地理信息系統設計精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統設計范文

揚州市旅游地理信息系統主要從游客和旅游管理部門這兩個角度來考慮系統的目的。對于游客而言，其可以通過該系統查詢所需要的基本旅游信息，通過系統中其他游客推薦的路線或者通過輸入想游覽的起始景點名稱即可查詢到頗具特色的旅游線路。與此同時，游客還可以獲取圖文并茂、形式多樣的最新多媒體旅游資訊。最后，游客在游覽過景點之后可以通過該系統反饋意見供管理部門參考。對于旅游管理部門而言，其作為管理者與維護者，可以通過該系統及時對揚州各景區的數據庫信息進行維護，統計研究各景區的游覽量，以及了解游客對各景區的具體需求。最后，管理部門可以參照游客反饋的意見進行相應的整改行為。

2系統的功能

（1）系統數據更新和維護由于旅游業具有季節性以及淡旺季這個特點，旅游數據庫內的數據要不斷根據旅游景點單位的信息進行更新，以保證系統提供信息的準確性和及時性。一個數據完備、實用價值高的系統可以起到電子廣告宣傳、導游指南、電子資料庫的作用。（2）旅游地區(點)的介紹游客可以查詢到各景區的歷史文化概況、地理位置、管理運作等基本介紹資料，包括除文字外的其他多媒體信息，旅游業基本情況統計，其他游客對該旅游景點的意見，旅游景點的幾大優勢以及旅游公告等。（3）信息查詢與檢索游客除了可以在該系統查詢旅游景點信息外，還可以在地圖界面上進行手動查詢，這是指游客只要輸入旅游景點的名稱、位置、特色等屬性中的一個，系統將通過旅游景點數據庫查詢然后顯示該景點以及該景點的其他屬性。此外，游客還可以查到某一旅游景點附近的酒店、旅館、商場等服務設施的相關屬性。（4）旅游路線設計游客可以在地圖上查詢最佳路線，只需選擇兩個旅游景點，系統將根據地圖上的公路信息和數據庫中存放的大量有關公路的資料自動分析判斷并提供多條路徑，這些路勁可包括用時最少的路勁、花費最少的路徑以及行走最少的路徑等，游客通過系統推薦的路徑來選擇最佳旅行路線。

3系統的數據分析

該系統數據庫主要由四部分構成：旅游地理信息空間數據庫、旅游景點信息數據庫、旅游相關信息數據庫、公路信息數據。旅游地理信息空間數據庫存包含各個圖層的地理信息，包括地區、旅游景點、公路、鐵路等。以旅游景點為例，其地理信息包括景點名稱、代表景點的多邊形的面積、該多邊形的周長、橫坐標、縱坐標等。旅游景點信息數據庫中包含各旅游景點的屬性信息，如景點基本情況介紹、門票價格、開放時間等，這些資料以文字、圖片和多媒體的形式體現。這些信息與地理位置無關，所以將其建立成獨立的數據庫來提高效率。旅游相關信息數據庫包含與旅游景點相關的服務設施（酒店、旅館、娛樂場所等）的屬性數據。公路信息數據庫包含各條公路的名稱（代號）、長度、節點、花費和耗時等基本數據。

4系統的總體結構

揚州市旅游地理信息系統主要面向普通游客和旅游管理部門，因而該系統主要由兩個子系統構成，各子系統又包括多個子模塊。本系統的總體結構如圖2-1所示。

5結束語

第2篇：地理信息系統設計范文

關鍵詞：園區地理信息系統 ArcGIS Engine 三維分析

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0028-02

地理信息系統以其強大的數據可視化、空間數據庫管理以及空間分析功能，為新建開發區的信息化管理提供了強有力的工具，構建新建開發區地理信息系統已是必然趨勢。

本文結合天津某開發區地理信息系統的設計和開發實踐，對采用ArcGIS Engine作為GIS開發平臺建立園區地理信息系統進行了較深入的研究。本系統融合當今GIS的主流技術—— 組件式GIS和數據庫技術，能夠較好地為開發區建設管理服務，為展現新園區信息提供了一個平臺及可視化窗口。

1 需求分析

從開發區園區信息管理的實際需要出發，系統能夠對新園區地形、建筑物、管線等數據進行統籌管理，記錄新園區從規劃初期到竣工建成的整個建設過程；提高園區設施管理的效率，便于查詢和分析，對今后日常維護、資產管理、各種資料的保存及新園區改造提供依據，并可直觀地展現三維立體的園區景觀。

2 系統設計

2.1 系統總體結構

系統采用客戶機/服務器（Client/Server）的體系結構。服務器端存儲系統空間數據庫，應客戶端請求發送不同用途的數據，由系統維護人員負責空間數據庫的管理和維護，客戶端只需要安裝ArcGIS Engine Runtime（運行時）即可。

系統以目前在世界上占主流地位的開放型GIS軟件—— ArcGIS地理信息處理平臺為基礎，采用關系數據庫SQL Server 2000和ArcSDE 9.2相結合的技術統一管理空間數據和屬性數據，確保空間和非空間數據的一體化存儲，實現數據的存儲、管理、查詢、檢索及數據的深層次挖掘問題，為前端GIS應用功能的開發提供強有力的支持。

2.2 系統功能模塊

根據需求分析，將系統設計為10個功能模塊來實現，分別為數據加載模塊、數據編輯模塊、地圖瀏覽模塊、影像播放模塊、查詢檢索模塊、三維顯示模塊、空間量算模塊、三維分析模塊、系統管理模塊和地圖打印模塊。

3 數據庫設計

3.1 數據庫構成

本系統的數據庫建設是一項長期、重要和基礎性的工作，數據庫中包括地形、規劃和工程勘察數據以及系統配置數據，構成能夠提供豐富的信息資源和服務能力的園區空間數據中心。

3.2 基于Geodatabase的空間數據組織模式

本系統需要對園區建筑物、地下管線、運動場等多種地理要素的空間數據和屬性數據進行管理，涉及的數據種類多，數據量大，且各類數據之間存在一定的關系。因此，為了實現統一管理，采用新型的面向對象數據模型Geodatabase來設計和管理系統的地理數據庫。系統Geodatabase中的矢量數據包含要素數據集（Feature Dataset）和要素類（Feature Class）兩種數據結構，要素數據集是具有相同空間參考系統的要素類的集合，如基礎地形要素數據集；要素類是存儲相同幾何類型和屬性的要素的集合，要素類是各要素數據集中具有點、線或面幾何特征的地理實體，如道路線要素類。柵格數據集包含表達連續地理對象的柵格數據，柵格數據集能夠表示一副影像圖、一個表面、一個以格網采樣的環境屬性，或者有關特征的對象圖片，開發區園區用地的遙感影像圖（QuikBird衛星數據）是采用柵格數據集管理。關系表中的表文件是記錄的集合，本系統地理數據庫中的關系表為項目設計方案信息表。

4 系統開發與實現

4.1 系統開發環境

采用Visual studio 2005+ArcGIS Engine 9.2作為系統的開發平臺，用面向對象的方法進行程序設計，通過Visual C#開發語言調用ArcGIS Engine組件庫的組件，利用相關接口和函數開發系統功能，實現了數據加載、數據編輯、地圖瀏覽、影像播放、查詢檢索、三維顯示、空間量算、三維分析、系統管理和地圖打印功能。

4.2 主要功能實現

以地圖瀏覽、三維顯示和三維分析為例進行說明。

（1）地圖瀏覽。

地圖瀏覽界面主要由地圖顯示區、圖層控制區、菜單欄和工具欄組成。

地圖瀏覽功能可進行視圖控制和圖層控制操作，主要是利用ArcGIS Engine中己封裝的工具條控件（ToolbarControl）和目錄樹控件（TOCControl）實現，使用工具按鈕對地圖進行放大、縮小、移動等操作，方便用戶觀察目標和快速定位。圖層控制窗口用來顯示地圖的圖層，可以控制圖層的顯隱以及圖層在上層或下層的控制，便于用戶選擇感興趣的圖層和顯示方式進行地圖瀏覽和查詢分析，提高查找效率。

（2）三維顯示。

通過顯示園區三維地形模型和地物模型，可以為開發區管理人員提供對園區布局和資源的可視化預覽，提供可視化的分析和決策環境，以地形表面模型建立為例進行說明。

①創建TIN（不規則三角網）。

從1∶500園區用地現狀地形圖中提取出測量點，測量點數據含有高程信息，使用測量點創建TIN。TIN用不規則三角網表達地形表面，三角形的網點存儲Z值（高程值），從而建立了園區用地現狀的地形表面模型。

②在TIN上疊加建筑物的高度。

在TIN上分別疊加用地現狀地形圖上的居民地和規劃園區單體建筑的建筑高度，從而得到疊加居民地的地形表面模型和疊加園區單體建筑的地形表面模型，按照不同的高程段用不同的顏色顯示，展示了園區不同時期的三維地形景觀，如圖1和圖2所示。

（3）三維分析。

三維分析是在創建了表面模型數據基礎上的分析，基于ArcEngine的接口和函數二次開發實現，三維分析功能可以為用地規劃和建筑選址提供決策依據，以剖面分析和視域分析功能為例進行介紹。

①剖面分析。

系統可根據地形數據繪制地形剖面圖，地形剖面圖表示沿兩點連線前進時地形表面上高程變化的情況。首先，在TIN上選擇兩點，然后根據選擇的兩點創建剖面線（Polyline對象），然后計算出TIN與Polyline對象相交后的三維線（含有Z值的線），根據三維線對象在TIN上繪制圖形要素，最后根據三維線上每個點的距離和高程信息繪制地形剖面圖。

②視域分析。

視域分析功能實現了兩點通視分析。首先需建立視線瞄準線，創建視線瞄準線可以判斷某點相對于另外一點而言是否可見。如果地形遮擋了目標點，則可以分析得出這些障礙物，以及視線瞄準線上哪些區域可視，哪些區域不可見。在瞄準線上，可視與遮擋的部分分別以不同的顏色表示。

5 結語

本文結合天津某開發區園區地理信息系統的開發實踐，探討了ArcGIS Engine組件技術在園區信息化管理中的應用和實現方法，在開發過程中得出以下結論：（1）為了便于設計開發和維護管理，需要采用合理的GIS空間數據與屬性數據的組織結構，建立比較完善的空間數據和屬性數據關聯的GIS數據庫，這是實現GIS功能的前提條件和系統開發成敗的關鍵。（2）選擇ArcGIS Engine作為系統的GIS開發平臺，能夠滿足新園區信息管理對GIS功能的需要，較好地實現系統集成。利用可視化開發語言Visual C#進行開發集成，能夠方便靈活地實現GIS大部分功能。

參考文獻

[1] 董娜.基于ArcGIS Engine的××大學新園區地理信息系統研究與實現[D].昆明：昆明理工大學，2008.

[2] 顧留碗，鄭平建，張海榮.基于GIS技術的滁州學院管理系統[J].滁州學院學報，2009（1）.

第3篇：地理信息系統設計范文

關鍵詞：MapGIS-IMS；地理信息系統；城市圈；網絡分析

0、引　言

武漢城市圈是指以武漢為圓心，周邊100公里范圍內的鄂州、黃石、黃岡、孝感、成寧、天門、仙桃、潛江等八個城市構成的城市群。構建智慧城市是信息社會建設現代化城市的重要內容。作為專門處理與地理空間位置相關的信息系統――地理信息系統(GIS)，已逐漸成為搭建城市信息化系統的基礎平臺。WebGIS是Internet技術與GIS技術相結合的產物，由于Intemet的迅猛發展，WebGIS已逐漸取代單機桌面GIS成為用戶構建GIS應用系統的基礎平臺。MapGIS-IMS是中地公司推出的基于NET的WebGIS平臺，它采用成熟的C#語言，結合靈活多變的JavaScript和VML技術，無論在性能還是網絡負載等方面都實現了質的飛躍。我們借助功能強大的MapGIS-IMS，設計和開發了武漢城市圈網絡地理信息系統，為武漢城市圈信息化建設提供技術支持。

1、系統總體設計

開發城市圈地理信息系統的目的是為社會公眾提供一個公共的地理信息服務平臺。對于―個社會化的用戶群，人們對計算機技術和GIS技術的理解和掌握存在很大的差異，有相當一部分用戶對GIS可能是完全陌生的。因此，系統的界面要設計得簡單易用。

系統服務的內容以社會公眾關心的城市地理信息為中心，旨在提供基于網絡的城市地理信息查詢瀏覽平臺，利用完善的網絡資源和先進的計算機軟件，促進空間信息的交流與互動。該平臺可以為大眾的日常生活、交通出行、餐飲購物提供方便；為企事業單位的定位查詢與宣傳，提供直觀、快捷的空間信息服務。

1.1系統目標

建立城市圈地理信息公共服務平臺，目標是實現以下基本功能：城市圈空間信息瀏覽、空間信息查詢和交通網絡分析。

1.2系統體系結構

系統架構如圖1所示。

該系統架構設計采用數據服務層、業務邏輯層和表示層的三層B/S結構。

數據服務層主要負責城市圈基礎數據的存儲、管理、維護和共享數據的提取，通過空間數據引擎實現與應用邏輯層的交互，接受GIS應用服務等的數據請求，并將處理結果交給應用邏輯層服務器。

業務邏輯層是WEBGIS的核心，是數據服務層和表示層之間的橋梁。Web服務器提供用戶與系統交互的界面，負責將來自客戶端的請求轉換后提交給GIS服務器，并將后者返回的結果轉換為HTML網頁返回客戶端。GIS同時也負責與數據服務層進行交互，連接空間數據庫，提供用戶訪問地圖的接口，處理前者發送的對地圖放大、縮小、漫游、查詢、分析等有關空間數據的操作請求。

表示層負責用戶交互界面的操作與響應。該層向客戶端提供―個標準的Web瀏覽器(如IE、Firefox和Maxthon等)，用于向業務邏輯層提交請求，并接收和解析由服務器端返回的響應結果。表示層與業務邏輯層的連接通過標準的網絡協議如HTrP等實現。

2、空間數據庫設計

空間數據庫是指GIS在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，一般以一系列特定結構的文件形式組織在存儲介質上。本系統的空間數據通過MapGIS的空間數據庫引擎SDE在關系數據庫SQL Server上存儲、管理和維護。SDE存儲和組織數據庫中的空間要素的方法，是將空間數據類型加到關系數據庫中，不改變和影響現有的數據庫或應用。

用來交換的數據主要存放在設施點數據庫中。城市信息點表包含酒店、商場等信息。IP地址表存放各地區的IP范圍。這兩個表的結合可為用戶提供更迅速的空間信息搜索服務。路線表、站點表和站點交換表三表的關聯用于城市交通網絡分析(圖2)。

3、系統功能設計

系統功能模塊分為三部分：空間信息瀏覽；空間信息查詢；交通網路分析。

(1)空間信息瀏覽。給大眾提供―個網絡電子地圖瀏覽窗口，讓大眾了解感興趣的目標點；提供城市圈地理位置信息的查詢，用戶可了解圈內各地之間的位置關系。這一模塊的功能以地圖縮放為主，主要向用戶提供地圖的放大、縮小、移動、復位和更新等操作。同時，對重要的部分還提供三維瀏覽的功能。

(2)空間信息查詢。該模塊提供圈內旅游信息搜索服務。系統將各類特色飲食、旅游景點、酒店、商場以及公共設施場所與地理位置信息相關聯，提供基于位置信息的搜索服務。本模塊提供了兩種查詢手段：①通過輸入名字等點屬性信息進行查謝；②直接在圖上通過點擊或拉框查詢。

(3)交通網絡分析。為用戶提供距離量測和路線查詢的功能。①距離量測：給用戶提供行程距離的計算。②路線查詢：為用戶提供城市圈內各城市間路線選擇和城市內最優路線服務。

4、系統功能實現

本系統采用COM技術、技術、JavaScript和Aiax相結合進行Web GIS的編程實現。以COM組件為基礎，通過編程調用GIS軟件中COM組件提供的功能實現具體的服務器端運用，通過JavaScript提供更友好的Web交互，Ajax的使用能使用戶的響應更加快捷。

系統功能實現的設計思路為：基于函數，初始化GIS對象和變量，依據用戶請求(如放大、縮小、位置點查詢等)，從空間數據庫提取空間數據，WebGIS服務基于GIS的地圖顯示、空間和屬性數據查詢、路徑分析和空間分析模塊進行數據運算處理，將運算結果矢量圖形轉化為瀏覽器支持的柵格圖形，返回客戶端(見圖3)。

(1)城市三維景觀瀏覽。本功能的實現基于三維場景模型，對重要的區域進行三維建模。同時也提供簡單的搜索功能，在搜索欄中輸入要查詢的地方，系統會根據相關程度把查詢結果顯示出來，搜索到的位置會在地圖中標注出來(圖4)。

(2)區域地理位置查詢。提供了兩種查詢手段：①通過輸入名字等點屬性信息進行查詢；②直接在圖上通過點擊或拉框查詢。用戶選定需要查詢的點文件，點文件會被裝入專題工作區，以備對該點文件進行操作。若用戶選擇的是第①種方式，則系統會對該文件在GIS數據庫中對應的屬性信息進行搜索，找到滿足條件的點圖元；若選擇第②種方式，則系統將用戶在地圖上點擊所獲取的參數傳遞到處理函數，進行坐標轉換后。對該文件在GIS數據庫中對應的空間信息進行搜索，找到滿足條件的點圖元，最后獲取找到的點圖元的顯示范圍，按照所給范圍重新顯示地圖(圖5)。

(3)出行路線分析(圖6)。①最優路線選擇：為用戶提供城市圈內各城市間路線選擇和城市內最優路線服務；②車程計算：給用戶提供行程距離的計算。計算的方法是：獲取用戶點擊的起點和終點坐標，調用距離計算函數計算并得出結果。

5、結束語

本系統以先進的WebGIS技術為基礎，以城市地理信息為核心，實現了城市圈地理信息的在線瀏覽和查詢，提供了一個基于位置的城市公共信息展示平臺。系統具有良好的可擴展性。本系統僅僅是一個武漢市城市圈地理信息系統的基本框架，在多源信息的整合及與用戶的交互手段等方面還有待進一步擴展。

參考文獻：

[1]沈明歡，“智慧城市”助力我國城市發展模式轉型[J]，城市觀察，2010，3：140-146

[2]徐愛饅，李清泉，WebGIS理論與實現方法淺析[J]，城市勘測，2003，4

[3]梅珍，劉永，琚鋒，MAPGIS-IMS組件結構研究反開發示例[J]，測繪科學，2007 4

第4篇：地理信息系統設計范文

關鍵詞：城市規劃；地理信息系統；系統設計

伴隨著科學技術的不斷發展，地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）也迅速地發展了起來。地理信息系統是介于空間科學、地理科學以及管理科學之間的一門新興學科。

1 地理信息系統的特點

GIS具有著對數據的采集、編輯、存儲、管理等功能，同時它還能對空間地圖進行查詢和分析等功能。

（1）數據采集與編輯功能：即是GIS對我們的圖形數據能夠進行采集，同時還能夠對采集來的數據進行編輯和分析。

（2）數據的存儲和管理功能：地理信息數據庫管理系統是數據存儲和管理的高新技術，包括數據庫定義、數據庫操作、數據庫的建立與維護、通訊功能等。

（3）制圖功能：用戶可以根據　GIS的數據結構及繪圖儀的類型得到其需要的矢量和柵格地圖。

（4）空間查詢與空間分析功能：包括拓撲空間查詢、疊置分析、緩沖區分析、地學分析、空間集合分析、地形分析、數字高程模型的建立等。

（5）二次開發和編程功能：用戶可以在自己的編程環境中調用GIS的命令和函數，或者GIS系統將某些功能做成專門的控件供用戶開發使用。

2 系統數據庫設計

數據庫是地理信息系統的核心，在整個系統的設計和開發過程中也占據了較大比重。城市規劃地理信息系統數據庫主要包括大比例尺數字地形圖（矢量數據）、數字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）、數字正射影像（Digital OrthophotoMap，DOM）和屬性數據等。

本系統以　Oracle 9i作為后臺數據庫，通過　ArcSDE　與系統連接，使系統實現數字化基礎地理數據的采集、建庫管理；控制點資料的管理與查詢；市政道路與規劃道路及其紅線資料的管理與查詢；地塊與規劃地塊及其用地紅線資料的管理與查詢；建（構）筑物與規劃建筑及其建筑紅線資料的管理與查詢；水系資料的管理與查詢；地名資料的管理與查詢等功能，并為系統的空間分析提供空間數據。

3 系統的功能模塊

根據城市規劃管理日常辦公和“數字城市”對地理信息數據的需求以及其他需求情況，城市規劃管理信息系統具有如下功能：

3.1　 基礎數據管理功能：

數據是地理信息系統建設最重要的部分之一，它是地理信息系統建設的基礎，因此有必要對其進行充分的管理和利用。

對于數據，涉及到的工作主要有數據的采集、生產、加工、入庫以及對數據的管理應用等。因此要求系統為以上各個環節提供統一的工作平臺，使數據在每個環節能夠得到相應的處理，并能有效地傳遞給下一個環節，使數據真正地流動起來，保證建成后的地理信息系統數據庫能夠實時動態地保持現勢性。本模塊實現的主要功能有：數據生產加工、各種數據入庫以及數據格式的轉換、數據備份功能、歷史數據恢復與管理、數據更新功能和數據安全與權限管理等功能。

3.2 　綜合應用功能：

城市規劃地理信息系統的建設主要是為了提高工作效率和管理化水平，因此需要提供必要的應用功能，從而滿足日常辦公時使用。這些應用的功能主要包括地圖顯示功能、信息查詢功能、統計分析功能、空間分析功能、專題圖制作以及數據分發共享功能。

（1）地圖顯示功能：主要用來實現地圖顯示、圖層控制管理、測距等常用功能。

（2）信息查詢統計功能：主要提供空間查詢、屬性查詢以及兩者的聯合查詢，并能夠提供詳細的查詢結果。

（3）空間分析功能：系統具備一定的空間分析功能，包括緩沖區分析、空間疊加分析、線形網絡、三維空間統計分析等空間分析功能。

（4）數據輸出功能：具有打印輸出和電子格式輸出方式，提供符合制圖標準的各種規劃圖紙輸出功能，提供專題地圖制作輸出功能，提供矢量圖與影像圖疊加輸出功能，提供城市三維模型輸出功能。

3.3　 綜合地下管線管理功能：

本系統能夠通過建立管線數據庫，將歷年累積的管線數據進行有序的管理、查詢和輸出。

（1）圖形數據和屬性數據的管理：包括管線圖形數據和屬性數據的輸入與管理。

（2）管線的查詢：包括利用多種條件查詢所需數據以及查詢結果的編輯和輸出。

（3）管線輸出：包括管線圖形的輸出和屬性信息以報表的形式輸出。

3.4　 網上基礎地理信息服務功能：

網上基礎地理信息服務主要實現基礎地理信息數據的分發和互聯網服務，提供網上瀏覽、查詢、分析、下載等服務。

（1）地理信息的功能：將基礎地理信息數據庫與互聯網連接，直接將數據庫中的地理信息和數據的更新結果通過互聯網向外。

（2）地理信息查詢功能：遠程用戶通過互聯網對基礎地理數據和各種專題數據進行查詢，獲取信息。

（3）地理信息的下載功能：根據用戶需要，將基礎地理數據和各專題數據按用戶需求進行格式轉換并打包，實現用戶的遠程數據下載。

（4）遠程用戶管理功能：設置遠程用戶和訪問權項，跟蹤、監視遠程用戶系統應用狀況。

4 結語

隨著城市功能的調整和城市建設的迅速發展，城市地形地貌、用地、規劃布局不斷發生變化，新建、改建、擴建項目不斷增加“，一書兩證”的辦理及相關業務的工作量逐漸加大。傳統的手工規劃管理方式和辦案方式已越來越跟不上信息時代的城市規劃管理要求，而城市規劃地理信息系統可以很好地彌補傳統方法的不足，提高城市規劃管理工作的效率。因此，城市規劃地理信息系統的建設具有很大的實用價值。

參考文獻

［1］ 北京超圖地理信息技術有限公司.理解SuperMap GIS［M］.北京, 2003.

第5篇：地理信息系統設計范文

【關鍵詞】測繪；地理信息系統；設計與開發

中圖分類號：P2文獻標識碼： A 文章編號：

引言

飛速發展,以空間數據及其屬性數據為特征的地理信息系統技術的應用日益成熟,大大提高了信息管理的效率與質量。當前,城市建設突飛猛進,同時也對城市工程的規劃、設計、建設、管理等方面提出了更高的標準與要求,由于地理信息系統具有反映地理空間關系、統計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規劃、建設、測繪提供了非常好的先進技術手段。

1 測繪地理信息系統的定義

地理信息系統，簡稱 GIS，同時又稱為“地學信息系統”或者是“資源與環境信息系統”。是一種特定的十分重要的空間信息系統，主要是在計算機硬、軟件系統的支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術系統。其主要特征是具有動態性和空間性，并且能夠實現區域空間分析以及多種動態要素的預測。

2系統建設的目標、內容及功能

2.1 系統建設的目標

系統的功能應當是科學有效的管理傳統測繪數據，首先實現傳統的測繪數據的管理功能，如制圖等。在此基礎上增加GIS專題信息，為土地管理、城市建設、海洋漁業等部門提供輔助決策支持的基礎信息，拓寬測繪的服務范圍。

2.2 系統建設的內容

整個管理系統可針對不同情況分成三個基礎類別：大地測量數據系統、城市測繪數據系統、海洋測繪數據系統。各分系統之間又可相互支持、互相調用。

（1）大地測量數據系統主要存放國家大地測量的基礎數據，首先應包括國家大地水準網和控制網的數據，滿足大地測量成果資料管理和對外提供數據的需要。

（2）城市測繪數據系統功能是為城市規劃、市政建設及其他相關部門提供直觀、準確的相關信息。所存儲數據應包括該城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖，以進行疊加、統計等操作，以為空間決策提供支持。

（3）海洋測繪數據系統應包含海洋測量的控制網、水深測量、海洋重力測量情況等，同時要包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。這些信息經過分析處理可以為導航、變化監測等應用提供數據支持。其實，三種系統在GIS操作方面應具有相同的基本功能.

2.3 系統功能

系統應具備的基本功能包括以下幾個方面：

(1) 數據輸入和編輯：GIS中的數據包括圖形數據和屬性數據，其數據源主要是專題地圖。圖形數據的輸入方式主要是數字化。人工跟蹤圖上的線段，形成由一串坐標連接的矢量，就成為一種直觀的圖形特征的數字描述。屬性數據可在數字化過程中同時輸入或單獨建立。對輸入的數據，一般系統獨具有較完善的交互編輯、檢查錯誤、修飾圖幅和檢驗結果的功能，并在圖形輸入后自動建立拓撲關系。

(2) 數據庫的建立和管理：GIS中的數據庫構成GIS的核心。數據庫的建立和管理包括圖形的拼接和附加；不同數據格式的相互轉換；圖形和注記的拷貝；建立圖庫，系統組織管理所有地圖；以及數據庫工作的空間和作業進程管理等。

GIS中數據庫除屬性數據外，還有地理要素空間分布的位置數據，即空間數據庫。空間數據用拓撲數學模型來管理，而屬性數據則用數據庫管理系統DBMS。GIS在兩種數據之間建立的某種聯系以實現圖形與屬性之間的相互之間的操作。空間數據的結構基本上分為柵格結構與矢量結構兩類。矢量結構表示圖形與常規一致，數據量小，位置的精確性好，數據綜合分析能力較容易，地圖輸入也精確美觀，但數據結構復雜，存儲和操作也復雜，費用較高。柵格結構是許多點子設備獲取數據和顯示數據的原始形式，數據結構簡單，功能直觀，開發費用低，但用較長像元以減少數據量時，精度較差。隨著GIS的發展，許多GIS提供兩種數據結構的混合處理能力，兩種數據結構并存，相互補充。

(3) 數據檢索：包括對指定任意地區、任意屬性的數據進行查詢，以及數據庫有關數據項的邏輯運算檢索等。

(4) 數據分析與處理：GIS的主要注意力集中在空間實體的關系上。對地圖的點、線、面特征間的拓撲關系分析，是GIS的重要內容。此外，GIS的分析和操作還包括建立特征緩沖區；圖形疊加的各種邏輯操作，并對結果作類型歸并，冗余消除，使其保持邏輯上的一致；地圖投影變換；計算面積、距離，最近鄰選擇；建立數學地形模型；以及屬性數據的操作和統計，標號和注記操作，根據屬性提取圖形特征等。

(5) 數據輸出：分析或查詢結果的輸出是GIS的一個重要功能。GIS的輸出可是屏幕顯示，繪圖、制表紙，拷貝等。大多GIS提供的圖形圖像編輯，符號生成，矢量漢字標記，等功能，可輸出二維或三維彩色圖形，以滿足不同圖件的制圖要求。

3系統設計與開發

為實現測繪GIS的上述功能，在系統平臺與開發工具的選擇、數據庫設計及功能設計中應以實用、馬平華,等：論測繪地理信息系統的建設先進、高效、可靠為原則，進行規劃設計。

3.1 開發平臺和工具的選擇

開發平臺和工具的選擇，關系到系統建設的效率與成敗。隨著計算機技術的發展與革新，商業化GIS開發工具軟件在國內外已經相當成熟。據統計國內外已有400多種GIS軟件產品，如國外的ARC/INFO、Mapinfo等，國內的主要有MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。

選擇系統軟件應滿足GIS系統的要求，具有輸入和管理GIS數據的基本功能；應具有良好的性能，特別是在常用的功能方面具有良好的效率；應能接收處理漢字；提供較好的用戶界面和聯機幫助信息；能提供良好的二次開發工具；應具有良好的擴充性并且具有進一步的升級能力。

鑒于整個測繪GIS系統的開發應當融入國家基礎地理信息設施的建設中，系統安全性非常重要，所以作者建議采用國產化軟件，如MAPGIS。系統集成應用開發方面可選擇Visual C++作為開發工具語言。VC++是面向對象的程序語言，其開發功能強大。配置能滿足GIS軟件對微機、工作站、服務器的環境要求。

3.2 數據庫設計

數據庫設計和建立關系到整個系統的運行效率，應本著最小數據冗余度和最小單元化的原則，以滿足測繪產品的生產為基本出發點，將整個系統的大地測量數據、海洋數據和城市測繪數據根據其屬性分別存儲到空間數據庫和屬性數據庫之中。數據存儲時根據不同的子系統和數據的要求，生成不同的表。

3.3 人員配備和系統管理制度

整個系統應具有合理的人員配備和嚴格的系統管理制度，以對系統進行管理和維護。其中人員配備應該形成整套的行政管理體系，并嚴格遵照系統管理制度，以提高協作、管理的效率。

3.4 服務支持

整個系統應采用服務器/客戶機體系，加強數據共享，同時便于數據的及時交流、存放和管理，使客戶端經過系統驗證可對服務器上的數據進行不同權限的訪問和操作。。

結束語

整個測繪GIS系統的開發是一項復雜的工程，不可能一步到位，應遵循循序漸進、先易后難的原則，以大地測量數據為基礎，先進行重點區域的建設。整個過程中，各部門的協調和支持也是十分重要的。測繪產品多樣化，社會服務多元化是必然的發展趨勢。當前全站議、GPS以及遙感等技術都極大促進了測繪行業的發展，建設測繪GIS系統，實現測繪數據的有效管理，必能進一步促進整個GIS系統的發展，為社會提供更好的服務。

參考文獻

[1]劉云峰,楊曉峰.縣域基礎地理信息系統的設計與開發[J].測繪技術裝備,2011(4)

第6篇：地理信息系統設計范文

關鍵詞:地理信息；校園管理；校園地理信息系統

引言

隨著信息技術的日新月異，以地理信息的收集、分析、處理、輸出等功能為主的GIS技術在城市建設規劃、環境資源利用、協調發展和決策支持等方面發揮巨大作用。校園地理信息系統 (CGIS)用圖形、圖像數字信息來表現校園各種空間及屬性要素，為用戶提供各種校園信息的查詢、檢索和必要的空間分析、統計操作以及按不同用戶要求輸出相應的專題要素，為校園的發展預測、規劃決策、科學管理提供可靠依據。

1 校園地理信息系統的應用

1.1 校園地理信息的管理

CGIS的建立和應用，可以從根本上改變校園大部分信息的人工管理狀態，如：學院綜合信息(校園全景、黨政機關、教學部門、后勤服務等)、學院各種教育資源信息(教學樓、實驗室、圖書館、學生宿舍等)、校園基礎設施信息(校園的各種建筑、道路、地下各種管線等)，通過獨立分層的方式對校園各種數據進行管理，不但能較強地體現出校園信息數據的地理屬性，而且使得信息的管理更加高效化、條理化。

1.2 校園信息的查詢檢索

CGIS的系統數據庫包含了校園的各種空間及屬性信息。這些信息可以以圖形數據、圖像數據、統計表數據以及文字數據等形式來反映。圖形數據是CGIS的基礎表現形式，主要通過校園的地形圖、建筑平面圖等形式表達校園地形、地物的空間分布；圖像數據主要以像片的形式表達各種校園信息；統計表數據以專題表格的形式表達各種統計信息；文字數據以文字介紹的形式來表現信息。CGIS可以提供文字查詢、地圖查詢、圖像查詢以及教學資源、公共設施、校園管線等信息的查詢。

1.3在校園的發展規劃、決策支持、評價等方面的應用

CGIS的主要作用應是充分利用GIS的分析、處理、操作功能，為校園的發展規劃、決策支持、評價等快速而準確地提供各種所需的圖、文、聲、像并茂的資料。校園地理信息系統可以為學校的施工建設及時提供準確而現勢的各種資料，如：管線的位置、埋深、臨近管線的位置、橫斷面、縱斷面、長度等，以此數據進行空間(包含、相交、緩沖區)分析，從而減少因地下管線信息不明或不準確而造成的各種損失。

2 校園地理信息系統的結構設計

CGIS的結構設計一般利用系統工程分析法和有關結構的概念，采用自上而下劃分功能子系統，各個子系統又劃分為多個功能模塊，然后自下而上逐步實現。CGIS系統結構各子系統的功能與要求介紹如下：

2.1 系統主界面

主界面提供CGIS的主菜單，負責調度以及協調運行各子系統，設置系統的各種狀態。

2.2 空間數據庫管理子系統

空間數據庫是CGIS運行的基礎。數據庫包括校園的有關教學資源、辦公資源、各種建筑、道路、基礎設施、地表景觀、地下管網等信息的地理圖形數據、圖像數據、屬性數據、多媒體數據等。CGIS空間數據庫的管理主要包括校園中各種數據的采集、整理、存儲、處理、查詢、檢索、更新、輸出等。

2.3 模型數據庫管理子系統

該系統主要負責建立、修改、查詢用于分析、規劃、決策的各種應用模型。如：校園某一專題的分析預測模型、校園環境質量預報模型等。

2.4 空間查詢檢索子系統

CGIS可以按不同的需求提供不同功能的信息查詢和簡單的分析統計。包括圖形屬性的雙向查詢，生成電子地圖并在屏幕上可視化處理，對校園綜合信息、教室信息、實驗室信息、圖書館信息等某一專題要素的查詢以及對教室分布情況、實驗室設備情況、圖書館藏分布等進行分析。能夠生成專題圖、直觀圖。查詢檢索是CGIS的一個重要部分。

2.5 空間分析子系統

空間分析子系統是CGIS的另一個重要部分，通過組合空間分析命令以回答有關空間現象問題，即對一個空間決策過程進行模擬，以便用于系統的分析、預測和規劃，它以空間數據庫以及模型數據庫為基礎。空間分析主要包括：最佳路徑分析、緩沖區分析、相交分析、網絡分析、統計分析等。

2.6 數據輸出與表達子系統

CGIS根據使用者提出的不同需求，采用屏幕顯示、繪圖、打印、立體模擬等方式表達給用戶。

3 校園地理信息系統設計建設中的幾個問題

3.1 校園地理信息的分類與編碼

科學、規范地對校園地理信息進行分類、編碼，能夠促進CGIS的規范化與標準化，更好的發揮CGIS的功能。分類可以按不同方式來進行，按地形、地物的不同構成分為：點狀地物、線狀地物、面狀地物；可以按不同專題來分類：校園綜合信息專題、教學樓信息專題、學生宿舍信息專題等。校園地理信息數據量大，一般需要采用壓縮數據的編碼方式減少數據冗余，編碼應盡量層次清晰，簡短明了。

3.2 校園地理信息系統用戶界面的開發

用戶界面是人機交互的接口，校園地理信息系統采用菜單驅動的方式將各種類型、不同級別的數據有機地聯系起來。校園地理信息系統界面設計的原則是：友好方便，體現出用戶的需求，易于用戶操作和使用，符合校園教學管理等工作的特點和要求。純用戶化的界面可以根據不同用戶的需求來開發，用戶界面的開發包括菜單條、菜單、菜單項、對話框的開發與設計以及聯機文檔、幫助文件等。

3.3 校園地理信息系統應用模型的開發與建立

校園地理信息系統除完善空間分析、空間操作功能外，還應著力解決各種應用分析模型（空間數據模型）的開發與建立，如：分析預測模型、優化模型、比較模型等，提高系統的分析功能，快速完成各種分析、預測、規劃、決策。

4 校園地理信息系統的發展方向和前景

4.1 數據的采集與更新將與3S綜合集成技術相結合

CGIS要保持很強的現勢性，一個很重要的方面就是數據的采集與更新。3S綜合集成技術作為實時、客觀獲取空間信息的新興技術手段，已成為GIS的重要數據來源。隨著3S綜合集成技術的應用與發展，在CGIS的設計建設當中，應將3S綜合集成術應用其中，自動、實時地采集各種校園信息，對空間數據庫進行動態更新，保持校園地理信息的現勢性。

4.2 三維(3D-CGIS)校園地理信息系統以及虛擬 (VR-CGIS)校園地理信息系統的實現

應用三維(3D)技術以及虛擬現實(VR)技術將校園地理空間在電腦中立體化顯示，可以使用戶有身臨其境的感覺，增加對現實場景的認知與了解。在預測與規劃當中，還可以仿真與虛擬現實場景，預先體驗感受，以便進一步完善規劃方案。清華大學開發研制的“清華大學校園三維可視化場景”已初步實現了此項功能。CGIS與3D、VR技術相結合，必將促進CGIS仿真與虛擬技術的發展。

4.3基于GIS和人工神經網絡的校園發展預測

人工神經網絡（ANN）是由大量簡單神經元聯結而成的非線性復雜系統，具有并行分布處理、自組織、自適應、自學習和健全性與容錯性等特點，在模式識別、方案決策、知識處理等方面具有很強的能力。把人工神經網絡和地理信息系統相結合，可以發揮各自信息處理方面的優勢，能夠精確再現校園發展過程。將GIS技術和ANN技術相結合，建立校園用地轉換模型，可以對校園的用地進行預測。

參考文獻

[1] 羅云啟等．數字化地理信息系統MapInfo應用大全[M]． 北京：北京希望電子出版社，2001

[2] 朱光.基于MAPINFO的校園管理信息系統[J].北京：工程勘察，2001，(5)：61-64

第7篇：地理信息系統設計范文

【關鍵詞】 數字電視 地理信息系統 LbsGridGIS

1 引言

近年來，國家提出要求積極開發利用地理信息資源，豐富測繪產品和服務，創新服務手段，拓寬服務領域，滿足社會和公眾多樣化、大眾化的需求。目前，基于互聯網和手機平臺的地理信息服務已廣泛應用，而基于數字電視的地理信息服務還沒有成熟的應用模式。數字電視網絡有著其廣泛的用戶群體，以電視為終端平臺，將地理信息服務內容搬上熒屏，除了可以豐富測繪與地理信息的服務形式外，對于宣傳測繪與地理信息文化知識，提升測繪與地理信息服務民生有著重要而深遠的意義。

2 現狀

電視是現代人生活中重要的組成部分，數字電視可以說是高度覆蓋全國，尤其是城市，光杭州市已開通110萬戶數字電視用戶，農村地區“數字興農”工程也已全面推進，具有可分區域管理、終端位置固定、可分屬性信息傳遞的特點。

“天地圖”不少省、市級節點建設已初步完成，進入試運行階段，如浙江省已于2008年開展省地理空間數據交換和共享平臺建設；嘉興市作為國家首批數字城市地理空間框架建設試點城市，也已于2009年10月通過國家驗收。多比例尺最新的電子地圖在互聯網上、在移動設備上各市縣的電子地圖已發揮了越來越重要的作用。以數字電視網絡為平臺，以地理信息為載體，全面整合基礎地理信息數據和百姓生活密切相關的服務內容，結合數字電視的特點，設計開發基于數字電視的地理信息系統具備切實可行的條件。

3 發展目標

以數字電視網絡為平臺，以地理信息為載體，全面整合豐富的基礎地理信息數據和數字電視在百姓生活服務方面的優勢資源，結合數字電視的特點，設計開發的一套滿足數字電視應用需要的軟件系統，包括滿足數字電視標清、高清顯示需要的地圖設計和地圖顯示，適用遙控器操作的功能設計及有特色、有亮點的服務內容設計等。分步實施、逐步實現為所有數字電視用戶提供精準、細致、便捷的地理信息位置服務，最終探索出地理信息在數字電視上呈現與服務的應用模式。

（1）系統與數字電視其他應用數據互聯，使系統具有了開放性。（2）系統處理的事件具有現勢性、實時性和突發性，系統設計開發遵循國家開發標準與規范，保證系統有一定的超前性。（3）在設計過程中，充分考慮了整個系統所涉及的各個子系統的集成和信息共享，保證了整個系統總體結構上具有可擴展性和兼容性，使整個系統可以隨著華數業務的發展變化及技術的發展和進步，不斷得到充實和提高。（4）在信息時代，系統的安全性至關重要，地圖、決策等的原始信息等信息都關于國家安全，而且系統涉及到與其他多個專用信息系統的接口，所以整個系統的硬件和軟件系統嚴格按照國家有關規定進行設計和建設，確保系統的安全性。（5）系統具有較強的容錯能力以及運行的穩定性，可以提供可靠有效的數據傳遞和處理功能，并確保系統自身及其中的數據資源具有較好的可靠性和健壯性，能確保整個系統運行的延續性和穩定性。（6）充分利用了現有的軟硬件基礎，在確保系統的安全性、可靠性的基本前提下盡量合理地安排系統建設經費，盡量發揮出最大的效益。

4 需求分析

4.1 功能需求

數字電視信息系統由以下部分組成，其功能如下：（1）實現地圖的平移、區域放大縮小、信息點詳細顯示等地圖操作；（2）業務數據的查詢定位，統計，分析；（3）優質的便民服務，如駕車路線、公交線路等；（4）地理數據的維護和更新。

4.2 性能需求

考慮到系統的公眾服務目的，需要有友好的界面和快速的服務。同時地圖作為本系統的重要支撐，其設計樣式及顯示速度關系到整個系統的成敗，在互聯網地圖柵格切片技術出現之前，電子地圖在互聯網的發展非常緩慢，就是受到地圖顯示速度的限制。同時在信息點的展示方面，顯示的數據量巨大；在特定時間，用戶的訪問量劇增。為保持地圖的美觀，易辨識性和系統運行的穩定性，以及用戶的良好體驗性，需要滿足如下需求：（1）界面布局合理；（2）地圖刷新無明顯停滯現象；（3）使用簡便、高效；（4）各項操作速度快，無明顯延遲現象；（5）查詢數據的快捷顯示；（6）海量訪問的并發能保證。

5 總體框架

如圖1，系統分為三個部分：（1）一個統一數據庫；（2）一個快速穩定的應用層；（3）一個穩定的后臺支撐。

6 功能設計

本系統分為前端信息展示和后臺管理兩大部分，具體如圖2。

（1）基本地圖操作。提供基本的對地圖操作的工具，實現對地圖的平移及點擊查看詳細功能：平移和區域放大縮小。（2）綜合搜索。實現對相關數據表中的數據進行各種方式查詢并定位的功能，與地圖相關的數據還可以實現與地圖的聯動操作顯示，功能有快速搜索及定位、分類搜索、按區域搜索、周邊搜索、道路定位、黃頁定位、地址定位、查詢結果列表與地圖定位、信息點詳情。（3）用戶區域定位。數字電視用戶都是實名登記的，具有真實地址屬性。系統能夠將數字電視用戶地址和電子地圖點位信息進行有效的綁定，每個數字電視用戶都能方便快捷的在數字電視的電子地圖上定位自己家所在的位置，能夠提升整個地理信息系統使用的有效性和目標性。（4）熱門推薦。快速提供最熱門和值得推薦的黃頁信息。（5）就業招聘。將最新的就業信息、求職信息等相關信息在系統中展現。（6）家政服務。將家政服務信息等信息在系統中以位置的方式展現。（7）用戶管理。對用戶信息資料進行管理。（8）數據維護。提供給數據維護人員進行及時維護系統所使用的數據，確保信息及時準確。由數據維護人員進行審核功能有黃頁數據維護和地圖信息點維護。

7 設計原則

（1）開放性。系統需要與其他應用數據互聯。因此，在總體規劃時既要考慮工作的特殊性，又要考慮系統的發展，使系統具有開放性，不至于建成后成為“信息孤島”。（2）先進性。系統處理的事件具有現勢性、實時性和突發性，而系統對服務信息的及時準確定位的保障又與政府的形象密切聯系在一起，因此系統建設要充分滿足這一要求，系統設計開發應遵循國家開發標準與規范，保證系統有一定的超前性。（3）集成性和可擴展性。在設計過程中，要充分考慮整個系統所涉及的各個子系統的集成和信息共享，保證整個系統總體結構上具有可擴展性和兼容性，使整個系統可以隨著華數業務的發展變化及技術的發展和進步，不斷得到充實和提高。（4）安全性。在信息時代，系統的安全性至關重要，華數業務、地圖、決策等的原始信息等信息都關于國家安全，而且系統涉及到與其他多個專用信息系統的接口，因此必須對整個系統的硬件和軟件系統嚴格按照國家有關規定進行設計和建設，確保系統的安全性。（5）穩定性。系統的穩定可靠，是系統可用性的保障，系統應具有較強的容錯能力以及運行的穩定性。必須提供可靠有效的數據傳遞和處理功能，并確保系統自身及其中的數據資源具有較好的可靠性和健壯性，能確保整個系統運行的延續性和穩定性。（6）經濟性。系統在設計過程中應重點考慮系統建設的經濟性，要充分利用現有的軟硬件基礎，不搞重復建設，在確保系統的安全性、可靠性的基本前提下盡量合理地安排系統建設經費，盡量發揮出最大的效益。

8 軟件設計

位置服務系統以地圖為基礎，快速的地圖服務是系統成敗的關鍵，因此在GIS開發工具選擇上，選用LbsGridGIS。

LbsGridGIS是一個基于WEB技術地理信息組件。是LBSCHINA在webGIS開發領域的主打產品。

LbsGridGIS為開發人員提供了一個快速、易用、功能強大的地圖化組件。在FLEX可視化開發環境中，在設計階段將LbsGridGIS控件放入窗體中，并對其進行編程，設置屬性或調用方法或相應事件，即可實現數據可視化，專題分析，地理查詢，地理編碼等豐富的地圖信息系統功能。

對LbsGridGIS編程，大多數任務可通過設置LbsGridGIS控件的屬性來實現。LbsGridGIS定義了一個類體系，以有效的組織圖形元素，圖層，屬性數據等對象。LbsGridGIS的主要功能包括：顯示圖塊緩存格式的地圖；對地圖進行放大、縮小、漫游、選擇等操作；專題地圖；圖層控制；數據綁定；動態圖層和用戶繪圖圖層；生成和編輯地圖對象；簡單地理查詢：邊界查詢，地址查詢。

第8篇：地理信息系統設計范文

關鍵詞： 農村宅基地；管理信息系統；設計

Abstract: the countryside homestead management information system is based on GIS ShiXianJi management department of land and resources for the development of rural homestead management information system. The system with MAPGIS as a platform to Visual Basic language for development, modular development way of development, has the current situation of house-site in the countryside, where the plan, where the graph clean (check) verification registration inquiry, statistics, analysis, update, printing, and so on the function, may realize the homestead management information.

Keywords: rural homestead; The management information system; design

中圖分類號：A715文獻標識碼：A文章編號：

宅基地管理是土地資源管理的重要內容。通過信息化手段對農村宅基地進行管理，有利于減少農村土地利用中的矛盾、維護農村社會穩定，同時還有利于合理開發與集約利用農村土地資源。

1、總體設計

1.1設計目標與設計方法

農村宅基地管理信息系統主要應用目標是基礎信息管理，規劃決策支持。應具備查詢、分析、統計、更新、報表輸出及證書打印等功能。作為一個長期的、穩定的國土資源信息管理決策應用平臺，不僅可為國土資源信息系統服務，還可為其它相關行業服務。

1.2系統設計基礎

農村宅基地清查工作開展后，已經有大量的清查成果，可為建立宅基地管理信息庫提供基礎數據資料。

（1）宅基地利用現狀圖、規劃圖

現狀圖、規劃圖一般只在建制鎮或規劃較完善的村莊才有，絕大多數村莊沒有實測地圖；作為建設用地整理規劃和空心村改造規劃，國土部門可以就村內土地利用情況提出自己的初級規劃，并根據村莊現狀圖繪制村莊規劃圖，以滿足土地管理的需要。

（2）各村宅基地管理臺帳一覽表、申請宅基地十年計劃表

宅基地管理臺帳一覽表記錄了每戶、每宗宅基地的面積、發證情況、農村家庭人口數等基礎資料，申請宅基地十年計劃表可以反應未來幾年內農村宅基地的需求情況。

（3）衛星遙感影像數據

按照分辨率的差異，可分高分辨率的衛星影像、低分辨率的衛星影像。按照成圖比例尺要求，以IKONOS影像質量最好，可以制作1∶2000的村莊現狀圖，航空正射影像勉強可以制作1∶5000的村莊現狀圖，SPOT5影像基本滿足不了精度要求。

（4）宅基地清理登記審批表、地籍調查表

宅基地清理登記審批表、地籍調查表是農村宅基地信息庫的主要資料，它們反應宅基地的權屬關系與具體現狀情況。

（5）其它相關媒體資料

其它相關媒體資料主要包括農村宅基地管理工作中的各種圖表文件、照片、視頻資料等。

2系統結構

農村宅基地管理信息系統的總體結構包括兩個部分：系統的物理結構和系統的軟件結構。

2.1物理結構

系統的物理結構由服務器、用戶計算機、繪圖儀、交換機、掃描儀、打印機等辦公設備組成。

2.12軟件結構

系統的軟件結構嚴格按照農村宅基地管理信息系統的系統設計原則建立，包括數據服務模塊組合應用服務模塊組兩部分，其中數據服務模塊組包括數據更新、數據備份、數據恢復、數據檢驗、數據查詢等功能；應用服務模塊組包括資料查詢、輸入編輯、統計分析、數據變更、成果輸出等功能。應用服務數據模塊組向數據服務模塊組提出數據請求，數據服務模塊組向應用服務模塊組輸出數據結果。

3、系統功能設計

農村宅基地信息管理系統的功能主要包括6部分13個功能，分別是圖數的輸入編輯、信息查詢、統計分析、數據變更、打印輸出及系統擴展功能。

圖形錄入編輯是指宗地圖的錄入和編輯。主要錄入方法有三種：坐標錄入法、直接劃線法、模板法。

（1）坐標錄入法：在文本框內輸入線的序號和線的起點、終點坐標，按“增加”按鈕，則在作圖區域出現相應的直線。

（2）直接畫線法：點擊“開始造線”按鈕，按鼠標左鍵在作圖區域造線，松開鼠標后，在隨即出現的輸入對話框中輸入線的長度即可。

（3）模板法：在窗口中可點擊“保存模板”按鈕將做好的而數據庫中沒有的宗地圖保存到數據庫中作為模板。使用時點擊“宗地模板”按鈕可以調入以前編輯好的模板以快速做好宗地平面圖。

軟件的數據錄入界面清晰明了，且與現有“清登表”結構相近，容易接受。

3.2信息查詢

屬性查詢分為精確與模糊查詢兩種查詢模式。用戶可以輸入查詢關鍵字的全部或部分內容進行查詢，通過查詢關鍵字，可以快速地在屬性庫中查找所需要的資料。可以滿足用戶對空間數據和屬性數據之間的雙向查詢。歷史查詢即用戶可以查詢宗地上建筑物拆除前、改建前的信息，并從圖中分析出宅基地規劃管理的發展情況。

3..3統計分析

系統將計算機圖形學的技術充分運用到了統計分析模塊中，用戶可以把查詢結果用不同的顏色在現狀圖中表現出來。系統可以根據每一戶屬性信息或圖形信息匯總出這個村莊的村級統計表，在村級匯總的同也可以進行鄉級、縣級、市級的匯總工作。用戶可以通用追溯宅基地變更記錄來分析和總結這些年來的工作，為今后的管理工作積累豐富的經驗。

3.4數據變更

系統把農村宅基地管理中的日常工作以向導的方式展現給用戶，用戶可以通過此向導很方便地完成農宅工作中的新放宅基地、拆遷、搬遷、改修、分戶、繼承、換房等一系列變更工作，大大減少了土地管理部門的工作強度。用戶可以根據實際工作的需要，靈活多樣地對宅基地信息進行變更操作，把過時的信息作為歷史信息保存起來，把新的信息更新到數據庫中。

3.5打印輸出

系統可以自動匯總并打印輸出農村宅基地工作中的各種表格，系統還可以實現對證書的套打，比如集體土地使用證等。

系統可以打印輸入出村莊現狀圖、村莊規劃圖、宗地圖、地籍圖、土地證附圖等一系列圖形圖件成果。

3.6其它功能

系統根據不同的應用制定了不同用戶使用權限，包括系統管理員、編輯錄入員、信息瀏覽員。通用對用戶權限的設定，對使用農村宅基地信息庫的用戶進行限制，使它們只能在自己擁有的權限下進行操作，這樣可以避免很多人為因素造成的數據丟失、損壞和外泄。

系統為用戶提供了靈活的數據備份功能。用戶可以把數據庫數據十分方便的備份到磁盤、光盤、磁帶等存儲媒介上，一旦發生火災、盜竊等不良情況，可以對備份的數據庫進行回復，使損失降到最小。

用戶還可以把部分數據以封裝的形式導出來，用以提交成果、交換數據等應用。

4、數據結構設計

4.1數據庫設計

農村宅基地信息庫屬于GIS數據庫，要求不僅能管理屬性數據，還要管理空間圖形數據。在信息庫設計過程中把兩種數據分別存儲，并用統一的關鍵字將它們有效地聯接在一起，其中，屬性數據采用關系型數據庫存儲；空間圖形數據采用國產MAPGIS數據格式存儲。

4.1.1圖形信息庫設計

考慮到現在農村宅基地情況的復雜性、地區差異明顯等特點，根據基礎數據和實際需求的不同，將圖形信息庫建設分為三種方式：

（1）在基礎數據相對不完整、缺少影像圖并且對數據精度要求不高的情況下，可以采用把現有手工繪制的村莊現狀圖用計算機矢量化，做成概略比例尺的村莊現狀索引圖。

（2）在基礎數據相對完整、擁有衛星影像圖并且對數據精度要求一般的情況下，采用把衛星影像圖作為底圖，參照基礎數據中的四至、宗地號、邊長、面積等屬性，制作成村莊現狀地籍圖。

（3）在基礎數據完整、擁有衛星影像圖并且對數據精度要求高的情況下，采用把衛星影像圖作為底圖，參照基礎數據中的四至、宗地號等屬性，制作成村莊宗地現狀導線數據，再以導線為基礎，根據宗地號、權屬代碼等屬性用程序的方法把地籍調查表中的地籍圖自動掛接到村莊現狀圖上，生成村莊現狀地籍圖。

4.1.2屬性信息庫設計

農村宅基地屬性庫內容包含了眾多的宅基地信息，例如位置、四至、面積、周長、人口數、家庭成員、占地類別等。這些信息可以分成空間屬性和人文屬性兩大類。在信息庫設計過程中，把這兩類信息按照一定的關系分別存儲在數據庫中，根據實際工作需要分別管理。

4.2數據庫表設計

4.2.1邏輯結構設計要點

依照土地管理部門的信息流程習慣將工作分為數據錄入部分、數據管理、打印輸出三個部分。系統數據庫分為圖形數據庫和屬性數據庫，同時結合實際工作需要，優化程序結構和數據庫結構，設計了獨立的用戶數據表、數據字典，并配置了輔助數據用表。

4.2.2物理結構設計要點

為了便于程序設計中較好的調用數據庫表，結合程序后臺數據庫服務器SQL Server程序設計的方便性，物理結構的數據庫與邏輯結構的數據庫層次關系雷同的特點，數據表的關鍵字段設為主鍵、子表中相應字段設為外鍵，建立起相互之間的聯系，要求該字段和具有重要意義的字段不能為空值。

5、接口設計

5.1用戶接口

本系統所有子系統的功能模塊調用均采用統一風格的菜單；所有屏幕背景風格統一；數據錄入、輸出、調用、修改的操作習慣一致；屏幕錄入區、顯示區的分布一致；系統調用層次統一，幫助方式一致；報表或菜單的頁面打印格式一致；信息輸入輸出的相對時間短。

5.2外部接口

硬件設備：客戶端采用微機系統，采用局域網方式連接；服務器端軟件為Windows Server 2003 、Microsoft SQLServer 2000，客戶端為Windows XP或WINDOWS2000；使用支持上述軟件、硬件的相應協議。

5.3內部接口

系統內子系統之間的接口通過數據庫表的關聯來實現。

6、系統出錯處理設計

6.1出錯信息

系統運行過程中，建立錯誤提示和調用幫助信息表，提示信息表的存放位置與各子系統數據表存放在同一數據庫位置。錯誤提示涉及用戶操作錯誤、數據輸入輸出錯誤、數據校驗錯誤、數據存儲錯誤等。

6.2補救措施

針對系統可能發生的問題和用戶的特征，各子系統、模塊在可能的情況下進行網絡版和單機版設計，工作站間進行主動搜索和被動接受信息。網絡運行一旦出現系統出錯信息以外的故障，及時運行獨立的單機版，系統恢復后數據存入服務器數據庫；對于有中間數據表、信息交互需求的工作以現有的信息交流手段進行補充。

6.3系統維護設計

系統維護設計主要包括：用戶權限管理、系統初始化、數據字典維護、系統參數和應用數據庫的維護等。為了整體軟件系統的標準化設計、產品化生產，和系統維護規范化管理的需要，系統維護中同時包括了標準代碼的提取，數據庫權限的管理。

參考文獻：

武漢中地信息工程有限公司，MapGIS開發手冊，2002.1

黃杏元,湯 勤.地理信息系統概論[M].北京:高等教育出版社,1989

第9篇：地理信息系統設計范文

（西安郵電大學國有資產管理處，陜西西安710121）

摘要：為了提升高校土地資源管理工作的效率，實現對高校土地相關數據、圖件進行數字一體化的規范管理，進一步強化信息管理手段的作用。系統運用地理信息系統（GIS）技術建立了圖文一體化的空間數據庫，并基于GIS平臺設計了高校土地資源信息管理評價系統，實現了地圖查詢、土地利用評價、成果輸出等功能。該系統的建立改變了目前高校土地資源基本以紙質方式管理的現狀，為高校土地利用的決策提供科學高效的數據支撐。

關鍵詞 ：高校；土地資源；GIS；管理評價

中圖分類號：TN911?34 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）16?0026?03

收稿日期：2015?02?21

基金項目：西安郵電大學中青年教師基金（ZL2013?49）

隨著國家對土地資源監管力度的不斷加大，高校的土地資產作為國有土地資源的一部分，其監管水平也迫切需要得到進一步提升。目前高校土地資產的監管工作在高校國有資產管理工作中是一個短板，缺乏信息化管理手段支持，主要還是單一的文字檔案管理，更不能為土地資源利用決策提供分析評價依據。本文提出引入GIS技術，建立GIS數據庫，將其具有空間屬性的特點融入到高校土地資源管理工作中，連接數據庫和地理信息系統，實現屬性和圖像數據的關聯，存儲匯總土地資源數據，對數據、表格、圖像進行一體化管理，能進行區域分析和模型分析，圖數并茂，為空間分析、輔助決策提供便利。

1 地理信息系統概述

地理信息系統（Geographic Information System，GIS）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛地應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理，把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。這種能力使GIS與其他信息系統相區別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值[1]。

2 高校土地資源管理工作現狀

隨著高校用地規模的不斷擴大，特別是很多高校都征地建立了多個校區，土地相關數據資料成幾何倍數增長，高校的快速發展給高校土地資源管理工作提出了更高的要求，但是此項工作的很多數據還處于紙質存檔，人工查找瀏覽的階段，數字化發展速度嚴重滯后，導致目前工作中存在一些問題。由于征地周期長，涉及多個時期，文字資料數據不規范；土地管理工作僅僅是基礎數據的匯總存檔，并未將更深層次的科學測算評價列入常規工作；土地數據成果、各類報表大都采用手工填報方式，而且大量土地數據特別是圖紙數據的查詢需到檔案室查找，效率低下，成本較大，不利于土地資源日常管理。

3 高校土地資源數據庫建庫基本流程

土地資源數據庫建庫首先要進行圖件掃描，從地圖權威部門獲取某高校土地所有地圖，包括地形圖、地質圖等，采用CCD攝影式掃描儀將各種圖件數字化；其次進行圖形矢量化，對圖形中的不同對象進行分層，建立圖層對象。本系統采用空間數據采集系統KJDW 2.0可以十分方便的完成此項工作，減少了大量繁瑣的手工作業。最后在地圖數字化以及圖層分層工作完成后，開始進行系統的搭建，系統框架的建立采用LY?zdsc 2.0 進行構筑。建庫基本流程如圖1所示[2?3]。

4 數據庫設計

基于GIS 的高校土地資源信息管理評價系統既有大量的空間數據，又有大量的非空間數據。空間數據通過對地形圖和各種專題圖的數字化操作獲得，主要以點、線、面、體的對象格式來描述高校土地資源信息的空間位置和關系并按類型分圖層存放，包括高校土地資源基本分布圖、已建成建筑物用地圖、公共綠地景觀圖、待開發用地規劃圖、不可建設土地區域（代征地）圖。

非空間數據即為屬性數據，屬性數據與空間數據相對應，圖形中的所有信息都由屬性庫來存放管理，土地的宗地號、面積、權屬、用途存放于土地基本屬性表里，土地的質地、地下水位、地表覆蓋特征、人員分布數量、地上建筑情況存放于土地專項屬性表里。

本系統采用MapInfo實現空間數據與屬性數據的連接，通過使用DataSets.Add方法將屬性數據綁定到地圖上[4?6]，代碼舉例如下：

5 系統功能實現

為了實現高校土地資源的數字化管理，及時直觀的掌握土地資源的詳細數據信息及變動信息，為高校土地資源的利用決策提供支持。系統通過計算分析錄入的基礎數據，實現地圖查詢、土地信息統計、土地利用評價、成果輸出等功能，同時系統增加了測算區域面積和放大凸顯選中區域的功能，進一步強化系統統計功能和點擊查看地圖的直觀性。下面對系統的重點功能進行介紹。

5.1 土地面積測算功能

在高校土地資源的管理決策過程中，對某塊土地面積的精確掌握是一個非常重要的要求。目前高校大都具有整個校區的土地證和宗地圖，可以查到校區的整體面積，但是對其中某一塊土地的面積缺乏高效的計算手段。本系統增加了計算區域土地面積求統計值的模塊，有效地提高了高校土地管理的工作效率和管理水平。

部分代碼如下：

5.2 放大凸顯區域地塊功能

在高校土地管理的實際工作中，對土地圖形資料的需求主要是查看瀏覽，本系統提供放大并標紅選中地圖對象的功能，可以極大地增強查閱地圖的可視性。部分程序代碼如下：

5.3 土地利用評價功能

土地評價模塊將根據輸入的數據自動進行計算，既保證了結果的準確性又提高了計算效率。主要包括指標權重值的錄入、評價指標集約度分值計算、土地開發率測算、土地建成率測算、用地結構狀況統計、建筑密度、綜合容積率等。高校土地資源信息管理評價系統功能界面如圖2所示。

土地評價模塊的主要功能需分步實現，首先從數據庫提取出計算的初始數據，對指標現狀值進行計算，然后確定權重值及理想值并錄入到數據庫中保存，最后按照算法進行自動測算。指標權重值的確定采用特爾斐法，通過對評價目標的權重進行多輪專家打分，并按公式（1）計算權重值：

式中：Wi為第i 個指標權重；Zij為專家j 對于第i 個指標的打分；n 為參與打分專家總數。

參與打分的專家應熟悉高校土地的管理工作，包括國土資源管理部門工作人員、高校管理土地的工作人員以及熟悉土地評價工作的評估專家。第一輪為無干預打分，根據第一輪打分結果計算出指標的平均值及標準差，在進行下一輪打分時將結果發給專家，供專家參考并對打分進行修正。經過兩輪打分后，各指標權重標準差均在限差范圍，根據第二輪打分結果確定各指標權重值并將權重值錄入數據庫的指標權重表里。

評價指標集約度分值按式（2）計算：

式中：D 為評價指標集約度分值；Si為第i 個指標現狀值；Ii為第i 個指標理想值，采用專家咨詢法或依據國家和地方制定的政策、規劃及有關用地技術標準的目標值法確定；Wi為第i 個指標權重值。

系統將諸如此類的算法集成匯總到算法庫中，實現各評價指標值的自動測算[7?10]。

6 結語

在高校土地資源基礎數據收集整理的基礎上，運用計算機數據處理方法，構建了高校土地資源信息管理評價系統的數據庫，同時結合高校土地資源管理工作數字化的需求，基于GIS平臺設計了高校土地資源信息管理評價系統，它極大地提高了高校土地資源管理的工作效率和數字可視化管理水平，為高校土地管理提供高效的決策支持。

參考文獻

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