河南國土三維查詢系統河南國土資源廳信息中心2023-05-19報告內容一．概述二．工程主要工作內容三．系統主要功能介紹四．小結一．概述 隨著河南省國土事業的不斷開展，遙感影像、土地確權、土地利用現狀、土地規劃、土地整理等各類數據逐年積累，同時隨著“二調〞及動態監測工程的開展，省級遙感等數據已經到達10個TB以上的級別，如何將這些成果在同一平臺上進行高效、準確、快速而形象逼真的展示并實現海量數據的有效管理成為河南省國土行業急待解決的問題。建成省級“數字國土〞根底信息平臺，能夠為國土資源管理與決策提供強有力的信息支撐。二．工程主要工作內容2.1三維GIS平臺的選擇 經過調研、比照，選定同北京東方道邇信息技術有限責任公司進行合作。選定該公司代理的SKYLINE軟件作為系統的三維GIS平臺，利用該軟件提供的API接口進行二次開發來實現工程要求的三維漫游、查詢、比照、量測等主要功能。2.2設備及數字等采購 TerraExplorerPro、TerraGate、數據效勞器、P5衛星遙感影像、RapidEye衛星遙感影像等。2.3選購三維GIS平臺的特點 Skyline系列軟件是基于‘3S’技術和虛擬現實技術的三維可視化地理信息系統。能夠利用數字正射影像、數字高程模型、矢量數據、3D模型和非空間屬性數據等信息源，創立交互式的三維可視化場景；能夠迅速創立、編輯、瀏覽、處理和分析廣域范圍的真實三維地表景觀、建筑物景觀等，并且能很好的支持二次開發，結合大型數據庫和實時信息通訊等技術，開發出完全滿足用戶需求的真正的三維地理信息系統。具體描述如以下圖所示。抽象信息現實世界虛擬現實2.4系統建設流程1.查詢系統的功能架構2.三維場景的制作和發布3.數據處理和發布具體內容 〔1〕影像數據處理 全省范圍2.5米分辨率的P5影像處理 金字塔生成：利用TerraBuilder軟件生成影像金字塔,便于數據的快速瀏覽和梳理。 數據合并和裁切處理：利用TerraBuilder軟件的裁切功能,將影像中的黑邊和無效數據裁切。 羽化處理：利用TerraBuilder軟件的羽化功能，將不同分辨率的影像之間的過渡，處理的自然。〔2〕高程數據處理全省1:5萬DEM數據處理金字塔生成：利用TerraBuilder軟件生成高程金字塔,便于數據的快速瀏覽和梳理數據裁邊：利用TerraBuilder軟件的裁切功能,將高程中的無效數據裁切。羽化處理：利用TerraBuilder軟件的羽化功能,使不同精度的DEM接邊處過渡的平滑、自然。〔3〕三維場景生成 將以上影像和高程數據使用TerraBuilder經過數據顯示層次調整、顏色調整、數據裁切、背景值去除等處理，生成三維場景。〔4〕發布三維場景 使用TerraGate將三維場景MPT文件通過網絡方式發布，使客戶端機器能夠通過網絡即可實現對三維場景的快速瀏覽和編輯功能。〔5〕矢量數據整理和發布 使用TerraExplorerPro軟件加載三維場景MPT文件，并通過翻開的三維場景添加矢量數據〔shp格式〕,使用軟件的編輯功能對矢量進行符號、顏色的編輯和調整，并對矢量的顯示進行層次分級，使三維場景在美觀的前提下可以進行快速的瀏覽和編輯。 矢量數據包括：鐵路，公路，河流，行政區劃，地名標注點等等。〔6〕配置WFS和WMS效勞，配置sde數據庫。安裝ArcgisServer，ArcgisDesktop、ArcIMS、ArcSDE、Oracle等軟件，將影像和矢量數據導入到SDE庫中，使用WFS和WMS方式將數據通過網絡發布。使數據更易于管理。三．系統主要功能介紹 3.1系統功能概述 系統使用VS2005/2023開發作為開發工具，基于skyline三維產品的ActiveX的開發包，使用TerraExplorerPro的二次開發接口和土地業務數據相結合進行開發。該系統主要用于河南國土的三維查詢，其主要功能包括：文件操作，圖層控制，地名查詢，熱點定位，飛行漫游，動態監測〔包括歷史影像比照、圖斑自動生成〕、三維分析，自定義熱點和漫游路線,以及根本的三維瀏覽操作，如放大縮小，測量等。3.2系統運行界面3.3系統功能介紹地名查詢：支持模糊查詢和精確查詢，并實現查詢結果定位查看。動態監測：按照市鄉兩級進行查詢，從Shp文件中查詢滿足查詢條件的記錄，并進行圖斑的自動生成和凸顯，及對應圖斑屬性信息的顯示。如以下圖所示。熱點定位功能包含：“預定義熱點位置和自定義熱點位置〞兩項功能。預定義熱點位置：系統在初始化時，根據所連接的數據庫表中記錄自動生成，本系統所生成的預定義熱點樹共分為四級：省-市-縣-鄉，每一級的每個節點都可以進行飛行定位，根本涵蓋了河南省所有的鄉級及以上區域位置，如以下圖4所示：

自定義熱點位置：根據用戶的需要，用戶可以在3D窗口指定特定的坐標作為熱點。飛行漫游包括：“飛行漫游根本控制和漫游路線生成〞兩項功能。飛行漫游根本控制主要指的是控制飛行的速度，是否顯示飛行對象，是否顯示漫游路徑，飛行對象的比例縮放，復位回放等功能。

漫游路線生成：用戶可以根據自身的需要在3D窗口中設定漫游飛行的路線，指定飛行對象模型，設定飛行對性的顯示比例等功能。三維分析：在系統中我們可以實現視域分析、剖面分析、兩點間通視分析等三維分析功能，這些功能據用戶具體的需求而定。在Pro中也自帶功能中就具有等高線的自動生成、剖面分析、最優路徑分析、點點通視分析、扇形區域通視分析等功能。盡管Pro不具備很復雜的三維空間分析功能，卻為用戶開放了許多功能強大的API接口，用戶可以根據自身的需要去自定義三維分析功能，除Skyline軟件的海量數據管理功能之外，這也是我們選擇其作為三維平臺的另一原因。下面是一些三維分析的效果圖。展示系統運行界面展示系統數據比照：使用組件通訊技術實現了多個時間段的影像和業務數據的同屏比照，并實現了左右屏影像數據的動態加載。在此處還可以擴展功能的設計，根據實際的需要，可以實現圖斑勾繪、三維模型的添加、三維場景的放大縮小等一系列功能。運行界面如以下圖所示。展示系統熱點定位和漫游瀏覽：可以在熱點定位列表和漫游路線列表中進行切換，實現不同的三維場景的熱點定位和漫游功能。作為展示系統，它所加載的數據是經過先前的查詢系統編輯過的數據，系統中我們所看見的熱點定位項和漫游瀏覽項均為三維查詢系統所創立。運行的效果圖如下所示。觸摸屏特效：兩點旋轉、兩點縮放。

在觸摸屏上采用兩指觸摸實現了三維場景的旋轉和縮放效果，方便用戶進行三維場景的瀏覽操作。四．小結 本系統作為我省國土的三維查詢系統，其功能側重于國土資源的漫游瀏覽和局部較為簡單的三維空間分析功能的開發。我們也知道國土是指一個主權國家管轄下的地域空間，包括領土、領空、領海和根據《國際海洋法公約》規定的專屬經濟區海域的總稱。廣義的“國土〞概念還包括國家所擁有的一切資源，主要指自然資源〔如土地、水、生物、礦產、海洋、氣候和風景資源等〕，也包括人口、勞動力等社會資源。國土資源的開發利用不僅受自然規律制約，而且受一定社會制度下的經濟規律支配。合理開發利用國土資源，在于謀求最正確的經濟效益、生態效益和社會效益，使社會經濟與人口、資源、環境之間得到協調開展，從而建立起一個生產開展、生態平衡和生活舒適的國土環境。 作為國土管理的職能部門，如何才能快捷方便的管理這些資源，這是一直以來困擾我們的難題。“數字國土〞這一概念的提出以及后來實踐的證明，建立“數字國土