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摘要：本文分析了天津市测量标志管理的现状，提出了测量标志查询管理系统的设计方案与实现，阐述了系统的设计、主要功能和基于ArcEngine的实现方法，实现对测量标志数据的有效管理。
关键词：ArcEngine；测量标志；缓冲区
中图分类号：P208文献标识码：A
Abstract: This paper analyzed the currently status of management of Tianjin surveyingmarkers， proposed the design and implementation of Tianjin surveying markers Query and management system, described the design of software system, main functions and implementation method based on ArcEngine,achieved effective management of surveying marker data.
Key words: ArcEngine; Surveying Markers; Buffer
0引言
测量标志是标定地面点水平位置和高程的各类测量控制点，是国民经济建设、国防建设和科学研究的永久性基础设施。以往测量标志保存方式以纸质文件资料和Access数据库保存为主。纸质文件资料经多次翻动破旧、变质、易碎，难以长久保存；而以Access数据库的方式进行管理，虽然较手工方式方便，但它只能显示抽象的数值，而不能以图形化的方式显示非控制点位置，无法与具体的道路或其他背景相联系。随着城市规划和建设的发展，对测量成果的使用越来越频繁，测量工作量日益加大，控制点数目不断增减，其等级、精度各不相同，查询检索越来越困难。原有的查询管理模式业越来越难以满足现今的使用需求。因此，应用地理信息技术，构建一套新的测量标志管理系统，从而科学有效地管理好测量标志成果，最终实现测绘管理的办公自动化和现代化，是十分必要的。
测量标志查询管理系统功能设计
测量标志查询管理信息系统将GIS技术引入测量标志的管理中，综合应用测绘科学和GIS的相关理论、技术和方法来实现测量标志成果的管理。它的建立将使测量标志的管理工作更加方便、快捷，便捷的录入、存储、检索、输出和应用，把控制点的属性信息和空间图形信息结合起来，让使用者既看得见属性信息，又能了解其空间位置以及与其它背景信息间的关系。该系统为测绘管理部门行政管理、维护测量标志使用，为城市建设提供服务。依据上述分析，对测量标志查询管理系统进行了功能设计，各功能模块划分如图1所示。
图1测量标志查询系统功能模块设计
依据设计，测量标志查询管理系统主要包含地图可视化，图层显示控制，控制点查询，数据更新，数据输出和统计分析等6项功能。
系统的实现方案
系统开发作业流程
测量标志查询管理系统建设分为测量标志数据库建库和测量标志查询系统软件开发两个部分。具体作业流程如图2所示:
图 2系统开发作业流程图
数据处理
系统数据所需要的数据大致分为三类：控制点数据，背景地形数据和其他照片文件数据。控制点为天津市域范围内的平面和高程控制点，由平面二等控制点、平面三等控制点、平面四等控制点、未知等级平面控制点，一等水准点、二等水准点、三等水准点、四等水准点、未知等级水准点等组成。背景地形数据主要包括道路中心线、铁路中心线、水系和行政区划数据。控制点数据和背景地形数据均以SHP文件数据库方式存储。控制点数据来自测量标志普查成果，以数据文件形式存在，需要将其转换成SHP文件形式存储,SHP文件数据库字段设计如表1所示。背景地形数据来自基础地理信息数据。其他照片文件数据包括控制点现场实景照片、点之记扫描文件、调查表扫描文件等，均以单个文件形式存储。
表 1 SHP数据库结构
字段名 字段类型 备注
FID Object ID
Shape Geometry esriGeometryPoint
点名 Text
等级 Text
保存情况 Text
标石类型 Text
标志类型 Text
所在区县 Text
备注 Double
纬度 Double
经度 Double
系统实现
系统实现方案:采用SHP文件来存储后台数据，采用VS2012(C#)和ESRI的二次开发组件ArcEngine来开发前端系统。ArcEngine是ESRI公司推出的高级GIS组件，包括ArcEngine Developer Kit和ArcEngine Runtime两部分组成[ 1]，用ArcEngine构建的应用程序只需要ArcEngine Runtime，它提供了ArcGIS应用的核心功能，这样程序发布时就不要求用户在机器上必须安装ArcGIS，而只需要安装一个运行库和相应的许可文件。
系统用户交互采用MapControl组件和TOCControl组件实现。MapControl组件和TOCControl组件之间相互关联，MapControl用于图形显示，TOCControl用于图层管理。
查询功能是系统的核心功能之一，主要目标是实现用户方便快速的查询到需要的控制点信息。用户查询的方式主要有两种：属性条件查询和缓冲区查询。属性条件查询是用户根据一定的属性，比如点名，类型等条件，查询符合要求的控制点；而缓冲区查询则是划定一定的范围，查询此范围内符合条件的控制点。
属性条件查询使用ArcEngine提供的组件QueryFilter组件实现，用户确定属性条件后，将SQL条件查询语句传递给QueryFilter组件，然后实现属性条件查询。缓冲区查询使用ArcEngine的SpatialFilter组件和TopologicalOperator组件完成，TopologicalOperator计算一个缓冲区传递给SpatialFilter，实现缓冲区查询。
整个系统采用C#语言编写，界面友好，所有设计功能均实现，经测试运行效率高。运行效果如图3所示。
图4 测量标志查询管理系统的运行效果图
结语
本文论述了构建基于GIS技术的测量标志查询管理系统的重要意义，完成了测量标志查询管理系统软件的开发，实现了对测量标志查询数据的高效管理，为用户提供了基于GIS技术的高效测量标志查询管理功能，系统的成功设计与开发不仅提高了测绘资料自动化，科学化的管理水平，彻底摆脱人工管理模式，而且能够快速准确的完成各种数据的检索，提供用户所需的各种信息，为其他相关系统组织和提供所需数据文件。
参考文献
Zhu Shijie， Nan Zhuotong. Building GIS Framework With ArcEngine[ J] .Remote Sensing Technology And Applicat ion， 2006， 21( 4) :3852390. [朱仕杰， 南卓铜. 基于 ArcEngine的 GIS软件框架建设[ J]. 遥感技术与应用， 2006， 21( 4) : 385 2390. ]
赵俊兰，冯俊科.基于组件式的数字校园信息管理系统的建立[J].測绘通报，2007(6):49-52.
朱仕杰，南卓铜.基于ArcEngine的GIS软件框架建设[J].遥感技术与应用,2006,21(4):385-390.
刘仁义，刘全.ArcGIS开发宝典[M].北京：科学出版社，2009.
ESRI.ExploringArcObjects[M].California,ESRI,2001.
作者简介：蔡敏（1981-），男，工程师，主要从事GIS研发和工程测量工作。
关键词：ArcEngine；测量标志；缓冲区
中图分类号：P208文献标识码：A
Abstract: This paper analyzed the currently status of management of Tianjin surveyingmarkers， proposed the design and implementation of Tianjin surveying markers Query and management system, described the design of software system, main functions and implementation method based on ArcEngine,achieved effective management of surveying marker data.
Key words: ArcEngine; Surveying Markers; Buffer
0引言
测量标志是标定地面点水平位置和高程的各类测量控制点，是国民经济建设、国防建设和科学研究的永久性基础设施。以往测量标志保存方式以纸质文件资料和Access数据库保存为主。纸质文件资料经多次翻动破旧、变质、易碎，难以长久保存；而以Access数据库的方式进行管理，虽然较手工方式方便，但它只能显示抽象的数值，而不能以图形化的方式显示非控制点位置，无法与具体的道路或其他背景相联系。随着城市规划和建设的发展，对测量成果的使用越来越频繁，测量工作量日益加大，控制点数目不断增减，其等级、精度各不相同，查询检索越来越困难。原有的查询管理模式业越来越难以满足现今的使用需求。因此，应用地理信息技术，构建一套新的测量标志管理系统，从而科学有效地管理好测量标志成果，最终实现测绘管理的办公自动化和现代化，是十分必要的。
测量标志查询管理系统功能设计
测量标志查询管理信息系统将GIS技术引入测量标志的管理中，综合应用测绘科学和GIS的相关理论、技术和方法来实现测量标志成果的管理。它的建立将使测量标志的管理工作更加方便、快捷，便捷的录入、存储、检索、输出和应用，把控制点的属性信息和空间图形信息结合起来，让使用者既看得见属性信息，又能了解其空间位置以及与其它背景信息间的关系。该系统为测绘管理部门行政管理、维护测量标志使用，为城市建设提供服务。依据上述分析，对测量标志查询管理系统进行了功能设计，各功能模块划分如图1所示。
图1测量标志查询系统功能模块设计
依据设计，测量标志查询管理系统主要包含地图可视化，图层显示控制，控制点查询，数据更新，数据输出和统计分析等6项功能。
系统的实现方案
系统开发作业流程
测量标志查询管理系统建设分为测量标志数据库建库和测量标志查询系统软件开发两个部分。具体作业流程如图2所示:
图 2系统开发作业流程图
数据处理
系统数据所需要的数据大致分为三类：控制点数据，背景地形数据和其他照片文件数据。控制点为天津市域范围内的平面和高程控制点，由平面二等控制点、平面三等控制点、平面四等控制点、未知等级平面控制点，一等水准点、二等水准点、三等水准点、四等水准点、未知等级水准点等组成。背景地形数据主要包括道路中心线、铁路中心线、水系和行政区划数据。控制点数据和背景地形数据均以SHP文件数据库方式存储。控制点数据来自测量标志普查成果，以数据文件形式存在，需要将其转换成SHP文件形式存储,SHP文件数据库字段设计如表1所示。背景地形数据来自基础地理信息数据。其他照片文件数据包括控制点现场实景照片、点之记扫描文件、调查表扫描文件等，均以单个文件形式存储。
表 1 SHP数据库结构
字段名 字段类型 备注
FID Object ID
Shape Geometry esriGeometryPoint
点名 Text
等级 Text
保存情况 Text
标石类型 Text
标志类型 Text
所在区县 Text
备注 Double
纬度 Double
经度 Double
系统实现
系统实现方案:采用SHP文件来存储后台数据，采用VS2012(C#)和ESRI的二次开发组件ArcEngine来开发前端系统。ArcEngine是ESRI公司推出的高级GIS组件，包括ArcEngine Developer Kit和ArcEngine Runtime两部分组成[ 1]，用ArcEngine构建的应用程序只需要ArcEngine Runtime，它提供了ArcGIS应用的核心功能，这样程序发布时就不要求用户在机器上必须安装ArcGIS，而只需要安装一个运行库和相应的许可文件。
系统用户交互采用MapControl组件和TOCControl组件实现。MapControl组件和TOCControl组件之间相互关联，MapControl用于图形显示，TOCControl用于图层管理。
查询功能是系统的核心功能之一，主要目标是实现用户方便快速的查询到需要的控制点信息。用户查询的方式主要有两种：属性条件查询和缓冲区查询。属性条件查询是用户根据一定的属性，比如点名，类型等条件，查询符合要求的控制点；而缓冲区查询则是划定一定的范围，查询此范围内符合条件的控制点。
属性条件查询使用ArcEngine提供的组件QueryFilter组件实现，用户确定属性条件后，将SQL条件查询语句传递给QueryFilter组件，然后实现属性条件查询。缓冲区查询使用ArcEngine的SpatialFilter组件和TopologicalOperator组件完成，TopologicalOperator计算一个缓冲区传递给SpatialFilter，实现缓冲区查询。
整个系统采用C#语言编写，界面友好，所有设计功能均实现，经测试运行效率高。运行效果如图3所示。
图4 测量标志查询管理系统的运行效果图
结语
本文论述了构建基于GIS技术的测量标志查询管理系统的重要意义，完成了测量标志查询管理系统软件的开发，实现了对测量标志查询数据的高效管理，为用户提供了基于GIS技术的高效测量标志查询管理功能，系统的成功设计与开发不仅提高了测绘资料自动化，科学化的管理水平，彻底摆脱人工管理模式，而且能够快速准确的完成各种数据的检索，提供用户所需的各种信息，为其他相关系统组织和提供所需数据文件。
参考文献
Zhu Shijie， Nan Zhuotong. Building GIS Framework With ArcEngine[ J] .Remote Sensing Technology And Applicat ion， 2006， 21( 4) :3852390. [朱仕杰， 南卓铜. 基于 ArcEngine的 GIS软件框架建设[ J]. 遥感技术与应用， 2006， 21( 4) : 385 2390. ]
赵俊兰，冯俊科.基于组件式的数字校园信息管理系统的建立[J].測绘通报，2007(6):49-52.
朱仕杰，南卓铜.基于ArcEngine的GIS软件框架建设[J].遥感技术与应用,2006,21(4):385-390.
刘仁义，刘全.ArcGIS开发宝典[M].北京：科学出版社，2009.
ESRI.ExploringArcObjects[M].California,ESRI,2001.
作者简介：蔡敏（1981-），男，工程师，主要从事GIS研发和工程测量工作。