曾聰



[摘要]由于傳統測繪一體化管理系統穩定性能差,研究基于分類查詢的不動產測繪一體化管理系統。在系統硬件設計上,在MAPERD中構造多層次并行處理機制,運用Auto CAD提供標準的DDS數據交換文件,將獲取的區域地理信息轉換成DPS數據,導入到GIS模型中。建立地理信息數據庫,通過字段間的連接方式設置不同屬性并對地理信息進行存儲與修改。在軟件設計上,運用RS技術采集不動產測繪高清分辨率圖像數據,運用遙感影像繪制底圖,并對圖像進行處理和修剪。運用決策樹算法對數據庫中的數據進行分類,將不動產的空間數據和非空間數據進行整合,關聯后通過不動產地理信息數據庫來查詢圖形數據從而實現測繪一體化管理系統的設計。測試結果表明,系統具有較穩定的性能,達到預期目標要求。
[關鍵詞]分類查詢;不動產測繪;一體化管理;系統設計
隨著社會化社會的飛速發展,地理信息測繪項目的管理水平也逐步提升。測繪管理系統的建立能夠幫助測繪人員在工作與管理中按部就班進行,能夠實時對地理信息進行測繪,并將地理信息完成存儲于數據庫中。在地理信息測繪數據的更新與刪改中,運用數據將數據實時更新,不僅能夠提升工作效率,還能進行合理的信息管理。解決實時更新數據信息與查詢問題,實現數字化智能化的測繪目標?,F階段,由于人工測繪技術手段難以支撐海量數據的測繪,測繪和查詢過程中的用時過長,無法實時跟進信息化時代的發展。傳統的測繪管理系統無法憑借網絡硬件為系統提供信息化手段,無法準確地測繪并實現實時查詢數據,測繪數據在存儲過程中存在丟失現象。導致測繪結果存在較大誤差,無法實現預期目標。因此,為實現測繪數據與查詢資源一體化管理,以不動產測繪一體化管理系統為研究對象,運用分類查詢技術,結合實際情況進行測試與分析。
1 測繪一體化管理系統硬件設計
一體化管理系統的通信方式采用RD414全雙工方式,規定的傳輸通道用于多種信號的接收與發送。設置串口HUB為R825模式,端口連接采用兩線制,從而使每個接口都能實現信號的收發,并與服務器端的通信接口相連。在進行數據采集時,數據采集卡選用ADliikPXI-2231。數據采集接口由電纜與轉換箱中的電子板FIB-68S-00相連。系統中運用的數字I/O 板卡為ADliIkPCI-7002。并與采集卡相連接。
在MAP RED中構造多層次并行處理機制,結合GIS進行多種并行形式計算。運用MAP RED機制對第一層任務進行分發,根據不同節點中的配置情況,使用CPU并行方式進行分發。運用GPU處理信息的輸入,隨后進行并行處理。使用GIS模型作為測繪系統的區域地理信息繪制平臺,設計測繪系統與GIS模型的接口方案,測試系統接線中會產生的安全隱患,在數據交換中,運用Auto CAD提供標準的DDS數據交換文件,將獲取的區域地理信息通過Auto CAD轉換成DPS數據,導入到GIS模型中,通過測繪方法制作出地理地圖。
2 測繪一體化管理系統軟件設計
2.1地理信息數據庫
設計測繪地理信息數據庫對地理信息進行存儲與修改。根據制圖后得到對應的特征信息,包括工作區地理特征、頂底板特征等綜合地質信息。按照數據結構特征構建屬性數據表,并建立數據表之間的屬性關系。根據測繪數據制圖后,得到多個數據表來設定輸出條件及處理的要素,自定義設置信息屬性。測繪地理信息數據庫中設置多張數據表。其中,行政區域的屬性(表1)如下所示:
地籍區域是在縣級行政轄區內,以鄉(鎮)、街道辦事處為基礎結合明顯線性地物劃分的土地管理區域。其中,屬性(表2)如下表所示:
特征數據表屬性為:ID地理特征、FH地理成果、FK 地理評價等。地層特征表屬性為:ID 分層、DG 地質顏色、DF序列表、DJ沉積微相表等。成果表的屬性為:ID 項目報告、HK工程圖件。表與表之間連接屬性鍵,并符合相對的邏輯關系。通過字段間的連接方式查詢屬性。
2.2測繪地理信息制圖
運用RS技術采集不動產測繪高清分辨率圖像數據,在范圍較大的區域內同樣可以進行精準采集。將影像制作工作底圖來進行不動產的權屬調查,底圖制作方法為運用遙感影像繪制。構建基于遙感傾斜技術的測繪三維模型。通過在飛行平臺上搭載傳感器,根據垂直角度和4個不同傾斜角度對同一地物進行拍攝,再調用該地物不同視角的多張影像進行三維建模,將物體還原成真實的三維效果。采集傾斜三維測圖中的地質數據。然后對影像數據進行預處理,將波段合成后在Erdas9.5中處理對應數據,再將含有地圖投影信息,并經過輻射校正和幾何校正后的相鄰影像在Tool中進行圖像鑲嵌,組成一組影像。進行拼接的影像波段數需保持一致,地圖投影類型和遙感影像的像元大小不做要求。制作好后生成AOI文件,對拼接圖像進行裁剪。運用Clump計算結果圖中不同類型圖斑的面積,其中斑塊比例的計算公式為:
公式中:為圖中斑塊類型的比重;為總體面積。
將相鄰區域內相同的圖斑合并,生成一個Clump類組輸出圖像。定義閾值將經Clump處理后的圖像中小于該閾值的類組圖斑重新歸類,并設定屬性值為0。運用Eliminate將圖中屬性值為0的小圖斑剔除。
2.3分類查詢一體化管理
建立大數據計算SPK 集群,分析數據的不同分配方式。對數據庫中的數據進行分類,設選取樣本數據集為,將候選屬性的樣本集定為,選取個不同的屬性,把其中都含有的屬性取值為,選取三叉決策樹的決策樹分類時,在分類回歸樹中分類指標為邊界量,對所選取的訓練樣本數據集中的各個樣本類別變量取值的進行計算公式為:
公式中:表示的是未被分組的所處理的樣本訓練的數據集;表示的是所選樣本中的數據集存在的概率。用屬性特征將所選擇的樣本數據集進行分組,使得數中子樣本集中樣本類別變量取值的差異性總和達到最小,左右子集樣本中的所有樣本點所覆蓋的類別變量取值相同。這樣針對測繪地理信息分類,得到行政區域共分50類,地籍區域分為80類,村莊規劃用地共分60類。根據屬性數據與不動產空間數據相關聯,將不動產的空間數據和非空間數據進行整合,實現不動產登記單元的空間數據和屬性數據的一體化。在進行關聯后,通過不動產地理信息數據庫來查詢圖形數據,利用不動產測繪圖形信息關聯到其屬性,通過不同的標識碼進行關鍵字關聯后進行查詢。將整合后的空間數據和屬性數據進行關聯,這樣就能合理完成測繪一體化的分類查詢。結合測繪一體化管理系統建立對應的業務系統,結合測繪信息數據庫等獲取信息資源,通過對系統中的資源進行整合與分析,形成資源分類查詢一體111化體系。測繪一體化管理系統利用大數據分析等技術,建立數據多樣化分類與查詢場景,使得流程更加智能化,并形成全新架構,實現從數據采集、數據存儲、數據挖掘等相融合的大數據管理系統。
3 測試與分析
3.1搭建測試環境
為測試系統的可用性,并及時發現系統中存在的問題后修復,網絡環境為LAN1000Mbps,Inter-net100M。數據庫操作系統選用SQL Server2022。系統的環境參數配置(表3)如下:
在進行性能測試時,運用此實例對系統數據庫查詢響應周期和穩定性能進行測試。在系統測試之前,通過Load Runner工具自動生成自動化測試腳本,模擬用戶在操作系統中的不同操作,將Load Runner運行腳本的過程中的系統性能參數指標作出統計,對系統中的參數進行檢測。
3.2系統性能測試
以不動產測繪一體化管理系統的功能點作為測試對象,選擇不同的功能進行測試,來提升系統運行的可靠性。在對數據庫進行測試時,定義數據庫類型并初始化。設定數據庫開始運行的時間,在數據庫完成任務后,得到最后的響應時間,將兩者的響應時間經過數值轉換,得到對應的響應周期。
人工計算的數據庫響應周期的范圍在0.1~0.15s,系統圖像的響應周期在1.30~1.40s。為保證測試的多樣性,設定系統用戶的并發數量為500個,在系統的不同模塊中標記7處測試點,對系統的穩定性進行測試。測試結果(表4)如下表所示:
由測試結果可知,在對系統的性能測試后,系統圖像的響應周期與數據集查詢的響應周期均與人工測試的范圍相同。說明在測試中,并發數量增加,系統的穩定性能保持不變。系統能夠達到預期目標要求,符合預定的性能需求標準。
4 結語
本次研究從不動產測繪一體化入手,深入分析分類查詢方法的有關問題,探究基于分類查詢的不動產測繪一體化管理系統設計。為促進測繪制圖和數據庫建庫的工作發展,構建高質量的管理體系和一體化系統設計。對數據收集中的重點數據添加與整理,使得數據更加完善,構建不動產測繪一體化的管理系統并優化。但是本文方法中還存在著不足,比如數據庫屬性設定不完善,對數據的提取還不夠全面,樣本數量不足等問題。今后應更加完善計算,通過對測繪地理信息制圖方法進行優化,使得地理信息能夠有效在數據庫中存儲,解決管理中存在的各種問題,實現基于分類查詢的不動產測繪一體化的良好管理。