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空間數據管理平臺

產品概述
    ArcGIS的數據管理平臺按照物理結構模式進行數據的管理,該種方式不便于對于地理空間數據的綜合管理和維護,為便于用戶對空間數據的有效管理和維護,特設計并開發了該空間數據管理平臺。
    空間數據管理平臺采用樹狀結構方式進行數據的組織和維護,系統主要按空間數據的邏輯關系實現對地理空間數據的有效組織和管理,以滿足對數據資源的高度共享及應用的需要。
    空間數據管理平臺基于JLKEngine平臺庫進行二次擴展開發,為滿足地理空間數據綜合管理需要而設計的一個應用系統。

基于ArcGis的空間數據管理平臺框架主界面

系統總體構架
    空間數據綜合管理平臺是通過邏輯空間數據庫節點實現對不同類型空間數據庫的組織和管理,這里的邏輯空間數據庫都關聯著一個物理空間數據庫連接,不同邏輯空間數據庫可以關聯同一個物理空間數據庫連接。

基于ArcGis的空間數據管理平臺框架界面

系統開發技術路線
    空間數據管理平臺采用ArcGIS Engine進行擴展開發實現。系統開發方式采用功能插件方式進行應用系統功能的擴充,各種功能插件按類別分別以不同的類庫開發實現,功能插件均以dll類庫方式提供,采用c#為主要開發語言,每個功能插件的開發方式采用從BaseCommand或BaseTool派生的方式實現,為使插件有較大的應用性,插件內部采用IHookHelper對傳入插件的對象進行封裝。
    采用這種開放模式,使得系統具有較好的擴展性,系統功能的擴展僅需進行相應功能插件的開發后部署到系統運行目錄下,即可實現對系統功能的擴充,使得系統具有較好的兼容性和可拓展性。此外對相應功能插件的升級,也僅需要替換相應的插件庫即可完成。
數據組織模型
    數據管理平臺采用邏輯數據庫模型實現對空間數據庫的管理和維護,利用管理平臺可以將相同類型數據組織到一個邏輯數據庫中,如可以將數據劃分為基礎地理空間數據庫、土地利用數據庫、規劃數據庫等等。
    每個邏輯數據庫都定義了一個關聯的空間數據庫連接,不同邏輯數據庫可以是相同空間數據庫連接,也可以是不同的空間數據庫連接。
    管理平臺中數據組織管理模型如下:

    在邏輯數據庫中可以建立文件夾,對各類型數據存放到不同文件夾下面,邏輯數據庫節點中可以關聯要素集、單個要素類、柵格數據、數據表各類型數據。
    此外,可以在邏輯數據庫中創建不同的地圖對象,并定義圖層數據配置方案,實現數據的快速加載。地圖節點還可以定義圖件所使用的空間參考系、地圖的裁剪區等參數。
    管理平臺進行數據管理,需要支持邏輯數據庫節點類型的擴充需要,允許用戶根據實際應用需要,擴充開發定義自己的邏輯數據庫節點類型。

系統總體功能設計
    根據空間數據綜合管理平臺的目標,本系統主要實現以下三大功能:
    一是地理空間數據的組織管理和維護,以建立邏輯空間數據庫,并實現對地理空間數據的組織和管理;同時提供對邏輯空間數據庫的擴展開發。
    二是地理空間信息數據的檢查、轉換、入庫管理;
    三是地理空間數據的編輯、分析處理;
    系統主要功能模塊按如下系統功能結構圖所示:


框架設計
各子模塊功能設計
    圖形顯示-通過該模塊可以實現圖層的縮放、平移、漫游、隱藏/顯示控制等基本圖層操作,實現鷹眼導航;查看圖層屬性,修改圖層的顯示控制范圍, 控制地圖提示,控制圖層注記等圖層控制操作。
    圖形輸出-提供專題地圖制作和打印輸出的功能,能根據出圖圖紙的尺寸自動調整比例尺和制圖范圍,提供所見及所得的圖面整飾功能和地圖成果的打印輸出功能??梢詫崿F對地圖版面的編輯,如調整方向指示針的位置、控制邊框的形狀及其位置等。
    數據庫管理維護功能-數據庫管理維護功能通過空間數據邏輯節點樹上各節點上右鍵功能實現。添加數據庫功能是在管理平臺中添加一個新的邏輯數據庫管理,用來組織和管理一組空間數據,輸入要創建的邏輯數據庫名稱,并選擇對應數據庫類型,配置好邏輯數據庫關聯的物理空間數據庫連接,確定后即可完成邏輯空間數據庫的創建。
    在創建邏輯空間數據庫中,需要同時設置關聯的物理空間數據庫連接信息,邏輯空間數據庫對應的物理空間數據庫可以和當前管理平臺所關聯的物理空間數據庫一致,也可以配置到新的物理空間數據庫連接。
    添加文件夾-添加文件夾用于在邏輯空間數據庫節點下創建一個文件夾類型節點,實現對邏輯數據庫中各類數據的分類組織管。在文件夾節點下面還可以添加子文件夾
    版本管理-用于管理當前邏輯空間數據庫關聯的物理空間數據庫的版本,在邏輯數據庫節點下的注冊版本功能主要提供一次性將當前邏輯空間數據庫節點下面的所有要素類執行注冊版本操作。
    附加要素集-附加要素集是將當前邏輯數據庫關聯的物理數據庫中已有的要素集附加到當前邏輯數據庫中。執行附加要素集,將自動將要素集下面的所有要素類附加到當前邏輯數據庫中。
    附加要素類-將當前邏輯數據庫關聯的物理數據庫中已有的要素類附加到當前邏輯數據庫中。已經附加到當前邏輯數據庫中要素集不能被重復附加,因此已經在當前邏輯數據庫節點上的要素集,將被過濾掉不顯示在列表中。
    數據入庫管理-導入要素類,將外部數據源中要素類導入到當前邏輯數據庫對應的物理數據庫中,并在邏輯數據庫中創建相應的要素類節點。導入要素類提供單個要素類導入和批量導入2個工具。
    導入屬性表,將外部數據源中屬性表導入到當前邏輯數據庫對應的物理數據庫中,并在邏輯數據庫中創建相應的屬性表節點。導入屬性表提供單個屬性表導入和批量導入2個工具。界面如下合導入要素類界面相同。
    導入柵格,將柵格數據導入到當前邏輯數據庫對應的物理數據庫中,并在邏輯數據庫中創建相應的柵格數據節點。
    導入VCT數據,將VCT格式數據導入到邏輯數據庫對應的物理數據庫中,并在邏輯數據庫中創建相應的要素類節點。
    數據建庫方案管理,提供對邏輯數據庫圖層結構的管理和維護。在此定義好圖層的相關信息,以及字段名稱等信息后,確定即完成一個圖層定義。除手工輸入邏輯數據庫的建庫方案外,在此支持從已有的模板數據庫中自動導入相應的要素類及其屬性結構形成本邏輯數據庫的建庫方案,也支持從xml配置文件中導入已有的建庫方案。以配置的建庫方案可以保存為xml文件。
    數據加載,數據加載是根據配置的建庫方案,從外部數據源中將多個要素類上載到邏輯數據庫中,導入操作采用向導方式由用戶定義外部數據源和邏輯數據庫結構定義之間的映射關系。本系統通過名稱相似原則自己建立兩者之間的對照關系。加載外部數據源可以是一組shapefile文件,也可以是個人數據庫文件。對shapefile文件,只需指定shapefile文件所在目錄,對個人數據庫,需要指定相應的數據庫文件。設置好后,點擊下一步,建立外部數據源和邏輯數據庫中圖層結構配置中的圖層之間的對照關系及字段的對照關系。
    質量檢查模塊,質量檢查部分以邏輯數據庫為基礎進行配置和檢查。在質量檢查模塊以邏輯空間數據庫的定義的數據庫結構為基礎,進行質量檢查方案的配置和管理。系統的屬性結構合理性檢查也基于建庫方案中配置的數據庫體結構和屬性字段取值設置。
    空間數據編輯功能,能夠對圖形對象增加、刪除、復制和修改等操作;能繪制點、線、面等基本圖形對象;能夠精確地捕捉圖形要素幾何特征點坐標,實現拓撲編輯、路徑編輯等高級編輯功能。圖形編輯提供類CAD數據的編輯操作模式。
    空間數據分析,提供基本的空間分析功能,包括緩沖區分析、疊加分析、三維分析、路徑分析等基礎的分析功能。

多源空間數據綜合管理平臺主框架界面
 
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