■　梁宝仲

（辽宁水文地质工程地质勘察院辽宁大连116037）

基于SuperMap的工程勘察综合地理信息系统初探

■梁宝仲

（辽宁水文地质工程地质勘察院辽宁大连116037）

传统的工程勘察数据文件存储应用模式存在很多弊端，已经无法满足城市化进程快速发展的需要。本文基于SuperMap，依据辽宁水文地质工程地质勘察数据业务应用流程，采用数据库存储方式和C/S架构模式，结合GIS空间分析技术，构建工程勘察综合地理信息系统。

工程勘察水文地质工程地质GIS；SuperMap全景图

1　引言

随着我国城市化进程的加快，人们对居住环境和工作环境的要求日益提高，城市建设项目和改造项目与日俱增，与此同时，工程勘察积累的数据文献资料不断增加。纸式文件存储方式早已不能满足数据应用的需要，传统的电子文件存储方式对工程勘察资料信息化应用初期起到了积极作用，但是经过长期的数据积累，传统的电子文件存储方式也呈现出许多弊端，例如：历史数据查询时，无法结合空间信息，导致获取某个区域某个项目的具体指标，人工操作时间较长；人工录入区域信息时，如果出现操作错误，将影响后期的数据应用，导致文字方式检索无法成功；数据应用往往局限在查询功能上，不能结合时空动态环境，进行综合分析等等。而GIS能够结合空间信息，在数据管理上具备了强大功能，并在诸多领域取得了成功，如城市交通、规划管理、灾害监测、城市测绘等。

本文根据辽宁省大连市水文地质工程地质勘察数据，基于SuperMap研发“辽宁水文地质工程地质勘察综合地理信息系统”，在工程地质勘察等数据管理上迈出了试探性的一步。

2　系统研发环境

系统采用C/S结构，基于SuperMap Objects二次开发组件和. Net框架进行研发，数据库采用Oracle。

2.1组件式GIS

组件式软件技术，就是利用研发项目相关领域的组件进行系统开发。所谓组件式GIS，就是利用一组标准通信接口的跨语言应用组件构建地理信息系统。组件式GIS有利于提高系统平台开发的效率，拥有便于开发、灵活集成、易于扩展等优点。

SuperMap Deskpro采用全组件式开发，操作方便；SuperMap Objects基于ActiveX/COM技术研发，具有大量的对象和接口数量，为开发人员封装了强大功能；当前SuperMap的SDX技术支持多种商用数据库，如：Oracle、SQL Server和Sybase等，适合快速搭建地理信息系统[1]。

2.2数据库软件

Oracle数据库能够真正实现工程勘察业务数据和空间数据一体化的无缝集成，它能够支持海量数据存储应用，具有检索灵活，易于数据动态分析等优点。

2.3系统架构

辽宁水文地质工程地质勘察院包括地质勘察处、土工实验室、测绘工程处等多个部门，其中数据中心负责管理全院信息数据，各处根据部门业务需要，从数据中心获取相关数据。因此，系统的架构采用C/S（客户机/服务器）结构，通过它可以充分利用两端的硬件资源优势，将任务合理分配到客户端和服务端来实现，降低系统的通信开销。

系统架构如图1：

图1　系统C/S架构

3　数据库设计

系统中应用的数据包括业务数据（如岩性、水质分析数据、岩石及土体的力学实验分析数据、野外勘察数据等）和空间数据，其中空间数据分为基础地理数据和专题地理数据。基础地理信息数据有：陆地、海洋、河流、道路、铁路、省份、省会、市区界、建筑物和地下隐蔽工程等。专题地理信息数据有：岩性及其分界线、地形地貌、矿产资源分布、地下水类型及其分布、海水入侵情况监测、地质灾害监测与治理情况、大地热资源的分布及异常区、大地氡分布数值公益性建筑项目、娱乐性建筑项目、垂向地层等。数据库结构如图2：

图2　数据库结构

辽宁水文地质工程地质勘察数据库是一个业务性很强的应用型数据库。工程勘察数据涉及空间和行业面很广，几乎和社会的各个行业都息息相关，所以空间数据种类繁多。对于应用型数据库，需认真考虑业务数据与空间数据的紧密结合，例如业务数据需建立“所属项目”、“所属区域”字段，用于关联空间数据，便于查询和分析功能的实现。

4　系统研发与实现

4.1系统界面

系统界面包括菜单、按钮组、导航栏、地图窗口、信息查询窗口、属性窗口、多媒体窗口等，布局如图3：

图3　系统布局

4.2电子地图基本操作

系统中电子地图基本操作包括：影像图显示、选择、圆形选择、多边形选择、漫游、放大、仿效、全图、地图刷新、鹰眼图、空间测算、按比例显示、前一视图、后一视图等。部分功能实现利用

SuperMapCtrl的Action属性接口，如图4：

图4　基本操作所对应接口

4.3查询

系统提供的查询方式有地图选择项目查询、检索项目信息查询、项目区域定位查询以及历史记录查询四种。

地图选择项目查询：通过地图选择操作，获取某个水文地质工程项目的属性信息，包括：项目名称、岩性及地层信息、水质信息、施工单位、施工时间、所属区域和相关人员等。如图5：

图5　属性信息窗口

检索项目信息查询：通过信息查询窗口，可查询项目信息。

项目区域定位查询：在信息查询窗口中，根据用户所选信息行，执行“空间定位”功能，可以在地图中定位到该行所对应的图形对象。

历史记录查询：用户通过“项目年限”、“所属区域”、“项目名称”等字段，多条件查询历史记录信息。

相关人员信息查询：输入人员姓名可查询其完成项目等信息。4.4统计分析

统计分析包括按时间统计、按区域统计、按施工单位统计、按项目级别统计以及多条件统计等方式。

4.5空间分析

缓冲区分析：对空间对象创建缓冲区，查找其一定范围内的所有工程项目。

最邻近项目查找：查找一个空间对象最近工程项目信息。

最短路径分析：查找两个项目之间的最短路线。

4.6多媒体信息

辽宁水文地质工程地质勘察院综合地理信息系统中，空间对象不仅拥有空间信息和属性信息，同时还具有图片、视频等多媒体信息。

4.6.1照片和视频信息

当用户在地图窗口点击具有图片和视频的空间对象后，系统会弹出该对象属性、图片以及视频信息。

4.6.2全景图实景技术

全景图技术是一种360度球型虚拟实景的表现方式，它的底图是由鱼眼相机的拍摄照片拼接而成，虽然底图都是平面的照片，如图6，但是，将其进行技术处理后，便可以动态漫游三维场景。截取水平旋转播放时的动态图片如图7。

图6　全景图相片

图7　全景图动态旋转播放

4.7其他功能

系统除了上述功能外，还具有地理信息系统专业的鹰眼图、空间查询和定位、缓冲区分析、空间信息查询、空间对象图形编辑等功能，以及业务需求中的部门车辆监控、专题图制作、报表打印等功能。

5　总结

水文地质工程地质勘察综合地理信息系统初步建设成功，交付实践应用，使工程业务人员可以直观清晰获取施工地的具体位置和详细情况，便于领导部门指挥决策、统筹全局；现场工作人员准确地上报工作和项目完成情况，切实做到“定时、定点、定位”的工作方式；院内业务人员熟悉业务流程，高效完成指令传达、成果输出、收费统计等业务工作，为其节省了大量的人力、物力、财力。

系统平台的初步研发创造了可观的经济效益、社会效益和环境效益，但是平台应用要进行周期性的回访，和工作人员进行定期的意见反馈，保证系统功能与时俱进的先进性。

［1］张硕，郭同德，王金鑫.用组件式GIS快速开发地理信息应用系统.城市勘测，2009（6）：19-23.

［2］吴信才.地理信息系统的基本技术与发展动态［J］.地球科学-中国地质大学学报，1998（4）：329-333.

［3］宋关福，钟耳顺.组件式地理信息系统研究与开发［J］.中国图象图形学报，1998（4）：314-316.

［4］胡亚，李永树.基于组件式GIS-SuperMap Objects的二次开发.四川测绘，2004，27（01）：3-5.

［5］黄杏元，马劲松，汤勤.地理信息系统概论（修订版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［6］北京超图地理信息技术有限公司.SuperMap Objects 2008帮助文档［Z］. 2008.

P621［文献码]B

1000-405X（2016）-3-259-1