基于Arc Engine的矿产资源规划管理信息系统的建立

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摘 要：矿产资源是国家的宝贵财富，矿产资源规划信息化建设是提高各级矿产资源管理部门的规划管理效率和水平的重要手段。本文基于arc engine平台及Microsoft Visual Studio开发环境设计、开发矿产资源规划管理信息系统，实现省、市、县级三级矿产资源规划成果的一体化管理及动态的规划实施管理。

关键词：矿产资源规划；Arc Engine；Visual Studio管理信息系统

中图分类号：TP311.52

矿产资源规划是矿产资源勘查和开发利用的指导性文件，是依法审批和监督管理矿产资源勘查、开采活动的重要依据。规范化、科学化管理好矿产资源不仅是高效利用、开发矿产资源的保证，也是直接关系到社会可持续发展的保证[1]。

在《矿产资源规划编制实施办法》中明确要求，要建立矿产资源规划管理信息系统，并与探矿权采矿权管理信息系统及其他管理信息系统相衔接，向政府和社会公众提供矿产资源调查评价、勘查、开发利用与保护、矿山生态环境保护和恢复治理的规划信息服务。同时，为了更好地贯彻落实国家矿产资源规划编制与实施管理制度，需要加强各级规划信息系统建设，逐步建立矿产资源规划成果数据库，实现规划数据库的共享。本研究以江苏省为例，在Visual Studio 2005和ArcEngine9.3环境下设计、开发和建立矿产资源规划管理信息系统（以下简称“系统”），实现省、市、县级三级矿产资源规划成果的一体化管理及动态的规划实施管理。

1 研究内容

针对江苏省矿产资源规划信息化管理与服务工作现状，本文的研究目标和工作内容为：（1）紧扣《矿产资源规划数据库标准》（DT/T0226-2010），实现多基期、多级行政区域的矿产资源总体规划成果和地质勘查规划等专项规划成果一体化管理，建立矿产资源规划成果数据库。（2）建立符合国家标准的规划、地质矿产与地形子图符号库，并与数据库属性相关联，可实时将各类规划、地质等要素渲染表达成规范专业的专题图件。（3）在成果库的基础上，设计规划审查功能模块，实现对矿业权项目的动态审查。（4）鉴于各级国土资源管理部门已及电子政务平台进行日常办公，因此须建立系统与电子政务平台的对接接口，实现系统与电子政务平台的无缝对接。

2 系统的设计

2.1 数据库设计

本系统数据类型分为空间数据库和非空间数据库。（1）空间数据库。空间数据库内容包括基础地理、基础地质、矿产资源现状及矿产资源规划等四大类数据，这四类数据的库结构设计已经在《矿产资源规划数据库标准》（DT/T0226-2010）有明确的规定，因此本系统数据库设计紧紧围绕该标准进行设计。（2）非空间数据库。非空间数据库内容包括矿产资源规划附表、文本以及支撑系统运行的业务数据。其中矿产资源规划附表的库结构和规划文本的命名规范同样已经在《矿产资源规划数据库标准》（DT/T0226-2010）有明确的规定，因此规划附表的数据库设计也围绕该标准进行。规划文本的存储设计存储在一张二位表中，该表中记录文本的名称、导入时间，并以二进制字段存储规划文本的内容。

业务数据是指除数据库中应包含的矿产资源规划成果数据外，支撑系统按照既定业务功能运行，协助用户完成矿政管理相关工作。

2.2 系统总体架构

系统总体架构分为四层：表现层、业务层、数据访问层、数据层。表现层是指系统与用户交互的界面，业务层包括满足用户实际工作要求的所有功能操作，数据访问层提供业务层与数据层交互的存取接口，数据层包含支撑系统运行的所有数据。系统总体架构如下图所示：

图1 系统总体架构

2.3 主要功能模块

结合各级国土资源管理部门相关业务处（科）室的实际需求，系统主要包括两大功能模块：（1）规划成果管理。规划成果管理模块主要实现省、市、县三级矿产资源规划成果数据的一体化管理。实现图件成果、规划附表、规划文本等数据的存储、浏览、图形动态符号化、查询、统计分析等功能。（2）辅助审查。辅助核查模块主要实现采矿权、探矿权、矿山地质环境恢复治理等项目的审查（包括空间位置、规模储量、矿种、规划指标、法律法规等专题审查），其中空间位置审查模块中实现了矿权项目区块自动成图、所属行政区划自动识别、定位及辅助审查结果自动判读等功能。

系统具体功能如下图所示：

图2 系统功能结构图

3 系统实现

3.1 技术路线

（1）系统开发采用用主流的.net开发技术，对操作系统、办公软件及其他各类平台的兼容性和扩展性良好，有利于定制化的开发，提高开发效率和代码的重用度。（2）图形相关功能模块开发基于主流的GIS空间数据管理平台。而ArcGIS是市面上最权威的、功能强大GIS平台。ArcGIS产品体系丰富，ArcEngine是其中的一款二次产品开发工具包。ArcEngine包括核心ArcObjects的功能，是对AO中的大部分接口、类等进行封装所构成的嵌入式组件，且ArcEngine中的组件接口、方法、属性与AO是相同的。（3）通过WebService实现系统与各级国土资源政务平台的对接。WebService是一种构建应用程序的普遍模型，可以在任何支持网络通信的操作系统中实施运行；它是是自包含、自描述、模块 化的应用，可以、定位、通过web调用。WebService的主要目标是跨平台的可互操作性，具有跨防火墙的通信、应用程序集成、B2B的集成、软件和数据重用等优势。（4）系统开发采用面向对象的软件工程方法，包括面向对象的分析方法、面向对象的建模技术、面向对象的编程技术，严格按照软件工程的思想和技术要求进行项目需求分析、系统设计、编码、测试和维护、质量控制和项目的管理与监控，项目进行的各个阶段都能够提供完备详实的文档资料。同时严格按照软件工程的要求进行系统建设的规划、管理、开发、风险跟进及规避。（5）在设计和开发过程中，所有的功能开发将基于组件式的开发方式，不但可以实现本系统内各应用程序间的功能共享，也为以后应用系统功能扩展提供二次开发和功能拼装组合的能力。

3.2 具体实现

本系统开发环境采用Visual Studio 2005，开发语言为C#，GIS开发平台选用ArcEngine 9.3和ArcSDE9.3，数据库选用Oracle10g。基于规划附表、文本等非空间数据的存储管理，同时基于C#设计、开发的面向对象的类库，实现具体包括数据查询、统计分析、辅助审查等功能。基于ArcEngine及ArcSDE中间件实现图形相关的功能模块，具体包括空间数据导入/导出、图形浏览、空间查询、图件动态符号化、空间叠加分析及空间位置审查等功能。系统具体实现技术思路及架构如下图所示：

图3 系统实现架构图

4 关键技术及解决方案

4.1 辅助核查信息自动判读

辅助核查是在划成果管理的基础上，为用户提供对各类矿业权项目的规划审查，通过对各类审查进行分析、抽象，实现各类审查信息的计算机自动判读，为决策提供科学、合理的依据，大大提高工作效率。

自动判读分为属性判读和空间判读。属性判读是指系统将指定的指标值与规划指标值进行比较产生。空间判读是指利用项目区块与相关的空间要素信息进行空间叠加分析和缓冲区分析为用户提供辅助核查信息。

4.2 图件动态符号化

规划成果图件丰富地展示了矿产资源现状、矿产资源规划要素的空间信息。不同的空间地物有着不同的图形符号相对应，系统须实时地根据不同地物分配相应的图形符号来展现规划成果图件所包含的实际地物信息，即图件动态符号化。符号配置文件是系统实现图件动态符号化的关键，符号配置文件建立了空间地物要素与图形符号之间的对应关系，在图形要素加载过程中，系统依据这一对应关系给不同的空间地物要素分配相应的图形符号。

5 结束语

矿产资源规划管理信息系统实现了省、市、县三级矿产资源规划成果数据的一体化管理，并规划成果数据库的基础上，对规划实施管理工作相关的政策法规、业务特点、作业手段、技术方法进行分析、归纳、抽象和建模，可对各类矿政业务的项目进行空间位置、规模储量、矿种、规划指标、法律法规等多维度的计算分析和自动化辅助审查作业，为规划实施管理决策提供科学、可靠的依据，大大提高了规划实施管理工作的效率和精度。

参考文献：

[1]成金华.矿产资源规划的理论与方法[M].北京：中境科学出版社，2002.

[2]王霞，吴孟泉.基于ArcEngine的土地资源管理信息系统设计与实现[J].山东国土资源，2011（09）.

作者简介：王桂春（1980-），男，硕士，研究方向：GIS技术研究及应用。

作者单位：南京铭图软件科技有限公司，南京 210049；江苏省国土资源信息中心，南京 210049