土地利用规划方案_ESuperMap支持下的城镇土地利用信息查询系统研究

　　摘要：结合ＧＩＳ二次开发控件EＳｕｐｅｒＭａｐ，对城镇土地利用移动ＧＩＳ进行了研究，实现了多用户条件下图形显示控制、属性查询统计以及图属互查等操作功能，旨在建立良好的数据共享机制，从而提高对城镇土地利用信息查询与监测的效率。
　　关键词：移动ＧＩＳ；EＳｕｐｅｒＭａｐ；ＧＰＳ；信息查询
　　中图分类号：Ｐ２０８文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）14－2979-03
　　
　　Ｔｏｗｎ Ｌａｎｄ Ｕｓｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｑｕｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ bａｓｅｄ ｏｎ EＳｕｐｅｒｍａｐ
　　
　　ＺＥＮＧ Ｌｉｎｇ－ｑｕａｎ，ＣＨＥＮ Ｚｈｕ－ａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉ－ｔｉｎｇ
　　（Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Tｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３４４０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｍｏｂｉｌｅ ＧＩＳ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ＧＩＳ ｅＳｕｐｅｒｍａｐ． Ａ ｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｉｎｑｕｉｒｙ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｇｒａｐｈ－ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｉｎｔｅｒ ｃｈｅｃｋ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｇｏｏｄ ｄａｔａ ｓｈａｒｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｔｈｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｑｕｅｒｙ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｌａｎｄ ｕｓｅ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｏｂｉｌｅ ＧＩＳ； ｅＳｕｐｅｒｍａｐ； ＧＰＳ； ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｑｕｅｒｙ
　　
　　随着无线移动通信技术、嵌入式地理信息发布技术、高可靠性的数据压缩和加密技术的发展，以及ＧＰＳ定位技术的普及、手持智能设备的运算能力和显示能力的不断增强，使得移动ＧＩＳ技术得以迅速发展。城镇土地利用信息的查询是将商服用地、住宅用地、水域用地、工矿及仓储用地等内容发布到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上面供用户检索，并且能够提供数字地图的缩放、漫游、图属互查以及相关的统计图表的生成和可视化操作［１］。因此，本研究利用ＧＩＳ技术建立城镇土地利用地理信息系统，运用城镇ＧＩＳ进行规划、设计、决策，实现各种必要的信息查询，从而提高对城镇土地利用动态查询与监测的效率。
　　１系统总体设计
　　１．１系统总体构架设计
　　居民点移动ＧＩＳ的基础数据存储在地图数据库和属性数据库中（图1），在ＥＶＣ可视化编程环境中，运用移动ＧＩＳ组件EＳｕｐｅｒＭａｐ开发出移动城镇地理信息系统“城镇土地利用信息查询掌上通”，该系统可以实现地图缩放、属性查询、路径导航等功能（图２）。系统主要包括五大模块［２］，分别是：①服务器数据获取：通过移动公司的移动网络，手机端通过接口协议连接到服务器，获取服务器上最新字符串等文字信息。②地图显示与操作：按照地图的比例尺不同对地图进行分层显示，同时提供基本地图操作。③数据查询：可以按照图上点选查询和关键字查询这两种查询方式来对系统各个图层的数据进行查询，并对查询结果进行高亮显示。④ＧＰＳ设置与信息显示：通过该模块，可以方便地设置系统与ＧＰＳ设备的连接参数，同时也可以查看当前的ＧＰＳ数据信息。⑤导航系统：实现了点到点的模拟导航功能并能提供简单的导航信息提示。
　　１．２基于ＧＩＳ系统的构建模式
　　城镇土地利用信息发布系统的设计选择采用的是完全客户端功能的方式构建。系统构建方式为：基于Ｗｉｎｄｏｗ Ｍｏｂｉｌｅ平台结合ＧＩＳ二次开发控件EＳｕｐｅｒＭａｐ，采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎ３２ ＡＰＩ，以完全的ＭＦＣ、ＡｃｔｉｖｅＸ、ＣＯＭ、ＡＴＬ来实现用户接口；以Ｗｅｂ服务器处理用户请求，发布Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔ程序和ＧＩＳ页面，并且管理数据和程序的存放。数据以和本地ＧＩＳ平台相一致的文件数据库形式存储（图３）。
　　１．３系统的硬件环境及开发工具
　　设计采用的硬件环境为：智能手机（ＤＯＰＯＤ ８２８＋），ＡＲＭ处理器，内存为１２８Ｍ，采用触摸屏的方式来接受用户输入。系统设计的运行环境即操作系统为：Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｍｏｂｉｌｅ（ＴＭ）２００３第二版。ＯＥＭ厂商定制自己的Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ操作系统，该系统是微软开发的一个简洁、高效、多任务、完全抢占式的３２位嵌入式系统。一般支持常用的Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎ３２ ＡＰＩ，可用于开发应用程序，接口包括：ＭＦＣ、ＡｃｔｉｖｅＸ、ＣＯＭ、ＡＴＬ等［３］。
　　设计所采用的开发工具为：Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ｅＭｂｅｄｄｅｄ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋ ４．０。系统在精简版本的ＭＦＣ类库上使用北京超图软件股份有限公司的EＳｕｐｅｒＭａｐ二次开发类库开发而成，其充分考虑到了嵌入式设备资源紧缺的特点，从数据结构到基本算法都精益求精，对资源的消耗很低，而其性能却很优异，功能强大、系统稳定，用户能灵活定制系统，为面向嵌入式应用的地理信息系统的开发提供了极大的方便［４］。
　　２系统基础数据的获取
　　“城镇土地利用信息查询掌上通”所使用的基础地图数据为航空摄影图、正射影像图、遥感影像图、外业调查、控制测量、矢量线划图，其中包括商服用地、住宅用地、水域用地、工矿及仓储用地、道路、水域、绿化面积等基础地理信息。为获得可以使用计算机处理的电子地图，本设计采用屏幕数字化的方式，首先使用EＳｕｐｅｒＭａｐ桌面版工具从基础地图来获得电子地图。在得到电子化的基础地图数据后，需要进一步对它进行处理，以便能在嵌入式系统中对它进行读取和显示。
　　３关键技术及其实现方法
　　３．１地图显示与基本操作
　　系统通过调用EＳｕｐｅｒＭａｐ的嵌入式开发控件，实现了基本的地图操作：地图放大、缩小、移动、全屏显示。在具体实现中，首先通过ＣＳｅＭａｐＷｎｄ类来初始化并打开指定工作空间，然后取得该工作空间中的第一副地图同时将地图显示出来。通过设定系统中的ＣＳｅＤｒａｗＰａｒａｍｅｔｅｒｓ，可以分别设置当前地图的操作模式为放大、缩小或者平移动。通过ＣＳｅＭａｐＷｎｄ类的ＶｉｅｗＥｎｔｉｒｅ（）函数，实现了地图的商服用地、住宅用地、工矿及仓储用地、水域用地、其他用地显示功能［5］（图４）。
　　３．２路径分析及导航功能的实现
　　为了进行导航，首先根据在屏幕上输入的起点和目的地点，在网络图层中使用ＦｉｎｄＮｅａｒｅｓｔＮｏｄｅ（）方法，查找到离这两个点最近的两个节点，再使用ＣＭｙＰａｔｈＡｎａｌｙｓｔ类的Ａｎａｌｙｓｅ（）方法按照用户设定路径分析模式进行路径分析，得到路径上所有的节点和弧段，再将这些弧段添加到跟踪层上进行显示。这样就完成了路径分析及导航路径的显示。
　　路径分析功能代码：（省略若干错误处理代码和变量定义代码）／／得到网络图层数据集ＣＳｅＤａｔａｓｅｔＶｅｃｔｏｒ *ｐＤａｔａｓｅｔＶ＝ ｍ＿ＰａｔｈＡｎａｌｙｓｔ．ＧｅｔＤａｔａｓｅｔＮｅｔｗｏｒｋ （）；／／找出出发地节点ＩＤ Ｌｏｎｇ ｎＦｒｏｍＮｏｄｅＩＤ ＝ ｐＤａｔａｓｅｔＶ＞ＦｉｎｄＮｅａｒｅｓｔＮｏｄｅ（ｍ＿ｐｎｔＦｒｏｍ，ｐｎｔＦｒｏｍ ）；／／找出目的地节点ＩＤ Ｌｏｎｇ ｎＴｏＮｏｄｅＩＤ ＝ ｐＤａｔａｓｅｔＶ＞ＦｉｎｄＮｅａｒｅｓｔＮｏｄｅ（ｍ＿ｐｎｔＴｏ，ｐｎｔＴｏ）；／／进行路径分析 Ｌｏｎｇ ｎＬｉｎｅＣｏｕｎｔ ＝ ｍ＿ＰａｔｈＡｎａｌｙｓｔ．Ａｎａｌｙｓｅ（ｎＦｒｏｍＮｏｄｅＩＤ，ｎＴｏＮｏｄｅＩＤ，ｍ＿ａｒｒＡｒｃＩＤｓ，ｍ＿ｄＰａｔｈＴｏｔａｌＬｅｎｇｔｈ，ｍ＿ａｒｒＮｏｄｅＩＤｓ）；计算出两个结点之间最快或者是最短的路径，用小菱形连成的点线在地图上显示出来（图５）。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 　　点击“导航”按钮，接着系统开始接收ＧＰＳ数据，所在位置用一个红色的五角星标出，开始根据计算出的路径导航，地图也不停地移动，以保证五角星始终为地图的中心，而在地图的左上方则会出现一行绿色背景的文字，用来显示当前的导航提示信息。操作按钮会自动隐藏起来。当到达最后一个结点的时候，会出现“注意，您已经到达目的地附近”的提示字样，导航会自动停止，操作按钮自动显示出来。当前ＧＰＳ的位置、连接到的有效卫星数目、速度、高程等数据在Ｔｉｍｅｒ事件中通过ＣＳｅＧＰＳＤａｔａ类不断获取，同时刷新界面上显示的信息［6］。
　　３．３城镇土地利用信息查询实现
　　在确定所需查询目的地的情况下，最终实现城镇土地利用信息查询功能。授权用户可以自定义权限允许范围内的信息查看方式，显示、查找、比较或者统计用户所需的各类土地利用信息，并能对查询结果选择相应的图表显示和输出。信息查询功能与统计包含三部分内容：①属性数据的统计查询；②图属互查；③图表可视化。３个功能基于ＧＩＳ二次开发控件EＳｕｐｅｒＭａｐ所提供的接口来实现。
　　通过对现有软件接口的实现和扩展，以及对属性单元、图形单元和各查询模块之间的衔接处理，系统不但实现传统的属性查询统计功能，例如建筑单元所在的辖区、户主、家庭人数、建筑层数、建筑面积以及建筑年份等（图６），而且实现了网页上的实时以图（形）查属（性）、以属（性）查图（形）、按图（形）比较属（性）以及灵活的图表功能。
　　４结论
　　本研究所讨论的基于ＧＩＳ二次开发控件EＳｕｐｅｒＭａｐ的城镇土地利用发布系统，对在嵌入式ＧＩＳ系统中融合ＧＰＳ设备进行了一些探讨。该系统围绕四个出发点来构建：①立足于现有的基础图件资源，以最低成本达到预期的高效安全的应用要求；②紧密结合与城镇土地利用发布工作流和数据流的衔接；③基于城镇土地利用数据库标准的应用；④以网上空间统计和属性查询相结合的信息查询功能的实现为目标来设计。建立适合城镇土地利用监测与信息发布的综合时空数据模型，开发相应信息系统，提供完备的时间、空间、属性查询监测功能，提高快速监测和反应能力。
　　
　　参考文献：
　　［１］ 汪兵． ＥＶＣ高级编程及其应用开发［Ｍ］． 北京：中国水利水电出版社，２００５．
　　［２］ 田泽． 嵌入式系统开发与应用［Ｍ］． 北京：北京航空航天大学出版社，２００５．
　　［３］ 张庆锋． 一 种 基 于 电子地图的ＧＰＳ定位技术［Ｊ］． 现代电子技术，２００５，２８（１７）：８６－８８．
　　［４］ 陈建春． Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋开发ＧＩＳ系统 ――开发实例剖析［Ｍ］． 北京：电子工业出版社，２０００．
　　［5］ 张立亭． 基于ＷｅｂＧＩＳ的土地信息发布技术［Ｊ］．华东地质学院学报，２００３，２６（４）：３７９－３８２．
　　［6］ 郑斌． 基于开源ＧＩＳ的城市基准地价信息发布平台的设计与实现［Ｊ］． 国土资源科技管理，２００６，２３（５）：６９－７４．
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
　　
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