关于城市测绘信息管理系统的研究

关于城市测绘信息管理系统的研究

张启峰莆杰艺

中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054

摘要：本文提出基于Silverlight和WebGISService的ArcGISServer开发路线，详细阐述了多源数据地理空间多尺度高细节展现的技术流程以及基础地理信息服务的调用方式，实现了对城市控制性详细规划数据、城市测绘成果数据以及基本电子地图的综合管理、条件查询和分布式应用，提高了城市测绘工作的管理水平。

关键词：Silverligh；城市测绘；WebGISService

1前言

城市测绘的业务涉及城市建设的方方面面，是获取、处理和提供城市基础地理信息的重要手段，为城市规划、基础设设施建设和城市管理提供了翔实的数据依据。城市测绘成果资料的种类繁多，存储形式多样，既有图形位置信息、图片信息等电子格式，又有相关纸质档案、文本说明等。从测绘生产的实际出发，进行城市测绘信息管理系统的建设，以科学的手段管理城市测绘的数据应用环节，并提供实时有效的网络服务，是实现各部门数据共享和办公自动化的先行性工作。

2现状分析

目前，现有的城市测绘信息和规划设计成果大多数以纸质图纸方式存在。测绘工程类信息局限于目录管理和文件备份，资料存放占用空间大，不利于数据保存的长期性和安全性；而且图形与属性分离，数据利用效率低。规划设计成果在计算机辅助之下进行档案分类，借阅这些资料基本依靠编号辅助查找，查询结果只能进行抄录和复印，费时费力；另外，各个部门的数据共享性差，各个作业组无法直观了解其他组已完成工程和在建工程的具体位置及分布情况，也不利于领导的宏观决策。对城市测绘工程成果资料进行科学、有序地管理，是城市测绘部门自身工作的迫切需要。首先要突破纸质存储、手工登记、静态管理的模式，建立规划设计成果数据和测绘工程数据数字化管理的标准体系；其次能够提供规划测绘信息、各种专题图以及其他基础地理信息的快速、准确浏览查询，进一步能够为勘测业务、电子政务和城市信息化建设提供方便、快捷、安全的基础地理信息服务平台。

3关键技术

3.1Silverlight

基于Silverlight的ArcGISServer系统开发，首先需要安装SilverlightAPI，它是一个跨平台、跨浏览器的插件，一方面可以利用自己的设计工具MicrosoftExpressionBlend设计前台的用户界面，同时通过创建画布、控件、使用图形等修改应用程序的表达和显示；另一方面可以利用VisualStudio2008和．NETFramework支持的语言（如VisualBasic、C#等）编写后台代码，处理业务逻辑。设计与开发的统一，使得用户界面更加友好，系统交互性更加灵活。Silverlight提供了矢量图形、动画、文本和多媒体等多种表达功能，GIS用户所关心的点、线、面等几何实体都易于实现。

除了SiverlightAPI，系统平台还需要安装ArcGISAPIforSilverlight，该开发接口具备地图显示、地图交互、任务工具等功能。地图显示功能：支持ArcGISServer发布的动态地图（DynamicLayer）、瓦片地图（TiedMapServiceLayer）和微软的Bing地图服务，并支持开发者自己定义的图形层（GraphicsLayer、FeatureLaye等），同时具有SilverlightAPI提供的地图浏览、放大、缩小的动画效果。地图交互功能：用户鼠标在开发者自定义的图形层上绘制图形（Draw），既可设置用户的输入形式，又能表达地图的输出特效，是用户与地图交互的重要工具。任务工具（Tasks）：也就是空间处理工具，包括查询（Query）、查找（Find）、地址定位（AddressLocator）、标识要素（Identity）、几何服务（GeometryService）、地理处理（Geoprocessing）等常用的任务，一般利用Silverlight控件（TextBox、Button等）与用户建立接口。

利用Silverlight开发WebGIS，正确配置跨域策略文件是调用Web服务的关键。在．NETFramework框架下，需要在C：\Inetpub\wwwroot目录下添加跨域访问协议，确保Silverlight跨域通信和访问的成功。

3.2WebGISService

WebService建立了一个资源共享的框架，它能够发布、发现、绑定和调用Web服务，极大地促进了GIS的开发利用，减少重复生产，降低了GIS数据分发与应用成本。目前，WebGISService大多基于面向服务的架构（SOA），由分布式节点组成，各节点按照统一的技术体系与标准规范，提供本节点的WebGISService资源。

3.3WebGISService具有以下特点：

（1）封装了GIS数据访问、处理和分析功能，提供统一的调用接口，有利于保证数据的安全和系统的稳定性。（2）支持按照一定规范把GIS的全部功能以服务的方式发布出来，可以跨平台、跨网络、跨语言地被多种客户端调用。各个系统运行在不同的操作系统平台，具有良好的可定制能力和互操作性，系统升级和平台迁移互不影响。（3）把GIS功能包装成单独的GISService，可以使服务器和GISService服务器可以分开部署到不同的服务器，大大提高了系统的可重用性。

4数据组成和基本流程

4.1基础地理信息数据的发布

系统的底图数据来源于成都市基础地理信息数据库和影像数据库。基础地理数据是从已有的1∶2000的成都市基础地理数据中按照系统要求提取的内容，对其进行模型重构、规范化处理、一致性处理、符号表达，地图整饰、地图瓦片生产等处理，在ArcGIS平台下将提取出的基础地理数据转换为能够导入SDE数据库的SHP格式。影像数据则对其进行波段组合、几何校正、色调匹配、数据融合、图像镶嵌和各种增强以及数据格式、坐标系统的转换等。上述基础地理信息数据和影像数据通过ArcGISServerManager或ArcCatlog发布成为GISWeb服务，被客户端应用程序远程调用。在实际开发中，只需把数据发布的网址写入到ArcGISDynamicLayer或者ArcGISTiedMapServiceLayer的Url参数中，就可以调用该地图服务。

在Web服务数据生产过程中，特别要注意注意地图分级、地图表达和地图瓦片规格和命名。尽量将需要在同一比例尺下显示的要素图层单独组成一个图层组；在不同比例尺下显示的相同数据层，必须分别加载；设置地图图层显示比例尺范围时必须充分考虑建立地图服务后的缓存，即设置的比例尺显示必须以缓存建立的比例尺级别完全一致；最后，在地图上尽量少显示属性标注，标注尽量使用Annotation的注记形式，多边形内最好不使用属性标注，另外图面的显示内容在保证信息完整的情况下，尽量简洁。数据在服务器端及时更新，动态管理，保证数据的有效性。

4.2规划测绘成果数据的组成

系统需要处理的数据有主要是控规数据和测绘工程数据，数据的组成结构如图1所示：

由于收集到的控规数据大都是纸质的，纸质控规通过扫描，在ERDAS软件下裁剪，纠正，转换到正确坐标系下，裁剪的边界作为该张控规的范围线。测绘工程名目繁多，每个工程大类下面分别有若干个工程小类，例如，“建筑”大类下面的小类有“坐标放线、土石方测量、正负零检测、房屋竣工测绘等”。为了便于测绘工程数据的查询和定位，工程数据的属性字段设置有：工程名称、工程编号、相关工程、工程地址、建设单位、作业组、工程负责人等。控规数据和测绘工程数据的范围线最后转换为能够导入SDE数据库的SHP格式。

4.3系统数据流程

对系统所需要的数据按图2所示流程进行采集、处理、入库和发布：

5系统功能和总体架构

系统主要针对客户端进行，通过在客户端提供相关功能，来满足用户需求。根据系统的业务需求，功能设计如图3所示：

5.1用户管理模块

系统通过SQLserver数据库管理用户注册的用户名和密码，根据不同级别的用户，设置数据的输出和下载权限，保证登录的安全性以及资料管理的涉密性。

5.2地图工具模块

（1）系统提供GIS基本地图操作工具：平移、放大、缩小、全图、缩略图、图层控制；（2）用户可根据道路名、地名在地图上快速定位，并将地图缩放到当前屏位置。

5.3查询模块

系统提供以下三种查询方式：（1）坐标查询，用户直接输入一个、多个点的坐标，或者通过导入一个．txt坐标文件查询信息。（2）几何查询，用户直观地在地图上绘制点、线以及拉框查询信息。（3）属性查询，例如将测绘工程的属性，如项目名称、工程时间、工程编号等信息直接录入查询，支持多个条件组合查询。

查询结果均以高亮的方式叠加显示在底图上，用户直观地浏览地图、图形、图片和属性信息，可以实现图形、属性的双向联动，方便数据的可视化操作。

5.4查询结果输出模块

（1）对于查询出工程信息文件，用户可以使用直接下载．dwg/．pdf格式的电子文件。

(2)Silverlight支持打印功能，客户端可以打印整个应用屏幕或部分应用界面，并且还提供的定制功能实现局部打印，输出图片。系统中的多边形裁剪功能，可以根据工程项目的所在区域，裁剪出合理的控规图幅，用户可还可以根据需要修改打印比例尺，这样不仅去除了不必要的控规区域，还加快了网络中的数据传输速度。

6结论

系统采用基于B/S体系结构，以ArcGISServer9.3作为实现WebGIS功能的开发平台，利用主流C#．Net编程框架，来定制适合自身需要的WebGIS解决方案。基于Silverlight的客户端，矢量数据的表达效果丰富多样，用户系统界面简洁，操作简单；基于WebGISService的网络架构，实现了本单位内部网络化多种地理空间信息的集成，并能按标准协议调用和访问。实验证明：本系统具有良好的可扩展性，系统运行高效可靠，为城市测绘生产和管理提供了有效、便捷的信息化平台。

参考文献：

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［2］唐芝青，吴斌辉，黄逸帆等．基于Silverlight技术和WCF服务的WebGIS应用框架研究［J］．国土资源导刊，2014（10）：128．

［3］王闪，郭明武，彭清山等．基于Silverlight的数字测绘档案管理系统的设计和实现［J］．城市勘测，2013（2）：26．

［4］王天宝，王尔琪，卢浩等．基于Silverlight的WebGIS客户端技术与应用试验［J］．地球信息科学学报，，2010，12（1）：69～70．

［5］张新城．基于Silverlight的WebGIS开发研究［D］．云南：云南大学，2010：32～33．