基于GIS的引江濟淮工程測繪控制點管理系統設計

（安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 合肥 230000）

1 引言

測繪控制點是標定地面點水平位置和高程的標志，引江濟淮工程作為一項國家級跨流域的大型調水工程，工程輸水線路長，涉及長江和淮河兩大流域，測繪控制點眾多，為工程建設提供了可靠的地理基礎。

在控制點的管理方面，引江濟淮工程仍采用傳統的控制網略圖、控制點成果表點之記，結合技術文檔的方式進行控制點信息的檔案管理，存在以下問題：①采用紙質保存和介質存儲等靜態存儲管理方式，查詢和使用不便，數據利用率較低；②測繪控制點位置以數值的形式展示，無法與引江濟淮工程、相關的河流湖泊、基礎地理數據進行關聯，無法掌握各控制點的整體分布情況；③項目組織過程中，由于控制點管理的分散，難以確定測區最佳的控制點資料來組織工作，增大工作強度，影響工作效率；④項目在實施過程中，因各種因素，控制點存在不同程度損壞現象，通過管理系統，可以實時更新，便于控制點的動態管理。

2 總體功能設計

根據引江濟淮工程實際需求，建立測繪控制點管理系統，系統主要功能包括控制點展示、控制點查詢、控制點管理、控制點使用申請、控制點輸出、成果文檔管理等功能，見圖1。

圖1 總體功能設計圖

3 數據庫建立

3.1 空間數據庫

空間數據庫的數據管理是將空間數據組織成可以管理的數據層，便于存儲和檢索[1]。該項目根據建立的統一的工程控制網進行空間數據庫的建立，其中平面坐標系采用1980 西安坐標系（高斯正形投影，3°分帶，中央子午線117°），高程系統采用1985 國家高程基準。空間數據庫的主要內容包括：各等級平面控制點、各等級高程控制點、引江濟淮工程背景數據、基礎地理信息數據。

3.1.1 平面及高程控制點

為滿足引江濟淮工程建設和管理需求的統一的控制網點數據，建立了引江濟淮控制點圖層數據，控制點按照精度等級進行分類，平面控制點主要分為B、C、D、E 級GNSS 控制點，高程控制點主要分為一、二、三、四、五5 個等級。

3.1.2 工程背景數據

為直觀展示控制點與引江濟淮主體工程間的關系，在控制點信息化管理模塊建立引江濟淮工程背景數據，主要包括輸水干線渠道、主要樞紐建筑物工程、跨河橋梁工程、渠系交叉建筑物等。

3.1.3 基礎地理信息數據

為更好地展示控制點的空間地理位置及現場情況，以高分辨率遙感影像、行政區劃、交通、水系等基礎地理信息數據為基礎，繪制系統底圖，用戶可直觀的查看所需控制點所在的位置及周圍環境等關聯信息。

3.2 屬性數據庫

屬性數據是空間數據相對應的描述性數據。屬性數據庫的建立，是在分析數據和系統需求的基礎上，確定屬性表的數據結構。以控制點數據為例，控制點的點名和編號需按照統一的規則命名，保證點名、編號的唯一性，各屬性字段需明確其數據類型，見表1。

表1 控制點屬性信息表

3.3 點之記等多媒體資料

系統對點之記、現場圖片、成果報告、技術總結等相關資料按照制定的標準規范進行統一處理、歸檔和入庫，并與控制點數據進行統一管理，方便用戶的查看、檢索和使用。

4 系統主要功能

4.1 控制點數據展示

系統以臺賬數據展示及地圖數據展示的方式，多元化展示引江濟淮工程控制點數據。

4.1.1 控制點臺賬展示

控制點臺賬可在“一張表”上綜合顯示引江濟淮全線控制點信息，主要功能包括：控制點快速篩選，如根據所屬建管處、標段、控制點類型、控制點等級等條件進行臺賬篩選；控制點臺賬信息的導出及打印；控制點與地圖服務的連接，通過點擊臺賬列表內的控制點,可快速在系統底圖上定位該控制點，查看該控制點所處空間位置及周邊現場情況。

4.1.2 基于GIS 的控制點數據展示

在“一張圖”上綜合顯示引江濟淮工程全線控制點位置信息，全面掌握工程全線控制點的分布情況。主要功能包括：地圖操作、基礎地理信息數據及引江濟淮工程背景數據展示、控制點展示、圖層管理、屬性查看、坐標查詢等。

4.2 控制點數據的查詢

4.2.1 可視化查詢

在地圖服務的基礎上，通過Web 端與地圖交互進行可視化查詢，主要查詢方式包括：在地圖上通過點選控制點進行查詢、框選控制點范圍進行查詢、繪制多邊形查詢控制點信息、緩沖區查詢、導入矢量范圍查詢等。

4.2.2 綜合條件查詢

根據控制點的屬性信息進行綜合條件查詢，主要查詢方式包括：分圖層查詢與全要素查詢、多條件關鍵字檢索、模糊查詢等 。

4.3 控制點管理

系統提供控制點管理功能，通過數據庫維護界面為控制點數據庫提供數據的錄入、更新、刪除、禁用等編輯維護功能，滿足數據庫管理員在數據庫運行環境中對數據庫的數據輸入、編輯維護、檢查校核等需要。

4.4 控制點使用申請

控制點數據作為涉密數據，在使用過程中的數據安全管理十分重要。該模塊提供控制點使用申請功能，實現控制點數據的共享及規范化管理。用戶在Web 端實時查看經過脫密處理的控制點數據，并檢索出所需的控制點數據，發送數據下載申請，在申請中注明數據使用用途，數據審核人員在系統中對該申請進行審核，若同意該申請，提出數據申請的用戶可根據控制點使用審批單，在線下辦理數據移交。通過本模塊，可在保證數據安全的情況下，實現對數據進行追蹤管理，一旦發生泄密事件，可通過本模塊快速確定可能泄密人員。

4.5 控制點輸出

系統提供測繪控制點輸出功能。系統用戶運用檢索工具檢索所需控制點數據，并發送控制點數據申請，說明控制點使用用途，對于通過審核的申請，系統自動將通過審核的控制點信息按照制定的控制點成果格式導出到Excel 表格，系統管理員可下載或打印表格，向用戶提供控制點成果。

4.6 成果文檔管理

對控制點各類成果文檔（控制點成果表、GNSS平差報告、工程布設方案、監測網布設方案、施工控制資料、技術總結等）資料，按照歸檔管理辦法要求進行歸檔、入庫。用戶在使用過程中，通過控制點成果文檔管理模塊能快速檢索所需的成果技術文檔，在線瀏覽檢索的成果文檔，大大提高成果文檔的利用率。

5 結語

本文基于GIS 技術，收集整理引江濟淮工程全線控制點相關數據，建立引江濟淮測繪工程控制點管理系統，將成果資料進行分類、加工、整理和入庫。在臺賬和地圖服務的基礎上，實現對控制點的展示、查詢、管理（錄入、更新、刪除、禁用）、申請下載、輸出和相關成果文檔管理，有效解決了控制點管理零亂、不集中、管理不規范等問題，建立了控制點信息共享技術平臺和申請使用機制，極大方便了工程建設期各參建單位對控制點的申請使用及控制點資料的歸檔。通過測繪控制點管理系統，實現了引江濟淮工程測繪控制點的數字化信息化管理，同時為單位所有測繪項目資料的規范化、數字化、信息化管理提供有力支撐■