1　系统建设选型和设计

1 1　GIS平台选型

　　当前可选用的GIS软件平台配套产品很多,国外的主要有:Esri公司系列产品ArcInfo8、Arcview、ArcS DE与MapObject、ArcIMS等,MapInfo公司的MapInfoProfessional6、MapX、MapXtreme,Autodesk公司的Auto CADMAP2000、AutodeskGISDesignServer及AutodeskMapGuide5,Intergraph的GeoMedia,Bentley公司的Mi croStationGeoGraphics、ModelServerContinuumSpatial等。国内的主要有:武汉吉奥信息工程技术有限公司的吉奥之星(GeoStar)系列软件,武汉中地信息工程有限公司的MapGis系列,北京超图地理信息技术有限公司SuperMap系列,北京灵图软件技术有限公司的灵图GIS软件等。

　　从整体上说,国外GIS软件发展起步和商业化要比国内早20年,因此软件的成熟度比国产GIS软件好,主要表现在系统功能、稳定性和海量数据处理等方面。

　　从我国信息产业的长远建设出发,完全依靠国外的GIS,无论是从系统和信息的安全上,还是经济与技术的发展上均存在一定的问题。随着近年来我国强化对国产GIS软件政策导向,以及面向对象开发技术的发展,国产GIS软件发展迅猛,逐渐缩小了与国外GIS商业软件的差距。

　　不管是引进国外GIS产品还是国产GIS软件,均要经过详细的测试分析,选定符合系统建设实际需求的产品。图形(GIS)软件平台选择基本原则如下:

①能实现房地产业务管理图、文、表一体化。

②先进性与成熟性相结合。采用符合当前GIS发展潮流的组件技术,具有开放的开发工具,具备面向对象技术、组件化开发技术,可方便灵活的进行二次开发。同时系统平台需要相对成熟和稳定可靠。

③基于Windows平台,使用方便。

④支持关系型数据库(Oracle等)的空间数据存储,可以处理大数据量的图形,运行速度符合应用需要。

⑤数据接口开放,可以方便地接受AutoCAD等其他数据格式。

⑥具有比较合理的性能价格比。

⑦易于推广应用与维护,尽可能采用瘦客户端或具有较容易的客户端安装运行环境,比较容易的Li cense管理等。

⑧软件供应商实力较强,产品有比较坚实的群众基础,技术上有发展前途。

　　综合以上观点,我单位通过大量、细致的考察工作,决定使用吉奥之星(GeoStar)作为房产基础测绘系统GIS平台。

　　解决方案:利用GeoStar与Oracle8/SQLServer进行数据库统一管理;空间数据与属性数据同存于Ora cle(或SQLServer)数据库中,可以通过GeoSDE(或ArcSDE,Esri公司产品)来操纵数据库中的空间数据;应用系统基于组件来开发。

1 2　系统设计

　　整个系统的数据和应用程序运行于WindowsNT2000\XP操作环境下,所有的数据(包括图形数据、文本数据、多媒体数据等)都用大型关系数据库Oracle9i统一管理,通过GEOSTARV4 0GIS平台,开发出基础测绘管理信息系统及其他房产业务流程管理信息。在系统的开发过程中,可以对绝大部分的业务,采用B/S结构的运行模式(测绘管理办公自动化)。而对有关图形图像数据的更新、空间数据库管理与维护等比较复杂的工作,采用C/S结构的运行模式(基础空间数据管理)。所有被赋予了与工作范围相对应权限的工作人员,都可以通过上网程序(即浏览器)进入系统主页面,然后通过验证系统,进入各自的办公界面,办理属于自己权限范围内各项业务,可以编辑文字、文本,浏览所需要的图形图像,并进行面积量算、统计分析等。系统功能结构如图1所示。­

　　为了适应多行业、多业务功能需求,吉奥之星企业版4 0系列软件全部功能实现了组件化,将每个模块都做成组件,开发工作不受编程语言的限制,不仅在VC语言下可以直接使用Geostar的各个组件,而且Geostar的某些组件也可以在VB等语言下进行开发。用户可根据本行业业务、功能特点,在吉奥之星企业版4 0系列软件功能组件上,重新构建业务实现功能和业务存储数据结构。

2　系统数据获取方式

2 1　作业方法

　　获得数字地图的主要方法有3种:原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。不管哪种方法,其主要作业过程均为4个步骤:数据采集、数据处理、数据输出和建库。本着技术、精度和成本最优考虑,对获得基础图件的3种方式进行比较。

(1)原图数字化

　　当一个城市(地区)需要用到数字地形图,而一时因经费困难、或受到时间等原因的限制时,该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字成果。如一时购买设备的经费也难以落实,也可让具备图纸数字化能力的测绘单位代而为之。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化后数字化,其中后一种要比前一种的精度高。

　　受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,其精度比原图差,且现势性不是很好,仅能作为一种应急措施。也可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,可在一定的程度上提高原有图的精度。

(2)航测数字成图

　　当一个地区(或测区)很大时,就可利用航空摄影机在空中摄取地面的影像。通过外业判读,在内业建立地面模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功,在不久的将来将会得到推广。它通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。

　　该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,具有成图速度快、精度高、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市密集地区的大面积成图。但该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。

(3)地面数字测图

　　在没有合乎要求大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字化测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图精度很高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。

2 2　测绘软件的选择

　　现在市场上测绘软件用得最多的主要有3种:一是以清华山维公司与清华大学土木系联合开发的测霸EPSW系列;二是武汉瑞得测绘自动化公司的RDMS系列;三是广州南方测绘仪器公司与广州开思公司的CASS系列与SCS系列。下面进行简单的比较分析。

(1)EPSW系列

　　主要用于实测与自动绘制各种大比例尺数字地形图、地籍图、管线图、地物平面图、断面图等。其主要特点如下:

①实时成图。充分发挥平板测图优势,即测即显,所显即所测,真正达到了内外业一体化。

②具有多种碎部测量方法。

③界面友好,操作方便、快捷,简单易学。

④独创的一步测量法,可以一边测图根,一边测碎部,最后再平差。

　　该软件的最大优点是既符合老测绘工作人员的工作经验与习惯,又能高效地完成工作,应该说是我国现在电子平板测图系统中做得最好的,深受广大测绘人员的喜欢,也占据了大部分的电子平板测图市场。

　　尽管该软件也提供了诸如图形缩放、开窗、移动、删除等功能,但从内业的角度来考虑,这些功能还不能满足内业编辑的需要。而且,原来在外业的工作依旧在外业完成,似乎有悖于数字测图减轻外业工作的初衷,并且外业用的便携计算机很容易损坏。

(2)RDMS系列

　　是在GIS图形平台上开发的一个测绘软件,也提供子电子平板方式,亦可利用电子手簿或全站仪所存储的测量数据传到计算机上,再以交互编辑的方式成图。它提供的功能与原来的测量习惯基本上能保持一致,测量人员可以很快的熟悉并上手操作。提供了地籍测量的相关内容,对于地籍表格的处理方便快捷。所以,许多从事地籍测量的单位选择了它。

(3)CASS与SCS系列

　　对于已经熟悉AUTOCAD的用户而言,CASS系列与SCS系列则是一个不错的选择,因为它们是基于AUTOCAD平台开发的,AUTOCAD的所有功能都可以用。

　　CASS与SCS的功能差不多,各有所长。它们均提供3种作业方式:电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化方式。在CAD的基础上开发了许多功能,如量算定点、图形复制、绘制多功能复合线等。除此之外,还提供了地籍表格绘制与图纸管理等功能。

2 3　外业工作

(1)控制测量

　　在数字测图工作中,控制测量的工作与传统的控制测量相比,应该更简便。在新规范中,对这一方面的要求没有多大的改动,但根据本人的实际工作经验及积累,有一些限制条件是可以放宽的,特别是图根控制。

　　在视线良好的情况下,由于全站仪相对于经纬仪测角、测距精度的提高及计算机的应用,图根点的密度可相应地降低,边长可放宽至100～300m。对于支站,也可不受2站的限制,根据本人的实践,支3～4站的精度还是可以达到要求的。当然,在城市密集建筑区和通视不好的条件下,顾及以后地形图修测或工程放样的要求,图根点的密度应增加。

(2)碎部测量

　　数字测图中,碎部测量的主要方法为极坐标法。在测得多数碎部点的坐标后,可利用软件中的方向交会、距离交会、十字尺测量法或量算定点等方法取得其余各点的坐标,再辅以软件中的偏移、拷贝、延伸等功能,得到最后的图形。

参考文献

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［7］　江宏军，马永生.地形图更新方法初探［J］.测绘通报，2004（7）

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［9］　龚健雅.地理信息系统基础［M］.北京：科学出版社，2001

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