据应用要求，增加数据的空间分析模块，为下一步国情普查基础地理数据成果拓展应用提供服务。

[1] 马万钟,杜清运.地理国情监测的体系框架研究[J].国土资源科技管理,2011，28(6):104-111.

[2] 祁向前.地理国情普查成果管理信息系统设计[J].安徽农业科学,2016，35(3):344-346.

[3] 陈俊勇.地理国情监测的学习札记[J].测绘学报,2012,41(5):633-635.

[4] 张静,郭玉芳.地理国情监测中地表覆盖分类体系研究[J].测绘标准化,2012,28(3):8-10.

[5] 史文中,秦昆,陈江平，等.可靠性地理国情动态监测的理论与关键技术探讨[J].科学通报，2012,57(24):2239-2248.

[6] 阮于洲,陈常松,常燕卿，等.我国地理国情监测基础建设和工作实践进展评述[J].测绘与空间地理信息,2012，35(6):222-225.

[7] 李德仁,眭海刚,单杰，等.论地理国情监测的技术支撑[J].武汉大学学报,2012,37(5):505-513.

Realization of Data Management Information System for National Geographical Conditions Survey Based on ArcGIS Engine

QI Xiang-qian1, QIAO Hui2, MA Fu-yi1et al

(1. Department of Mining Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150022; 2. The Fourth Topographic Surveying Brigade, National Administration of Surveying, Mapping and Geo-information, Harbin, Heilongjiang 150025)

The Visual Studio platform, C# language and ArcGIS Engine components were used to achieve the visual management of National Geographical Conditions Survey, which could improve spatial data management capabilities, increase data services, and improve the utilization of the results of census geographic data. This research provided data supports for the ecological environment protection, urban development and regional overall development of planning and implementation.

ArcGIS Engine; Database establishment; System design and realization; Outcome management of National Geographical Conditions Survey

黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12541702)。

祁向前(1973- ),男, 内蒙古二连浩特人,副教授,硕士,从事空间数据分析、地理空间信息技术集成应用等研究。

2016-06-12

S 126

A

0517-6611(2016)21-235-02