航攝信息查詢系統設計與實現

魏翔，余詠勝，傅曉俊，郝中豫

(武漢市測繪研究院，湖北武漢 430022)

1 概述

航空影像資料真實記錄了當時的地表形態、植被覆蓋、自然景觀和環境狀況，是研究區域演化、變遷的珍貴資料［1］。經過多年的航空攝影數據的采集，攝影單位已經積累了豐富的航攝資料。隨著不同時期、不同區域、不同類型的航空影像的增加，數據量也越來越大，這就對數據的管理和使用都提出了更高的要求。

為加強航攝信息數據的管理、提高現有資料的利用率，開發一套航攝信息查詢系統，通過建立航攝信息數據庫，可解決航空攝影底片、像片以及數字影像的檢索和管理的問題。

2 技術路線

航攝信息查詢系統采用B/S(瀏覽器/服務器)架構，使用表現層、服務器層和數據層三層結構(如圖1)，在這種結構下，用戶通過Web瀏覽器來實現客戶端與服務器之間的信息交換。ArcGISServer為創建和管理基于服務器的GIS應用提供了一個高效的框架平臺，不僅具備發布地圖服務的功能，而且還提供強大的空間分析功能，使得客戶端通過網絡瀏覽器就能夠實現GIS的高級功能。

圖1 系統體系結構

3 數據庫設計

3.1 表設計

航攝信息查詢系統需要查詢攝區、航攝儀、航線、膠片、像片、數字影像等信息，因此，需要構建各個對象的屬性表，屬性字段應包括對象的主要屬性和常用信息。表1是定義的攝區屬性表。

攝區屬性表 表1

3.2 數據庫關系圖

數據庫中數據通過一定的規則相互關聯，例如，航攝測區可通過航攝儀編號關聯到航攝儀信息，文檔掃描資料通過攝區編號與航攝測區進行關聯，航線與航片則通過航線編號關聯，如圖2所示。

圖2 數據庫關系示意圖

4 系統設計與實現

4.1 系統開發

系統采用微軟.net框架，在服務器端安裝部署ArcGISServer，完成數據的發布任務。客戶端采用Visual Studio.net+Silverlight為開發工具，完成應用系統的開發工作，用戶使用瀏覽器通過網絡就可實現航攝信息查詢功能。

4.2 界面布局

系統界面分為5個區域，包括用戶管理區、系統功能區、查詢顯示區、統計顯示區和影像瀏覽區，如圖3所示。

圖3 系統界面

(1)用戶管理區

在用戶登錄后，將顯示用戶名，用戶可以進行密碼修改或退出系統的操作，如果是管理員用戶，則還可以進行用戶管理的操作，為普通用戶設置系統使用權限。

(2)系統功能區

在系統功能區用戶可以選擇系統功能，進行航攝信息查詢，選擇或輸入必要的屬性條件或空間范圍，所查詢到的結果將在查詢顯示區中列出。

(3)查詢顯示區

在查詢顯示區將對符合條件的查詢結果以列表的形式顯示出來，并可以對查詢結果進行排序、查看詳細信息以及進行統計和刪除等操作。

(4)統計顯示區

在統計顯示區內將顯示選中攝區的數量以及攝區內包含的航線、像片、膠片、數字影像的數量。

(5)影像瀏覽區

在影像瀏覽區內顯示影像圖，并可進行平移、旋轉、放大、縮小等操作，該區域還將顯示查詢結果的圖形，例如攝區范圍、航線、航片位置等，還可以疊加結合表等其他圖層。

4.3 查詢與顯示功能

航攝信息查詢系統以航攝信息數據庫為基礎，可通過空間或屬性查詢方式，為用戶快速檢索出需要的航攝信息，可查詢攝區范圍、航攝儀參數、航線位置、航片坐標、數據狀態等信息，以下是可獲得的查詢結果。

(1)攝區信息

在查詢結果顯示區顯示所查詢到的攝區信息列表，使用鼠標左鍵點選攝區可切換顯示攝區范圍和當前攝區統計信息，勾選多個攝區還可以進行反選、刪除、統計、信息輸出等操作。鼠標右鍵點擊攝區列表則顯示攝區詳細信息、航攝儀信息及攝區資料，同時影像瀏覽區則對應顯示當前選中攝區的范圍，如圖4所示。

圖4 攝區信息

(2)航線信息

使用鼠標左鍵點擊攝區列表的展開按鈕，可以展開顯示查詢范圍內的航線信息，每條航線顯示航線編號和該航線內包含航片的數量。鼠標右鍵點擊航線列表則彈出窗口顯示航線詳細信息，在影像瀏覽區勾選航線顯示圖層開關，則顯示攝區內航線位置，如圖5所示。

圖5 航線信息

(3)航片信息

使用鼠標左鍵點擊航線，則展開顯示航線內航片信息，包括航片編號、所屬航線序號、像主點坐標和攝影時間等信息。鼠標右鍵點擊航片列表則彈出窗口顯示航片詳細信息以及航片具體存儲位置，在影像瀏覽區勾選航片顯示圖層開關，則顯示攝區內航片位置，如圖6所示。

圖6 航片信息

5 系統特點

(1)系統建立了航攝信息數據庫，確定攝區邊界范圍、航線起始位置、航片像主點坐標以及航攝儀等相關的屬性信息，用于信息查詢，同時掃描了紙質文檔資料，并可通過網絡進行下載或瀏覽。

(2)系統實現了航攝信息的查詢與顯示功能，可進行空間查詢和屬性查詢，查詢結果以樹狀列表的方式顯示攝區、航線及航片，同時還在影像圖上直觀地以面、線、點的形式顯示攝區、航線和航片位置。

6 結語

航攝信息查詢系統可通過數據庫檢索的方式為用戶提供需要的航攝信息及相關航空攝影資料，方便航攝信息的快速檢索和資料獲取，改變了以往手工查找工作模式。隨著航攝數據的不斷累積，航攝查詢系統在數據資料檢索和管理方面將發揮更大的作用。

［1］ 曹揚.基于ArcSDE的航空攝影檔案資料數據庫建立及管理研究［D］.長沙:中南大學，2008.

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［3］ 王閃，郭明武，彭清山等.基于Silverlight的數字測繪檔案管理系統的設計和實現［J］.城市勘測，2013(2):26～29

［4］ 李土旺，曾洪周.基于ArcGIS的測繪成果管理系統的設計與實現［J］.城市勘測，2009(1):34～37.

［5］ 李敬敏，李建國，周迅等.基于WebGIS構建航空物探資料綜合查詢系統［J］.地球物理學進展，2012，27(4): 1723～1729.

［6］ 黃瑞陽，郭建忠，余慧明等.基于Silverlight的矢量地圖符號模型設計與實踐［J］.測繪工程，2013，22(1):7～11.

［7］ 王天寶，王爾琪，盧浩等.基于Silverlight的WebGIS客戶端技術與應用試驗［J］.地球信息科學，2010，12(1):69～75.

［8］ 魏永超.銀光——Silverlight 3.0開發詳解與最佳實踐［M］.北京:清華大學出版社，2009.