村镇土地利用信息系统分析——以长三角为例

发布时间:2012-10-22 15:21:05 论文编辑:ya6310


 1.关键技术概述 

1. 1 World Wind 主要特点   World Win代写计算机职称论文d 是一款由美国宇航局( NASA) 开发的三维地理信息系统开源软件,利用 Land-sat 7、STRM、MODIS 等多种卫星遥感数据,将 Landsat 卫星图像与 STRM 数字高程模型叠加在一起,实现三维地球仿真[1 -2]。World Wind 技术优点主要体现在以下方面:
①World Wind 是 c#编写的开源软件,能够自由修改源代码,扩展其功能和样式;
②World Wind 卫星数据具有自动更新能力,低分辨率的 Blue marble 数据包含在内,当用户放大到特定区域时,附加的高分辨率数据将会自动从 NASA 服务器上下载,遥感影像与 STRM 高程叠加生成三维地形;
③WorldWind 允许用户设置缓存数据并且允许用代写计算机硕士论文户改变数据存储位置,同一个缓存可以被多台计算机共享。在分辨率范围内可随意调整观察角度和大小,叠加地名标注和行政区划等数据;
④World Wind 提供两种扩展系统功能的方法: Plug - in( 插件) 和 Add -on( 附加) 。其中插件机制支持多种语言的插件形式,并具有较高的运行效率。
1. 2 ArcEngine 技术特点  ArcGIS Engine 是一组完备、打包的嵌入式 GIS 组件库和工具库,开发人员可用它来创建新的或扩展已有的桌面应用程序。基于 A代写计算机毕业论文rcGIS Engine 结合程序设计语言可以开发出具有很强专业性的 GIS 系统,所开发的系统客户端只需要安装 ArcGIS Engine Runtime 及相应的许可就可以使用,简单方便。 
 

2 .研究方法与技术       

2. 1 数据库管理模块    在长三角村镇土地规模利用管理过程中需要用到大量的数据,系统要对这些数据进行快速的查询、浏览及应用分析等操作,就要建立一个有效数据管理体系。系统数据库管理模块从属性上可分为空间数据、统计业务数据和系统支撑数据三大类。
( 1) 基础数据库存储各种非空间信息。属性数据库中存储各关键业务数据的属性信息,各个村镇土地专题数计算机专业职称论文据中的关键业务数据的属性均存储于此数据库中。
( 2) 外部专题数据存储需要在基础数据中进行浏览的专题数据。村镇土地专题数据库分区域创建,以县级的行政单位为基础。每个县级行政单位为一个数据库,所有相关的数据均存入此数据库中,各县级行政单位的数据相互独立。土地专题数据库包括普通数据和关键业务数据两部分,如太仓土地规模利用评价。
( 3) 普通数据包括基础地理信息、土地利用现状、土地利用规划、基本农田保护区、农用地分等定级、基础影像数据,如太仓陆渡镇、浏河镇土地利用规划数据等。该数据库主要是对卫星影像数据和矢量数据的存储,供客户端查询和浏览和编辑不包含业务数据。
2. 2 地理信息系统模块 长三角村镇土地规模利用信息管理系统以 C#作为开发工具,以 ArcEngine 实现基于空间数据的分析查询功能。  
( 1) 规划成果管理。规划成果管理包括图件成果和文档成果管理,图件成果管理包括规划成果图件的存档、调阅、查询、统计、输出、调整、修改等功能; 文档成果管理包括文档的存档、查阅、输出等。  
( 2) 信息查询功能。信息查询功能主要实现土地利用现状、规划、评价等信息的查询。实现了查询每个图斑的具体情况,属性与图形的即时交互,可以由图查属性或由属性查图。也可规定范围统计地类属性及面积,用统计图和列表显示结果,并输出结果为文件[3]。 
( 3) 统计分析功能。按需提炼各种汇总统计信息包括地块的汇总统计、对遥感影像变化图斑核查的汇总统计等。系统充分利用 GIS 的空间分析功能,结合地图进行各种信息的统计分析,可以生成对不同统计对象的空间分布专题图,将统计分析的结果以专题图、统计图形及报表相结合的形式输出。
( 4) 空间分析。统计分析、缓冲区分析、空间关系分析等。 
2. 3 二维三维耦合  World Wind 以地球 360°经度和 180°纬度为标准,第1 层以36°划分,分为( 360/36) * ( 180/36) =50 层,第 2 层以 18°,第 3 层以 9°以次类推[4 -5]。纹理数据存放在\Cache\Earth\Images\NASA Landsat Imagery\NLT Land-sat 7 ( Visible Color) 目录,高程数据同纹理数据一样分层存储,从服务器下载的图像格式为 JPG,512* 512 像素,下载完毕后转换为 DDS 格式,DTX3 压缩,下载的临时文件后缀为jpg. tmp。 
( 1) 矢量数据。World Wind 还能将本地的 Shape 文件作为图层加载到 World Wind 地球模型上,不仅能将地理要素对应到正确的地理位置上,而且能自动显示出 World Wind中的属性信息。在系统中,将河流、湖泊、地标、公路、铁路、省界及河网编号等点、线和面数据以 Shape 文件格式加载的仿真系统中。 
( 2) 栅格数据。开发栅格图象叠加的功能,将本机的栅格数据叠加到 World Wind 三维地球模型上,并且可以调整栅格图像的透明度,方便用户进行深入的观察分析; 将不同时期的土地利用遥感影像安照土地利用分类处理成 TIF 格式的图片,配准加载的 World Wind 中实现地形变迁分析。 
( 3) 3D 模型数据。在 World Wind 平台上,可运用 XML文件加载本地 3D 模型数据,可以运用 XML 文件以以静态方式加载到仿真系统中,动态管理各个模型。  
      

3 .系统实现功能 
         
3. 1 人机交互 在系统中设置 3 种形式的操作,分别为工具面板、菜单,可以方便地让不同使用习惯的用户操作,简单直观,具有较好的交互性和处理效率。  
3. 2 虚拟环境 三维地球模型、高分辨率遥感数据的结合是一种具有很强吸引力与直观的信息传递特性。虚拟环境三维仿真模块如图 1 所示。图1 三维仿真环境 
3. 3 GIS 环境 基于 ArcGIS Engine 提供的空间数据处理、编辑、空间分析等组件,设置基本的地图的操作,如显示、放大、缩小、移动及查询等操作。GIS 功能模块如图 2 所示。图2 GIS 功能模块 
3. 4 数据库管理 包括规划方案的科学管理和规划基础数据的数据库管理,提供各项数据的查询、输入、修改、删除、导入、导出等功能。 
3. 5 可视化与地图输出 各种规划成果的图表展现,提供专题地图的打印和输出等功能。