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基于AE的林地征占用管理系统的设计与实现

胡晓婷

(城市与环境学院.西北大学.西安.710127)

摘要：阐述了以ArcGIS Engine作为开发平台，利用C#开发林地征占用信息管理系统的方法、思路以及相关技术，即利用GIS技术将空间数据和属性数据结合起来，以数据可视化的方式，为林地征占用信息管理提供一种崭新的决策支持方法。 关键词：林地征占用；地理信息系统；ArcGIS Engine 1引言

林地征占用审核审批是一项法规性极强的工作。随着社会经济的迅猛发展，经济区开放开发的推进和一大批重大项目的开工建设，林地已经成为工业化城镇化项目用地的重要来源之一，林地保护与利用之间的矛盾日渐突出。林地与耕地具有同等重要的地位，国家对林地征占用实行实额管理和严格审批制度，坚决禁止未批先用、不批占用等情况。乱占滥用林地行为的频繁发生，使得传统的林地征占用管理工作的弊端日益凸显。因此，利用GIS技术，加强林地的科学保护管理方法十分重要。

地理信息系统(GIS)是在计算机软、硬件平台支持下对空间数据进行输入、存储、检索、运算、分析、建模、显示、输出等的计算机软件，是集地质学、地理学、测绘学、遥感学、空间科学、信息科学、计算机科学和管理科学为一体的边缘学科口[1]。GIS的概念框架，如图1所示。

GIS技术非常适用于林地征占用信息的管理，将各林地征占用项目的空间地理数据和属性数据分别存于数据库中，利用GIS的空间数据和属性数据绑定技术，为林地征占用信息管理提供高效率、科学化的管理和决策服务。

用户界面

系统和数据库管理 数据库建立和数据输入 空间数据处理和分析 图1 GIS概念框架

产品生成和输出 2 系统需求分析和系统目标

林地是林业发展之本,必须珍惜和合理利用。近年来，随着我国经济建设的高速发展，工程建设等项目征占用林地情况逐渐增多，乱占滥用林地行为也频繁发生，传统的林地征战用管理工作的弊端日益凸显。因此，利用GIS技术，加强林地的科学保护管理方法十分重要。

征占用林地申请资料种类多样，图形与属性数据皆有，利用GIS技术空间属性数据统一管理的特点，对改进征占用林地管理方法具有十分重要的意义。

本系统设计的目标：以GIs技术为核心，有效、全面地利用现有数据成果，最大限度的集成相关数据，实现林地征占用信息管理的科学化、自动化、信息化、多元化，为征占用林

地项目的管理、政府决策、制订规划等提供实时、准确、快速服务，有效的提高工作效率和单位部门的信息化水平。

3 系统体系结构和系统功能设计 3.1系统体系结构

系统以目前在世界上占主流地位的开放型GIS软件—Esri公司的ArcGIS地理信息系统处理平台为基础，通过C#开发语言调用ArcGIS Engine组件库所提供的符合COM协议的软件组件，进行集成二次开发，利用ArcGIS空间数据引擎ArcSDE提供对空间数据的调度管理，利甩ADO.NET技术实现对SQL server非空间信息的访问。

本系统采用客户服务器(Client/Server)的体系结构，服务器存储所有系统数据，应客户请求发送不同用途的数据；客户端接收特定数据，计算、分析数据，给出结果并显示[3]。 3.2系统功能设计

系统的功能设计是系统开发的一个重要环节，根据需求分析和系统开发的目标，将系统设计为7个模块来实现，有数据管理模块、图形管理模块、查询统计模块、分析定位模块、图形输出模块、项目审批管理、档案管理。系统功能框架，如图2 所示。 林地征占用信息管理系统 数据管理图形管理 查询统计 图形定位 图形输出 项目审批 档案管理 数 数 数 地图属图属报项造小图图项项审资资资据 据 据 图形性形性表目林班形形目目批料料料录 更 删操编编查查统定定定整打审审管上下删入 新 除 作 辑 辑 询 询 计 位 位 位 饰 印 查 批 理 传 载 除 图2林地征占用信息管理系统功能框架图

系统各模块主要实现功能：

1)数据管理模块：主要包括数据录入、数据更新、数据删除3个方面。数据录入是将现有的文档数据录入到数据库中加以管理，采用用户对应权限的方式来保证数据的保密和安全；数据更新是在保证数据保密和安全的前提之下进行数据的更新，主要是对陈旧数据的修改以及增加新的信息；数据删除是在数据保密和安全的前提下对数据库中无用、无效的数据信息进行删除。

2)图形管理模块：主要包括地图操作、图形编辑、属性编辑三个方面。地图操作主要是地图上图、图形进行放大、缩小、漫游、全图、前一视图、后一视图、设置显示比例尺等地图基本操作；数据的编辑主要是修改、增加、删除等操作，允许有权限的用户对具体实体的形状、属性值、字段属性行进操作，并写入数据库中。

3)查询统计模块：主要包括图形检索、属性检索、图形属性交互检索以及查询统计方面的内容。检索要求能够以多种方式进行数据检索，它主要包括：图形检索、属性检索、图形属性交互检索、统计。查询统计是利用从数据库中提取的数据进行统计分析，统计出地方病的类型、数量、级别等。

4)图形定位模块：主要包括项目定位、异地造林定位和小班定位三个方面。项目定位是根据项目编号名称等信息，在地图中定位该项目，可查看该项目的相关信息；异地造林定位是查看该项目的异地造林情况，在地图中定位到该异地造林位置，直观的呈现给用户；小班定位

是可在地图中定位用户指定的小班在地图上的位置，并可查看其属性信息。

5)图形与输出模块：主要包括图形整饰、图形打印两个方面。对检索、查询、分析处理等结果进行最后的整饰，输出或打印。

6）项目审批模块：此模块是林业主管部门对征占用林地项目是否审批的管理模块，包括项目信息审查，审批的功能。

7）档案管理模块：征占用林地项目在申请时需要提供很多的资料以及相关法律法规，包括文档及图片等，该模块包括将资料上传至数据库存储，从数据库中下载需要的文件，以及删除不需要的文件的功能。 4系统开发中的关键技术 4.1 ArcGIS Engine技术

ArcGIS Engine是开发人员用于建立自定义应用程序的嵌入式GIS组件的一个完整类库。开发人员可以使用ArcGIS Engine将GIS功能嵌入到现有的应用程序中。ArcGIS Engine由一个软件开发工具包和一个可以重新分发的、为所有ArcGIS应用程序提供平台的运行时（runtime）组成[2]。

ArcGIS Engine的五个组成部分：

1)基本服务：由GIS核心Arc Objects的组件构成，几乎所有GIS应用程序都需要，如要素集合体和显示等。

2)数据存取：对许多矢量或栅格数据进行存取，包括强大而灵活的地理数据库。 3)地图表达：包括用于创建和显示带有符号体系和标注功能的地图的ArcObjects，及包括创建自定义应用程序的专题图功能的ArcObjects。 4)开发组件：用于快速应用程序开发的高级用户接口控件和高效开发的一个综合帮助系统。如SymbologyControl、GlobeControl、MapControl、PageLayoutControl、SceneControl、TOCControl、ToolbarControl和LicenseControl控件等。

5)扩展功能：包含了许多高级功能，如GeoDatabase Update、空间分析、三维分析、网络分析和数据互操作等。ArcGIS Engine标准版License并不包含这些ArcObjects组件的许可，它们只是作为一个扩展而存在，需要特定的License才能运行。 4.2ArcSDE

ArcSDE是ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道。它允许用户在多种数据管理系统中管理地理信息，并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数据。 ArcSDE是多用户ArcGIS系统的一个关键部件。它为DBMS提供了一个开放的接口，允许ArcGIS在多种数据库平台上管理地理信息。这些平台包括Oracle，Oracle with Spatial/Locator，Microsoft SQL Server, IBM DB2，和Informix。 如果你的ArcGIS需要使用一个可以被大量用户同步访问并编辑的大型数据库，ArcSDE为你提供必要的功能。通过ArcSDE你的ArcGIS可以在DBMS中轻而易举地管理一个共享的、多用户的空间数据库。 4.3数据库 sqlserver

SQL Server 是一个关系数据库管理系统。SQL语句可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。本系统采用SQL语句对数据库进行操作管理，通过调用ArcGISEngine中的IworkspaceFactory接口的Open方法可以获取到SDE的连接。通过调用返回的Iworkspace接口的DataSetNames属性可以获取工作空间中所有的DataSet名，再调用IFeatureworkspace接口的0penFeatureDataset等方法来打开Dataset进而获取每个Dataset中的FeatureClass集合,实现数据检索查询删除等等操作。 5系统的开发实现

该系统使用西藏昌都地区数据为主要参考数据源来展现该系统的部分功能。在开发过程中，主要用到ArcGISEngine平台中的MapControl、PageLayoutContml、ArcCatalog、TOCControl、

ToolbarControl、SceneControl等控件。通过对组件对象库的属性、事件、方法等通用编码方法以及扩展这些常见对象模型，大大提高了开发的效率，使得GIs应用开发变得非常方 便。系统运行主界面，如图3所示。

图 3 林地征占用管理系统界面

系统开发的基本思路是在VC#.NET中，通过加载ArcGISEngine组件库中的控件、工具条等现有的资源，简化程序的代码编写，提高开发效率。 6.结束语

本文详细介绍了基于.NET和ArcGIS Engine开发平台，利用ArcsDE和ADO.NET技术，采用组件式结构开发林地征占用信息管理系统的方法、思路以及相关技术。该系统实现了征占用林地项目信息数据的图形、属性管理，把空间数据和属性数据有机地结合起来，操作方便、直观、可扩展性好、稳定、便于维护。系统的实现，为林地数据统计、预测和政府规划等提供了综合性服务，具有一定的借鉴和参考价值。

参考文献:

[1] 汤国安,杨听.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006． [2]ArcGIS Engine开发指南.环境系统研究所公司（美国）. 380 New York Street Redlands，CA92373-8100,USA

[3] 熊汉江，龚健雅．基于三级客户机／服务器模式的GIS软件平台设计与实现[J]．武汉大学学报,200l,(2):73—77．

[4] 朱仕杰,南卓铜.基于ArcEngine的GIS软件框架建设[J]. 遥感技术与应用，2006.8 [5] 邵作宇,常庆瑞,陶文芳. 基于ArcEngine的陕西省土壤信息系统构建[J]. 水土保持通报,2009.8

[6]ESRI公司.ArcEngine Developer Guide For ArcGIS 9.0〔M〕.California: ESRI. 2004. [7]Kang-tsung Chan,陈健飞等译.地理信息系统导论〔M〕.北京:科学出版社,2003.

Design and Implement of Occupied and Expropriated Forestland Information Management System Based on AE

Hu Xiao-ting

( Institute of Urban and Environmental .Northwest University. xi’an 710127)

Abstract:This paper sets forward the method,thinking route and correlation technique of using C# to develop Occupied and Expropriated Forestland Information Management System by taking AE for platform,i.e.to take the unification of spatial data and attribute data with manner of data visualization,offers a kind of fire-new decision supporting method for Occupied and Expropriated Forestland Information Management.

Key words：Occupied and Expropriated Forestland Information；GIS；AE(ArcGIS Engine)