水运工程测绘成果和应用系统示范性发展效果分

　摘 要：测绘成果是国民经济和社会发展的基础资料，也是测绘生产和管理单位的重要资源。然而电子图纸和文档杂乱存放在电脑硬盘的这种传统文件管理方式，不但无法满足专业的CAD电子图档安全高效管理的需要，而且随着科技的发展、网络技术的完善以及数字化测绘成果使用频率的增加，测绘成果管理又出现了诸如管理、保密等新问题。本文拟通过技术手段，利用计算机技术、数据库和地理信息技术建设测绘成果管理系统，运用科学技术对电子图档数据进行管理和利用，既可提高管理水平，也方便数据查询，避免了图档数据的丢失和损坏，规范化管理，使测绘成果在为用户提供方便的同时不泄密。
　　关键词：水运工程 测绘 空间查询
　　1.引言
　　基础测绘成果是国民经济和社会发展的基础资料，也是测绘生产和管理单位的重要资源。测绘成果管理的重要意义在于充分发挥现有成果资料的作用，避免重复测绘造成浪费，实行测绘成果有偿使用和防止失泄密事件的发生。但是，随着科技的发展、网络技术的完善以及数字化测绘成果使用频率的增加，测绘成果管理出现了诸如管理、保密等很多新问题。国家颁布了相关的法律法规和制度针对测绘成果的管理，如《中华人民共和国测绘成果管理规定》、《中华人民共和国测绘成果管理条例与测绘质量管理控制规范实施手册》等，各地方也出台了相关的政策加强对测绘成果的管理。
　　随着多年的作业逐渐积累起了数量庞大的电子图纸和文档，大量的图档数据以文件夹的方式杂乱存放在用户电脑硬盘，这种传统的文件管理方式，还无法满足专业的CAD电子图档安全高效管理的需要，对这些CAD电子图档进行管理不仅仅是静态的、档案意义上的管理，更重要的是面向设计过程的、动态的图档管理，包括共享环境下的图档文件的组织结构自定义、安全性设置、实时编辑和修改、快捷浏览、快速索引和高效查询、控制点管理以及宗地红线检测等方面的问题。目前，数据管理部门的测绘成果和数据，主要以人工管理为主，自动化程度低，数据查询困难。
　　2.研究目标
　　通过本系统的建设及成果应用功能的研究，完成现有的测绘数据、规划数据、专题数据、档案数据的整合入库，以数据库为基础，实现多种数据和程序的调用接口，为用户提供了一个面向设计过程的、动态图档管理的新思路，让用户在轻松的图档管理过程中享受信息测绘带来的无限乐趣，数据安全存放，管理井井有条。通过系统建设，实现以下目标：
　　（1）构建网络平台，实现航道测绘成果数据共享与信息交流。
　　（2）开发测绘成果管理系统，实现数据的录入、查询、下载、应用、备份等图档管理。
　　（3）通过数据的服务器存储管理、用户权限管理，实现测绘成果的安全管理。
　　（4）完成勘察测绘成果的应用与设计单位需要的部分功能衔接。
　　3.研究内容  
　　（1）航道测绘成果管理和应用系统的数据库设计，构建合理的航道测绘成果的资料目录组织方式。
　　（2）实现数据录入时提取项目数据范围轮廓线。
　　（3）实现DWG测图在多种的坐标系统和高程系统之间的互相转换。
　　（4）实现同一区域不同时段的水深容积等对比分析，并可生成报表。
　　（5）实现横、纵断面分析。
　　（6）提供灵活多样的数据查询方法，可进行图形属性和空间信息进行查询。
　　（7）数字测绘成果的备份。
　　（8）用户管理、权限管理，成果共享更安全，权限控制操作留痕，实现数据安全的双保险。
　　4.技术路线
　　4.1服务器端环境
　　服务器端：客户端：Web浏览器（Microsoft Internet Explorer 6.0以上版本）开发平台：Microsoft Visual Studio 2008开发语言：JavaScr ipt、C#、VBScript 、Java、
　　数据库平台：Oracle 11G。
　　4.2客户端环境
　　兼容目前市场上的大部分浏览器，包括：IE6、IE7、IE8、IE9、遨游、搜狗、世界之窗、360安全浏览器等基于IE内核的浏览器。
　　4.3硬件环境
　　测绘成果管理系统对硬件要求不高，鉴于成果数据的保密性，推荐使用服务器设备。
　　4.4平台基础
　　系统以B/S模式架构（Browser/ Server，浏览器/服务器模式，B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零安装、零维护，系统的扩展非常容易），采用地图显示控件，无需昂贵的GIS平台，能够有效地实现对水运工程测绘成果的高效的图档一体化管理。  
　　5.系统设计
　　5.1架构设计
　　系统总体分四层结构和两大保障体系构成，采用了层次化设计思想，将建设内容从逻辑上分为基础层、数据库层、接口组件层、系统应用层。以实现不同层次间的相互独立性，保障系统的高度稳定性、实用性和可扩展性。而且在通用性和稳定性的基础上，通过功能划分，实现以上层服务为导向，逐级设计、逐级细化平台组件的颗粒度。
　　第一层是信息化基础层，该层提供系统的基本网络操作系统、桌面操作系统及企业级数据库系统等基础软件环境，提供信息化系统运行所依赖的存储设施、计算设施、网络设施、安全设施等设施。
　　第二层是系统数据库层。该层是整个系统的核心设计，存放所有的实体数据，建立索引，为广东省航道测绘成果管理系统的应用奠定基础，数据库由基础图库、等级控制库和现状库等组成。
　　第三层是接口组件层，负责提供应用系统的开发和应用集成。在.NET基础架构平台的支持下，开发或采购支持本期信息化项目所需的各类应用的公共组件，包括Office组件，AutoCAD梦想控件，以及常用的程序接口。
　　第四层是系统应用层，是信息化应用的软件实现及表现层。该层建立在“应用开发集成框架”基础之上，与项目建设的具体应用需求相结合，开发并集成各类基础地理信息综合应用功能，以基础地理信息系统和综合管线信息管理系统为核心，并借助于系统配置平台提供的稳定、灵活可扩展运维管理工具，充分保障各具体应用功能的服务实现。5.2网络结构
　　水运工程测绘成果管理和应用系统是一个保密数据的管理系统，其建设和正常运行必需依托一个高性能、稳定的网络环境。在网络环境建设 过程中，必须按照国家有关信息网络安全保密规定执行。
　　本系统应充分利用现有硬件及网络环境，综合考虑系统的性能、安全性、存储能力、网络吞吐能力、维护性等多方面因素，为确保数据安全，数据库服务器必须部署在内部局域网中，局域网与互联网进行物理隔离。数据库入库与管理人员对数据库服务器进行高速、安全访问的同时，确保敏感数据不易泄露。网络拓扑图如图2所示。
　　6.系统开发成果
　　6.1产品
　　水运工程测绘成果管理和应用示范性研究主要功能模块，层次图如图3所示。
　　6.2主要功能和性能
　　水运工程测绘成果管理和应用示范性研究主要包含8个模块，16个功能的设计。
　　数据组织：根据用户的管理现状和习惯，建立不同的分类名称，并可以无限级的建立子分类。建立一级或者多级文件夹管理结构，形成多级管理目录，通过目录实现数据结构的有效组织和管理。
　　AutoCAD数据：系统支持单文件与批量文件入库操作，在成果数据入库时分析数据设计相应规则自动提取AutoCAD相关属性信息。
　　其他格式数据：支持多种数据格式文件单个文件与批量入库，系统根据文件类型进行筛选，方便、快捷，自动录提取属性信息。对文件的属性，可以进行修改，单幅修改直接点击编辑完成，也可通过设置进行批量属性修改。
　　浏览：系统支持多种数据格式的文件在线浏览，如AutoCAD、PDF格式、Office格式、图片、文本、常用视频等。
　　属性编辑：在获得编辑权限的情况下，用户可对选定文件的属性等进行编辑。
　　文件下载：选择文件或文件夹，进行数据的批量下载，有下载权限的用户才可进行下载操作。
　　文件删除：在获取删除权限的情况下，用户选择文件或文件夹进行数据删除操作。
　　属性查询：根据成果数据的属性字段进行精确或模糊查询，快速检索到用户所需的成果数据。
　　空间查询：系统支持点选、线选和框选的查询功能，将查询结果在图上定位。
　　高层转换：配置高程转换参数，保存为转换方案，选择已保存的转换方案对数据进行高程转换。
　　坐标转换：配置坐标转换参数，保存为转换方案，选择已保存的转换方案对数据进行高程转换。
　　DWG转为PDF输出：具有相应权限的用户选择相应的DWG数据，通过“输出PDF”的方式输出PDF图。
　　统计分析：具有相应权限的用户通过设置统计对象进行统计分析并生成统计报表。
　　用户管理：对单位的用户进行管理，设置用户角色，所属部门，是否定点登录等。
　　权限管理：系统对于不同部门、不同角色的用户设置不用的数据操作权限，保证系统数据的安全性。
　　数据备份和恢复：根据实际对数据的备份要求设置备份频率和备份路径等，将系统运行的数据库文件备份在本地磁盘，也可备份在网络存储设备，达到多点备份，多存储介质备份以便在系统数据库发生灾难时及时恢复不影响单位正常办公使用。
　　7.系统开发意义及总结
　　经济效益：本项目的研究成果可大力促进水运工程测绘成果管理及应用水平，提高工作效率，具有直接应用价值。研究成果的理论和技术亦具有良好的环境和经济效应，可为勘察设计服务业的可持续发展作贡献。而且，为日后地理信息产业的发展奠定坚实的基础，可带来直接且巨大的经济效益。
　　技术方法评价：采用Arcgis server for Silverlight API开发组件，一种轻量级的富客户端插件，具有在Web上提供丰富的用户体验，快速，更具生产力的开发和快速部署等特点，在数据访问的响应速度方面，对地图数据进行瓦片切割，统一管理，已缓存的方式呈现给用户，响应速度大大加快，其数据以图片形式展现给  用户，数据保密性问题在一定程度上也得到解决。基于SOA服务架构一方面保证了数据的安全性，另一方面减轻了服务端的压力。ObjectArx二次开发技术提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口，能真正快速的访问AutoCAD图形数据库支持CAD图纸的在线预览，不仅速度得以大大提高，而且增加了用户体验。ARX类库采用了标准的C++类库的封装形式，这也大大提高了程序员编程的可靠度和效率。
　　参考文献：
　　国家测绘局行管司.中华人民共和国测绘成果管理规定，2006.