基于GIS的地质公园信息管理系统设计与实现

机制与错 误 处 理 机 制， 在 系 统 逻 辑 性 合 理 的 前 提 下，保证系统 稳 定。 由 于 误 操 作 或 网 络 硬 件 等 情 况造成的问题，在系统中进行错误处理的基础上， 采用日志的方式记录系统的运行过程与问题。
（２） 数据安全性 在系统 设 计 时， 从 多 个 层 次 来 控 制 基 础 数 据 库的安全性。 从 系 统 用 户 的 可 用 功 能、 系 统 用 户 的访问权限、 数 据 库 等 各 个 层 次， 对 数 据 的 安 全 性进行管理，充分保证数据的安全性。 （３） 系统与运行参数的独立性 系统的运行功能与系统的配置信息独立存储， 在数据库 或 硬 件 地 址 等 信 息 变 更 的 情 况 下， 只 需 修改系统 运 行 所 需 的 参 数 即 可， 不 需 要 对 程 序 做 任何修改，便 可 以 体 现 到 系 统 中。 这 样 可 保 证 系 统维护的方 便， 以 及 将 来 随 着 数 据 库 位 置、ｆｔｐ 位 置等参数的改变而需要做的工作量降到最低。 （４） 系统满足业务工作的需要 系统全面 简 洁 美 观， 易 于 使 用， 更 新 和 维 护 简单，系统 稳 定、 可 靠， 用 户 界 面 友 好， 功 能 清 晰明了， 执 行 效 率 高， 能 完 成 数 据 管 理、 查 询 检 索、显示下载 等 功 能。 尤 其 是 能 满 足 数 据 服 务 的 需要，充 分 保 证 数 据 服 务 的 准 确 性、 安 全 性、 合 理性、可统计、可查询等操作。 ２ 数 据 库 设 计 数据库 的 建 立 是 系 统 建 设 的 先 决 条 件， 通 常 来讲，数据库要经 过 需 求 分 析－概 念 模 型 设 计－逻 辑 模型 设 计－物 理 模 型 设 计， 最 终 完 成 数 据 库 的 建 设 。 ［９］ 阿拉善沙漠世界地质公园信息管理系统数据
收 稿 日 期 ：２０１０－１１－０４ 作者简介：韩术合 （１９８５—），男，硕士，主要从事３Ｓ应用研究。
善公园的信 息 化 建 设， 加 强 地 质 公 园 数 据 库、 监 测系统、网络系统的建设 。 ［７］
阿拉善沙 漠 地 质 公 园 是 世 界 三 大 以 沙 漠 为 主 题的地质公园之 一， 于 ２００５ 年 ９ 月 通 过 评 审 晋 升 为国家地质公园， 并 于 ２００９ 年 ８ 月 通 过 联 合 国 教 科文组织世界地质公园网络执行局会议上的评审， 正式成为 世 界 地 质 公 园。 随 着 地 质 公 园 建 设 不 断 深入，公园内 部 数 据 量 的 不 断 增 加， 传 统 的 数 据 管理方式已 经 跟 不 上 公 园 的 发 展 需 求。 此 时， 急 需建立地质 遗 迹 数 据 库 和 基 于 ＧＩＳ 的 信 息 管 理 系 统，来对 公 园 内 的 数 据 进 行 采 集、 整 合、 存 储 和 管理，从而 实 现 对 地 质 公 园 相 关 的 海 量 数 据 的 高 效管理，为后 续 地 质 公 园 建 设 提 供 第 一 手 资 料， 同时为地质公园的管理、保护规划提供科学依据。 本文以阿拉善沙漠世界地质公园为例， 对基于 ＧＩＳ 的地质 公 园 信 息 管 理 系 统 设 计 与 实 现 方 法 进 行 探讨。 １ 系 统 设 计 原 则 与 目 标
地质 遗 迹 是 自 然 环 境 的 重 要 组 成 部 分， 是 在 地球演化 的 漫 长 地 质 历 史 时 期， 由 于 地 球 内 外 动 力的地质作用，形成、发展并遗留下来的珍贵的、 不可再生 的 地 质 自 然 遗 产， 可 用 来 追 索 地 球 演 化 历史的重要地质现象 。 ［１－３］ 而 地 质 公 园 自 从 其 诞 生 之日起，就始 终 担 负 着 三 大 重 要 任 务： 保 护 地 质 遗迹、支 持 经 济 发 展、 促 进 科 普 教 育， 其 中 保 护 地质遗迹为其首要工作内容 。 ［４］ 我国的地质遗迹 资 源比较丰富，分布区域较为广阔，种类比较齐全， 各级地 质 公 园 也 雨 后 春 笋 般 在 全 国 各 地 建 立 起 来 。 ［５］ 在建设地 质 公 园 开 展 地 质 遗 迹 保 护 工 作 中 ， 具有强大数 据 管 理、 空 间 分 析、 辅 助 决 策 等 功 能 的地理信息系 统 （ＧＩＳ）， 发 挥 了 不 可 替 代 的 重 要 作用。应用 ＧＩＳ技术 建 立 地 质 公 园 地 理 信 息 系 统， 已经成 为 诸 多 公 园 未 来 建 设 发 展 的 必 然 工 作 内 容 。 ［６］ 国土资源 部 ２００８ 年 印 发 了 《国 家 地 质 公 园 规划修编技术要 求》， 要 求 各 公 园 要 用 现 代 科 技 完
库，分为 属 性 数 据 库 （文 档 库 ） 和 空 间 数 据 库 （地图库） 两 部 分。 属 性 数 据 库 采 用 Ｏｒａｃｌｅ１０ｇ 关 系型数据 库，自 定 义 二 维 关 系 表 进 行 文 档 数 据、 用户信息、 图 片、 音 频、 视 频 等 资 料 的 存 储， 并 实现同系 统 数 据 的 连 接 和 交 互。 空 间 数 据 库 采 用 Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ的数据 组 织 模 型， 进 行 空 间 数 据 的 一 体化存储和 管 理。 为 便 于 存 储 和 编 码， 将 数 据 进 行分层管 理， 具 体 分 为 行 政 区 划 层、 交 通 层 （包 括公路和铁路）、 水 系 层、 注 记 层 和 园 区 景 区 景 点 规划层等。 本 系 统 数 据 库 遵 循 前 述 数 据 库 建 立 的 一 般 流 程 进 行 建 设 ， 具 体 的 数 据 库 结 构 见 图 １。 ３ 系 统 功 能 设 计
系列的信 息 查 询 和 展 示 工 具， 形 象 直 观 地 表 达 当 前公园信息。 通 过 简 洁 美 观 的 用 户 界 面， 对 基 础
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中国矿业
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数据库进行检索、分析，高效提供用户所需信息。 主要包括以下几个功能模块：文本资料展示模块、 科普教育模块、文档浏览 模 块、地 图 浏 览 模 块、 多媒体资 料 展 示 模 块 和 综 合 查 询 模 块。 文 本 资 料 展示模块 对 公 园 相 关 的 文 本 资 料 进 行 展 示， 其 中 包括：阿 拉 善 简 介、公 园 简 介、公 园 园 区 简 介、 历史文化、生 态 环 境 等 基 本 信 息； 科 普 教 育 模 块 主要介绍地 质 知 识、 地 质 公 园 知 识， 进 行 大 众 地 学科普知 识 的 普 及 教 育； 文 档 浏 览 模 块 主 要 用 来 实现对数据 库 中 的 所 有 文 档 的 浏 览、 查 询、 下 载 等操作，是信 息 管 理 系 统 较 为 重 要 的 模 块 之 一， 可对 ｗｏｒｄ、ｐｄｆ等 格 式 的 各 种 电 子 文 档 进 行 相 关 管理操作， 方 便 管 理 员 及 用 户 对 地 质 公 园 的 相 关 资料进行 归 类 与 整 理； 地 图 浏 览 模 块 对 公 园 范 围 内的电子地图、矢量数据、影 像 数 据 进 行 浏 览、 查询；多媒体 资 料 展 示 模 块 对 基 础 数 据 库 中， 公 园内的多 媒 体 资 料 进 行 检 索， 并 对 检 索 出 的 资 料 进行查 阅、 下 载； 综 合 查 询 模 块 的 功 能， 主 要 对 数据库内 所 有 与 检 索 关 键 词 有 关 的 景 区、景 点、 服务设施、文本资料、多媒体文件等进行检索。 ３．２ 三 维 电 子 沙 盘 展 示 子 系 统
该子系统通过加载 ＤＥＭ 数 据， 模 拟 公 园 范 围 内的三维地形，在此基础上叠加建筑物三维模型， 实现公园景 区 内 的 三 维 模 拟， 实 现 三 维 飞 行、 查 询等功能。它 主 要 包 括 三 维 模 型 显 示 模 块、 三 维 场景缩放 模 块、 三 维 场 景 漫 游 模 块 及 三 维 飞 行 模 块。三维模 型 显 示 模 块 支 持 立 体 显 示 阿 拉 善 范 围 内三维 ＤＥＭ、ＤＯＭ 场 景， 同 时 还 能 显 示 任 意 点 经纬度坐 标； 三 维 场 景 缩 放 模 块 允 许 用 户 通 过 鼠 标缩放、推进到三维 ＤＥＭ、ＤＯＭ 场景；三维场景 漫游模块允 许 用 户 拖 拽、 旋 转 三 维 场 景， 实 现 三 维场景漫游； 三 维 飞 行 模 块 支 持 手 动 飞 行， 即 系 统根据用 户 设 定 执 行 飞 行 模 拟 功 能， 用 户 可 以 不 断调整视野及飞行路线来查看地形地貌。 ３．３ 数 据 库 管 理 维 护 子 系 统
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｐａｒｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＩＳ
ＨＡＮ Ｓｈｕ－ｈｅ，ＴＩＡＮ Ｍｉｎｇ－ｚｈｏｎｇ，ＷＵ Ｂｉｎ，ＤＵ Ｚｈａｎ－ｃｈａｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｏｐａｒｋｓ ｔｏ ａｐｐｌｙ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｌｉｃ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｇｏａｌ，ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄ ｆｕｎｃ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｅｏｐａｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ ｂｙ ｃａｓｅ ｏｆ Ａｌｘａ Ｄｅｓｅｒｔ Ｇｌｏｂａｌ Ｇｅｏｐａｒｋ．Ｔｈｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ａｌｘａ Ｄｅｓｅｒｔ Ｇｌｏｂａｌ Ｇｅｏｐａｒｋ （ＡＤＧＧＩＭＳ）ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ Ｃ／Ｓ ｗｉｔｈ Ｂ／Ｓ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ＡｒｃＧＩＳ ａｓ ａ ｓｅｃｏｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ；ｇｅｏｐａｒｋ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ；Ａｌｘａ ｄｅｓｅｒｔ