基于ArcIMS的天津市濱海新區(qū)地名管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

閔星，胡楠，張耕

(天津市測繪院，天津 300381)

基于ArcIMS的天津市濱海新區(qū)地名管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

閔星?，胡楠，張耕

(天津市測繪院，天津 300381)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，地名整理工作的需求也日益增強(qiáng)，本文以全國第二次地名普查工作為契機(jī)，以天津市濱海新區(qū)為例，闡述了科學(xué)管理并利用地名信息的重要意義，提出了城市地名管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能設(shè)計(jì)，分析了城市地名空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的組織方式，實(shí)現(xiàn)了基于可視化地圖的城市地名規(guī)劃與審批的輔助決策。

地名普查；地名管理；WebGIS；ArcIMS；GIS數(shù)據(jù)庫

1 引 言

地名，是人們對地理環(huán)境中具有特定位置、范圍及形態(tài)特征的地方所共同約定的語言代號，其對政治、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等均具有重要作用。目前全國正在開展第二次地名普查，正處于經(jīng)濟(jì)騰飛期的天津市濱海新區(qū)是全國19個試點(diǎn)之一。

地名普查的目的就是厘清整理并科學(xué)管理伴隨經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展產(chǎn)生的各種地名，使其更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時，地名管理系統(tǒng)的建立，可以有效地避免傳統(tǒng)的(基于紙質(zhì)文檔)地名管理方式的不直觀性、不可共享性、更新維護(hù)困難等弊端，有效地提高了城市地名規(guī)劃與審批的工作效率，對于提升地名信息資源利用率、促進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè)具有積極意義。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)針對規(guī)劃部門內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，采用B/S架構(gòu)通用的三層體系模式:數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層:在數(shù)據(jù)服務(wù)層，數(shù)據(jù)庫使用SQL Server 2008，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)訪問采用ADO.NET數(shù)據(jù)訪問模型，空間地理數(shù)據(jù)訪問采用Esri公司的空間數(shù)據(jù)引擎ArcSDE；在業(yè)務(wù)邏輯層，Web服務(wù)器采用Windows的IIS Web Server，功能開發(fā)基于.NET平臺，地圖功能實(shí)現(xiàn)利用ArcIMS 9.2；在表示層，僅需具備Web瀏覽器即可。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

2.2 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)所涉及的業(yè)務(wù)主要是地名審批業(yè)務(wù)，主要包括地名命名、更名、注銷三類。實(shí)現(xiàn)的具體功能主要包括受理申請、重名檢查、地名添加、地名變更、地名審批、地名注銷、數(shù)據(jù)入庫(屬性數(shù)據(jù)入庫、空間數(shù)據(jù)入庫)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、地名檔案查詢等。地名審批業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

圖2 地名審批業(yè)務(wù)流程圖

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和空間地理信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，此兩部分?jǐn)?shù)據(jù)庫相互獨(dú)立互不牽涉。業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要依據(jù)業(yè)務(wù)流程、國家民政部制定的地名信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)確定數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。空間地理信息內(nèi)容為按照國家民政部制定的地名分類標(biāo)準(zhǔn)所采集整理的地名專題數(shù)據(jù)，主要包括行政區(qū)、單位、居民點(diǎn)、建筑物、橋梁、街道、河流等，其分類與地名屬性數(shù)據(jù)分類一一對應(yīng)，并通過字段“標(biāo)準(zhǔn)地名”關(guān)聯(lián)起來。如2.1節(jié)所述，本系統(tǒng)采用SQL Server數(shù)據(jù)庫和ArcSDE空間引擎相結(jié)合的方式來組織地名的屬性信息與空間信息。

2.4 功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能模塊由以下6大部分組成:系統(tǒng)管理、地名查詢定位、地名審批、成果輸出、門牌管理、檔案管理、統(tǒng)計(jì)分析。系統(tǒng)管理主要包括用戶角色管理(根據(jù)登錄的用戶角色加載對應(yīng)的功能模塊)和數(shù)據(jù)庫管理(數(shù)據(jù)的備份及導(dǎo)入導(dǎo)出)；地名查詢定位包括屬性查詢和空間定位，兩者同時實(shí)現(xiàn)；地名審批功能模塊主要內(nèi)容如2.2節(jié)所述；成果輸出部分主要是依據(jù)國家民政部對地名普查成果的要求實(shí)現(xiàn)了“四表一圖”(地名成果表、地名標(biāo)志登記表、地名標(biāo)準(zhǔn)化處理統(tǒng)計(jì)表、地名目錄表、地名成果圖)的生成與打印；門牌管理功能與地名審批類似，主要包括門牌的查詢、定位、添加、變更、注銷等；檔案管理主要是針對歷史地名的管理，當(dāng)注銷某個地名時系統(tǒng)會自動將其加入歷史地名檔案；統(tǒng)計(jì)分析功能可以針對各地名類別、各行政區(qū)、現(xiàn)今及歷史地名進(jìn)行單一條件或復(fù)合條件統(tǒng)計(jì)，并以柱狀圖、餅圖等圖表形式表達(dá)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2.5 WebGIS在系統(tǒng)中的應(yīng)用

地名管理針對的對象是城市內(nèi)的各類別具有特定含義的地名信息，分為涉及空間位置的地理信息和包含地名含義歷史沿革等特定內(nèi)容的屬性信息兩大類。WebGIS技術(shù)能將這些信息形象直觀的展現(xiàn)出來，可以有效地提高地名審批的速度和合理性。在城市地名管理系統(tǒng)中，WebGIS主要作用如下:

(1)地名查詢定位。當(dāng)查詢某個地名或相似地名時，根據(jù)輸入的地名模糊查詢得到匹配結(jié)果，點(diǎn)擊結(jié)果中某一項(xiàng)即可在地圖上快速定位至該地名并高亮居中顯示，并同時在相鄰窗口中展示其屬性詳情。支持拼音查詢，這在地名審批工作中有效地避免了相同讀音地名的同時存在。

(2)地名申請帶圖審批。將窗口上報的地名圖形及屬性數(shù)據(jù)上傳到中心服務(wù)器，并存入審批過程數(shù)據(jù)庫，支持承辦人對地名圖形的檢查與編輯以使其符合入庫標(biāo)準(zhǔn)。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重難點(diǎn)技術(shù)

3.1 業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)

業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是包含地理信息的地名申請報告自動生成，主要包括報告模板的生成與加載、地名屬性信息及地圖信息的自動填入，其中難點(diǎn)是地圖信息的自動填入，此處地圖信息即為完成定位后的可視化圖像。存儲及讀取此圖像主要使用了ASP.NET的Session功能，以Session方式在頁面間傳遞信息。定位圖像在ArcIMS服務(wù)器上的圖片路徑通過String變量存入Session，需要時根據(jù)路徑用二進(jìn)制文件流讀取。導(dǎo)出的事件報告為Word文檔，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，以Session方式在頁面間傳遞信息程序執(zhí)行效率高且穩(wěn)定可靠。

3.2 WebGIS功能實(shí)現(xiàn)

如2.5節(jié)所述，WebGIS在系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是地名查詢定位和地名圖件申請審批。

(1)地名查詢定位

①基礎(chǔ)地圖功能。支持用戶對地圖的縮放、漫游、量距、調(diào)整顯示圖層等，主要通過ToolbarControlClass類實(shí)現(xiàn)，其AddItem()方法可添加自定義命令。

②查詢定位。常用的GIS功能之一，最通用的實(shí)現(xiàn)方式主要分為兩步:先由地名得到模糊查詢結(jié)果并獲取目的地的SHAPE；添加Symbol，實(shí)現(xiàn)定位及可視化。地名查詢定位效果圖如圖3所示。

圖3 地名查詢定位效果圖

(2)地名圖件申請審批

①dwg格式轉(zhuǎn)換至shape格式。規(guī)劃設(shè)計(jì)通用的圖件數(shù)據(jù)格式均為AutoCAD的dwg格式，承辦人接收到圖件后首先需要將其轉(zhuǎn)換為GIS數(shù)據(jù)格式(此處為shape格式)，主要實(shí)現(xiàn)思路如下:首先按點(diǎn)、線、面、注記分類獲取CAD圖的數(shù)據(jù)集，通過Transaction類的GetObject([類別]，Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices.OpenMode.ForRead)方法實(shí)現(xiàn)；其次獲取CAD圖中點(diǎn)、線、面的節(jié)點(diǎn)Vertices并轉(zhuǎn)化為GIS中的Point-Collection；最后通過PointCollection轉(zhuǎn)換為GIS中對應(yīng)的Point、Polyline、Polygon等。

②簡單圖形編輯。Shape數(shù)據(jù)入庫前承辦人先檢查其是否符合入庫數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不符合則進(jìn)行簡單的編輯修改，最后以文件形式存入審批過程數(shù)據(jù)庫。主要運(yùn)用工具欄控件ToolbarControl，向其中添加自定義的選中、拖拽、刪除、更改地物屬性等命令。

③shape數(shù)據(jù)入庫。獲批后的地名需要將其shape數(shù)據(jù)入庫以更新地名空間數(shù)據(jù)庫。提取存入審批過程數(shù)據(jù)庫的shape文件，剔除僅供審批參考用的地形地貌等，只提取存于特定圖層的地名空間數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、面)，然后添加進(jìn)對應(yīng)的地名專題數(shù)據(jù)，如新居民小區(qū)名加入居民點(diǎn)層，新街道名則加入街道線層等。實(shí)現(xiàn)主要過程為:首先獲取對應(yīng)圖層的FeatureClass，用其CreateFeature()方法新建一個Feature；其次將提取的待添加的點(diǎn)或線或面轉(zhuǎn)換為空間幾何實(shí)體Geometry并賦值給Feature的Shape屬性；最后必須通過IFeature.Store()方法及Transaction.Commit()方法來實(shí)現(xiàn)保存。

程序執(zhí)行速率是影響WebGIS功能實(shí)現(xiàn)效果的主要因素之一，實(shí)際部署后的測試結(jié)果顯示，以上述方式實(shí)現(xiàn)的定位功能及編輯入庫功能在運(yùn)行效率上達(dá)到了預(yù)期的效果，在運(yùn)行結(jié)果美觀性準(zhǔn)確性方面有所欠缺，這主要依賴于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步規(guī)范與完善。

4 結(jié) 語

將WebGIS等信息技術(shù)引入城市地名管理工作實(shí)現(xiàn)對城市的信息化科學(xué)化管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。全國第二次地名普查工作尚處于試點(diǎn)階段，各地對普查成果的管理及利用方式不盡一致，本系統(tǒng)是結(jié)合天津市濱海新區(qū)的特點(diǎn)所作的嘗試，業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)建設(shè)還存在著一些薄弱環(huán)節(jié)，比如動態(tài)添加電子簽名電子公章、經(jīng)加密處理后的地名數(shù)據(jù)面向公眾的發(fā)布等也是下一步研究的著力點(diǎn)。

[1] 國家民政部.國務(wù)院辦公廳關(guān)于開展第二次全國地名普查試點(diǎn)的通知[EB/OL].[2010－07－10]http://www.mca. gov.cn/article/ccc/201007/20100700088274.shtml

[2] 褚亞平.地名學(xué)基礎(chǔ)教程[M].北京:中國地圖出版社，1994

[3] 洪巖.基于GIS技術(shù)的地名信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海:同濟(jì)大學(xué)，2009

[4] Esri INC.ArcIMS 9.2.Net Help For 2005[M].NewYork，USA:Esri Press，2004

[5] Esri INC.ArcIMS 9.2 Help[M].NewYork，USA:Esri Press，2004

[6] 黃康，史周.ArcIMS原理分析及應(yīng)用開發(fā)[J].地球信息科學(xué)，2005，9:61～66

[7] 王琪.基于MAPGIS下的武漢市地名管理系統(tǒng)的研制與開發(fā)[J].測繪工程，2003，6:20～22

The Design and Implementation of Placename Management System for Binhai New Area Based on ArcIMS

Min Xing，Hu Nan，Zhang Geng
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping，Tianjin 300381，China)

Accompanied by the rapid development of the national economy，the demand of collating placename is growing.In this paper，according to the Second National Placename Survey，and taking Tianjin City Binhai New Area for an example，the significance of scientific management and using placename information is expained，the system architecture and functional design of the placename management system for urban was offered，the organization style of unioning placename spatial data and attribute data for urban was analysed，and，assistant decision for the placename planning and decision－making based on the visual digital map was realized and implemented.

Placename Survey；Placename Management；WebGIS；ArcIMS；GIS Database

2011—08—24

閔星(1985—)，男，工程師，主要從事城市地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究。

1672－8262(2012)02－36－03

P208.2

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