系统功能实现

如题所述

浙江省农业地质环境信息系统(AGEIS)以解决项目形成的海量调查数据和成果数据存储管理、公用信息及专业信息共享平台建设为目标,采用全菜单式快捷操作,提供美观实用、友好直观的中文Windows风格用户界面,具有极强的可操作性,充分发挥GIS以图形面对用户的特点,信息表现方式更加直观,效率更高,方便易学、易于操作。

1.系统管理子系统

(1)用户管理

用户管理是为系统管理员提供的对用户进行注册、修改、删除等管理功能。在用户管理中,新增和编辑用户时,管理员可设定用户性质、可访问数据密级、可查询行政范围、可查询图层等(图9-5),约定被赋权用户的数据查阅范围和数据密级。其中数据库入库时,数据按照图层数据的保密程度进行定级,共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等级,分别表示一般、秘密、机密。

图9-5 用户管理界面

(2)操作功能权限分配

用户操作权限设定了用户对空间数据和非空间数据的可见、可编辑、可下载、可打印4种。可针对用户方便灵活地赋权设定,确保访问要求与所得权限一致,保证系统数据的安全。

(3)数据导入

系统专门提供了数据导入模块,导入时可以根据用户的需要,按照一定的范围或特征数据类型定义要素集,如所有的萧山示范区农业地质环境数据导入至“萧山”要素集中。导入过程中具有数据检验提示的功能,非系统规定的格式及投影无法进行导入,以避免错误无效的数据进入数据库。

(4)日志管理

为了提高数据库的安全性,系统会自动记录数据库的访问、操作等信息,记录用户的注册、登录、赋权等信息和数据导入、访问、更新等信息,并提供了日志信息的导出、查询等功能,使用户能够方便快捷地了解数据库的使用情况。

2.导航子系统

导航子系统是自用户登录之后的主界面,也是入口界面(图版Ⅸ-1),图形显示为浙江省地理内容,可对其进行全景、放大、缩小、漫游等视图操作;提供了用户进行数据源选择的功能,选择方式可按行政区划(省级、地区级、县级、乡镇级)、按标准图幅(1:5万、1:10万、1:25万、1:50万)或按本次农业地质调查项目的工作区范围(浙北、浙东、浙中)选择;也可由用户自画多边形或输入经纬度的方式选择。

图9-6 图层管理界面

在数据库连接的前提之下,根据用户需求,系统会自动调用所连接数据库数据,并按用户范围过滤遮盖,生成相应地图显示图层。

3.地图管理子系统

(1)实时显示功能

二维视图具有全图漫游,无极缩放,可选参数调整工程实时显示比例的功能;通过图层控制窗口实现数据图层的比例显示、图形参数设置、图层顺序调整、属性表显示等,图层控制视图(图9-6)中提供有层结构、库结构2种显示模式。系统还提供了色阶管理功能,地球化学图的前期制作由GEOMDIS软件完成,成图过程中根据相应的行业标准进行色阶划分,生成每一张图的色阶文件(*.pal),系统通过调用相应元素色阶文件来实现地球化学图专业显示。显示效果如图版Ⅸ-2所示。

(2)编辑功能

系统实现矢量图形编辑功能,可进行点图元、线图元、面图元的增加、删除、修改功能,另外还提供了对图元属性的编辑功能。为保证数据库的安全性,无编辑权限用户不能对所连数据库中的数据进行更新,对于数据库内容的编辑修改只能由系统管理员和赋予编辑权限的用户完成。

(3)投影转换功能

本次入库的矢量数据的坐标系均为以度为单位的无投影地理坐标系。为便于数据的管理,AGEIS提供了二维空间数据动态实时投影转换功能,内置了经纬度、北京54、西安80及WGS84等不同椭球的高斯投影之间的变换(图9-7),也可进行自定义投影,即自设坐标系、椭球参数及投影类型等进行投影转换。

(4)输入输出功能

AGEIS可直接读取ShapeFiles格式、GeoTIF格式及数据库中ArcInfo格式的数据。打印输出功能提供了方便、快捷的整体布局方式,用户可根据图层自动设置图例,根据需要自动添加成图比例尺、指北针、图框等,结果可直接输出至打印机或以BMP、JPEG、TIFF等图像文件格式输出。

图9-7 投影变换界面

(5)查询功能

只要各用户对同一数据满足相应的权限,就可进行多用户多种方式的并发信息查询,包括点击查询、多边形查询、缓冲区查询、属性与图形数据混合查询、各类专题要素的SQL查询等(图版Ⅸ-3)。各类查询结果可根据专业要求,以色块图、直方图、曲线图、密度图等图表的形式或三维动态的形式输出。

(6)分析功能

分为空间分析和统计分析2部分。对给定的行政区域或任意多边形范围内实现常规的多元统计分析,包括背景值统计、基准值统计、相关分析、因子分析、聚类分析、回归分析等功能。

此外可利用专题图层的属性信息直接生成专题统计图,成图方式可选择点子图、色阶图、标准直方图、饼图等。如对萧山区不同乡镇的农业人口分布情况的统计结果以色斑图显示(图9-8),表现了各乡镇农业人口的稠密度。

(7)评价功能

利用不同的评价数学模型,向导式地进行区域土壤环境质量评价、绿色农产品产地评价、无公害蔬菜产地评价、无公害水果产地评价等。如土壤环境质量评价,按照国家土壤环境质量标准(GB15618—1995),以4km2或1km2为评价单元,根据土壤pH值、Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、DDT、六六六的点位坐标、元素和有机污染物分析结果,以“一票否决法”为准则,对选定区域的表层土壤环境质量进行了功能分区(图9 9)。

图9-8 乡镇经济专题统计图

图9-9 土壤环境功能分区评价界面

4.三维管理子系统

(1)数据获取与显示

本子系统能读取GRD和PRD格式的数据,其中GRD格式是国家空间数据交换格式,可由系统通过反距离加权、克里金、八方向反距离加权等插值方法实时生成,如萧山-绍兴地区的表层土壤分析数据采用反距离加权法(IDW,即Inverse Distance Weighted)进行空间内插,可以得到选定区域内重金属元素的平面图或三维立体图,并可用分级色和过渡色自动匹配相应的分析值(图版Ⅸ-4)。GRD格式是系统自定义的金字塔数据格式,通过金字塔分层(包括极精细、精细、一般、粗糙层)实现数据的快速浏览,解决海量地形、影像数据存储及管理,数据只能由本系统生成。

(2)飞行及查询操作

飞行操作主要是为用户提供虚拟现实浏览,对三维视图均可进行路线控制飞行和自由飞行,路线控制飞行是通过定量化设置飞行的速度、视角、z轴偏移量、飞行模式(基于表面模型、固定飞行高度)等控制飞行方式(图版Ⅸ-5)。自由飞行则通过键盘来控制各个飞行参数。

三维查询功能主要包括点、线、区矢量数据(ShapeFiles格式)的属性信息查询和DEM数据的XYZ值查询。

(3)三维动态演化

通过设置指数演化方程,设置演化速度、延伸演化日期、自处理演化、单点演化模式和设置演化时间,用户可通过自定义演化方程,即通过自定义三次指数演化方程的系数进行演化,对前后2个时间段数据形成的GRD进行插值以模拟其间的数据三维演变形态,并最终对未来演化趋势进行预测,形成未来某时间的地球化学元素的GRD(图版Ⅸ-6)。

5.文档管理子系统

图9-10 文档窗口查询农产品方面指南标准界面

浙江省农业地质环境调查积累了不同类型的文档资料,包括管理政策法规、项目成果、指南标准。其中项目成果资料包括采样记录、设计书、成果报告、成果图及多媒体等。所有文档资料以二进制的形式存储于SQL Server中,通过数据字典(如文档对照表)进行文档代码翻译,在文档窗口中以直观显示,实现按项目结构的方式分类统一管理(图9-10)。子系统提供了各类文档资料显示查询功能,如输入关键词实现对文档库的检索查询。同时提供对TIF、BMP、JPG等格式成果图的缩放功能,方便查阅。

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