1、基于SuperMap的河北省土地移動執法監察平臺設計與開發摘 要：河北省國土資源移動執法平臺基于SuperMap GIS開發，主要實現應用GIS、GPS以及RS技術對土地利用情況進行監管監控。該平臺包括移動執法監察系統、執法監察數據中心管理系統兩大部分，涵蓋了土地利用現狀、土地利用規劃、海量遙感影像以及執法監察等國土資源數據庫。河北省國土資源移動執法平臺應用了異構數據庫互操作、組件式開發、海量數據的集成管理與應用、空間信息技術綜合集成等新技術手段，同時實現了和當前已有電子政務平臺的無縫集成。關鍵字：SuperMap 國土資源 移動執法引言信息技術是提升國土資源管理水平的重要技術手段，也是順應國

2、土資源管理科學化發展年的重要需求。隨著國家越來越重視對土地資源的合理利用和保護，加強土地管理，更好地參與國民經濟宏觀調控，越來越要求實時、準確、翔實地掌握土地資源及權屬的空間數據信息。如何盡早地發現土地違法違規占用，便捷、高效地實施土地案件現場核查，實現建設用地實時監管，真正落實“以圖管地”，是國土資源監管工作首先要解決的問題。常規方法和技術難以適應新形勢下的管理需求。近年來，以全球衛星定位系統(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)為代表的空間信息集成技術有了長足的發展，特別是GPSPDA技術和裝備的成功開發，為土地管理工作提供了方便、實用、經濟的技術手段。河北省國土資源廳根據當前國

3、土資源管理的具體情況，利用最新遙感動態監測成果、已有航天、航空數字正射影像數據以及相關土地業務數據庫，建設完成了具有定量采集、定性執法功能的集成車載GPS、車載遠程通訊模塊、土地利用執法遙感巡察以及監察數據中心管理系統等功能一體化的土地移動執法監察平臺。總體框架系統在已有電子政務系統及數據資源的基礎上，通過整合、完善以及持續補充和維護空間數據資源，開發包含移動執法監察平臺以及執法監察數據中心管理平臺在內的河北省省級土地執法監察管理信息系統。建立中心數據庫和移動執法監察車載數據庫，通過無線傳輸及離線拷貝的方式保持數據庫的一致，在此基礎上，實現外業手持數據資源采集、車載執法監察、遙感影像管理、圖形

4、管理以及執法監察過程管理等功能。同時，本次系統建成的數據庫將同時為省廳電子政務系統服務。河北省土地移動執法監察平臺的總體框架如圖2-1所示。圖 STYLEREF 1 s 2 SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 執法監察平臺總體框架系統技術架構系統建設框架采用C/S和B/S結合的架構模式,利用關系型數據庫技術及現代網絡通信技術，由數據庫層對遙感影像數據、空間矢量數據、審批數據和執法監察數據進行存儲管理，并為應用服務層提供底層數據支持。應用服務層用地理信息應用平臺為中間應用服務器，來響應處理用戶界面層的請求。用戶界面層以定位、采集、立案查處過程管理進行瀏覽辦公。系統技術架構如圖3-1。空間數

5、據庫存儲統一采用Oracle Spatial進行管理，由于Oracle Spatial具有公開透明特點，在電子政務應用和其他業務應用中，可選擇多種GIS平臺共存的方式。本系統采用SuperMap GIS作為開發和應用的基礎平臺，其中手持移動執法監察系統、車載定位系統應用嵌入式平臺eSuperMap開發，車載移動執法監察系統、遙感影像管理系統應用組件式平臺SuperMap Objects開發，圖形管理平臺和執法監察過程管理采用WebGIS平臺SuperMap IS開發。圖 STYLEREF 1 s 3 SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 系統技術架構系統設計4.1. 硬件組成硬件部分包括：

6、巡察車、車載GPS、車載高性能筆記本、打印車、攝像機。 巡察車輛的要求:車體寬大,車頂高,越野性能優越,適合野外車內做業。 車載GPS要求：精度為亞米級，支持藍牙和無線網絡GPRS傳輸。可以直接成圖和輸出多種數據格式。 車載高性能筆記本: 內置Windows操作系統,安裝本系統所涉及到的數據庫軟件、辦公軟件及所有到的數據,實現外業現場辦公管理。 打印機：A4激光打印機，打印現場詢問筆錄、現場勘測筆錄和制式文書等。 攝像機：錄制影音及現場實景等資料。數據傳輸可采用無線方式實現。系統主要采用網絡通訊及網絡安全技術建立起執法車與執法局監控中心的實時通訊通道。首先建立監控中心與執法車的互聯網通訊環境，

7、監控中心建立起具有公網固定IP地址的WEB服務，作為整個系統的通訊中心樞紐。執法車利用GPRS通過HTTP協議建立起與監控中心的實時通訊通道。利用建立起的這個監察通訊網絡，就可以實現監控中心與執法車的遠程實時通訊，實現數據的上傳和下行。系統數據傳輸同時也可通過離線拷貝方式實現。圖 STYLEREF 1 s 4 SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 系統網絡拓撲圖4.2. 軟件功能設計系統概要設計共分四部分：定位采集子系統、遙感影像數據管理、圖形查詢子系統和執法監察過程管理。（1）定位采集子系統定位采集子系統由硬件和軟件兩部分組成，功能是利用GPS、GIS以及遙感集成技術，實現外業違法用地的

8、采集。包括兩個部分，一是通過車載GPS設備和車載處理軟件實現，二是通過GPS/PDA實現。（2）遙感影像數據管理利用遙感影像數據管理子系統實現對河北省國土資源變化遙感動態監測項目成果數據的管理與應用。目前已有成果數據包括2006年SPOT原始影像26景，2005年23景和1：1萬DOM幅。遙感影像數據管理系統主要實現遙感影像的配準、拼接、壓縮、入庫、影像金字塔的生成、快速瀏覽、按分幅更新、多期影像的差異對比分析、按照分幅以及任意范圍的制圖輸出等等，在可能的條件下，實現對新增建設用地分布范圍、新聞報道的違法用地范圍、信訪的違法用地范圍的識別提取。（3）圖形查詢子系統系統的圖形查詢主要實現對采集的

9、坐標數據與數據庫層數據的疊加顯示和查詢分析，同時實現對所有數據的任意調用、顯示和疊加。圖形查詢功能主要是查詢違法用地、土地利用現狀、土地利用規劃等圖形信息，包括圖數互查，并對查詢結果進行統計分析，同時，提供緩沖分析、疊加分析等空間查詢和分析方法，實現違法用地占用或影像土地利用現狀、土地利用規劃相關的圖形和屬性信息，輸出報表，并可以直觀的以各種圖表顯示。（4）執法監察過程管理執法過程管理用部執法監察管理信息系統來完成，做好與其銜接工作，在巡邏車上進行現場辦公。實現當場打印法定文書、制式文件、現場立案。系統特色本系統具有如下的技術特色：（1）基于海量空間數據庫技術管理圖形和影像數據，數據主要包括：

10、遙感影像數據、空間矢量數據、審批數據和執法數據。其中遙感影像數據采用SuperMap SDX+來管理，土地利用現狀和規劃空間矢量數據采用Oracle Spatial來管理，審批數據及執法數據采用Oracle來管理。利用SuperMap SDX + 空間引擎對數據庫層數據管理、訪問、調用。（2）GPS、GIS以及RS技術的一體化集成應用。系統采用RS技術進行新增建設用地的快速準確的識別發現和定位。系統采用GIS技術、數據庫技術以及海量空間數據集成與管理技術進行海量空間數據庫的管理、更新、業務應用和分析。系統采用GPS技術進行導航、定位。系統通過開發，建立起GPS與GIS系統之間的通訊與集成，將G

11、PS坐標實時傳輸或轉換給GIS業務應用系統，對違法地塊進行定位，同時通過記錄車載GPS的行駛軌跡，對遠程巡察車進行實時監控和管理。（3）組件式GIS技術及服務式GIS技術。采用多層架構并且具有插件擴充功能的集成系統，采用全組件式GIS開發技術。同時，應用SuperMap服務式GIS平臺進行海量空間數據的集成管理、應用以及實現與局內電子政務平臺之間的無縫銜接。通過提供開發的Web服務接口，可實現土地執法監察結果能夠無縫的被電子政務平臺調用。結語應用現代空間信息技術，實現了河北省違法用地的快速發現和處理，為保障土地資源的合理利用提供了很好的技術手段。系統集成應用GIS、GPS、RS等技術，實現了違

12、法用地車載巡察、手持野外數據采集、遙感影像處理和管理、圖形數據管理和應用、違法用地分析等功能，并通過Web服務接口實現了與電子政務系統的無縫集成。河北省土地移動執法監察系統的建設，實現了違法用地的快速識別、定位、分析以及查處，提高了國土資源管理的效率。附錄資料：不需要的可以自行刪除 perl函數應用一、進程處理函數1、進程啟動函數函數名eval調用語法eval(string)解說將string看作Perl語句執行。正確執行后，系統變量$為空串，如果有錯誤，$中為錯誤信息。例子$print = print (hello,worldn);eval ($print);結果輸出hello, world

13、函數名system調用語法system(list)解說list中第一個元素為程序名，其余為參數。system啟動一個進程運行程序并等待其結束，程序結束后錯誤代碼左移八位成為返回值。例子proglist = (echo, hello,world!);system(proglist);結果輸出hello, world!函數名fork調用語法procid = fork();解說創建程序的兩個拷貝-父進程和子進程-同時運行。子進程返回零，父進程返回非零值，此值為子程序的進程ID號。例子$retval = fork();if ($retval = 0) # this is the child proce

14、ss exit; # this terminates the child process else # this is the parent process結果輸出無函數名pipe調用語法pipe (infile, outfile);解說與fork合用，給父進程和子進程提供通信的方式。送到outfile文件變量的信息可以通過infile文件變量讀取。步驟：1、調用pipe2、用fork將程序分成父進程和子進程3、一個進程關掉infile，另一個關掉outfile例子pipe (INPUT, OUTPUT);$retval = fork();if ($retval != 0) # this is

15、 the parent process close (INPUT); print (Enter a line of input:n); $line = ; print OUTPUT ($line); else # this is the child process close (OUTPUT); $line = ; print ($line); exit (0);結果輸出$programEnter a line of input:Here is a test lineHere is a test line$函數名exec調用語法exec (list);解說與system類似，區別是啟動新進程前

16、結束當前程序。常與fork合用，當fork分成兩個進程后，子進程用exec啟動另一個程序。例子 結果輸出函數名syscall調用語法syscall (list);解說調用系統函數，list第一個元素是系統調用名，其余為參數。如果參數是數字，就轉化成C的整型數(type int)。否則傳遞字符串的指針。詳見UNIX的幫助或Perl文檔。使用syscall必須包含文件syscall.pl，即：require (syscall.ph); 例子結果輸出2、進程終止函數函數名Die調用語法die (message);解說終止程序并向STDERR輸出錯誤信息。message可以為字符串或列表。如果最后一個

17、參數不包含換行符，則程序文件名和行號也被輸出。例子die (Cannot open input file);結果輸出Cannot open input file at myprog line 6.函數名warn調用語法warn (message);解說與die類似，區別是不終止程序。例子warn(Danger! Danger!n);結果輸出Danger! Danger!函數名exit調用語法exit (retcode);解說終止程序并指定返回值。例子exit(2);結果輸出無函數名kill調用語法kill (signal, proclist);解說給一組進程發送信號。signal是發送的數字信

18、號，9為殺掉進程。proclist是進程ID列表。詳見kill的UNIX幫助。例子結果輸出3、進程控制函數函數名sleep調用語法sleep (time);解說將程序暫停一段時間。time是停止的秒數。返回值為實際停止的秒數。例子sleep (5);結果輸出無函數名wait調用語法procid = wait();解說暫停程序執行，等待子進程終止。不需要參數，返回值為子進程ID，如果沒有子進程，返回-1。例子結果輸出函數名waitpid調用語法waitpid (procid, waitflag);解說暫停程序執行，等待特定的子進程終止。procid為等待的進程ID例子$procid = fork

19、();if ($procid = 0) # this is the child process print (this line is printed firstn); exit(0); else # this is the parent process waitpid ($procid, 0); print (this line is printed lastn);結果輸出$ programthis line is printed firstthis line is printed last$4、其它控制函數函數名caller調用語法subinfo = caller();解說返回調用者的程序

20、名和行號，用于Perl Debugger。返回值為三元素的列表：1、調用處的包名2、調用者文件名3、調用處的行號例子結果輸出函數名chroot調用語法chroot (dir);解說改變程序的根目錄，詳見chroot幫助。例子結果輸出函數名local調用語法local($variable);解說在語句塊(由大括號包圍的語句集合)中定義局域變量，僅在此語句塊中起作用，對其的改變不對塊外同名變量造成影響。千萬不要在循環中使用，否則每次循環都定義一個新的局域變量！例子結果輸出函數名times調用語法timelist = times解說返回該程序及所有子進程消耗的工作時間。返回值為四個浮點數的列表：1、

21、程序耗用的用戶時間2、程序耗用的系統時間3、子進程耗用的用戶時間4、子進程耗用的系統時間例子結果輸出二、數學函數函數名sin調用語法retval = sin (value);解說參數為弧度值。函數名cos調用語法retval = cos (value);解說參數為弧度值。函數名atan2調用語法retval = atan2 (value1, value2);解說運算并返回value1除以value2結果的arctan值，單位為弧度，范圍在-PIPI。應用例：角度轉化成弧度子程序。sub degrees_to_radians local ($degrees) = _; local ($radia

22、ns);11: $radians = atan2(1,1) * $degrees / 45;函數名sqrt調用語法retval = sqrt (value);解說平方根函數。value為非負數。函數名exp調用語法retval = exp (value);解說返回e的value次方。函數名log調用語法retval = log (value);解說以e為底的自然對數。函數名abs調用語法retval = abs (value);解說絕對值函數。(Perl 4中沒有)函數名rand調用語法retval = rand (num);解說隨機數函數，返回0和整數num之間的一個浮點數。函數名srand

23、調用語法srand (value);解說初始化隨機數生成器。保證每次調用rand真正隨機。三、字符串處理函數函數名index調用語法position = index (string, substring, position);解說返回子串substring在字符串string中的位置，如果不存在則返回-1。參數position是可選項，表示匹配之前跳過的字符數，或者說從該位置開始匹配。函數名rindex調用語法position = rindex (string, substring, position);解說與index類似，區別是從右端匹配。函數名length調用語法num = length

24、 (string);解說返回字符串長度，或者說含有字符的數目。函數名pos調用語法offset = pos(string);解說返回最后一次模式匹配的位置。函數名substr調用語法substr (expr, skipchars, length)解說抽取字符串（或表達式生成的字符串）expr中的子串，跳過skipchars個字符，或者說從位置skipchars開始抽取子串（第一個字符位置為0），子串長度為length，此參數可忽略，意味著取剩下的全部字符。當此函數出現在等式左邊時，expr必須為變量或數組元素，此時其中部分子串被等式右邊的值替換。函數名study調用語法study (scala

25、r);解說用一種內部格式提高變量的訪問速度，同一時刻只對一個變量起作用。函數名lcuc調用語法retval = lc(string);retval = uc(string);解說將字符串全部轉換成小/大寫字母。函數名lcfirstucfirst調用語法retval = lcfirst(string);retval = ucfirst(string);解說將第一個字母轉換成小/大寫。函數名quotameta調用語法newstring = quotemeta(oldstring);解說將非單詞的字母前面加上反斜線()。語句 ： $string = quotemeta($string);等效于：$s

26、tring = s/(W)/$1/g;常用于模式匹配操作中，確保字符串中沒有字符被看作匹配操作符。函數名join調用語法join (joinstr, list);解說把字符串列表(數組)組合成一個長的字符串，在每兩個列表元素間插入串joinstr。函數名sprintf調用語法sprintf (string, fields);解說與printf類似，區別是結果不輸出到文件，而作為返回值賦給變量。例子$num = 26;$outstr = sprintf(%d = %x hexadecimal or %o octaln,$num, $num, $num);print ($outstr);結果輸出2

27、6 = 1a hexadecimal or 32 octal四、標量轉換函數函數名chop調用語法$lastchar = chop (var);解說var可為變量或數組，當var為變量時，最后一個字符被刪除并賦給$lastchar，當var為數組/列表時，所有元素的最后一個字符被刪除，最后一個元素的最后一個字母賦給$lastchar。函數名chomp調用語法result = chomp(var);解說檢查字符串或字符串列表中元素的最后一個字符是否為由系統變量$/定義的行分隔符，如果是就刪除。返回值為實際刪除的字符個數。函數名crypt調用語法result = crypt (original,

28、salt);解說用DES算法加密字符串，original是將要加密的字符串，salt是兩個字符的字符串，定義如何改變DES算法，以使更難解碼。返回值為加密后的串。函數名hex調用語法decnum = hex (hexnum);解說將十六進制數(字符串形式)轉化為十進制數。函數名int調用語法intnum = int (floatnum);解說將浮點數舍去小數部分轉化為整型數。函數名oct調用語法decnum = oct (octnum);解說將八進制數(字符串形式)或十六進制數(0 x.形式)轉化為十進制數。函數名ord調用語法asciival = ord (char);解說返回單個字符的AS

29、CII值，與PASCAL中同名函數類似。函數名chr調用語法$char = chr (asciival);解說返回ASCII值的相應字符，與PASCAL中同名函數類似。函數名pack調用語法formatstr = pack(packformat, list);解說把一個列表或數組以在實際機器存貯格式或C等編程語言使用的格式轉化（包裝）到一個簡單變量中。參數packformat包含一個或多個格式字符，列表中每個元素對應一個，各格式字符間可用空格或tab隔開，因為pack忽略空格。除了格式a、A和外，重復使用一種格式多次可在其后加個整數，如： $twoints = pack (i2, 103, 2

30、41);把同一格式應用于所有的元素則加個*號，如： $manyints = pack (i*, 14, 26, 11, 83);對于a和A而言，其后的整數表示要創建的字符串長度，重復方法如下： $strings = pack (a6 x 2, test1, test2);格式的情況比較特殊，其后必須加個整數，該數表示字符串必須的長度，如果長度不夠，則用空字符(null)補足，如： $output = pack (a 6 a, test, test2);pack函數最常見的用途是創建可與C程序交互的數據，例如C語言中字符串均以空字符(null)結尾，創建這樣的數據可以這樣做： $Cstring

31、= pack (ax, $mystring);下表是一些格式字符與C中數據類型的等價關系：字符 等價C數據類型CcharddoubleffloatiintIunsigned int (or unsigned)llongLunsigned longsshortSunsigned short完整的格式字符見下表。 格式字符 描述a用空字符(null)補足的字符串A用空格補足的字符串b位串，低位在前B位串，高位在前c帶符號字符（通常-128127）C無符號字符（通常8位）d雙精度浮點數f單精度浮點數h十六進制數串，低位在前H十六進制數串，高位在前i帶符號整數I無符號整數l帶符號長整數L無符號長整數n

32、網絡序短整數N網絡序長整數p字符串指針s帶符號短整數S無符號短整數u轉化成uuencode格式vVAX序短整數VVAX序長整數x一個空字節X回退一個字節以空字節(null)填充函數名unpack調用語法list = unpack (packformat, formatstr);解說unpack與pack功能相反，將以機器格式存貯的值轉化成Perl中值的列表。其格式字符與pack基本相同（即上表），不同的有：A格式將機器格式字符串轉化為Perl字符串并去掉尾部所有空格或空字符；x為跳過一個字節；為跳過一些字節到指定的位置，如4為跳過4個字節。下面看一個和X合同的例子： $longrightint

33、 = unpack (* X4 L, $packstring);此語句將最后四個字節看作無符號長整數進行轉化。下面看一個對uuencode文件解碼的例子：1 : #!/usr/local/bin/perl2 : 3 : open (CODEDFILE, /u/janedoe/codefile) |4 : die (Cant open input file);5 : open (OUTFILE, outfile) |6 : die (Cant open output file);7 : while ($line = ) 8 : $decoded = unpack(u, $line);9 : pr

34、int OUTFILE ($decoded);10: 11: close (OUTFILE);12: close (CODEDFILE); 當將pack和unpack用于uuencode時，要記住，雖然它們與UNIX中的uuencode、uudecode工具算法相同，但并不提供首行和末行，如果想用uudecode對由pack的輸出創建的文件進行解碼，必須也把首行和末行輸出（詳見UNIX中uuencode幫助）。函數名vec調用語法retval = vec (vector, index, bits);解說顧名思義，vec即矢量(vector)函數，它把簡單變量vector的值看作多塊(維)數據，

35、每塊含一定數目的位，合起來即一個矢量數據。每次的調用訪問其中一塊數據，可以讀取，也可以寫入。參數index就象數組下標一樣，提出訪問哪一塊，0為第一塊，依次類推，要注意的是訪問次序是從右到左的，即第一塊在最右邊。參數bits指定每塊中的位數，可以為1,2,4,8,16或32。例子1 : #!/usr/local/bin/perl2 : 3 : $vector = pack (B*, 11010011);4 : $val1 = vec ($vector, 0, 4);5 : $val2 = vec ($vector, 1, 4);6 : print (high-to-low order valu

36、es: $val1 and $val2n);7 : $vector = pack (b*, 11010011);8 : $val1 = vec ($vector, 0, 4);9 : $val2 = vec ($vector, 1, 4);10: print (low-to-high order values: $val1 and $val2n); 結果high-to-low order values: 3 and 13low-to-high order values: 11 and 12函數名defined調用語法retval = defined (expr);解說判斷一個變量、數組或數組的

37、一個元素是否已經被賦值。expr為變量名、數組名或一個數組元素。如果已定義，返回真，否則返回假。函數名undef調用語法retval = undef (expr);解說取消變量、數組或數組元素甚至子程序的定義，回收其空間。返回值始終為未定義值，此值與空串等效。五、數組和列表函數函數名grep調用語法foundlist = grep (pattern, searchlist);解說與同名的UNIX查找工具類似，grep函數在列表中抽取與指定模式匹配的元素，參數pattern為欲查找的模式，返回值是匹配元素的列表。例子list = (This, is, a, test);foundlist = g

38、rep(/tT/, list);結果foundlist = (This, test);函數名splice調用語法retval = splice (array, slipelements, length, newlist);解說拼接函數可以向列表（數組）中間插入元素、刪除子列表或替換子列表。參數skipelements是拼接前跳過的元素數目，length是被替換的元素數，newlist是將要拼接進來的列表。當newlist的長度大于length時，后面的元素自動后移，反之則向前縮進。因此，當length=0時，就相當于向列表中插入元素，而形如語句splice (array, -1, 0, Hel

39、lo);則向數組末尾添加元素。而當newlist為空時就相當于刪除子列表，這時，如果length為空，就從第skipelements個元素后全部刪除，而刪除最后一個元素則為：splice (array, -1);這種情況下，返回值為被刪去的元素列表。函數名shift調用語法element = shift (arrayvar);解說刪去數組第一個元素，剩下元素前移，返回被刪去的元素。不加參數時，缺省地對ARGV進行操作。函數名unshift調用語法count = unshift (arrayver, elements);解說作用與shift相反，在數組arrayvar開頭增加一個或多個元素，返回值為結果(列表)的長度。等價于splice (array, 0, 0, elements);函數名push調用語法push (arrayvar, elements);解說在數組末尾增加一個或多個元素。等價于slice (array, array, 0, elements);函數名pop調用語法element = pop (arrayvar);解