Investigación y aplicación del sistema de divulgación de información territorial basado en el modelo B-S
El Sistema de Información Geográfica (SIG) es un sistema de aplicación integral desarrollado en las últimas décadas. Puede combinar diversa información con ubicación geográfica y vistas relacionadas, integrar geografía, geometría, informática, tecnología CAD, teledetección, tecnología GPS, tecnología multimedia y tecnología de realidad virtual, y utilizar gráficos por computadora y tecnología de bases de datos para recopilar y almacenar, editar, mostrar, convertir, analizar y generar gráficos geográficos y sus datos de atributos. Con el desarrollo integral de la construcción de ciudades digitales en mi país, los sistemas SIG se han utilizado ampliamente en campos de gestión urbana como el suelo, la planificación, la gestión de viviendas, las comunicaciones y la ingeniería municipal. La estructura del sistema también ha entrado en una nueva era de Internet a partir de aplicaciones independientes y aplicaciones de red de área local. En lo que respecta a la estructura de la red, el modelo navegador-servidor (B
-S) ha ido reemplazando gradualmente al modelo tradicional cliente-servidor (C-S), utilizando la omnipresente Internet como soporte, rompiendo el tiempo. y Las limitaciones de espacio están recibiendo cada vez más atención.
En el trabajo diario de los departamentos de gestión de tierras y recursos de mi país, una gran cantidad de información proviene de datos cartográficos masivos (mapas de parcelas, mapas de límites de adquisición de tierras, mapas de líneas rojas de tierras, mapas de líneas rojas de carreteras, precios de referencia de la tierra). mapas, planos de planificación del uso del suelo, etc.) e información de registro de parcelas (usuario, área, vida útil, finalidad, etc.), y el medio de almacenamiento es papel. En los últimos años, se ha fortalecido aún más la construcción de informatización y se ha obtenido una gran cantidad de datos mediante el establecimiento de un sistema de información de gestión catastral. La forma de hacer accesible esta información a las consultas más amplias y convenientes bajo la premisa de confidencialidad y seguridad determinará directamente la eficiencia y calidad del trabajo del departamento de gestión de tierras y recursos. Con base en el análisis de la estructura del software MAPGUIDE y las características de gestión territorial, se propuso una solución y un modelo de organización de datos para el sistema de liberación de información territorial basado en el modelo navegador-servidor (B-S).
MapGuide es un software de publicación de mapas online lanzado por la empresa estadounidense Autodesk. Puede recibir varios formatos de datos vectoriales y rasterizados y, de acuerdo con los requisitos específicos de expresión gráfica, navegación y recuperación de información, mediante la gestión jerárquica de datos espaciales y rasterizados y la organización de clasificación de datos de atributos, se puede utilizar en redes de área amplia y Redes de área local. Crear y publicar mapas. No sólo puede consultar datos de mapas e información de atributos a través de la red, sino también acceder a recursos de bases de datos relacionados. Además, también puede saltar desde el destino del mapa actual a la página de inicio correspondiente, lo que permite a los usuarios de SIG disfrutar de diversos recursos de datos en cualquier momento y en cualquier lugar con la ayuda de Internet, rompiendo la limitación anterior de que los mapas vectoriales no se pueden navegar rápidamente en Internet. y incorporando plenamente las ventajas de los mapas en línea.
2 La composición básica y el modo de trabajo del entorno MapGuide
Consta principalmente de tres partes, a saber, Autodesk MapGuide (complemento o ActiveX), Autodesk MapGuide Author y Autodesk MapGuide Server. . Otras herramientas auxiliares de conversión y procesamiento de datos incluyen SDF Loader, Raster Workshop y SDF Toolkit. Con la ayuda de este software, los datos espaciales y los datos de atributos se pueden almacenar por separado. Con el soporte de una base de datos relacional en segundo plano y la programación ASP, la navegación en línea de gráficos de mapas también es muy conveniente, rápida y segura. realizarse en una sola página web Navegación sincrónica y acceso interactivo.
Entre ellas, la herramienta de aplicación Raster Workshop se utiliza principalmente para convertir y procesar imágenes rasterizadas, como fotografías aéreas, fotografías de satélite o mapas escaneados. Las imágenes se pueden anidar según tamaños y gráficos vectoriales específicos, y las imágenes rasterizadas se pueden unir sin problemas. SDF Loader y SDF Toolkit se utilizan principalmente para la conversión de diferentes fuentes de datos vectoriales, como el formato DWG de AutoCAD (también el formato de datos espaciales de mapas vectoriales más utilizado actualmente por los departamentos de gestión territorial) y el formato SHP de Arc/Info. A través de esta conversión de formato, se puede convertir al archivo SDF (archivo de datos espaciales) de formato de alta relación de compresión exclusivo de MapGuide y luego el autor lo compila en un archivo fuente de mapa MWF (archivo de ventana de mapa) y lo publica en Internet, y MapGuide. El servidor lo publica en la información de Internet. Luego, Autodesk MapGuide (complemento o ActiveX) en el navegador del cliente interpreta y restaura la información del mapa para completar la publicación de los gráficos del mapa.
Lo siguiente se centra en las tres partes principales:
(1) Autodesk MapGuide (complemento o ActiveX) es un complemento o control en el navegador de Internet utilizado por el usuario final, responsable de interpretar la información transmitida. vector en el archivo de ventana de mapa (MWF) del navegador WWW. Con la ayuda de este complemento/control, los usuarios pueden acceder a mapas y sitios SIG. Debido a que utiliza mapas vectoriales, se puede operar en capas, lo que reduce el problema del "cuello de botella" en la transmisión de una gran cantidad de datos de mapas desde el servidor al cliente. A medida que aumenta la escala del mapa, los detalles del contenido del mapa se pueden mejorar continuamente. Además, los usuarios finales pueden consultar y explorar otra información relacionada a través de puntos calientes del mapa en la página web.
(2)MapGuide Author es una herramienta para producir información SIG para publicación en línea. Crea, modifica y publica mapas interactivos basados en vectores en el sitio web basándose en los datos proporcionados por el servidor MapGuide. El mapa explorado por el usuario final se divide en cuatro capas de tipos de características: puntos, líneas, áreas y notas. Cada capa de datos es una colección de tipos de características.
(3)MapGuide Server es un software de servidor que proporciona varios datos SIG para publicar en Internet. Es un software de servidor de datos de mapas que se ejecuta en NT4.0 Server o Windows 2000 Server. Al configurar el servidor web, el servidor MapGuide puede obtener la solicitud de acceso transmitida desde el servidor web y devolver los resultados al servidor web, y luego el servidor web envía los resultados al usuario. Cada servidor MapGuide admite acceso de enlace simultáneo a múltiples archivos de biblioteca de mapas y múltiples bases de datos relacionales ubicadas en la red y la computadora local a través de ODBC, logrando realmente un acceso distribuido a los datos.
3 Clasificación de los datos de información territorial
Los diversos mapas temáticos en papel y mapas topográficos utilizados diariamente por los departamentos de gestión territorial solo pueden expresar información gráfica de una determinada escala y su carga es limitada. Los mapas electrónicos y los mapas en línea no sólo pueden integrar información cartográfica de diferentes períodos históricos, múltiples escalas y diferentes niveles de detalle, sino que también pueden mostrar texto relevante, imágenes y otra información multimedia, así como bases de datos externas vinculadas (que almacenan varios textos y datos relacionados con paquetes), etc. , lo que requiere que investiguemos un poco sobre ellos.
3.1 Datos gráficos
Los datos gráficos se pueden expresar en una variedad de formas digitales. Los mapas electrónicos utilizados en la vida diaria se pueden dividir en forma vectorial y forma rasterizada.
(1) Los datos vectoriales enfatizan la correlación entre datos, es decir, las relaciones topológicas, incluidas varias relaciones por pares entre puntos, líneas y superficies. Una característica de este formato es el énfasis en las relaciones entre objetos gráficos, como la adyacencia entre carreteras y parcelas de terreno. En segundo lugar, la forma de los objetos gráficos se registra mediante ecuaciones matemáticas, por lo que la misma cantidad de información requiere mucho menos espacio de almacenamiento y los requisitos de ancho de banda de la red y velocidad de transmisión también son menores. Por lo tanto, este es el formato de archivo de gráficos preferido para establecer un sistema de información de divulgación de información territorial. El formato de archivo SDF en MapGuide es un formato vectorial.
(2) En forma de cuadrícula, los datos se organizan en líneas o franjas de escaneo horizontal, por lo que la cadena de información de la entidad geográfica no tiene conexión directa con la organización lógica de los datos. Sin embargo, debido a que los datos de la cuadrícula utilizan técnicas como el relleno de área y el color verdadero, se parece más a un "mapa real" (mapa en papel). Además, las imágenes rasterizadas tienen las ventajas de una pequeña carga de trabajo de digitalización y un bajo coste. En el proceso de convertir mapas en papel en mapas digitales, algunos mapas temáticos que no enfatizan las relaciones topológicas se pueden convertir directamente en mapas de bits que las computadoras pueden recibir mediante escaneo. Sin embargo, la desventaja es que los gráficos ocupan mucho espacio y no pueden. Estar conectado a bases de datos de atributos relacionados basados en objetos gráficos. Generalmente, este tipo de archivo de mapa de bits (como un mapa en relieve o un mapa de imagen aérea) se utiliza como capa de fondo de un mapa topográfico y se puede utilizar con un mapa vectorial para mostrar la forma del relieve "real".
3.2 Datos de atributos
Los datos de atributos aparecen principalmente en forma de bases de datos y los datos de atributos generalmente se almacenan en organizaciones separadas para mejorar la flexibilidad del procesamiento de datos en todo el sistema. Este era el principio de organización de los datos en los sistemas de bases de datos de mapas anteriores. En la información territorial, este tipo de datos generalmente proceden de diversos registros en la gestión catastral, y aparecen principalmente en forma de números o texto. Afortunadamente, los departamentos de gestión territorial de todos los niveles generalmente han establecido sistemas de información catastral y la mayor parte de esta información ha ingresado a la base de datos.
Por ejemplo, el sistema de información de gestión catastral de la ciudad de Leshan utiliza el sistema de información de gestión catastral de la ciudad de Dixing, y la información de los atributos de las parcelas se almacena en la base de datos DBF. Por lo tanto, al establecer un sistema de divulgación de información territorial, solo necesita asociar la información de atributos con objetos gráficos a través de ODBC.
MapGuide adopta la forma organizativa tradicional de archivo principal + archivo de índice para datos espaciales. La transmisión de datos utiliza tecnología CGI para interpretar la solicitud del cliente. Después del cálculo por parte del servidor, el resultado se envía al navegador a través del. Servidor web, que realiza visualización de mapas en línea. Además, también se puede construir con SQL para realizar consultas de información bidireccionales de atributo a espacio y de espacio a atributo.
4 Adquisición de datos de información territorial
4.1 Información gráfica
De acuerdo con el estado actual y los requisitos de la gestión del suelo en el área urbana central de Leshan, Mapa catastral 1:500, mapa de línea roja de carreteras 1 ∶2000, mapa de precios de referencia del suelo 1:5000, mapa de planificación general del uso del suelo 1:10000, 1:65438. Entre ellos, el mapa catastral 1:500 es un mapa vectorial, el mapa de imágenes fotográficas aéreas 1:1 mil es un mapa rasterizado y los otros tres son mapas en papel que se pueden convertir en mapas digitales mediante la vectorización del escaneo.
4.2 Información de atributos
Proviene principalmente de la parte de información parcelaria de los resultados de levantamiento catastral y mapeo urbano, incluidos formularios de solicitud, formularios de levantamiento catastral, formularios de aprobación, etc. en el registro y proceso de certificación, que puede basarse en Los requisitos para el diseño de la estructura de la base de datos se convierten directamente desde el sistema de información de gestión catastral.
5 Organización de los datos de información territorial
5.1 Organización de datos espaciales
Con base en las características del formato de datos anteriores, la etapa de organización de datos de la publicación de información territorial en línea debe ser basado en diferentes tipos de datos, utilizando diferentes principios de clasificación, calificación y bloqueo de datos.
5.1.1 Organización de datos de gráficos vectoriales
(1) Principios de clasificación. El entorno MapGuide clasifica los datos vectoriales según el tipo de entidad, y los datos de puntos, líneas, polígonos y anotaciones pueden aparecer en formato de archivo SDF. Clasifique y extraiga los elementos gráficos contenidos en los mapas temáticos y mapas topográficos que se publicarán según diferentes escalas y utilícelos como diferentes capas para la visualización gráfica. Al controlar la visualización de diferentes capas, diferentes usuarios pueden ver lo que les interesa en el. información del cliente a diferentes escalas. Tomando la escala de 1:500 como ejemplo, se pueden extraer varias capas, como divisiones administrativas, calles, límites de parcelas, edificios, aguas, puntos de control, números de parcelas, espacios verdes y las anotaciones correspondientes, del levantamiento catastral urbano y del mapa de resultados del mapeo. . Cada capa se convierte en un archivo independiente y una capa del mapa electrónico. Si apilas todas las capas juntas, obtienes un mapa catastral completo. Los usuarios pueden abrir o cerrar las capas correspondientes según la información que les interese, de modo que se puedan combinar diferentes capas para formar diferentes mapas temáticos, lo que no solo simplifica los elementos de dibujo, sino que también reduce la cantidad de datos transmitidos por los gráficos y mejora. la velocidad de navegación.
(2) Principios de clasificación. A diferentes escalas, la cantidad de información expresada por los mapas es diferente. En una proporción de 1:10.000 no se pueden representar calles ni siquiera edificios, pero en una proporción de 1:500 se pueden representar claramente los balcones de las casas e incluso los postes telefónicos. No es realista expresar diversa información en diferentes escalas al mismo tiempo en una pantalla de visualización limitada y el tema no se puede resaltar. Por lo tanto, aunque el mismo objeto de mapa puede provenir de varias escalas, se debe controlar en qué escala, si se muestra y qué símbolos gráficos se utilizan.
5.1.2 Los datos de la cuadrícula (principalmente fotografías aéreas, fotografías satelitales y mapas de paisajes sombreados) se organizan en bloques.
En vista de la gran cantidad de datos de teledetección, como fotografías aéreas y fotografías satelitales, y la lenta velocidad de transmisión en Internet, se adopta la tecnología de procesamiento de datos de bloque gráfico y clasificación de visualización. La base principal es dividir la imagen rasterizada existente en múltiples bloques gráficos de acuerdo con el tamaño del área de visualización y luego determinar el rango de relación de visualización en función de la cantidad de información expresada por cada bloque gráfico. Dado que los datos ráster adoptan un modo de gestión de fotogramas de 1:1000 después de la corrección de la deformación, cada imagen puede considerarse como un bloque gráfico. De esta manera, cuando se transmiten datos en la red, solo se transmiten los datos del archivo de imagen dentro del rango visible, lo que reduce en gran medida el volumen de transmisión y mejora la velocidad de navegación.
5.1.3 Registro de gráficos e imágenes
(1) Registro de datos vectoriales. Si se exportan mapas vectoriales de diferentes escalas desde mapas en papel, se producirán ciertas deformaciones y errores debido a la diferente selección e integración de los mapas en papel durante la etapa de preparación del mapa. Los datos en la misma área deben ser consistentes.
En la etapa de implementación específica, con base en el mapa catastral 1:500, mapas temáticos pequeños y medianos, como el mapa de precios de referencia del suelo 1:5000, el mapa de líneas rojas de carreteras 1:2000 y el mapa de planificación del uso del suelo 1:10000. puede corregirse para garantizar un funcionamiento normal.
(2) Registro de datos ráster vectoriales. Como mapa base geográfico, el formato de datos ráster debe tener atributos geográficos, que es la condición básica para hacer coincidir mapas vectoriales y ráster. Para diferencias de formato entre gráficos y datos de imágenes, las imágenes se pueden registrar en datos vectoriales y los gráficos vectoriales también se pueden proyectar en sistemas de coordenadas de datos rasterizados. Es un método sencillo utilizar un mapa catastral 1:500 para hacer coincidir el mapa de imágenes de fotografías aéreas.
5.2 Conexión de datos de atributos y datos espaciales
Además de la información espacial, como la forma de la parcela, una gran parte de la información del terreno es texto, números y otra información de atributos almacenada en la base de datos. . Para cada parcela, sólo la combinación de información de atributos e información espacial puede formar información de parcela completa. ¿Cómo puedo ver estos dos formularios de almacenamiento diferentes al mismo tiempo en el lado del cliente? MapGuide proporciona esta solución: cuando SDF Loader convierte gráficos vectoriales, a cada objeto del mapa (como el número de parcela, el nombre de la parcela, etc.) se le puede asignar un valor clave, que es similar a la clave principal de la tabla en la base de datos. conectarse automáticamente a registros con la misma clave principal en una tabla especificada en la base de datos. De esta manera, cuando hace clic en un objeto de mapa, puede acceder fácilmente a la información de propiedad de la base de datos asociada a él. Por otro lado, si conoce la información de los atributos, también podrá encontrar y mostrar fácilmente objetos gráficos relacionados.
5.3 Estructura del sistema de información de liberación de tierras
Figura 1 Diagrama de estructura topológica del sistema de información de liberación de tierras
6 Funciones del sistema
6.1 Mapa Mostrar selección de contenido
(1) Puede superponer cualquier capa de mapa de interés.
(2) Puedes controlar la eliminación de capas irrelevantes.
6.2 Posicionamiento del rango de datos del mapa
(1) Posicionamiento basado en el número de página (1:500).
(2) Localice rápidamente según los atributos de la parcela.
(3) Posicionamiento rápido basado en coordenadas de la ciudad.
6.3 Consulta de datos espaciales y datos de atributos
(1) Según la información espacial de la parcela, consulte la información de atributos correspondiente (usuario, vida útil, propósito, etc.).
(2) Consulta la información espacial correspondiente en función de la información de atributos de la parcela.
(3) Consulta la clasificación del terreno y muestra visualmente el precio de referencia del terreno de cada parcela.
6.4 Medición sobre dibujos
(1) Medición de distancia entre objetos del mapa.
(2) Medición del área de la parcela.
6.5 establece diferentes permisos para el acceso de clientes a través de la administración de nombre de usuario y contraseña.
Valor de la aplicación del sistema 7
(1) Integre altamente mapas y datos en varios formatos de varios departamentos del departamento de gestión de tierras para lograr el máximo disfrute.
(2) Supere las limitaciones de la gestión básica de segmentación de mapas anterior, realice el empalme horizontal y la superposición vertical de mapas de diferentes escalas y diferentes fuentes de datos, y mejore la velocidad de consulta.
(3) Romper las limitaciones de tiempo y espacio y realizar consultas remotas en línea de información territorial.
(4) Realizar consultas sincrónicas de datos espaciales de parcelas y datos de atributos.
(5) Calcule el área y la longitud lateral de cualquier parcela para proporcionar datos científicos y detallados para la inversión en terrenos y la construcción municipal.
(6) El sistema es seguro y eficiente. El cliente sólo tiene permisos de navegación y consulta, no pudiendo modificar los datos. El servidor solo transmite dinámicamente las capas en la ventana de visualización al navegador en lugar de transmitir todos los datos del mapa al cliente, evitando así la pérdida y fuga de datos del mapa.
(7) Construir la plataforma básica de datos espaciales de la ciudad digital de Leshan. Sobre la base de este sistema, otros departamentos de gestión pública pueden construir sus propios sistemas SIG agregando las capas profesionales correspondientes, como gas, seguridad pública, etc., para evitar en la mayor medida la duplicación de la construcción.