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(1) 数据处理与地图服务相关技术
贵州省农村公路建设意义重大,但监管手段匮乏,本系统的构建旨在解决这些问题。在数据处理阶段,首先利用 ArcGIS 系列产品与 SQL Server 进行操作。ArcGIS 软件在地理信息数据处理方面具有卓越的性能。对于贵州省的基础地理信息数据,其中涵盖了地形地貌数据,如山脉、河流周边地形的高程信息、坡度信息等,这些数据格式多样,可能存在如 Shapefile、GeoJSON 等格式,需要通过 ArcGIS 进行格式的统一转换。同时,交通业务数据也十分复杂,包括不同时期规划的公路路线信息、已建成公路的基本属性(如建设时间、投资规模等),这些数据在不同的业务系统中存储格式和规范也不同,需要进行预处理使其标准化。
高分辨率遥感影像更是数据处理的重点之一。这些影像数据量巨大,并且其分辨率决定了后续对农村公路细节信息的获取能力。例如,高分辨率影像能够清晰地分辨出公路的边界、路面的状况等。在利用 ArcGIS 对这些数据预处理时,需要进行辐射校正,以消除传感器自身以及大气等因素对影像亮度值的影响,从而保证影像色彩和亮度的真实性。同时,还要进行几何校正,将影像的坐标与实际地理坐标准确匹配,这是后续进行地理分析的基础。
在数据入库方面,SQL Server 发挥了关键作用。它提供了稳定且高效的数据存储环境。在设计数据库结构时,要充分考虑数据的分类和关联。例如,将基础地理信息数据中的不同类型数据分别建立不同的表结构,地形数据表中存储高程值、坡度值等字段,水系数据表中存储河流名称、流向、流域面积等信息。对于交通业务数据,按照公路建设阶段、类型等分类存储,如在建公路数据表、已通车公路数据表等。这样设计的数据库结构可以方便后续的数据查询和管理。
数据发布成地图服务是 WebGIS 的核心环节。对于处理好的数据,根据系统功能需求发布相应的地图服务。贵州省全省 2018、2019 两期影像的切片工作尤为重要。影像切片过程需要考虑多方面因素。首先是切片的层级设计,根据不同的缩放级别确定合适的切片分辨率。在高缩放级别下,切片的分辨率要足够高,以便能够清晰地显示农村公路的细节,如公路上的标识、小型桥梁等;在低缩放级别下,切片的分辨率降低,但要保证能够快速加载大面积的影像,让用户能够快速浏览贵州省的整体区域。同时,切片的存储和索引方式也需要精心设计,以便在用户请求地图服务时能够快速准确地获取所需的切片数据。
(2) 数据管理子系统的详细功能
数据管理子系统是整个系统有序运行的保障,它对业务数据和交通业务数据进行全面管控。数据上传功能是数据更新的关键入口。在实际的农村公路建设过程中,不同部门和不同层级的工作人员会产生新的数据,比如交通规划部门会有新的公路规划调整数据,建设部门会有最新的工程进度数据,这些数据都需要及时上传到系统中。上传功能需要考虑数据的兼容性和安全性,要对上传的数据进行格式检查和病毒扫描等操作,确保数据符合系统要求且不会对系统安全造成威胁。
数据下载功能则是为了满足用户对数据的使用需求。不同用户可能需要不同类型的数据,例如研究人员可能需要历史的农村公路建设数据用于分析建设趋势,监管部门可能需要最新的建设进度数据进行实时监管。下载功能要提供便捷的操作界面,用户可以根据自己的需求选择要下载的数据类型、范围和格式。同时,为了保证数据的安全性和版权,在下载过程中可以设置一定的权限管理,如需要用户登录认证,并根据用户的权限级别决定其可下载的数据范围。
数据的归档操作对于数据的长期保存和历史回溯具有重要意义。随着农村公路建设的不断推进,会产生大量的数据,这些数据在不同阶段有不同的价值。对于一些已经完成建设并且经过验收的数据,需要进行归档处理,将其存储到专门的存储介质或存储区域中。归档的数据要保持其完整性和可访问性,以便在需要时可以进行查询和分析。例如,对于已经通车多年的农村公路,其建设过程中的所有数据都可以归档,包括规划图、施工记录、验收报告等,这些数据可以为后续类似项目提供参考。
数据入库操作在前面已经提及部分内容,这里进一步阐述。在数据管理子系统中,入库操作不仅仅是将数据存储到数据库中,还需要对数据进行质量检查和关联处理。质量检查包括数据的准确性、完整性和一致性检查。例如,对于新上传的农村公路属性数据,要检查路段长度、宽度等属性值是否在合理范围内,是否与其他相关数据存在冲突。关联处理则是将新数据与已有的数据建立正确的关联关系,比如新的公路建设数据要与周边的地理信息数据(如地形、居民点等)建立空间关联,以便在后续的分析和查询中能够准确地反映农村公路在整个地理环境中的位置和作用。
查询检索与导出功能是数据管理子系统的重要功能之一。对于矢量数据,用户可能需要根据不同的条件进行查询,如查询某一区域内的公路矢量数据、查询特定等级的公路矢量数据等。在查询过程中,可以通过设置空间查询条件(如与某个居民点的距离范围)和属性查询条件(如公路路面材质)来获取所需的矢量数据。对于影像数据,用户可以根据时间、地点等条件进行查询,例如查询某一时间段内某一地区的高分辨率遥感影像。系统日志的查询则可以帮助管理员了解系统的使用情况和可能存在的问题,如哪些用户在什么时间进行了什么操作。导出功能要支持多种数据格式的导出,以满足不同用户对数据的进一步处理需求,如将矢量数据导出为 Shapefile 格式供 GIS 软件进一步分析,将查询结果以 Excel 格式导出方便用户查看和统计。
(3) 核查流程与遥感核查子系统功能
农村公路核查流程的设计是确保公路建设质量和规划合理性的关键。属性核查作为核查内容的一部分,主要针对路段长度、宽度与路面材质等关键属性。路段长度的核查是为了保证公路建设符合规划要求,在实际操作中,通过遥感影像结合矢量数据进行测量。例如,利用高分辨率遥感影像可以清晰地分辨出公路的起止点,再通过地理坐标计算其长度,与规划中的长度进行对比。宽度的核查同样重要,不同等级的农村公路有不同的宽度标准,通过遥感影像分析结合实地抽样调查,可以确定公路的实际宽度是否达标。路面材质的核查则需要借助影像的光谱特征,不同的路面材质在遥感影像上有不同的反射光谱,通过分析影像中公路路面的光谱信息,可以判断其材质类型是否与规划一致。
计划专题核查涉及畅返不畅、居民点位与户数核查等内容。畅返不畅情况的核查对于保障农村公路的畅通性至关重要。通过对不同时期的遥感影像和交通业务数据进行对比分析,找出原本畅通但后来出现问题的路段。例如,可能由于自然灾害、道路老化等原因导致公路部分路段损坏无法正常通行。居民点位与户数核查是为了评估农村公路的服务覆盖范围,利用高分辨率遥感影像可以识别居民点的位置和大致规模,再结合实地调查数据,可以准确统计居民户数,从而分析公路是否能够满足居民的出行需求。
建设专题核查包括道路路线等级、路线轨迹核查。道路路线等级的核查要依据规划标准,通过对公路的几何特征、连接情况等进行分析。高等级的农村公路在路线设计上更加规范,有更严格的曲率限制等。通过遥感影像和矢量数据可以获取公路的几何形状信息,从而判断其路线等级是否符合规划。路线轨迹核查是为了保证公路建设的路线与规划一致,防止出现偏差。在建设过程中,可能由于施工误差、地形变化等原因导致路线轨迹与规划不符,利用遥感影像和 GIS 技术可以准确地监测路线轨迹的变化。
遥感核查子系统在核查流程中扮演核心角色。通过新建核查任务的形式,将各种核查内容有机整合。在任务执行过程中,结合路线打断、路线轨迹移动等关键技术。路线打断技术可以将复杂的公路路线根据不同的核查需求进行分段处理,例如在属性核查中,对于长度较长的公路路段,可以将其打断成若干小段分别进行测量和分析,提高核查的准确性。路线轨迹移动技术主要用于建设专题核查中,当发现路线轨迹与规划存在偏差时,可以通过该技术模拟不同的调整方案,找到最佳的修正路径。通过这些技术手段进行核查后,生成核查明细,核查明细中详细记录了每一项核查内容的结果,包括是否符合要求、偏差值等信息。
同时,遥感核查子系统还对专题图和数据成果进行管理。专题图是将核查结果以直观的图形方式展示,如将属性核查结果以不同颜色标注在地图上,符合要求的路段用绿色表示,不符合要求的路段用红色表示。对于数据成果的管理,实现分类、上传、下载等功能。分类功能可以根据不同的核查类型和结果将数据成果进行分类存储,方便查询和管理。上传功能允许用户将新的核查数据成果添加到系统中,下载功能则满足用户对数据成果的使用需求,如将核查结果数据下载后用于报告编制、决策分析等。
require([
"esri/Map",
"esri/views/MapView",
"esri/layers/TileLayer"
], function(Map, MapView, TileLayer) {
// 创建地图对象
var map = new Map({
basemap: "streets"
});
// 创建瓦片图层,这里假设是已经发布的贵州省农村公路相关地图服务
var tileLayer = new TileLayer({
url: "http://yourserverurl/yourtiledlayerurl"
});
map.add(tileLayer);
// 创建地图视图
var view = new MapView({
container: "viewDiv",
map: map,
center: [106.71, 26.57],
zoom: 7
});
});