基于ArcGISEngine的县（市）级土地利用信

发布时间：2022-10-05 21:42 热度：

　　摘要：探讨县(市)级土地利用管理信息系统的组成，基于ArcGISEngine和ArcSDE设计和实现了土地利用数据库管理信息系统的实现。

　　关键词：ArcGISEngine;土地利用;信息系统

　　近年来，随着计算机软硬件以及空间信息技术的发展，我国国土资源信息化取得了很大的成就，已经有大量的国土资源信息系统为国土资源管理提供支持和服务。特别是在新一轮国土资源调查中产生大量的土地空间数据，有效的组织土地利用调查数据、建立高性能的土地利用数据综合管理信息系统对于充分利用土地资源、了解土地利用现状具有重要的意义。

　　ArcGISEngine是ESRI推出的一个嵌入式地理信息系统，它是一个全组件式的GIS基础开发平台，基于ArcGISEngine和ArcSDE技术为土地利用综合管理信息系统的开发提供了有力的工具，本文主要探讨了基于ArcGISEngine的县(市)级土地利用数据综合管理信息系统的设计思路和实现方案。

　　1系统设计

　　在对土地利用数据、主要业务、工程建设需求分析的基础上，深入研究国土管理部门在电子政务管理方面的新需求，新动态，利用现在成熟的计算机技术、网络技术、数据库技术和工作流技术建立土地利用数据库管理信息系统。

　　系统以土地利用空间数据库为基础，采用C/S模式开发实现。C/S可以充分发挥客户机端和服务器端各自的性能，采用该结构开发的系统界面友好、并发响应速度快、稳定性好、安全性高，主要用于土地利用属性数据与空间数据的编辑、土地利用数据的面积量算和数据变更，系统维护的专业人员，可用它来实现土地利用空间数据及属性数据的录入、修改和管理。土地利用数据综合管理信息系统采用多层体系结构，系统逻辑结构如图1所示，共分为三层：应用层、业务层、数据服务层。

　　应用层直接面向客户，提供空间数据表示和信息可视化功能，连接到业务层，业务层再与数据服务层连接，获取或更新数据库中的数据，构成三层结构。业务层主要提供各种基础支撑服务，包括基础GIS功能、系统权限管理、日志管理、报表服务、权限验证服务等,其中业务应用组件在基础GIS组件平台基础上结合应用系统建设需要开发实现，各业务应用组件均采用构建开发设计实现。数据服务层由空间数据库引擎和大型商用数据库构成，用于建立空间数据库，存储、管理和维护各类数据，建立并维护空间、非空间索引。数据服务层存储和管理以下类型的空间数据：土地利用数据、遥感影像数据、文档数据等。

　　土地利用数据综合管理信息系统划分为土地利用数据库建库、土地利用数据库管理子系统、土地利用数据变更子系统，系统管理等4个子系统组成。系统总体功能结构如下图：

　　2系统实现

　　2.1土地利用数据库建库子系统

　　土地利用数据库建库子系统实现土地利用数据的建库，它通过提供灵活多样的图形编辑工具、数据导入工具、数据检查等工具，以实现对各种数据源进行加工处理形成所需要的土地利用数据库。

　　图形编辑工具除基础GIS平台所提供的基本编辑工具外，还应结合土地利用数据建库需要，提供专门的数据编辑工具，以满足数据快速编辑入库的需要。主要包括创建对象、删除对象、线上加点、面上加点、移动对象、对象属性编辑、对象拷贝等基础功能。

　　数据导入实现将外部数据源导入到土地利用数据库中，数据导入应支持多种数据源数据的导入，主要有：shapefile、TAB、、Coverage、MIF、DWG、DXF、空间数据交换格VCT、DGN、E00、GRID等多种数据格式。

　　建立数据库质量的高低直接影响土地管理部门工作的开展，为了消除源数据中的错误和数据重叠，保证所有数据的正确，在入库前要对数据进行了检核。数据检查主要内容：图形矢量数据的精度检查;空间数据的分层检查;行政界线准确性检查;属性数据结构的检查;属性数据的逻辑一致性的检查;图形数据拓朴结构检查;地类要素的合理性、正确性检查等。

　　系统提供数据检查错误定位查询和修改处理，对可自动修复错误提供自动修复数据错误，其他错误则提供手工修改。数据检查支持自定义检查标准，以满足不同用户的使用需求。

　　2.2土地利用数据库管理子系统

　　土地利用数据库管理子系统用于对土地利用数据库的管理和维护，主要提供数据的查询、数据转换、制图输出、统计报表输出等。

　　(1)图形、属性查询

　　查询包括一般的对图形和属性的双向查询、图形定位，SQL查询，并且充分利用GIS分析功能进查询行分析，如缓冲分析查询、空间分析查询等。通过查询，实现对各级行政单位、各地类的土地利用现状数据及各种相关信息的获取。

　　(2)数据转换

　　数据转换实现土地利用数据库中空间数据到导出，系统可支持导出多种空间数据格式，主要有：shapefile、TAB、、Coverage、MIF、DWG、DXF、空间数据交换格VCT、DGN、E00、GRID等多种数据格式，在数据导出同时，支持进行坐标参考系统的转换。

　　(3)制图输出

　　系统可以支持生成所需要的各种土地利用数据成果图件，支持图件的打印输出和导出生成图片等。系统包括图形整饰、标准分幅生成、任意区域图生成等功能，以满足各类图件制作的需要。

　　(4)面积量算

　　面积量算是土地利用综合管理信息系统中的一个重要功能，它主要实现对各类图斑面积的平差计算处理，可对行政区域或图幅区域中的每个图斑计算其图斑面积、线状地物面积、零星地物面积、计算田坎面积，按图斑所在行政区域或图幅的平差系数进行面积平差。面积量算结果是生成各种土地利用数据统计报表的依据。

　　(5)统计汇总

　　土地统计分析是土地利用综合管理信息系统的重要组成部分。通过土地统计了解土地数量结构、利用状况、权属状态的区域分布特征，因此系统提供了统计汇总功能，可以按各级行政单位，进行各类土地分类面积、用地情况等有关数据的统计;通过土地统计分析能够掌握土地动态变化规律，系统还应提供比较全面的土地统计分析功能，如综合指标分析、动态数列分析、统计指数分析、平衡分析等。

　　土地利用现状数据库的统计功能主要通过对属性数据库的报表来实现。根据用户在实际业务操作中的需求，系统提供了各种形式的报表，包括土地利用现状统计报表、土地占用年终报表，补充耕地年终报表和用户自定义报表等。

　　(6)报表输出

　　在统计汇总的基础上，还需要制作各种报表，将有关各级行政单位的各类土地信息统计汇总在上面，满足资料的上报、下发等要求。系统中应提供土地利用信息管理所需的各种分类汇总表。报表的形式是根据相关的行业标准或按用户的要求在EXCEL中定义好，表格中的数据由系统跟据数据库中的数据自动填写。此外，系统还可以输出一些土地详查工作日常使用的表。

　　(7)统计图制作

　　统计图如各种柱状图、饼图等是表达信息的一种好手段，将各种数据以统计图的形式表达出来，能够给人一目了染的感觉，因此系统提供了统计图制作的功能。如县、乡、村历年现状面积分布统计图等。

　　(9)辅助分析功能

　　系统的辅助分析功能主要利用数学模型，查询、统计结果进行分析预测。系统建立使用的数学模型主要有用地趋势预测模型、灰色系统产量预测模型和离散人口模型等。

　　2.3土地利用数据变更管理子系统

　　土地利用数据变更管理子系统主要使用对土地利用数据的变更处理，系统提供了土地利用现状信息变更流程及变更实现是根据土地管理部门对土地利用申报审批程序而设计的，土地变更的流程和权限控制，使得土地利用变更管理实现自动化。管理人员得到权限批准就可对数据库实行变更，并把变更信息自动存入历史库。土地利用信息的变更使土地利用现状及时更新，从而保持土地利用现状图、表的现势性。

　　图斑变更是指土地利用状况发生的变化，即地类、土地权属单位、土地权属性质，权属界线、面积发生的变化。图斑变更是地籍管理中的一项经常性的工作，实现变更功能是对地籍管理信息系统的基本要求。而图斑变更可以概括为两种情况：属性变更和图形变更。而图形变更又可以细分为分割、合并、擦除三种情况。

　　(1)图斑属性变更

　　完成地类等属性的变更。属性变更有三种方法，一种利用属性变更菜单进行变更，这主要针对已知道变更图斑的信息和变更的内容;另一种是利用信息查询工具进行变更，这主要针对在图形浏览和查询过程中临时发现的错误属性进行变更;还有一种是批量变更图斑的属性信息，它主要针对多个图斑相同的属性信息的变化。

　　(2)图斑图形变更

　　包括图斑分割、图斑合并、连片开发、线状地物的增加、删除、修改、零星地物的增加、删除、修改、背景地物的增加、删除、修改。

　　(3)数据汇总变更管理

　　数据汇总变更是土地业务中最常用到的功能，这个功能应用程度直接关系到系统建设的成败，在系统中可以方便的编辑变化的图形与属性数据，并由系统自动完成变更数据的工作。

　　2.4系统管理子系统

　　(1)用户管理

　　数据库用户分为管理员用户和普通用户，不同用户具有不同操作权限，用户管理功能应包括创建不同级别的用户、修改用户权限、删除用户、锁定用户、解锁用户等功能;

　　(2)数据备份管理

　　系统提供多种备份方式，主要有以下几种：

　　全系统备份：利用服务器之间相互复制的功能，系统运行过程中同步在另一台备用服务器中同时更新数据;

　　利用关系数据库的备份机制采用定时(譬如每天晚上)增量备份的方式，用磁带机或可写光盘等形式备份数据;

　　在系统数据需要恢复时，既可以从备份服务器中读取，也可以从备份的磁带机以及光盘中获取。

　　(3)日志管理

　　日志用以记录数据库登录用户、操作动作、操作时间、操作类型以及服务器的关闭和启动时间等信息。日志管理功能包括日志自动记录、日志查询、访问量分析、工作量分析、日志备份等功能。

　　(4)系统数据字典和元数据管理

　　数据字典是系统工作的依据，记载了整个系统运行所需要的数据信息即代码库等。代码库根据国家《土地利用现状调查技术规程》设计，用户可以根据各地的实际情况做进一步的编码，依据详查资料定义的相关属性字段名和字段值以及数据描述等信息建立并编辑数据字典，以规范属性数据的数据描述，帮助数据库设计和应用程序设计，减少数据冗余，提高数据库的运行效率和可维护性，提高数据库的开放性和可扩充性，便于数据汇总和交换。

　　3、结束语

　　基于ArcGISEngine的土地利用综合管理信息系统的开发利用对加深土地利用数据管理及其数据共享水平，提高了土地利用数据处理的自动化水平，为土地资源的有效利用提供的科学依据。

　　参考文献

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　　[2]刘智敏，蒙映，尹爱明.基于ArcGISEngine的应用系统构件的设计和实现[J].地理空间信息,2008,6(1):43-45

　　[3]李伟，程结海.土地利用信息系统平台建设研究[J].山西建筑,2009,35(25):363-364