大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、PAGE PAGE 10大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)引言大地測(cè)量是測(cè)定地球形狀、大小、重力場(chǎng)及其變化和建立地區(qū)以至全球的三維控制網(wǎng)的技術(shù)。大地測(cè)量獲取的各類成果資料，稱為控制成果資料。這些控制成果資料是國家的寶貴財(cái)富，是社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防事業(yè)的重要基礎(chǔ)資源，是國家科技檔案的重要組成部分。大地測(cè)量成果資料以其基礎(chǔ)性、高精度、應(yīng)用范圍廣、信息量豐富等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)、地學(xué)科學(xué)、國防科學(xué)及防災(zāi)減災(zāi)等各個(gè)領(lǐng)域，凸現(xiàn)出測(cè)繪的保障、服務(wù)價(jià)值。如何借助地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用，建立大地測(cè)量成果數(shù)據(jù)信息管理庫，整合已有的大地測(cè)量成果各類成果資料，實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)捷、

2、有效、大批量地調(diào)用目的，科學(xué)、規(guī)范、系統(tǒng)地管理歷史大地測(cè)量成果檔案資料，將大地成果與測(cè)量標(biāo)志普查維護(hù)保護(hù)信息連接，更好地服務(wù)用戶，是一個(gè)急待解決的問題。 新疆大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)是一個(gè)基于組件式，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地圖制圖技術(shù)，結(jié)合科技檔案管理的要求和測(cè)繪成果服務(wù)提供的需求，建成的功能完善、基于網(wǎng)絡(luò)化管理的大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)。一、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)1系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)與設(shè)計(jì)思想按照建立測(cè)繪“數(shù)字檔案館”的規(guī)劃，基于GIS的新疆大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)既是獨(dú)立的、自成體系的管理大地成果信息、集成測(cè)量標(biāo)志普查信息管理子系統(tǒng)及連動(dòng)變化更新信息的管理系統(tǒng)，又是基于網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)測(cè)繪成果信

3、息分發(fā)服務(wù)管理系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)原則是：統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、總體規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、確保應(yīng)用、重視維護(hù)、逐步完善。系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是：科學(xué)、規(guī)范、動(dòng)態(tài)地管理大地測(cè)量成果并提供準(zhǔn)確、高效的服務(wù)；系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性和平臺(tái)獨(dú)立性，易于與其它地理信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行無縫集成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想：1）兼顧控制成果信息的服務(wù)和保密，系統(tǒng)采用基于組件對(duì)象模型COM技術(shù)的C/S結(jié)構(gòu)模式。2）使用Oracle 9i作為后臺(tái)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。3）采用Oracle+ArcSDE+MapObjects+VisualBasic6.0 軟件的有機(jī)結(jié)合為該系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)。4）采用Arc SDE做為空間數(shù)據(jù)引擎。5）通

4、過系統(tǒng)的安全機(jī)制保證大地成果數(shù)據(jù)的安全性和保密性。2系統(tǒng)體系構(gòu)架 系統(tǒng)按數(shù)據(jù)庫服務(wù)層、GIS應(yīng)用服務(wù)層和客戶端應(yīng)用服務(wù)層三層架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。1)數(shù)據(jù)庫服務(wù)層為整個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)提供永久存儲(chǔ)的支持，存儲(chǔ)的大地測(cè)量的各類信息包括圖形和屬性。2)GIS應(yīng)用服務(wù)層：提供基本的GIS工具，如顯示查詢、統(tǒng)計(jì)分析等。由于GIS需使用地理信息數(shù)據(jù)和專題屬性數(shù)據(jù)，因此在數(shù)據(jù)庫服務(wù)層和GIS應(yīng)用服務(wù)層之間設(shè)計(jì)一個(gè)中間體，用于體現(xiàn)信息數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問。3)客戶端應(yīng)用服務(wù)層：主要提供成果信息管理、輸出、分發(fā)應(yīng)用服務(wù)。利用GIS服務(wù)層提供的GIS工具和數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制成果管理的應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)。采用三層結(jié)構(gòu)模型確保

5、了系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可調(diào)整性。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型如圖： com組件庫 OracleArcSDEEEEE新疆大地測(cè)量信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中間層應(yīng)用層ArcObjects數(shù)據(jù)層大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型系統(tǒng)體系框架如圖：服務(wù)器端大地成果數(shù)據(jù)庫 Arc SDE數(shù)據(jù)庫 客戶端輔助工具M(jìn)apObject大地成果管理系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)連接對(duì)象地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用戶登陸控制大地?cái)?shù)據(jù)資料錄入權(quán)限控制成果輸出控制點(diǎn)查詢統(tǒng)計(jì)圖層管理圖形輸出日志模塊后臺(tái)維護(hù)導(dǎo)入工具大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)框架二、系統(tǒng)功能 系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮大地測(cè)量成果數(shù)據(jù)的重要性和服務(wù)應(yīng)用性，滿足對(duì)控制點(diǎn)資料進(jìn)行全面管理以及成果資料數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用的

6、需要；滿足典型的C/S架構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的共享服務(wù)；能夠方便的與其它基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；滿足多用戶的時(shí)局并發(fā)處理同時(shí)保證數(shù)據(jù)的有效性、完整性和一致性。大地成果管理系統(tǒng)詳細(xì)功能模塊設(shè)計(jì)圖 ：大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)控制點(diǎn)模塊圖層模塊查詢模塊系統(tǒng)管理模塊輔助模塊文件模塊視圖模塊保存圖層設(shè)置當(dāng)前窗口打印指定范圍打印退出圖層管理索引圖工具欄狀態(tài)欄視圖控制書簽管理控制點(diǎn)錄入控制點(diǎn)歷史查詢輸出點(diǎn)之記移動(dòng)放大縮小縮放全部顯示清除選擇集選擇查詢定制屬性查詢SQL查詢行政區(qū)查詢坐標(biāo)范圍查詢水準(zhǔn)路線查詢?nèi)擎i網(wǎng)查詢圖號(hào)查詢用戶管理角色管理修改密碼系統(tǒng)日志客戶管理系統(tǒng)選項(xiàng)圖號(hào)轉(zhuǎn)換圖片資料管理輸出

7、坐標(biāo)成果輸出標(biāo)志現(xiàn)狀數(shù)據(jù)輸出屬性數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換其它外掛工具管理統(tǒng)計(jì)模塊客戶行業(yè)統(tǒng)計(jì)客戶地區(qū)統(tǒng)計(jì)購買點(diǎn)統(tǒng)計(jì)用戶統(tǒng)計(jì)收費(fèi)統(tǒng)計(jì)標(biāo)志信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)控制點(diǎn)量統(tǒng)計(jì)使用頻度統(tǒng)計(jì)使用單位統(tǒng)計(jì)歷史庫統(tǒng)計(jì)縮放到選擇集系統(tǒng)具體功能如下：成果數(shù)據(jù)管理功能依照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，按分類資料錄入接口提供的平臺(tái)，對(duì)原有的文本式控制資料數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入；已有的各類控制成果數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)入庫。 三角點(diǎn)資料數(shù)據(jù)錄入、審核、入庫區(qū)表外部數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)分類、分層進(jìn)行管理。建立的測(cè)量標(biāo)志普查信息子數(shù)據(jù)庫，以標(biāo)志的好壞建立歷史數(shù)據(jù)庫和使用數(shù)據(jù)庫，并互相可逆轉(zhuǎn)，保證了動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)管理大地測(cè)量成果、標(biāo)志信息。入庫的圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)

8、據(jù)以“控制點(diǎn)名稱”關(guān)聯(lián)，歷史數(shù)據(jù)庫和使用數(shù)據(jù)庫以同名點(diǎn)的“普查信息（好或壞）”關(guān)聯(lián)。2）地圖管理功能地圖是控制點(diǎn)可視化的支撐和背景。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)1：100萬、1：25萬地圖核心要素信息、不同等級(jí)的三角鎖網(wǎng)圖、水準(zhǔn)路線圖分層管理，設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的坐標(biāo)系，將控制點(diǎn)圖形信息與地圖有機(jī)整合，具有顯示/關(guān)閉、按比例縮放、數(shù)據(jù)金字塔縮略顯示等功能，設(shè)計(jì)了地圖符號(hào)庫，將矢量地圖數(shù)據(jù)符號(hào)可視化。成果檢索/查詢功能實(shí)現(xiàn)從圖形到屬性數(shù)據(jù)、屬性到圖形數(shù)據(jù)、直接輸入條件調(diào)用屬性數(shù)據(jù)的查詢?？砂葱姓^(qū)、經(jīng)緯度、地圖分幅、鎖/網(wǎng)/點(diǎn)名稱等單一條件、組合條件及模糊條件進(jìn)行檢索。系統(tǒng)把檢索到的數(shù)據(jù)以高光、閃爍的效果顯示在窗體中統(tǒng)

9、計(jì)分析功能對(duì)某區(qū)域的客戶群體一定時(shí)間段訪問流量的記錄；統(tǒng)計(jì)控制資料使用情況；統(tǒng)計(jì)控制點(diǎn)的標(biāo)志維護(hù)情況；對(duì)各類控制點(diǎn)的利用頻率、用戶分布、標(biāo)志維護(hù)狀況等進(jìn)行分析。統(tǒng)計(jì)、分析的結(jié)果可用報(bào)表、圖形、文本等形式表示。計(jì)算功能實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)在同一坐標(biāo)系下不同表示方式的坐標(biāo)值之間的轉(zhuǎn)換；不同坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換、參考框架和歷元的歸算等。成果輸出服務(wù)功能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多類型、多數(shù)據(jù)源、多尺度空間數(shù)據(jù)的集成，將分類、獨(dú)立的控制成果數(shù)據(jù)、路線圖、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及相關(guān)文本信息整合為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中控制成果及相關(guān)信息的文本、圖形等多種形式的輸出。日志管理功能系統(tǒng)提供各種安全級(jí)別的完整日志功能，真實(shí)記錄用戶登陸軟件平臺(tái)后進(jìn)行

10、的操作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫訪問、讀寫、輸出等權(quán)限，權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)對(duì)不同級(jí)別的用戶權(quán)限分配，由系統(tǒng)管理者對(duì)用戶進(jìn)行管理審批，根據(jù)角色分配相應(yīng)權(quán)限并可以隨時(shí)取消、刪除，以確定用戶所享有信息量的大小和信息的類別，保證成果數(shù)據(jù)的安全和保密。 權(quán)限管理界面后臺(tái)管理、維護(hù)功能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的入庫、修改、刪除，新增信息能夠自動(dòng)追加，具有歷史記錄的恢復(fù)功能。 系統(tǒng)具有信息系統(tǒng)的恢復(fù)能力。更新、刪除、追加信息等操作難免發(fā)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)運(yùn)行中軟硬件的故障也會(huì)出現(xiàn)，這些錯(cuò)誤或故障往往破壞數(shù)據(jù)庫甚至使整個(gè)系統(tǒng)崩潰?；謴?fù)能力由DBMS實(shí)現(xiàn)，主要用于運(yùn)行中的部分恢復(fù)，利用日志文件、前象文件與后象文件，恢復(fù)到破環(huán)前的狀態(tài)

11、。建立信息系統(tǒng)的副本并定期倒庫，用于部分恢復(fù)不能成功或整個(gè)系統(tǒng)破壞時(shí)。三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫建設(shè)基于GIS的新疆大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)信息從數(shù)據(jù)集成邏輯關(guān)系及提供服務(wù)使用頻率上分為四大類：控制成果信息，包括天文點(diǎn)、三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS點(diǎn)、重力成果及成果點(diǎn)布設(shè)路線圖、相關(guān)文本數(shù)據(jù)；基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，包括1：100萬、1：25萬、局部1：5萬核心要素地形數(shù)據(jù)，行政區(qū)域圖；測(cè)量標(biāo)志普查信息，包括點(diǎn)位信息、托管信息、普查信息等；顧客信息，包括顧客相關(guān)檔案、計(jì)費(fèi)、成果利用率等。按GIS數(shù)據(jù)分層標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用分類、分層的方法實(shí)現(xiàn)，即按信息源的不同進(jìn)行分類，按

12、不同的功能要求按點(diǎn)、線、面和注記分層，同時(shí)將圖層分組?；颈壤叩貓D數(shù)據(jù)為一組，圖層包括居民地、骨干路網(wǎng)、骨干水系、注記等，作為系統(tǒng)的背景數(shù)據(jù)；行政區(qū)域圖為一組，圖層包括國/省/地州界、縣/市界；成果點(diǎn)布設(shè)路線圖為一組，圖層包括三角鎖網(wǎng)小組，下設(shè)各等級(jí)三角鎖網(wǎng)圖，水準(zhǔn)路線小組，下設(shè)各等級(jí)水準(zhǔn)路線圖；控制成果數(shù)據(jù)為一組，圖層包括三角成果、水準(zhǔn)成果、GPS成果、重力成果四組，每組按不同的等級(jí)分層。系統(tǒng)采用地理坐標(biāo)，使數(shù)據(jù)在數(shù)值上是連續(xù)的，避免了高斯投影帶來的跨帶問題。針對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)，采用局部放大顯示平面直角坐標(biāo)系坐標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)不同帶之間互相轉(zhuǎn)換，極大的方便了使用者的查詢檢索操作。各類數(shù)據(jù)按設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理入庫。大地成果數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的組織結(jié)構(gòu)如圖：大地測(cè)量成果信息數(shù)據(jù)庫測(cè)量成果圖表索引三角水準(zhǔn)GPS重力點(diǎn)之記網(wǎng)圖圖片等 大地成果數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)圖四、結(jié)束語新疆大地測(cè)量成果信息管理系統(tǒng)是融合大地測(cè)量成果信息、測(cè)量標(biāo)志維護(hù)保護(hù)信息、區(qū)域主要地物信息、服務(wù)提供信息于一體，達(dá)到管