基础地理信息系统的开发与应用

基础地理信息系统的开发与应用

0基础信息系统的建设已成为城市基础组成信息系统（gis）是一个将图形管理制度和数据管理制度有机结合，以收集、处理、传输、存储、管理和检索信息、分析、表达和应用信息的信息系统。GIS系统的开发应用,已成为现代规划设计、施工和管理科学化、定量化、标准化的发展方向,是现代城市建设管理发展的必然趋势。镇江是江苏比较发达的中等城市,随着社会经济的发展,对城市规划、建设管理的要求日益提高,城市基础地理信息系统的建设已提上工作日程,基础地理信息系统作为城市地理信息系统的基础,它的建设也更显紧迫。镇江市勘察测绘研究院作为我市唯一拥有甲级测绘资质和甲级勘察资质的城市勘测单位,技术力量雄厚、勘测设备先进,是镇江市勘察测绘工作的主要承担者,在城市勘测信息应用方面一直走在同类城市的前列,全数字摄影测量、RTK、GPS、测图精灵、理正勘察CAD成图软件等在全院得到了广泛应用,建院以来,积累了大量宝贵的勘测成果资料,为城市基础地理信息系统提供了十分丰富的数据基础,全院拥有中高档微机30多台,全数字摄影测量设备五套、空三加密单机版一台,RTK、GPS、数字化仪、扫描仪、HP5000、HP450C、HP750C、激光打印机等输入输出设备,操作系统已升级为WIN2000/NT并已建立内部局域网,为基础地理信息系统的建设提供了可靠的硬件基础,开发建设基础地理信息系统的条件已经成熟。为了提高我院的市场竞争力,更好地发挥我院各种基础地理信息在市场经济中的作用,我院开发了镇江市基础地理信息系统。1系统的主要功能系统本着单位实际情况和系统应用要求,安装于局域网数据库服务器上,并由数据库管理员进行数据入库,其他人员可以在各终端进行一些查询工作,因此系统开发环境的要求为:1)硬件环境:①PentiumIII以上微机。内存在128M以上。硬盘要有足够的空间,安装本系统的硬盘分区中应有200M以上的剩余空间,存放工程的硬盘分区中应有300M以上的剩余空间。显示方式应为“1024×768”。颜色应为“增强色(16位)”。②绘图仪、打印机,应能满足出图的需要。2)软件环境①MicrosoftWindows2000Server(以下简称Windows);②MicrosoftSQLServer2000;③MicrosoftAccess;④清华山维EPS2000图形平台;⑤MicrosoftVisualC++6.0。2该函数2.1建立数据库,实现跨空间数据共享与变比例图包括与AutoCAD,MicroStation,Arc/Info,MapInfo,GeoStar,JX4,MapGis等地理信息系统进行数据交换。系统与其他GIS系统进行数据转换的基本原理是:通过信息映射机制,利用EPS2000平台的符号库功能,定制一个合适的符号库,将原始数据按各GIS系统的特点重新组织,建立与GIS系统相应的点、线、面数据结构和拓扑关系,从而建立了对方系统的仿真环境,实现与不同系统间的信息映射,最后通过输出一个中间空间数据交换格式文件(*.exf),就可以将使用某种手段获取的数据直接进入本地区的GIS数据库,实现跨平台数据共享与变比例制图综合,从而解决了GIS系统的数据来源和更新问题,还可以使大量现存于不同系统和工程项目中的数据得到再利用。在GIS系统中的数据包括图形数据和属性数据,与各GIS系统进行图形数据和属性数据的转换主要有两种方式:一是有编码的方式,在该方式下地理要素是有编码的,并且可以转换属性数据,如MapInfo(Mif/Mid格式);另一种是纯图形方式,在该方式下,只能实现图形数据的交换,如MicroStation(Dgn格式),AutoCAD(DxfR12)等。2.2数据编辑指对已有图形、属性数据进行修改、删除、旋转、延伸、裁剪、延伸、打断、连线等基本编辑操作等。2.3量计算和搜索功能指距离、方位角及夹角的量算、面积量算、坐标查找、对象属性查看等。2.4图像处理功能指图像拼接、图像裁剪、图像反色、图像旋转、缩放、图像定位、图像输出等。2.5非法采集、破坏数据的检查指对数据库进行索引重建、图形重新生成、悬挂点处理、分层拓扑、数据合法性检查、解除非法数据标志、匹配高程值、等高线赋值、等高线标注、等高线着色、等高线内插、曲线节点抽稀、曲线、圆弧、圆折线化、对象整合、图幅接边、投影变换、图形打散、分级打散、注记转属性、属性转注记、对象基本属性重置等。2.6geo专题的类型使用“数据库”菜单下的‘基础数据入库’功能或‘基础数据批量入库’功能进行入库。不同的数据类型有不同的专题。对于地形图,只有Geo专题;对于地籍图及管网图,则有Geo及Build2个专题;对于房产图,则有Geo,Build及Graphic3个专题。基础数据查询的作用是根据用户的需要将有关图形数据或其他资料数据从GIS数据库中调到图形编辑区中,以便向用户提供。基础数据查询包括基础图形数据中的某个专题的查询、部分基础图形的查询以及专业图件的查询。2.7点火类图像文件入库将所有要入库的控制点的点名、平面坐标、高程写入一个以控制点点名命名的TXT文件中,将点之记图像文件放在控制点数据文件所在的路径中,并且用控制点名作为点之记的文件名,在进行控制点数据入库的同时,可将控制点的点之记图像文件一并入库。2.8单个文件的入库利用文档资料管理器,将入库的文档按照目录进行管理。可进行单个文件的入库,也可以将某个目录一起导入数据库中。文档资料的查询通过文档资料管理器进行搜索,系统支持模糊查询,单击选中的文档可根据入库时的文件类型选择相应的处理工具将其打开。2.9正射影像图的保存使用正射影像图入库功能可将正射影像图入库。2.10登录s数据库使用“数据库”菜单下的‘新建GIS数据库’选项可以建立新的GIS数据库。新建或连接GIS数据库之后,要使用“数据库”菜单下的‘用户登录’选项登录到该数据库。登录之后,显示已经连接到数据库以及使用者所拥有的权限。用MicrosoftSQLServer中的企业管理器打开用户权限设置表可以进行用户权限修改,还可在某个数据库中增加新用户或删除老用户。2.11数据库图形更新对数据库中的部分图形进行修测,采用建立缓冲区的方式进行。可以建立5种缓冲区圆心半径、矩形区域、任意多边形、填充闭合区域及地物(注记)影响范围,并可进行填色。如图1所示,建立了一个圆形缓冲区,然后利用“数据库图形修测输出”选项进行修测输出。使用“数据库”菜单下的‘数据库图形更新掏出’选项可将数据库中某个范围内的数据掏出。输出后,原来的内容仍保存着;掏出后,原来的内容被删除了。用某种外业测绘方法对掏出图形进行修测之后,再使用‘基础数据批量入库’功能将修测好的数据加入到数据库中。这样,就完成了数据库掏出部分的更新。2.12可视比动态装填所谓动态装载就是随着移屏操作而从数据库中将当前已装载了一部分的组数据调入内存。如果将同一区域中不同比例尺的若干个组的可视比进行某种安排,在进行放大或缩小时,就可根据可视比装载与之相应的组,进而实现不同比例尺图的动态装载(如图2所示)。数据叠加包括矢量数据的叠加、矢量数据和图像数据的叠加以及不同图层的叠加。如将GIS500及GIS2000这两个组叠加在一起。首先使用组编辑功能将这两个组都设置成总是可见,然后,再分别将这两个组的数据装载到内存中,就可以实现组的叠加了。2.13数据库同步管理系统包括数据掏出日志管理、数据库日志和数据库管理器。使用数据掏出日志管理功能可以恢复掏错的内容,使用数据库日志功能可以按天查看数据库所发生的所有操作,使用“数据库”菜单下的‘数据库管理器’功能可以对数据库进行必要的管理。2.14制作不同比例的图式表当地形图从1∶500→1∶1000→1∶2000转换时,随着比例尺的变化,新编地形图上的相关地貌、地物也随之发生变化。为了保证上述的变化满足不同比例尺的制图要求,根据《LS地形图图式》,将各种比例尺中相同的图式符号制作成父表:FeatureCodeTB_500,SymbolScriptTB_500,NoteTemplateTB_500;并将不同于父表的1∶1000,1∶2000的图式符号分别制作成子表。在进行制图综合时,根据用户的需求可派生出一个完整的1∶1000或1∶2000模板。形成了多种比例尺的“一库多用”。2.15数据分析功能本系统利用EPS2000地理分析技术,可进行点、线、面等的相关分析,可依据地理代码进行分类数据提取,满足了较高层次用户需求。3基础数据库设计为了满足系统上述的各项功能,镇江市基础地理信息库应管理整个镇江市各种比例尺的测量图形数据、测量控制数据、有关的图形属性数据和图像数据。数据类型较多、数据量大。本系统采用纯关系型数据库,对图形和属性采用一体化的存储和更新。具体管理方式如下:1)所有数据信息均存放于SQLServer下的企业管理器中的基础地理信息库下。2)将基础地理信息数据分为不同的专题类型,在每个专题类型下以层表的形式存放地形图各层的数据。如:“地形图5000_Lay_等高线”表中存放的是专题类型为“地形图5000”中的等高线层的内容。3)属性数据也在各自的专题类型下,以属性表的方式存放。如:“地形图1000_Attr_房屋属性表”存放的是专题类型为“地形图1000”中的房屋属性表的内容。4)影像数据和控制点数据以“影像图_Lay_影像层”和“控制点_Lay_控制点层”存放。5)数据库日志表和用户权限设置表也和各种数据一起存放。6)文档资料存放于DocScriptTB表中。4单段结构4.1主菜和下一步菜如图3所示。4.2单击输入接口分别为层组管理菜单、漫游与选择菜