深度探討江西某縣小型土地管理信息系統設計與實現

蔣權　李愛新　胡輝　戴昌根

摘 要:本文基于筆者從事土地管理工作的背景,以江西某縣土地管理信息系統設計與實現為研究對象,深度探討了應用ArcEngine的系統的構建思路和流程,分析了系統的體小型系結構,系統功能模塊和具體構建思路,全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華,相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞:土地管理 土地利用規劃 ArcGIS Arcengine

中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0167-02

為適應國土資源管理和社會經濟發展的客觀需要,新一輪土地利用規劃修編工作從2005年已開始進行。土地利用規劃管理信息系統的建設正是針對土地利用規劃大綱編制和實施各個環節的業務需求,充分利用國土資源信息網絡及信息共享平臺,綜合利用網絡技術、GIS技術、數據庫技術與辦公自動化技術,規范化組織土地利用規劃修編,實現靈活有效的規劃輔助編制、規劃成果管理、日常辦公支持、輔助決策等功能,并為其它相關土地管理信息系統提供數據和技術上的支持。

1 系統體系結構

根據本系統的需求分析,綜合考慮軟件性能和開發成本,本系統采用C/S(客戶端/服務器)的三層體系結構(圖1)。

1.1 數據層

采用大型關系數據庫管理系統實現對整個系統數據的管理。系統數據庫在邏輯上分成兩部分:空間數據庫和屬性數據庫,前者存儲地理空間數據,實現不同行政區域數據的無縫拼接,由中間層的空間數據引擎協同管理;后者存儲屬性和管理數據。二者之間通過地理定位編碼相互關聯。

1.2 中間層

采用空間數據引擎協同管理空間數據庫。

1.3 應用層

用戶直接接觸的部分,根據不同的用戶需要,將應用層分成兩個部分:系統用戶端和部門用戶端。

2 系統功能

系統按模塊化結構設計,劃分為基礎數據處理模塊、規劃輔助編制模塊、規劃成果管理模塊、規劃實施管理模塊、專題分析模塊、系統維護模塊等6個功能模塊。一方面各模塊在功能上相互獨立;另一方面,各模塊又通過數據共享、功能調用、界面集成而緊密相聯。

2.1 基礎數據處理模塊

基礎數據處理模塊實現最基本的GIS功能:包括數據錄入與編輯、數據瀏覽、數據查詢、數據分析和數據交換。數據處理的前提是讓用戶能夠快速的定位、查看所需要的數據。由于數據庫中存儲的數據量很大,如果用戶的每一次屏幕操作都涉及覆蓋整個數據庫范圍的一個層或幾個層勢必造成瀏覽處理速度下降,屏幕刷新緩慢甚至死機。針對這種情況在用戶操作前首先提供一套調圖機制,使得用戶可以根據靈活的條件把要瀏覽的數據先裝載到系統中,再對其進行操作。調圖功能具體分成自定義調圖和傳統調圖兩種。

(1)自定義調圖方式。

是指用戶定義調圖的范圍和調圖的內容(圖層),系統可以根據用戶提供的圖幅號、單位名稱、道路名稱、地名確定瀏覽數據的范圍。用戶可以根據圖層的名稱,大類和實體的類型(點、線、面和注記)來確定要打開的圖層。

(2)傳統調圖方式。

是指制作索引圖,讓用戶可以根據索引圖漫游數據,然后在此基礎上用戶可以選擇瀏覽的范圍。這種調圖的方式需要先從某個比例尺的數據中默認指定某個索引圖層,作為系統缺省要加載的圖層。

2.2 規劃輔助編制模塊

規劃輔助編制是指利用計算機輔助編制土地利用規劃和專項規劃,以及在規劃實施過程中根據實際需要,按照法律程序對規劃進行局部調整和修改。規劃輔助編制包括規劃的方案擬定、方案比較、成果輸出等;規劃局部調整和修改包括對規劃指標、用地布局等的調整。具體功能包括數據編輯、數據查詢統計和規劃指標調整等基本功能,規劃地塊擬定,規劃方案分析,規劃地塊調整,規劃地塊注記,規劃用地類型匯總統計、規劃成果輸出。

規劃地塊調整具體可以劃分為圖形變更和屬性變更,通常圖形變更伴隨著屬性變更。其中,圖形變更主要可以歸結為地塊合并、地塊分割和邊界變更。提交變更后即時刷新現有規劃圖層,同時在數據庫中保留原有地塊信息以備歷史回溯。

2.3 規劃成果管理模塊

規劃成果管理是指對經批準的土地利用規劃成果及在規劃實施中形成的相關規劃成果的管理,包括圖件成果和文檔成果的調閱、查詢、統計和輸出等。

2.4 規劃實施管理模塊

規劃實施管理模塊對具體規劃實施業務進行管理,包括:土地利用年度計劃管理、建設項目用地預審管理、單獨選址建設項目用地規劃審查、城鎮分批次建設用地規劃審查、土地整理復墾開發項目規劃審查、未報已批土地利用項目登記。

2.5 專題分析模塊

計劃執行情況分析、規劃實施情況分析、土地利用情況分析、對規劃信息,土地利用現狀信息,建設項目占用農用地面積、占用耕地面積;土地開發補充耕地面積;土地整理復墾補充耕地面積、計劃指標統計專題圖、業務統計報表制作等。

2.6 系統維護模塊

系統維護模塊包括用戶管理、系統設置、數據維護、日志管理等功能。

3 系統實現

為使本系統與其它相關信息系統實現數據共享與功能互補、互用,給使用者提供完整統一的土地資源信息與土地資源管理工具,本系統的GIS平臺采用ArcGIS、空間數據引擎采用ArcSDE。

由于ArcGIS是一個通用的GIS平臺,且在實際工作中只應用ArcGIS的部分功能,但卻要通過龐大的GIS平臺來支持,占用大量的計算機資源,成本也很高。所以需要針對行業特點進行二次開發。目前基于ArcGIS的二次開發有三種選擇,使用ArcObjects(AO)、MapObject(MO)或ArcEngine(AE)。簡單的說,AO功能強大,但是用AO開發的應用程序不能脫離ArcGIS的桌面產品獨立運行,這就導致了開發運行成本高;MO成本低但功能簡單,高級的功能(如空間分析、三維分析等)必須完全由開發者自己去實現,所以介于兩者之間的AE憑借其強大的功能及獨立性使它成為許多GIS開發人員首選的二次開發組件。

根據功能需求,本系統選擇ArcEngine做為GIS開發組件,采用簡單易用的Visual Basic 6.0開發語言進行開發。用ArcEngine開發要做的工作首先就是在VB6.0集成環境中引入ArcEngine對象庫,剩下的工作就是在程序中利用ArcEngine對象庫提供的接口實現系統功能。

利用ArcEngine提供的可視化控件TOCControl、MapControl、PageLayout可以很容易地實現圖層管理和布局輸出,使得開發人員更專注于專業功能的開發。

在數據訪問時,針對不同的數據采用不同的方式。對與地理位置有關的空間數據采用ArcEngine提供的接口通過ArcSDE引擎訪問數據庫,對與地理位置無關的數據例如業務數據、管理數據,系統通過ADO控件讀取。(如圖2）

4 系統特點

在土地利用規劃編制和實施管理中,用土地利用規劃管理信息系統代替常規的手工方式極大地提高了工作效率。系統具有如下特點。

(1)將土地利用規劃修編和實施管理中用到的紛繁復雜的數據系統地組織起來,方便用戶使用,并通過一套調圖機制,使得用戶可以根據靈活的條件把要瀏覽的數據先裝載到系統中,再對其進行操作。(2)系統具有方便的土地利用規劃和現狀統計功能以及多種分析報表,功能強大的圖層疊加分析功能,為規劃輔助編制及紅線預審管理提供重要的統計數據支持。(3)可以自動進行紅線坐標標注,并提供完備的布局輸出功能,自動生成圖簽、圖例和紅線坐標列表,方便用戶紅線預審出圖。

5 結語

在系統建設過程中,我們意識到建立一個完善、先進、實用的土地利用規劃管理信息系統是一項復雜的軟件系統工程,單靠一方面的力量難以完滿地完成,必須由軟件開發單位與軟件使用部門密切配合,共同完成。另外,作為一個信息系統的建設是不可能一步到位、一蹴而就的,必須根據實際情況,按照“統一設計、分步實施、通盤考慮、由點到面”的原則進行開發。任何系統都不可能是完美的,本系統也不例外,隨著業務的發展,系統也將在使用中不斷完善。

參考文獻

[1] 張新長,馬林兵,張青年.地理信息系統數據庫[M].科學出版社,2005.

[2] 吳瑋,李小帥,張斌.基于Ar cGIS Engine的GIS開發技術探討[J].科學技術與工程,2006,6(2):176-178.

[3] 操震洲,李清泉.基于ArcSDE和ArcGIS Engine的版本管理系統的設計和實現[J].測繪與空間地理信息,2006,29(1):76-78.

[4] 聶小波,吳北平,何保國.基于ArcGIS Engine的專題圖模塊的設計與實現[J].地理空間信息,2006,4(1):12-14.