肖提榮,吳玉婷,何照攀
(云南省地圖院,云南 昆明 650034)
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縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統的設計與實現
——以華寧縣為例
肖提榮,吳玉婷,何照攀
(云南省地圖院,云南 昆明 650034)
Design and Realization of Monitoring System for Management and Statistical Analysis of County Geographic Condition Information——A Case Study of Huaning County
XIAO Tirong,WU Yuting,HE Zhaopan
摘要:整合華寧縣地理國情國家試點及正式普查成果,以及普查中收集整理的各行業普查數據,利用SuperMap Object.Net開發組件,搭建了縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統。該系統對地理國情普查成果進行綜合分析和評價,展現了華寧縣各類資源的空間分布、空間結構、空間關系及地域發展差異和時空變化情況,并設計在同一窗體中同時展示同一地區多個行業普查成果,對多個行業普查數據的整合和對比利用進行了有益的探索。
關鍵詞:地理國情普查;區域發展差異;行業數據對比;地理國情監測
地理國情普查成果豐富了一個地區的地理信息資源,但現有的管理軟件只能簡單地瀏覽和查詢信息,無法實現深入的挖掘分析,這種相對滯后的管理方式極大地限制了地理信息資源的利用。同時,地理國情普查涉及的行業領域大都開展過相關的行業普查,如第二次全國土地調查、第一次全國水利普查等[1]。但由于這些普查成果是由不同部門建立和管理,一直缺乏一個共同的窗口,能夠瀏覽查詢所有的數據[2],并對各行業的普查數據進行實實在在、面對面的對比分析。
為了大力推進地理信息資源建設,提高測繪公共服務能力和水平。在深入調研的基礎上,本文以云南省華寧縣為例,利用SuperMap軟件平臺,搭建了二三維一體化的縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統,對華寧縣地理信息資源開展深入的挖掘,統計同一時相不同地區的地表覆蓋分布情況,分析同一地區不同時相的地表覆蓋變化情況,在同一窗口中對比展示同一地區不同行業專題普查成果,方便政府或決策部門詳細地掌握華寧縣各地域的發展現狀和區域發展差異,同時也為今后開展常態化的國情監測積累技術經驗。
一、系統的關鍵問題
地理國情普查既是對現有基礎地理信息數據的整合、提取和加工,又是與其他專業部門業務數據的融合和集成,其數據具有分類全、涉及面廣的特點[3]。在系統的設計過程中,要重點考慮以下幾個方面:
1) 國情數據的深入挖掘分析。地理國情國家試點及正式普查成果包含豐富的地理空間信息,其管理系統的設計不應僅限于是一個數據展示平臺,而應更多地考慮對區域內部自然、人文等地理要素的綜合統計和對比分析。因此,如何展現華寧縣各類資源、環境、生態的空間分布、空間結構、空間關系及地域發展差異和時空變化情況是縣情管理系統的核心。
2) 多個行業普查數據的組織。系統整合了地理國情國家試點及正式普查成果,以及普查過程中收集整理的來自各部門、各行業的大量專題普查數據資料。但這些專題普查成果數據量大,種類多,且側重點各不同。如何組織各種專題資料,查找各數據成果間的關聯是進行多個行業專題普查成果對比分析問題的關鍵。
二、系統設計方案
本系統以Visual Studio 2010為開發工具,采用C#語言,基于Super Map Object.Net開發組件,結合空間數據庫技術,整合華寧縣地理國情普查結果,以及普查過程中收集整理大量專題數據資料,搭建縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統。系統采用C/S架構,即數據庫+空間數據引擎+開發組件的開發模式,將系統分為用戶界面層、業務處理層(中間層)、數據存儲層等3層。
三、系統主要功能設計
本系統作為地理國情普查工作中的一部分,用來展示和分析地理國情普查成果及其他行業的專題普查成果,以輔助政府決策,提高地理信息的公共服務水平,主要功能如下所述。
1. 系統功能結構與界面設計
縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統是為華寧縣政府各個部門提供有關華寧的基礎地理環境信息、資源分布信息及土地利用現狀等信息。因此系統分為5個專題模塊:基礎信息服務專題、地理國情普查專題、行業數據對比專題、專題圖展示專題、國土資源專題。圖1為系統的功能結構圖。

圖1 系統功能模塊設計
按照以上功能設計實現縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統,遵循簡單實用、菜單與工具一體化的設計原則進行界面設計。
2. 主要功能簡介
(1) 地類統計
地表覆蓋反映區域內部地表自然營造物和人工營造物的自然屬性和狀況。系統利用華寧縣地表覆蓋普查成果,按照國情普查一級、二級、三級地表覆蓋分類體系,以華寧縣、下屬各鄉鎮及各行政村為統計單元,統計區域內部各種地類的分布情況,系統的地類統計功能模塊設計如圖2所示。統計結果通過二三維折線圖、餅圖、柱狀圖等統計圖和表格方式(如圖3所示)直觀地展現,方便用戶詳細掌握區域內各地類的空間分布特征和結構特征。
(2) 地類分析
由于自然條件對地表覆蓋景觀形成起著關鍵作用,因此不同地形條件下的地表覆蓋類型存在著明顯差異[4]。系統根據用戶選定的對比分析區域(華寧縣下屬各個鄉鎮、行政村)和對比地類進行統計分析,并生成區域間地表覆蓋差異的對比分析圖,如圖4所示,為政府掌握華寧縣同一時相不同鄉鎮、不同行政村之間的發展狀況和區域發展差異提供依據。

圖2 地類統計模塊

圖3 地類統計結果

圖4 區域間地表覆蓋差異的對比分析圖
(3) 地類變化
地類變化主要指地表覆蓋類型的變化及利用方式的改變,地表覆蓋類型的變化通過面積來表征[4],因此在分析地表覆蓋變化中主要研究地表覆蓋類型的面積變化。系統結合2013華寧地理國情普查試點數據和2014華寧縣地理國情普查成果數據,統計華寧縣及其下屬各行政單元不同時相的所有或某一地類的面積變化情況。方便用戶分析區域整體的地表覆蓋空間變化特征或具體某一地類的空間分布變
化,也可以直觀透明地反映政府相關規劃的執行情況和結果。
(4) 數據對比
該功能針對同一區域,在一個共同的窗口,同時打開4幅地圖,如圖5所示,這些地圖分別展示了各行業專題普查成果,如地理國情普查成果、全國第二次土地調查成果圖、林業普查成果圖、水利普查成果圖等。既可以對比展現同一區域在不同行業中的普查信息,也可以由多個層面、多個角度分析某一區域的空間分布信息,為其制定發展規劃提供重要依據。

圖5 多行業數據對比圖
(5) 行業數據對比分析
通過研究地理國情普查與全國第二次土地調查、地理國情普查與林業普查中的地類分類情況,得出其分類對照表見表1。系統以此對照表為關聯點對比分析地理國情普查成果與第二次土地調查成果中的地表覆蓋信息,以及地理國情普查成果與林業普查成果中的林地分布信息,探討華寧縣各區域地表覆蓋和林業資源分布情況。

表1 地理國情普查與第二次土地調查、林業普查中的地表分類對照表
四、結束語
該系統的開發與實現,一方面是對華寧縣地理國情普查成果的深入挖掘。系統統計分析同一時相不同地區或同一地區不同時相的地表覆蓋變化情況,方便政府詳細地掌握華寧縣各地域的發展現狀和區域發展差異,同時也為今后開展常態化的國情監測積累技術經驗。另一方面系統在行業數據整合與對比分析方面也進行了有益的探索。長期以來,地理空間信息的部門壟斷和信息壁壘,造成數據重復采集、系統并行建設的嚴重浪費,地理空間信息的質量和權威性也得不到保障[5]。系統設計在同一窗口中對比展示不同行業專題普查成果,從多個層面、多
個角度展示某一區域的空間分布信息。系統的實現推動了地理國情普查等一系列普查成果的使用,對進一步做好地理國情普查工作,大力促進地理信息產業發展具有積極意義。
參考文獻:
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[2]劉永偉, 劉永, 劉曉慧,等. 國家基礎地理信息管理系統設計與實現[J]. 地理空間信息, 2010(3):27-29.
[3]宋曉紅, 張立朝, 祿豐年,等. 地理國情普查中多源異構數據整合研究[J]. 測繪通報, 2014(9):112-115.
[4]張紅月. 地表覆蓋時空分布定量分析——以青海省為例[D].泰安:山東農業大學, 2012.
[5]李德仁, 黃俊華, 邵振峰. 面向服務的數字城市共享平臺框架的設計與實現[J]. 武漢大學學報(信息科學版),2008,33(9):881-885.
徠卡測量新技術應用專欄
中圖分類號:P208
文獻標識碼:B
文章編號:0494-0911(2016)04-0121-03
通信作者:吳玉婷
作者簡介:肖提榮(1981—),男,碩士,高級工程師,主要研究方向為GIS開發應用。E-mail:xiaotirong@126.com
收稿日期:2015-05-05
引文格式: 肖提榮,吳玉婷,何照攀. 縣域地理國情信息管理及統計分析監測系統的設計與實現——以華寧縣為例[J].測繪通報,2016(4):121-123.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0138.