對GIS 的國土測繪數據系統設計思考與分析

楊偉鋒

（常州市武進規劃勘測設計院，江蘇 常州 213000）

目前，GIS 技術，在國土測繪數據生產系統的設計中得到了廣泛應用，已經成為了重要的工程技術之一。其可以根據當前的生產業務需求，對生產現狀進行有針對性地設計，而且也可以將GIS 空間和時間上的作用發揮出來，促進國土資源勘測工作的順利開展，并給予GIS 技術的實際應用效果有力的支持。基于本質視角，GIS 的國土測繪數據生產系統的設計，可以不斷拉近測繪數據與GIS 數據之間的距離，滿足一體化建設的要求。此外，GIS 的國土測繪數據生產系統，對于測量和編輯過程的流程化和規范化目標的實現也具有莫大的幫助，進一步強化測繪數據與GIS 數據的空間關聯性。

1 GIS 技術的相關概述

針對于GIS 技術，自身空間數據表現能力相當出色，在計算機運營環境下，地理信息的采集與實時化、動態化要求相互接近。而且GIS 的運算、存儲等功能可以更好地推進地理信息的管理操作。而且GIS 的空間分析能力也比較凸顯，在GIS 技術分析過程中，計算機網絡僅僅進行簡單表述就可以。此外，在GIS 技術分析事物過程中，通過認知空間事物來提高對拓撲圖像、幾何數據等背景的了解程度，同時準確預測事件潛在的發生行為，從而推動事件分析功能的順利實現。基于此，在國土測繪數據系統設計中，GIS 的應用勢在必行。

2 GIS 的國土測繪數據系統設計特點

根據傳統國土測繪數據生產的特點了解到，該軟件平臺對于數據生產中數字化問題的處理有著較高的關注度。對此，應加強GIS 現代化手段的應用，給予國土測繪數據生產各項工序強有力的技術性保證，更好地順應現代化和科學化發展需求。

2.1 系統界面的動態構建

在系統操作界面層的開發方面，通過一個功能窗口，可以使不同的功能需要得到滿足與實現，動態化生成所有的菜單、工具條等，而且所需數據會在系統庫中得到存儲，通過程序接口，有效控制其界面。在修改和新增類別時，僅僅在數據庫中對新的數據要求和程序接口進行添加即可，以此來促進整個軟件平臺系統的順利更新與升級。

2.2 以“一個數據中心，多個應用”的模式管理

在軟件平臺系統的設計方面，主要是指通過流程的層層控制，緊密聯系各工序的信息，并更好地管理測繪數據流，然后加強各種所需的成果圖件和報表的生成。

2.3 調用FME 程序模板進行數據處理

借助特定的接口調用FME，可以使程序模板得到預先生成，然后對FME 文件進行讀取，最后確保數據處理的順利完成。在該步驟中，應注重加密處理平臺系統中的每個FME 模板，在運行時解密，不僅可以對人工修改模板予以有效預防，而且程序和數據的安全性也可以得到保障。

3 GIS 的國土測繪數據分析系統硬件設計和軟件設計

3.1 硬件設計

3.1.1 微控制器集成電路

在系統服務器硬件中，嵌入式——微控制器的集成電路具有較高的應用優勢，表1 為微控制器集成電路各項參數及配置要求，結合表1 可知，借助轉換芯片的應用，可以為模擬信息向數字化信號的轉變創造有利條件，以此來實現優質化國土測繪數據的順利取得。

表1 微控制器集成電路各項參數及配置要求

3.1.2 通信鏈路

為了順利傳輸系統中的國土測繪數據，既要加強微控制器集成電路的設計，也要將傳感器接收端的有效信號表格化。通過對通信鏈路的聯動功能進行分析，應緊密串聯多個系統的硬件，通過運營商基站，實現國土測繪數據的順利傳輸，并將信源信號的冗余度降至最低，最大程度規避傳輸錯誤問題，從而促進國土測繪數據傳輸工作的順利進行。

3.2 軟件設計

系統軟件流程圖如圖1 所示：

圖1 系統軟件流程圖

首先，基于GIS 處理國土測繪數據。針對于GIS，在處理國土測繪數據方面起到了關鍵性的作用，使得國土測繪數據格式更具統一性。其中，應加強GIS數據處理的合理應用，其中，在數據采集完成以后，自校驗為重要的一大實施步驟，通過GIS 技術的應用，二維影像過渡為三維點云模型并不難。同時，在提取國土測繪數據特征點時，應加強GIS 技術中SIFT 特征提取算子的應用，將較低區域的數據進行刪除，在此基礎上，對誤匹配點進行剔除。此外，應與GIS 的高程模型功能進行整合，為國土測繪數據成像創造有利條件，并將邊緣不清晰的國土測繪數據剔除掉，隨即將國土測繪數據的空間信息特征提取出來，為國土測繪數據處理部分的開展提供合理的依據。

其次，國土測繪數據相互調用。在選擇參照數據時，應高度注重國土測繪數據屬性，加強調用數據的應用，給予國土測繪數據相互調用有力的數據支持。而且運用GIS，可以為國土測繪數據的成像提供極大的便捷，促進國土測繪數據檢索的順利進行，加之系統的專家處理技術，可以將國土測繪數據的可視化狀態充分展示出來，有效調用國土測繪數據，同時實現交互性目標。此外，基于GIS 技術，國土測繪空間矢量數據可以實現順利取得，滿足國土測繪數據相互調用的本質需求，從而致力于國土測繪數據的高效化利用。

最后，基于GIS 迭代分析國土測繪空間矢量數據。在分析國土測繪數據過程中，對GIS 的空間分析能力提出了明確的需求，旨在給予迭代分析國土測繪空間矢量數據強有力的保證。在國土測繪空間矢量數據的空間特性中，加強GIS 技術的應用，可以基于客觀的角度描述國土測繪空間矢量數據。同時，GIS 的地理信息數據，應向國土測繪空間矢量數據格式數據進行轉變，從而實現動態化表述目標。

4 GIS 的國土測繪數據系統設計的實例分析

首先，實驗準備。在Kpertyle 國土測繪數據集具體信息中，對于conp，rec 這一數據組合，其類別數為兩個，文檔數為15 478 個；rec，Sci，talk，conp 這一數據組合，其類別數為4 個，文檔數為13 689 個；conp，talk，rec 這一數據組合，其類別數為3 個，文檔數為10 247 個；rec，conp，rec 這一數據組合，其類別數為3 個，文檔數為14 877 個；針對Sci，talk，conp 這一數據組合，其類別數為3 個，文檔數為12 986 個；Sci，rec 這一數據組合，其類別數為2 個，文檔數為11 155 個。

通過對上述Kpertyle 國土測繪數據集執行分析行為進行分析，基于GIS 設計的分析系統，可以滿足Kpertyle 國土測繪數據集的精準化分析需求，借助matalb 軟件，可以對其分析殘差進行準確測量，故定義為實驗組。而對于傳統分析系統，則定義為對照組。在本次研究中，設置的實驗次數為6 次，對于測得的分析殘差，應進行詳細記錄。殘差與Kpertyle國土測繪數據集的分析精度之間成反比，也就是說，在殘差越低的情況下，代表該分析系統對Kpertyle國土測繪數據集的分析更具精度性。

其次，實驗結果分析與結論。分析殘差對比結果，在第一次實驗中，實驗組分析殘差為0.175 8，對照組分析殘差為0.454 7；在第二次實驗中，實驗組分析殘差為0.185 2，對照組分析殘差為0.413 8；在第三次實驗中，實驗組分析殘差為0.161 8，對照組分析殘差為0.405 6；在第四次實驗中，實驗組分析殘差為0.176 4，對照組分析殘差為0.423 5；在第五次實驗中，實驗組分析殘差為0.155 8，對照組分析殘差為0.453 7；在第六次實驗中，實驗組分析殘差為0.153 4，對照組分析殘差為0.468 2。根據以上數據可知，相比于對照組，文章設計系統分析殘差是要更低的，如此來精準化分析Kpertyle 國土測繪數據集，所以其應用價值顯著。

5 GIS 的國土測繪數據系統實現途徑及關鍵技術

第一，計算機技術。在計算機技術的應用方面，國土測繪對于計算機制圖應用產生了深遠的影響。在制圖、國土測繪綜合管理等應用過程中，主要得益于計算機軟件功能的開發和使用。現階段，通過分析國土測繪應用類型的思路，原有的面積計算功能及測繪數據應用功能得到了全面化擴展。在國土測繪領域，計算機技術的應用，旨在確保國土測繪面積分攤計算自動化的問題得到順利解決。但是在計算機數據的累計中，該項管理功能與計算機數據的利用存在著一定的差距，對此，在計算機數據管理中，應做好相應的完善和補充工作。同時，基于MIS 系統，可以有效擴充分析國土測繪數據應用，從而準確計算其擴充面積。

第二，GIS 結合Web Service 技術。在該項系統的結合方面，應對各個系統的側重點進行深入分析，針對于國土測繪管理的相關系統，面積測算子系統、國土測繪流程管理子系統、國土測繪數據應用子系統等為重要的構成內容。在該系統應用中，各個系統之間的聯系點主要包括宗地、樓盤、戶室，通過使用GIS 數據，可以使國土測繪數據、交易登記數據等之間更具關聯性，實現無縫銜接。同時，該功能也可以保證數據圖形與屬性數據，使國土測繪數據更具完善性。

在測繪系統中，流程管理主要集中在面積測算及配圖等業務之中，在管理中，其比較接近于審批型OA 系統，其自身不僅具有獨立使用的功能，并且與測繪數據管理具有相互結合的優勢。而在數據管理中，國土測繪管理的主體作用顯著，以此來不斷提升測繪數據的利用效率。其中，對于平面圖文件格式，微軟的MDI 格式，已經成為了提高存儲圖形格式及打印效果的重要方式方法之一。

此外，在該測繪數據系統的使用方面，主要以文件的形式存儲。并且在子系統的聯系中，面積測算部分在子系統中占據著重要的位置，憑借其良好的獨立性，可以為屬性字段之間的存儲提供支持。在原有的測算軟件中，可以滿足數據的集中式存儲需求，從而將數據平臺助力于測繪應用系統之中。

6 結束語

結合以上敘述內容，基于GIS，對于國土測繪數據分析系統設計的影響深遠，其研究成果突出，可以使傳統國土測繪數據分析中的問題得到有效彌補、完善。因此，在后期發展過程中，應將GIS 與國土測繪數據分析系統緊密聯系在一起，并不斷創新、與時俱進，旨在將國土測繪數據分析的綜合性能發揮到最佳的狀態。上述論點只是筆者結合對GIS 的國土測繪數據系統設計的一些體會和思考，還有很多不成熟的地方，希望能得到更多專家的指正。