建设用地占用基本农田图形审查程序设计.doc

沈阳建筑大学毕业设计（论文）沈阳建筑大学毕业论文毕 业 论 文 题 目 建设项目占用基本农田图形审查程序设计 学院专业班级土木工程学院测绘07-2班 学 生 姓 名 赵玉珍 性别 女 指 导 教 师 孙立双 职称 讲师 2011年 6 月 16 日III沈阳建筑大学毕业设计（论文）摘要随着社会经济的迅速发展，我国建设用地数量也急剧增长，尤其是建设项目对基本农田占用的问题极为突出，而且国土资源部门对于建设项目占用基本农田的图形审查工作日益严格。传统的建设用地管理模式己经难以满足新形势下的建设用地占用基本农田审查工作的需要，因此建立现代化、信息化、网络化的建设用地审查系统显得尤为必要。本文主要讨论地理信息系统技术在建设用地占用基本农田图形审查中的作用及怎样建立图形审查地理信息系统，以满足系统用户工作的需求。文中介绍了系统使用的各种软件和技术，分析了该系统的主要内容和所要达到的目标，举例介绍了目前系统能够实现的功能。本文基于ArcGIS Server利用VS2008开发用于建设用地占用基本农田图形审查的WebGIS软件系统，它融合了计算机技术、地理信息技术，数据库技术、网络技术等多种高新技术。系统实现了对图形的浏览、叠加、属性查询等功能，以葫芦岛市的基本农田为例介绍了系统实现的方法：首先在ArcGIS的ArcCatalog中建立数据库，在ArcMap中编辑图形，然后再在ArcCatalog中添加服务器，用ArcGIS Server发布建设项目占用基本农田审查图形，系统调用ArcGIS中的叠加代码，实现系统现有的功能。该系统为国土资源部门的工作人员提供了服务，使得让他们能更快更详细的了解建设用地占用基本农田的具体情况，对于建设项目用地的审查起到重大的作用，有利于国民建设和经济发展。关键词：图形审查 ；ArcGIS；ArcGIS Server；WebGIS；VS2008AbstractWith the rapid development of social economy, our country construction land quantity also sharp growth, especially the construction project of the basic problems of cropland occupation is very outstanding, and department of land and resources for construction project to occupy basic farmland graphics review work becomes increasingly strict. The traditional construction land management pattern already difficult to meet the new situation of the construction land to occupy basic farmland to review the needs of work, so the establishment modernized, informationization, the network construction land review system is necessary. This paper mainly discuss the geographic information system technology in construction land to occupy basic farmland graphics review of the functions and how to establish a graphics review geographic information system, in order to meet the needs of the users of the system work. This paper introduces the system use a variety of software and technology, analyzes the main content and the system to achieve the goal of, for example, this paper introduces the current system can realize the function. This paper, based on the ArcGIS Server use VS2008 developed for construction land to occupy basic farmland graphics the review of the software system, it WebGIS blend computer technology, geographic information technology, database technology, network technology, etc DuoZhong high and new technology. The system of graphics browsing, stacked, attribute inquires, the function such as in huludao city basic farmland is presented in this paper the method of system: first in the establishment of database in the ArcCatalog ArcGIS, in ArcMap graphics editor in, and then add in ArcCatalog Server with ArcGIS Server release, the construction project review graphics occupy basic farmland, the system calls the superposition code, and realize the ArcGIS system existing functions. The system for the working personnel of the departments of land and resources provide services, make that they can more quickly and detailed understanding of basic farmland construction land occupied the specific conditions of the land used for construction projects, to review play a large role, be helpful for national construction and economic development. Keywords: Graphics review ; ArcGIS; ArcGIS Server; WebGIS; VS2008目录第一章 绪论11.1 选题背景和研究意义11.1.1 基本农田概述11.1.2 研究背景41.2 论文研究的主要内容4第二章 实现设计的相关软件62.1 ArcGIS简介62.1.1 ArcGIS的概述62.1.2 ArcGIS的软件体系82.2 ArcGIS Server142.2.1 ArcGIS Server的组成142.1.2 ArcGIS Server的主要功能142.1.3 ArcGIS Server体系结构142.3 VS2008162.4 C#172.4.1 C#简述172.4.2 C#的特点17第三章 建设用地占用基本农田图形审查系统Web模型与数据库结构193.1 建设用地占用基本农田图形审查系统WebGIS模型193.1.1 建设用地占用基本农田审查WebGIS的实现技术193.1.2 建设用地图形审查系统多层BS模型2032 建设用地占用基本农田图形审查系统数据库结构213.2.1 建设用地占用基本农田图形审查系统数据库内容213.2.2 建设用地占用基本农田图形审查系统空间数据组织模型223.2.3 建设用地占用基本农田图形审查系统空间数据引擎233.2.4 建设用地图形审查系统数据库建立24第四章 建设项目占用基本农田图形审查设计的实现254.1 建设项目占用基本农田图形审查设计概要254.1.1 设计目标254.1.2 设计原理和技术路线254.2 建设项目占用基本农田图形审查设计的具体实现步骤254.2.1 新建数据库254.2.2 编辑图形数据284.2.3 添加服务器294.2.4 图形发布304.2.5 建立网站314.2.6 图形的叠加分析与查询324.2.7 实现技术的部分代码35第五章 技术经济分析与成果375.1 技术经济分析375.2 论文成果37参考文献38致谢39附录一1附录二1736建设项目占用基本农田图形审查程序设计第一章 绪论1.1 选题背景和研究意义1.1.1 基本农田概述 基本农田定义 基本农田该词的最初提出是在1963年11月举行的黄河中下游水土保持工作会议上，即“通过水土保持，逐步建立旱涝保收、产量较高的基本农田”。之后，虽然在不同文件中有不同的提法，但基本农田的中心内容没有变化，即高产稳产田，强调了基本农田与一般耕地之间的质量差异，反映的是土地的内在肥力和生产特征。基本农田，顾名思义，就是指耕地资源中最基本、最优良的部分。根据基本农田保护条例的规定，基本农田是根据一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求，以及对建设用地的预测，根据土地利用总体规划而确定的长期或一定时期内不得占用的耕地，是根据农产品的需求而必须确保的耕地最低需求量。下列耕地属于基本农田： 经国务院有关主管部门或者县级以上地方人民政府批准确定的粮、棉、油生产基地内的耕地； 有良好的水利与水土保持设施的耕地，正在实施改造计划以及可以改造的中、低产田； 蔬菜生产基地； 农业科研、教学试验田。根据土地利用总体规划，铁路、公路等交通沿线，城市和村庄、集镇建设用地区周边的耕地，应当优先划入基本农田保护区；需要退耕还林、还牧、还湖的耕地，不应当划入基本农田保护区1。 基本农田保护背景改革开放以来，随着社会经济的发展，建设用地需求不断增加，耕地面积不断缩小，土地利用中的问题也日益加重。耕地是人类赖以生存和发展的基础，而基本农田是耕地中的精华，是“口粮田”、“保命田”。我国人地矛盾突出，耕地后备资源不足，对我国有限的耕地资源加以严格保护，不仅关系到我国粮食安全和农民的长远生计，同时也关系到经济社会可持续发展和社会稳定。切实做好当前经济社会高速发展下的耕地保护，尤其是基本农田保护工作，落实严格的耕地保护政策，有效解决经济社会发展和保护耕地矛盾具有重要意义。 基本农田保护制度按照土地管理法、基本农田保护条例和第二次调查的有关规定，严格执行基本农田保护目标责任制、用途管制、建设占用审批和补划、监督和检查等各项基本农田保护和管理制度，确保土地利用总体规划确定的基本农田面积不减少，质量不降低，并按县(市)、乡(镇)和村集体逐级签订基本农田保护责任书，建立基本农田保护标示牌、界桩。对基本农田进行保护，主要包括两方面： 基本农田数量保护a) 基本农田保护区依法划定后，任何单位和个人不得改变或占用。国家能源、交通、水利、军事设施等重点建设项目选址确实无法避开基本农田保护区，需要占用的，必须经国务院批准。b) 经国务院批准占用基本农田的，当地人民政府按照国务院的批准文件修改土地利用总体规划，并补充划入数量和质量相当的基本农田。占用单位按照占多少、垦多少的原则，负责开垦与所占基本农田的数量与质量相当的耕地；没有条件开垦或者开垦的耕地不符合要求的，按照省、自治区、直辖市的规定缴纳耕地开垦费，专款用于开垦新的耕地。c) 禁止任何单位和个人在基本农田保护区内建窑、建房、建坟、挖砂、采石、采矿、取土、堆放固体废弃物。禁止任何单位和个人闲置、荒芜基本农田。经批准占用的基本农田、满一年未使用而又可耕种并收获的，由原耕种的单位或个人恢复耕种，也可由用地的单位组织耕种；一年以上未动工建设的，按照省、自治区、直辖市的规定缴纳闲置费；连续两年未使用的，经国务院批准，由县级以上人民政府无偿收回用地单位的土地使用权；该幅土地原为农民集体所有，交由原集体经济组织恢复耕种，重新划入基本农田保护区。承包经营基本农田的单位或个人连续两年弃耕抛荒的，原发包单位可以终止承包合同，收回发包的基本农田。 基本农田质量保护a) 利用基本农田从事农业生产的单位和个人必须保持和培肥地力。国家提倡和鼓励农业生产者对其经营的基本农田施用有机肥料，合理施用化肥和农药。b) 县级人民政府根据当地实际情况制定基本农田地力分等定级办法，由农业行政主管部门会同土地行政主管部门组织实施，对基本农田地力分等定级，并建立档案，农村集体经济组织或者村民委员会定期评定基本农田地力等级。县级以上地方各级人民政府农业行政主管部门逐步建立基本农田地力与施肥效益长期定位监测网点，定期向本级人民政府提出基本农田地力变化状况报告以及相应的地力保护措施。c) 凡是向基本农田保护区提供肥料或城市垃圾、污泥的，必须符合国家有关标准，因发生事故或者其他突然性事件，造成或者可能造成基本农田环境污染事故的，当事人必须立即采取措施处理，并向当地环境保护行政主管部门和农业行政主管部门报告，接受调查处理1。 国家对占用基本农田的规定中华人民共和国土地管理法、基本农田保护条例和国土资源部制定的有关规章对基本农田保护制度作了规定。这些制度概括起来主要有以下几个方面： 基本农田保护规划制度：各级人民政府在编制土地利用总体规划时，应当将基本农田保护作为规划的一项内容，明确基本农田保护的布局安排、数量指标和质量要求。 基本农田保护区制度：县级和乡（镇）土地利用总体规划应当确定基本农田保护区，保护区以乡（镇）为单位划区定界，由县级人民政府设立保护标志，予以公告。 占用基本农田审批制度：基本农田保护区经依法划定后，任何单位和个人不得改变或者占用。国家能源、交通、水利、军事设施等重点建设项目选址确实无法避开基本农田保护区，需要占用基本农田，涉及农用地转用或者征用土地的，必须经国务院批准。严禁通过调整各级土地利用总体规划变相占用基本农田。 基本农田占补平衡制度：建设占用多少基本农田，就必须补划数量相等、质量相当的耕地，确保本行政区域内土地利用总体规划确定的基本农田面积不减少。 禁止破坏和闲置、荒芜基本农田制度：禁止任何单位和个人在基本农田保护区内建窑、建房、建坟、挖砂、采石、采矿、取土、堆放固体废弃物或者进行其他破坏基本农田的活动。禁止任何单位和个人占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼。禁止任何单位和个人闲置、荒芜基本农田。 基本农田保护责任制度：县级以上地方各级人民政府都要承担基本农田保护的责任。要通过层层签订基本农田保护责任书，将基本农田保护的责任落实到人、落实到地块，并作为考核领导干部政绩的重要内容。 基本农田监督检查制度：县级以上地方人民政府应定期组织土地行政主管部门、农业行政主管部门以及其他有关部门对基本农田保护情况进行检查，发现问题及时处理或向上级人民政府报告。 基本农田地力建设和环境保护制度：地方各级人民政府农业行政主管部门和基本农田承包经营者，要采取措施，培肥地力，防止基本农田污染1。1.1.2 研究背景 面对日益严峻的土地资源形势，我国政府实行了最严格的基本农田保护制度。建设占用多少基本农田，就必须补划数量相等、质量相当的耕地，确保本行政区域内土地利用总体规划确定的基本农田面积不减少。但随着社会经济的发展，传统的建设用地管理模式己经难以满足新形势下的建设用地占用基本农田审查业务的需求，因此建立现代化、信息化、网络化的建设用地审查系统显得尤为必要。建设用地审查的业务特点和GIS技术对空间地理数据的综合管理和再现能力，使得GIS技术必然成为国土资源部门对建设用地审查管理的重要技术支持。由于建设用地占用基本农田的审查工作需要多层次、多部门协同办公完成，因此将网络技术与GIS技术相结合、建立基于WebGIS的建设用地占用基本农田的审查系统是建设用地审查信息化的必然选择。本文研究的建设用地占用基本农田图形审查系统，是建设用地审查系统的一个非常重要的部分，而且它首先是一个基于ArcGIS Server的WebGIS，可以很好的解决审批工作需要多层次、多部门协同办公完成；其次改变了旧有的地块信息管理模式，使建设用地审批模式从单一图形管理模式向建设用地审批图全图管理模式的转变：同时在已经建立起来的基础地理信息数据库上对地块信息进行审查分析管理，实现国土资源数据资源的高效利用；并且实现对上报报件的地类面积、权属状况、符合规划情况进行有效性核查的过程，提高审查的直观性和准确性。所以，有很高的实用性和研究意义。1.2 论文研究的主要内容本论文研究的是基于ArcGIS Server利用VS2008开发的用于建设项目占用基本农田图形审查的软件系统。它融合了计算机技术、地理信息技术，数据库技术、网络技术等多种高新技术，为建设项目用地与基本农田信息提供了有效手段，让政府相关工作人员更好的根据信息制定审查方案，使得建设项目用地的审查和批示更加快捷方便，促进了社会经济的快速发展。系统通过建立数据库，使得建设项目用地和基本农田的有关信息得到统一有效的管理，然后进行叠加分析，查询建设项目用地占用基本农田的具体情况，以便工作人员更好的判断建设项目用地是否能通过审批。建设用地及基本农田等专题图的发布是系统又一核心功能，系统通过基本农田的地类名称数据，以基本农田为背景图，生成并向Internet发布建设用地占用基本农田审查图，以颜色不同表示基本农田地类情况。第二章 实现设计的相关软件2.1 ArcGIS简介GIS是英文Geographic Information System的缩写，中文翻译为地理信息系统。ArcGIS是ESRI在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品。2.1.1 ArcGIS的概述 用GIS的方法理解ArcGISGIS可以从三个方面来理解： GIS就是空间数据库：GIS是一个包含了用于表达通用 GIS数据模型（要素、栅 格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。 GIS就是地图：从空间可视化的角度看：GIS是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑。 GIS是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。以上三种观点在ESRI ArcGIS 中分别用ArcCatalog（GIS是一套地理数据集的观点）、ArcMap（GIS是一幅智能的地图）和ArcToolbox（GIS是一套空间处理工具）来表达。这三部分是组成一个完整GIS的关键内容，并被用于所有的GIS应用中的各个层面2。 ArcGIS的特点在常见的GIS系统中，ArcGIS作为通用的工具型地理信息系统软件，经过不断的完善，发展成为具有完善的地理数据输入、图形编辑、数据库管理、空间分析、图形输出等功能模块的地理信息系统软件，在行业中处于领先地位。相比其它行业软件，ArcGIS具有以下的功能特点： 标准的技术框架:ArcGIS提供了一个开发GIS网络服务的标准框架，桌面版软件如(ArcView、ArcEditor和ArcGIS)都是基于一套软件框架构建的，ArcGIS Server是可扩展的，而且包含了很丰富的功能，使开发者能够致力于高级GIS功能的开发。 高效的网络发布：ArcGIS Server支持集中管理的企业级GIS，如运行在服务器上支持多用户的Web应用。Web服务器应用可以运行在多种Web服务器上，支持多数量的用户访问。ADF运行时不需要license，这样可以有多台网络服务器运行多个网络应用程序。 网络控件：ArcGIS Server提供了一系列的网络控件，这些网络控件嵌入到网络应用的模型中，使开发者把精力集中到高级GIS功能的实现。 网络应用模版：ArcGIS Server含有一套Web应用模板，为创建Web应用的开发人员提供了一个快速的起点。Web应用模板同时也提供了大量的例子，展示了如何使用Web控件来构建Web应用，其中包括地图浏览器模版、搜索模版、版面视图模版、专题模版、地理编码模版、缓冲区选择模版和网络服务目录。 跨平台功能：ArcGIS Server支持Windows、Sun Solaris和Lifiux，并且支持多种Web服务器。ArcGIS Sever ADF支持在Windows服务器平台上的NET和Java Web应用开发，以及在Sun solaris和Linuxn服务器上的Java开发。 支持标准的开发语言：ArcGIS Server支持多语言开发，包括NET和Java用于构建网络应用和网络服务，COM和NET用来扩展GIS服务器组件，可以利用COMNET，Java和C+建立桌面用户应用9。 ArcGIS 9.3的亮点9.3版ArcGIS的亮点是提供了更好的在线地图缓冲服务功能并允许使用瓦片地图工具;提供了新的ArcGIS Server Manger的选择项目基于权限管理的安全模式，通过这种安全管理模式能够提供更安全的Web服务和Web应用；9.3版对于在线帮助系统进行了完善；建立了新的ArcGIS Server 资源中心，并提供更好的Server诊断工具来为网络服务提供帮助。ESRI当前正在发布ArcGIS 9.3的Beta版为了提升正式版本的性能，Beta版部分程序将首先提供早期数据和简单的服务功能。Beta版将可以在网络、移动设施和桌面应用平台的使用，并且可以同那些没有意识到自己使用GIS的人分享GIS功能。ArcGIS 9.3的亮点是提供了新的Javascript API库来让菜鸟实现零编程的网络地理信息服务。这些API包含ArcGIS Server 并且使得GIS使用者能够通过基础标准的工具来快速的使用、浏览分布式的地理信息服务。支持多种多样的网络服务，例如Google Map或微软虚拟地球，能够通过ArcGIS Server将这些服务的功能和内容整合在一起，允许末端用户在浏览地图数据时使用地理空间分析功能。Beta版的测试用户也将尝试ArcGIS桌面软件在模型工具和地理统计错误跟踪工具方面的提升和改善。这些工具使得分析结果更加准确，避免了潜在的存储结果错误所造成的误差。9.3版允许末端用户通过ArcGIS Server的Web服务和功能来浏览ArcGIS Desktop建立的精密数据模型。这样使得这些末端用户不论是在桌面软件平台还是图纸上都能够看到地理分析的结果。通过这种方法，所有的地理分析的强大功能都能够为组织内外的雇员所使用。另一个重要的功能提升就是包含“开包即用”的移动编辑功能，来更好的服务于公共地理事业、并支持附加的平台支持，扩展到了对于开源地理组织（OGC）和ISO标准的支持以便更好的使ArcGIS与其它的企业级地理信息平台进行交互操作。（本文所用到的就是9.3版ArcGIS，下文所说的ArcGIS均指ArcGIS 9.3）。2.1.2 ArcGIS的软件体系 ArcGIS的软件体系简介ESRI 公司的ArcGIS系列软件是一个全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台，无论是单用 户，还是多用户，无论是在桌面端、服务器端、互联网还是野外操作，都可以通过ArcGIS 构建地理信息系统。 ArcGIS Desktop（桌面应用）：一个专业GIS 应用的完整套件。 ArcGIS Engine（系统开发）：开发GIS 应用的嵌入式开发组件。 服务器GIS：ArcSDE（数据库应用），ArcIMS（网络服务）和ArcGIS Server（服务器应用）。 移动GIS：ArcPad2。 图2-1全部子软件的庞大的应用和开发系统 ArcGIS Desktop简介ArcGIS Desktop是一系列整合的应用程序的总称，是用来编辑、设计、共享、管理和发布地理信息和概念，包括ArcCatalog、ArcMap、ArcGlobe、ArcToolbox、ArcScene等应用程序，通过合理应用这些功能和接口，任何GIS任务都可以解决。这些任务从简单到复杂包括：制图、地理分析、数据编辑、数据管理、可视化和地理处理。 ArcCatalog：ArcCatalog是ArcGIS Desktop中最常用的应用程序之一，它是地理数据的资源管理器，用户通过ArcCatalog来组织、管理和创建GIS数据。它包含一组工具用于浏览和查找 地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。ArcCatalog 应用模块帮助组织和管理所有的GIS信息，比如地图、数据集、模型、元数据、服务等。它包括了下面的工具：a) 浏览和查找地理信息。b) 记录、查看和管理元数据。c) 创建、编辑图层和数据库。d) 导入和导出 geodatabase 结构和设计。e) 在局域网和广域网上搜索和查找的GIS数据。f) 管理ArcGIS Server。 ArcMap：ArcMap是ArcGIS Desktop中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，包括制图、地图分析和编辑。它是ArcGIS桌面系统的核心应用，它把传统的空间数据编辑、查询、显示、分析、报表和制图等GIS功能集成到一个简单的可扩展的应用框架上。ArcMap提供两种类型的操作界面：地理数据视图和地图版面视图。在地理数据视图中，你能对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集。在地图布局窗口中，你可以处理地图的版面面，包括地理数据视图和其他地图元素，比如比例尺，图例，指北针和参照地图等。ArcMap的主要功能有：a) 组织和编辑数据b) 设计和生成用于印刷的地图c) 在ArcMap中进行建模和分析d) 生成地图，并与ArcReader，ArcGIS Engine应用程序，ArcIMS ArcMap Server和ArcGIS Server共享 ArcGlobe：ArcGlobe是ArcGIS桌面系统中3D分析扩展模块中的一个部分，提供了全球地理信息的连续、多分辨率的交互式浏览功能。像ArcMap一样，ArcGlobe也是使用GIS数据层，显示Geodata Base和所有支持的GIS数据格式中的信息。ArcGlobe具有地理信息的动态3D视图。将所有的GIS数据源整合到一个通用的全 球的框架中。它能处理数据的多分辨率显示，使数据集能够在适当的比例尺和详细程度上可见。 ArcToolbox：ArcToolbox是一个简单的包含了各种用于空间处理的GIS工具的应用程序。ArcToolbox内嵌在ArcCatalog和ArcMap中，在ArcView、ArcEditor和ArcInfo中都可以使用。通过Model Builder模块的使用，实现空间数据处理的自动化。并可以将数据处理模型与他人共享。ArcToolbox具有许多复杂的空间处理功能，包括的工具有：数据管理、数据转换、Coverage的处理、矢量分析、地理编码 、统计分析。 ArcScene：ArcScene与ArcMap类似，是ArcGIS Desktop中专门用于显示三维数据的独立程序。ArcScene的功能：浏览三维数据、创建表面、进行表面分析、三维飞行模拟。ArcScene可以看成是ArcGlobe的一个子集。它们都依赖ArcGIS的3D分析模块。ArcGIS Desktop功能可分为三个级别：ArcView，ArcEditor 和ArcInfo。其中，ArcView、ArcEdior、ArcInfo是三级不同桌面软件系统，共用通用的结构、通用的编码基数、通用的扩展模块和统一开发环境，功能由简单到复杂。其中ArcView处理文件形式的数据，提供全面的制图、数据使用及分析、简单的编辑与数据处理功能。ArcEditor可以处理文件和数据库形式的数据，具有ArcView的全部功能、此外包含高级的编辑功能、可实现对Shape文件和Geodatabase地理数据库的编辑。而ArcInfo从文件、数据库到网络共享的地理数据都能处理，是全功能的桌面级GIS旗舰产品。它提供了比ArcEditor更多的功能，可以实现高级的地理空间数据处理。还包含了早期的，基于命令方式的GIS产品ArcInfo Workstaion。 ArcGIS Engine简介ArcGIS Engine是一套完备的嵌入式GIS组件库和工具库，使用ArcGIS Engine开发的GIS应用程序可以脱离ArcGIS Desktop而运行。ArcGIS Engine面向的用户并不是最终使用者，而是GIS项目程序开发员。对开发人员而言，ArcGIS Engine不再是一个终端应用，不再包括ArcGIS桌面的用户界面，它只是一个用于开发新应用程序的二次开发功能组件包。在ArcGIS Engine产品出现之前，使用ArcGIS开发自定义GIS功能有3种方法：在ArcGIS Desktop软件的VBA环境中编写代码；使用支持COM技术的编程语言，通过实现ArcObjects开放的特定接口编写能够嵌入ArcGIS Desktop的DLL文件；使用ArcObjects包含的可视化控件MapControl和Page Layout Control控件开发具有独立界面的GIS应用程序。ArcGIS Engine组件库中的组件在逻辑上可分为基本服务、数据存取、地图表达、开发组件、扩展功能这5个部分： 基本服务：由GIS核心ArcObjects的组件构成，几乎所有的GIS组件都需要调用它们，如Geometry和Display等。 数据存取：对许多矢量或栅格数据进行存取，包括强大而灵活的地理数据库。 地图表达：包括用于创建和显示带有符号体系和标注功能的地图的Arc Objects，以及包括创建自定义应用程序的专题图功能的Arc Objects。 开发组件：用于快速应用程序开发的高级用户接口控件和高效开发的综合帮助系统。包含进行快速开发所需要的全部可视化控件，如Symbology Control、Globe Control、Map Control、PageLayout Control、Scene Control、TOC Control、Toolbar Control和License Control控件等。除了这些，该库还包括大量可以由ToolBar Control调用的内置commands、tools和menus，它们可以极大地简化二次开发工作。 扩展功能：包含了许多高级功能，如Geodatabase Update、空间分析、三维分析、网络分析和数据互操作等。ArcGIS Engine标准版License并不包含这些ArcObjects组件的许可，它们只是作为一个扩展而存在，需要特定的License才能运行。 作为一个开发者，你能够在程序中实现下列功能： 显示多图层的地图、和边界地图的漫游和缩放、在地图上识别要素、在地图上查询要素、显示航片或卫片、修改要素形状或旋转地图、新建和更新要素的几何形状和属性等。 服务器GIS简介GIS与生俱来就是一个分布式信息系统，目前，存在着一个广泛的认同那就是在大多数地理信息系统中，数据层和数据表都来源于多个组织。每个GIS组织机构生成了一些数据内容，但并不是全部，至少总有一些数据层来源于本组织之外。对数据的需求促使用户用最为有效和快速的方法获取数据，包括从其他GIS用户中取得数据库的一部分。由此，GIS的数据管理就分布于许多用户之间了。GIS用户通过部署一个集中式的GIS服务器在大型组织之内以及Internet的用户之间发布和共享地理信息。服务器的GIS软件适用于任何集中执行GIS计算，并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供地图和数据服务，GIS服务器还在一个共享的中心服务器上支持GIS工作站的所有功能，包括制图，空间分析，复杂空间查询，高级数据编辑，分布式数据管理，批量空间处理，空间几何完整性规则的实施等等。服务器GIS用于多种类型的集中式的GIS计算。基于服务器的GIS技术目前正快速发展、日趋成熟。GIS软件可以被集中地管理在应用服务器和网络服务器上，通过网络向任意数量的用户提供各种GIS功能。企业GIS用户可以使用传统的、高级的GIS桌面软件、网络浏览器、定制的应用、移动计算设备、以及数字设备等连接到中央GIS服务器，获得GIS服务。这些服务器GIS能够提供丰富的GIS功能。GIS服务器是与主流IT标准兼容的，并可以跟其他的企业软件（如，网络服务器、DBMS和企业应用程序框架，包括Java J2EE和微软.NET）很好地集成。这就使得GIS系统能够与大量的信息系统技术和计算标准开放、协同地工作。ArcGIS提供了三种服务器软件：ArcSDE，ArcIMS和ArcGIS Server。ArcSDE是一个先进的空间数据服务器软件。它为任意的客户端应用，提供了一个在DBMS中存储、管理和使用空间数据的通道。ArcIMS是一个可伸缩的网络地图服务器软件。它被广泛地用于向大量的网络用户发布网络GIS地图、数据和元数据。例如，ArcIMS提供对GIS目录门户的基于浏览器的访问，使用户能够容易地发布和共享地理知识。ArcGIS Server是提供给企业和网络应用开发者的一个具有丰富GIS功能的服务器GIS产品。它用来构建分布式的、多层的企业信息系统配置。 移动GIS简介移动GIS(Mobile GIS)是建立在移动计算环境、有限处理能力的移动终端条件下，提供移动中的、分布式的、随遇性的移动地理信息服务的GIS，是一个集GIS、GPS、移动通信(GSM/GPRS/CD2MA)三大技术于一体的系统。它通过GIS完成空间数据管理和分析，GPS进行定位和跟踪，利用PDA完成数据获取功能，借助移动通信技术完成图形、文字、声音等数据的传输。与传统GIS相比，移动GIS的体系结构略微复杂些，因为它要求实时地将空间信息传输给服务器。移动GIS的体系结构主要由三部分组成：客户端部分、服务器部分和数据源部分，分别承载在表现层、中间层和数据层。表现层是客户端的承载层，直接与用户打交道，是向用户提供GIS服务的窗口。该层支持各种终端，包括手机、PDA、车载终端，还包括PC机，为移动GIS提供更新支持。数据层是移动GIS各类数据的集散地，确保GIS功能实现的基础和支撑。中间层是移动GIS的核心部分，系统的服务器都集中在该层，主要负责传输和处理空间数据信息，执行移动GIS的功能等。包括Internet、Web Server、Map Server等组成部分。 移动GIS有以下几个特点： 移动性：移动GIS是运行在各种移动终端上，通过无线通信技术与服务器端交互，可以随时随地进行空间信息服务。 客户端多样性：移动GIS的客户端指的是在户外使用的可移动终端设备，其选择范围较广，可以是拥有强大计算能力的主流微型电脑，也可以是屏幕较小、功能受限的各类移动计算终端，比如PDA、移动电话等等，甚至可以是专用的GIS嵌入设备，这决定了移动GIS应该是一个开放的可伸缩的平台。 服务实时性：移动GIS最大的特点就是在各种导航定位设备的支持下，在移动的过程中，不受限制地把采集到的相关信息及时处理并发布给用户。 数据资源分散、多样性：移动GIS运行平台向无线网络的延伸进一步拓宽了其应用领域。由于移动用户的位置是不断变化的，移动用户需要的信息也是多种多样的，这就需要系统支持不同的传输方式，任何单一的数据源都无法满足所有的移动数据请求。 信息载体的多样性：与传统GIS相比，移动终端用户与服务器及其他用户的交互手段更加丰富，包括定位服务、视频、语音、图像、图形、文本等。2.2 ArcGIS ServerArcGIS Server是一个基于Web的企业级GIS解决方案，它从ArcGIS9.0版本开始加入ESRI产品家族。ArcGIS Server为了创建和管理基于服务器的GIS应用提供了一个高效的框架平台。它充分利用ArcGIS的核心组件库ArcObjects，并且基于工业标准提供WebGIS服务。ArcGIS Server将两项功能强大的技术GIS和网络技术结合在一起，GIS擅长与空间相关的分析和处理，网络技术则提供全球互联，促进信息共享。这两项技术协同工作，相得益彰。2.2.1 ArcGIS Server的组成ArcGIS Server是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台。ArcGIS Server提供了丰富的GIS功能，例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象。开发者使用ArcGIS Server可以构建Web应用、Web服务、以及其它运行在标准的NET和J2EE Web服务器上的企业应用，如EJB。ArcGIS Server也可以通过桌面应用以CS(ClientServer)的模式访问。ArcGIS Server的管理由ArcGIS Desktop负责，后者可以通过局域网或Internet。2.1.2 ArcGIS Server的主要功能提供通用的框架在企业内部建立和分发GIS应用；提供操作简单、易于配置的Web应用；提供广泛的基于Web的空间数据获取功能；提供通用的GIS数据管理框架；支持在线的空间数据编辑和专业分析；支持二维三维地图可视化；除标准浏览器外，还支持ArcGIS Desktop和ArcGIS Explorer等桌面客户端；可以集成多种GIS服务；支持标准的WMS、WFS；提供配置、发布和优化GIS服务器的管理工具；提供.NET和Java软件开发工具包；为移动客户提供应用开发框架3。2.1.3 ArcGIS Server体系结构使用过ArcGIS桌面应用软件的人知道，在桌面环境中存在各种GIS工具可以供使用，如展现GIS数据可以用ArcMap、ArcGlobe，根据位置寻址可以使用addresslocator，对数据进行分析操作可使用ArcToolbox的Geoprocessing工具，这些包含了不同级别的GIS功能，从底层来看，都是通过ArcObjects来实现这些的。站在ArcGIS Server的角度上，我们不再考虑要处理的数据是ArcMap的mxd文档、ArcGlobe的3dd文档、还是address locators等。相应地，我们用服务的概念来对它们进行描述，这些服务可以是map services、globe services、geocode services，GIS资源依托这些服务存在，当需要在GIS Server上共享一个地图时，就使用该地图的mxd来定义一个Map Service。可以看出，ArcGIS Server的目的就是宿主各种服务，并为客户端应用提供这些服务资源，另外，ArcGIS Server提供了一个管理程序来对服务进行控制与管理。 图2-2 ArcGIS Server结构体系GIS服务器：就是宿主各种GIS资源，例如maps、globes、address locators，并将它们封装为服务提供给客户端应用。GIS服务器本身包括两部分：服务对象管理员(SOM)和服务对象内容(SOC)。其管理机制是一个SOM和一个或多个SOC，客户端发送请求到SOM，SOM将分配的资源提供给客户端，通过SOM对SOC进行调度与管理。Web服务器：Web服务器是用于管理基于ArcGIS Server应用程序接口构建的Web应用与Web服务，这些应用服务是通过ArcGIS Server应用程序接口连接到SOM上，调用服务对象实现Web服务和Web应用。这些Web应用和Web服务可以通过ADF来编写实现。通过ArcGIS Server建立的网络服务和网络应用运行在Web服务器上，通过Web服务器访问服务器。客户端：这里所说的客户端是多样化的，可以是Web客户端、Mobile移设备、通过HTTP连接到ArcGIS Server Internet服务或通过LANWAN连接到ArcGIS Server Local Services的ArcGIS桌面应用。ArcGIS Server对ArcGIS系列软件的最大贡献4。2.3 VS2008VS，全称“Visual Studio”。 它是微软公司推出的开发环境，Visual Studio 可以用来创建 Windows 平台下的 Windows 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和 Office 插件。VS2008是Visual Studio的8.0版本，也就是Visual Studio2008.Microsoft Visual Studio 2008是面向Windows Vista、Office 2007、Web 2.0的下一代开发