基于GIS测绘系统设计研究

摘要：随着社会经济的发展，测绘技术也得到了长足的进步，GIS作为融合了计算机、遥感、地图学、地理学等多个学科的内容，在多个领域得到了广泛的使用。在进行房产测绘中，会运用到大量的空间信息与地图信息，而使用GIS系统就能够对空间数据展开科学的管理。本文以房产测绘为例，分析基于GIS的测绘系统设计，满足了房产管理信息系统在城市地理信息系统中的发展要求，较好的预防了更换平台以及转换数据的问题。经过研究发现，在房产测绘中使用GIS技术来进行测绘系统的设计，能够更为方便、快捷的采集地理信息数据，具有良好的使用效果。

关键词：测绘系统；GIS；设计

基于GIS测绘系统的开发是一个艰巨且十分复杂的系统，其常常需要投资大量的财力、物力与人力，并且开发的时间较长，所以一定要制定出正确、科学的开发计划与策略，合理的安排系统开发过程。同时，由于GIS的飞速发展，它的研究难度与研究规模也越来越大，在开发GIS软件时，人们不但需要思考软件功能等内容，还需要对软件的重用性、可靠性、可修改性等非功能性内容予以思考。因此对基于GIS的房产测绘系统来说，它的灵活性与重用性就显得十分关键。现在软件重用不单单表示的是对组件、类（对象）、模块、代码等的重用，而且还有对软件开发中经验、标准、方法的重用。设计模式就是其中一个十分重要的内容，它能够复用面向对象软件的基础。

1.基于GIS的房产测绘系统

目前，由于城市建设的逐步加快，原有的城市管理方法已经难以满足城市的发展需求，亟需使用一种现代化的方法来转变原有的管理方式，较好地反映出城市的信息变化与发展情况，从而为城市的分析、决策、管理等提供直观、精确、及时的信息。尤其是在一些大城市中，由于房产数据容量逐步提升，且更新速度较快，原有的测绘管理已经无法满足城市的发展要求，因此构建出现代化的房产测绘系统已经迫在眉睫。房产测绘信息管理是房产测绘中十分重要的内容，它的主要内容一般有：更新与管理、平面图的测绘、图形与属性的一体化管理、内业图形的编辑、野外多种信息的采集等。在测绘的过程中，测试人员经常会因为出现如：放样过程中所带资料控制点被破坏而使得放样失败；在测绘过程中，由于资料不足而无法对相应范围进行标注；在空旷区域展开作业时由于缺乏参考物而使得目标难以寻找等问题。而对于以上问题，通过使用GIS的方式，就能够实现：（1）通过内置GPS实现空间定位。（2）利用空间查属性，属性查空间方式随时进行数据的查找。（3）构建缓存数据访问GIS数据库，数据库中包含建筑物、控制点、街道等。

2.基于GIS的房产测绘系统的设计

2.1系统设计总原则。系统设计遵循“集成、安全、稳定、可靠”的设计理念，全面贯穿矢量和栅格数据、文本格式相互转化为一体。为了让地理信息系统达到完美化、合理化、简约化的使用需求，要紧密遵从以下设计原则：（1）数据组织原则由于房产数据拥有分散性和参杂性等特点，信息共享的重点还在于对数据的依次存放。所以，系统不但要拥有统一存储、统一管理各种数据的能力，还需要确保交互内外数据时，对有关数据接口展开归一化的处理，并确保满足业内接口数据标准。（2）信息共享原则信息共享的重点在于有条理的存放数据，所以需要确保系统具有统一的数据接口，以使得在交互信息时可以较好的实现共享。（3）性能安全原则因为应用层面是个交互、开放性的系统，所以在系统设计时需要再构建另外的安全防护体系，用来确保系统安全有效的运行。（4）用户界面的设计原则为使系统界面达到简约化的设计原则，本文使用空间导航和实用的WebGIS技术。系统操作方面、简单，界面可视化效果极佳，管理层面操作方便，从而使得系统达到简约美观的效果。2.2系统服务体系架构。本系统的服务体系机构使用的是从上到下的设计理念，通过在某房管局得到的当地房屋数据，展开房屋信息的整合和采集，并对不同区域房屋情况展开统计分析，把其使用数据库语言展开编辑构成平台的信息中心。房产测绘平面图系统使用了基于C/S三层体系结构，最上层的客户端能够实现相应的业务，中间层系统管理平台能够展开房产图式的管理与系统的配置，底层为ArcSDE空间数据引擎以及房产测绘数据。2.3系统组网设计。目前在GIS软件运行的网络环境中大多是局域网，所以一般使用客户/服务器（C/S）当作框架网络。本系统使用C/S模式主要的优势有两点：优势一在于这种模式在应用中对网络性能要求很低；优势二在于这种模式在交互性中对空间数据拥有很高效的存储效率和编辑能力。（1）服务端实现房产数据的ARCGIS格式转换，并有效完成房产信息数据空间定位的初步分析，为了达到用户要求，使用ArcEngine组件，开发脱离ArcGis后台系统的程序，完成了资料的分析、查询、统计，并也完成了数据管理任务。（2）客户端实现系统在同一平台上显示房产信息，并且用户也可以按照需求形成分析产品、显示统计表、色调调整、生成等值线等产品。从而满足不同用户的使用需求分析。

3.基于GIS的房产测绘系统的实现

3.1系统平台中ARCGIS模块概述。ArcGIS应用平台的作用是、分析、组织地理信息系统中的数据。它的结构体系由三个部分构成：桌面软件DESKTOP、数据通路ARCSDE、网络软件ARCMIS，每个部分又拥有多级子产品。桌面软件DESKTOP-ArcInfo是一个可以扩展、级别最高、覆盖最广的桌面软件，它不但覆盖了ArcView与ArcEditor的所有功能并且还增添了处理信息和数据转换的功能。桌面软件DESKTOP还拥有多个应用模块如：SpatialAnalyst（空间分析）、ArcGIS等。为了达到用户对房产业务的要求，使用到以下几个模块：（1）ARCINFOArcInfo是一个功能全面的GIS产品。它包括ArcView和ArcEditor的全部功能，并添加了高级的数据转换能力和地理处理能力，这让ArcInfo成为了GIS标准。ArcInfo是一个GIS数据分析、制图、查询、更新、生成的系统，重新设计之后的ArcInfo操作更加快捷方便，并可以使用流行的GIS理论和软件工程概念。ArcInfo中最引人注目的是其用户环境，ArcInfo能够使用3个应用进行访问，即工具、数据和地图，它们是人们使用GIS的基本方法。ArcInfo给使用者提供了一个直观的图形用户界面（GUI），如ArcMap、ArcCata-log、ArcToolbox等。ArcInfo的图形用户界面也可以被用于实现UML和CASE工具，它们被用于编辑、创建、设计地理数据库。（2）ArcGISSpatialAnalyst扩展模块在房产信息中大多涉及到多源数据，如数据表、矢量图、三角网等，需要产生空间分析结果的图表等，为了达到系统需求，要通过ArcGISSpatialAnalyst扩展模块来实现。它们是展开数据分析与建模的重要工具集，工具集组成了全部空间建模和地理数据处理的理论根据。地理信息系统的重要数据类型，栅格数据拥有多种空间分析算法和建模环境。大多涉及到栅格计算器、距离分析、表面插值、地图代数、表面分析等内容。ArcInfo8支持两种空间数据模型，即地理相关模型（例如带属性的shape和Coverage），和一种全新的面向对象的空间数据模型——地理数据库。ArcInfo8新的应用对这两种模型都支持。（3）ArcGIS3DAnalyst扩展模块ArcGIS3DAnalyst扩展模块能够让系统更加美观、简洁。三维分析扩展模块能够相对简单的构建不规则三角网（TIN）表面模型和实现三维视线分析。对于ArcGIS标准数据模式，都能够把二维、三维数据借助属性值显示为三维数据结构，点形成线、线形成墙。从而不需要创设新的数据就可以构成高度交互性和可操作性的场景。若遇到处理三维坐标的信息时，它还能够在三维空间把信息准确的表示出来[2]。3.2ArcGIS开发平台ArcGISEngine。GIS用户通过部署一个集中式的GIS服务器在大型组织之内以及Internet的用户中共享和地理信息。服务端的GIS软件能够用于所有集中执行GIS计算，并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供数据与地图服务，GIS服务器还在一个共享的中心服务器上支持GIS工作站的全部功能，如批量空间处理、高级数据编辑、空间分析、制图等。ArcGIS服务器产品满足信息技术的标准规范，能够和其他企业级的软件兼容，比如Web服务器、数据库管理系统（DBMS）和企业级应用开发框架JAVA2和.NET企业级平台（J2EE），这使得GIS和其他很多的信息系统技术能够进行有机的融合。通过对系统进行检验发现，不同转换模式能够满足开发者迅速添加新的命令，并可以适应多种GIS开发平台，从而提升开发效率，方便协调开展。同时，相同的设计模式，还能够让软件具有较强的可读性，为房产测绘系统的有效使用打下了坚实的基础。

4.结语

综上所述，随着GIS技术的发展，在二维领域的相关理论和方法已经十分成熟，可以提供强大的空间数据组织存储和分析操作。同时和房产等领域进行合作，跨越行业间数据的鸿沟，能使其发挥出空间信息处理的优势，成为专业领域数据处理和分析的平台，这不管是对于测绘系统还是GIS都有着十分重要的意义。

参考文献：

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作者:刘书林 许为伟 单位:聊城市城乡规划设计研究院