基于ArcGIS的综合影像库

基于GIS的综合信息成矿预测在地质勘查中的应用-以内蒙古北山—阿拉善成矿远景区勘查为例摘要：随着计算机技术的飞速发展，人类进入了信息化社会，同时,GIS技术引入到了矿产资源评价中。

当前的综合信息矿产资源评价是以地质资料为基础，通过对地、物、化、遥等信息的搜集、整理、处理及分析，结合成矿理论确定找矿靶区及成果表示的过程。

由于矿产资源评价工作的系统性和复杂性及多源地学信息的多解性，在矿产资源评价工作中，对多源地学信息进行系统地分析与综合是非常必要的，这样做既可以有效地减小地质信息的多解性，又能有效地提高矿产资源评价结果的可信度。

目前，GIS技术实现了信息的提取与综合。

关键词：GIS 靶区优选北山-阿拉善地理信息系统GIS是一种决策支持系统，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析，具有其它信息系统的特点。

地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。

在矿产资源评价过程中，不论是地质、地球物理、地球化学数据，还是遥感等多源地学信息都与空间的地理位置紧密相关，GIS可以为这些空间信息提供一个综合管理和分析的平台。

1研究区区域成矿背景目前已发现的金属矿产分别产出在不同的大地单元，并受不同时代、不同岩性地层、不同构造形迹和岩浆活动的制约，也即各类矿产的形成是北山大地构造发展一定阶段和特定地质环境的产物。

北山地区分布最广的地层是古生界，但从古生界的岩性组合及分布特征表明，它们是从震旦纪开始，在前震旦纪古陆壳基底上发生解体，而由此进入洋陆对峙的板块构造运动中产生的。

本区在青白口纪末经历了强烈的晋宁运动，使前震旦纪地壳固结硬化，同时褶皱隆起。

震旦纪是本区显生宙初的地壳发展的一个重要转折时期，经历了晋宁运动后的构造轮廓和古地理面貌奠定了早古生代地壳演化和海陆变迁的基本格局。

从上述看出，北山地区经历了漫长的复杂地壳变动，因而构造、沉积、岩浆活动等遗迹非常丰富多彩，对它们的认识，不同学者站在不同角度及其侧重点的差异，从总体看，该地区包括了3个一级构造单元。

基于ArcGIS的大规模影像管理方案2•现有影像管理解决方案•ArcGIS影像管理解决方案•深入浅出镶嵌数据集内容概述现有影像管理解决方案4所有数据和元数据均存储在文件系统中•优势：-数据传输快-存储容量大•劣势：-通用存储，没有针对影像数据管理优化-不易搜索和共享影像方案一：使用文件系统管理和共享5基于成熟的商用数据库，在数据库中统一存储影像和元数据。

•优点-成熟的RDBMS技术（安全、多用户访问、并发控制）-针对影像数据管理设计专门的方案-支持影像的查询检索，支持影像数据访问•缺点-影像存储能力受限于数据库的能力-影像数据需要预先上传到数据库中-数据库昂贵方案二：使用数据库系统管理和共享数据库6在关系型数据库的基础上，利用关系数据库提供的各种接口而开发的专用程序，将影像数据分解成关系数据库的一个或多个数据表，实现对遥感影像的存储和管理。

•优点-使用每种DBMS所支持的标准SQL类型来管理数据-并且支持所有的空间数据类型-支持多用户•缺点-不利用影像检索查询与数据分析方案三：基于中间件技术的影像管理数据库ArcSDE7影像数据作为外部文件存储，而影像的元数据用关系数据库管理，通过在数据库中存储影像数据的路径名来存取影像。

•优点：-减少数据复制，充分利用文件存储系统的优势-数据库利用率高，充分利用数据库-支持影像检索查询•缺点：-影像数据的共享访问实现难度较高-实施难度高方案四：使用混合模式管理和共享数据库ArcGIS影像解决方案9•栅格数据集Raster dataset (8.0)-单幅影像•栅格目录Raster catalog (9.0)-栅格数据集合-可访问单幅影像-托管/非托管•镶嵌数据集Mosaic dataset (10.0)-栅格目录模型的增强-具有镶嵌视图和动态处理能力-管理和发布影像集合Geodatabase影像管理模型10•栅格数据管理的基本单元•提供所有比例尺下的快速浏览•具有栅格数据集的所有属性：-Pyramids, images statistics, spatial reference …•可把多幅小的影像镶嵌成完整的影像•但是：镶嵌比较耗时-更新操作更耗时，需要更多的系统资源-格网大小一致•可用于地图背景等•不能对元数据描述进行扩展栅格数据集Raster dataset11•9.3 中栅格数据集合•存储栅格数据的范围•可以托管和非托管两种方式存储-非托管Unmanaged•只存储数据所在路径•Personal GDB和File GDB中可实现，ArcSDE不支持•数据操作不影响原始数据-托管Managed•GeoDatabase中存储整幅影像•所有的GDB中都支持，包括：personal/ File /Arcsde GDB•数据操作影响原始数据栅格目录Raster CatalogOBJECTIDNAME RASTER FOOTPRINT METADATA (16473)3198401a_sid 1028910289164743198402a_sid 1029010290164753198403a_sid 1029110291164763198404a_sid 102921029212•数据装载速度快-尤其是非托管模式管理的栅格数据集•数据不需要满足：-格网一致-像素值位数保持一致•减少栅格数据集Raster Dataset的数量，提高对ArcSDE的访问效率•可对栅格数据的元数据进行扩展。

基于ArcGIS的综合数据整理及建库摘要:基于保证数据的完整性、可继承性、安全性，对现有奉化市勘测定界的数据进行整理，提取地形数据经处理整理成1∶500地形库，提取对应的宗地信息整理成勘测定界的数据库，并把数据整理后的各类数据库的成果导入土勘院服务器上的ArcSDE数据库中。

关键词:可继承性ArcSDE 数据库奉化市土地勘测规划院现有勘测定界数据、1∶1万基础地理数据、地名数据(在建)、土地利用现状数据(第二次土地调查数据)、基本农田数据、城镇地籍调查数据、数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)、历年卫片执法检查数据等，但数据存在(1)数据规范不统一，测量成果(特别是1∶500基础地理数据)没有形成统一的数据库。

(2)数据分层、命名、要素编码等不符合国家和宁波标准。

(3)地名数据(在建)、土地利用现状数据(第二次土地调查数据)、基本农田数据、城镇地籍调查数据等已有数据数学基础和格式不统一，导致无法与其他数据一起叠加使用。

(4)数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)、历年卫片执法检查数据等栅格数据数学基础和格式不统一，无法与其他数据叠加使用等问题。

为此，开展此项目，进行奉化市土勘院综合数据的整理和入库，达到以下目的:(1)避免重复，实现数据共享。

(2)建立奉化市一张图。

(3)充分利用数据库中的数据，避免数据错误。

1 总体设计系统总体设计包括数据库总体和要素分类编码设计两部分内容。

1.1 数据库总体设计工作步骤:首先walk数据转换为e00数据，接着按照左边的工作步骤使用arcgis工作进行相应的操作。

1∶10000基础地理数据建库流程与此类似。

2.2 勘测定界数据建库详细操作(1)根据1∶500基础地形图建库的结果提取其中的勘测定界要素进行处理。

(2)用项目类别字段区分不同的项目数据库类型以独立生成各类别的勘测定界数据库，具体勘测定界数据库类别如下:土地开发数据库、土方测量数据库、违法用地数据库、发证测量数据库、面积测量数据库、放样数据库、征地数据库。

arcgis影像融合步骤影像融合是将多个不同波段或分辨率的影像融合在一起，以产生一个更具信息量和质量的影像。

在ArcGIS中，进行影像融合通常需要以下步骤：1. 数据准备，首先，需要准备要融合的多个影像数据集。

这些数据集可以是来自不同传感器的多光谱影像、高光谱影像或雷达影像等。

确保这些影像数据集在空间参考上是一致的，以便进行后续处理。

2. 打开ArcGIS，启动ArcGIS软件，并打开ArcMap或ArcGIS Pro。

3. 导入影像数据，将准备好的影像数据集导入到ArcGIS中。

这可以通过“添加数据”功能来实现，确保所有要融合的影像数据都在同一个地图文档中。

4. 配准影像，如果导入的影像数据集之间存在一定的空间差异，需要进行影像配准，以确保它们在地理空间上对齐。

ArcGIS提供了配准工具来实现这一步骤。

5. 影像融合，选择合适的影像融合方法，比如主成分分析（PCA）、逐像元融合（IHS）或者小波变换等。

在ArcGIS中，可以利用影像处理工具或者遥感工具箱中的功能来进行影像融合操作。

6. 参数设置，根据具体的影像融合方法，设置相应的参数，比如滤波器类型、融合权重等。

这些参数设置会影响最终融合结果的质量和效果。

7. 执行融合，在设置好参数后，执行影像融合操作，等待处理完成。

8. 结果评估，融合完成后，需要对融合后的影像进行质量评估，比较融合前后的影像质量和信息量，确保融合结果符合预期。

9. 导出结果，如果融合结果符合要求，可以将融合后的影像数据导出为新的数据集，以备进一步的分析和应用。

总的来说，ArcGIS中的影像融合步骤包括数据准备、影像导入、配准、融合方法选择和参数设置、执行融合、结果评估以及导出结果等多个环节。

在每个环节都需要仔细操作，以确保融合结果的质量和准确性。

文档编号PTM02_Img201211140020版本号V1.1 ArcGIS影像建库指南Esri中国信息技术有限公司2013年4月版权声明本文档版权为Esri中国信息技术有限公司所有。

未经本公司书面许可，任何单位和个人不得以任何形式摘抄、复制本文档的部分或全部，并以任何形式传播。

制定及修订记录版本完成日期编写/修订纪要编写者备注V1.1 2012-11-14 初级版，基线测试与具体硬件配套情况后续更新马元V1.2 2013-4-27 审核版，丰富了影像建库内容。

马元V1.3 2013-5-16 校正版黄炎目录第1章概述 (5)1.1文档标识 (5)1.2文档概述 (5)1.3术语和缩略语 (6)第2章需求分析 (7)2.1遥感市场现状分析 (7)2.2大规模影像管理需求分析 (8)第3章方案比较 (9)3.1基于A RC SDE的影像管理方案 (9)3.1.1ArcSDE介绍 (9)3.1.2ArcSDE工作机制 (9)3.1.3ArcSDE 10.1 for PostgreSQL on Windows安装 (9)3.1.4ArcSDE实现影像管理 (12)3.2基于镶嵌数据集的影像管理方案 (12)3.2.1镶嵌数据集介绍 (12)3.2.2镶嵌数据集的类型 (13)3.2.3镶嵌数据集的结构 (13)3.2.4镶嵌数据集属性表 (15)3.2.5镶嵌数据集支持的影像数据格式 (17)3.2.6镶嵌数据集实现影像管理 (19)3.3方案对比测试数据 (25)第4章影像数据分级 (26)4.1归档影像 (26)4.2原始影像 (26)4.3影像产品 (26)4.4影像专题产品 (26)第5章影像存储方式介绍 (27)5.1直连式存储（DAS：D IRECT A TTACHED S TORAGE） (27)5.2网络连接式存储（NAS：N ETWORK A TTACHED S TORAGE） (28)5.3存储网络（SAN：S TORAGE A REA N ETWORK） (29)5.4分布式存储方式 (30)第6章大规模影像数据建库方案 (32)6.1灵活的元数据管理和扩展 (32)6.2归档影像建库方案 (33)6.2.1归档影像管理流程 (33)6.2.2归档影像建库实施 (33)6.2.3典型应用模式 (35)6.3原始影像建库方案 (35)6.3.1原始影像建库流程 (36)6.3.2原始影像建库实施 (37)6.3.3典型应用模式 (41)6.4影像产品建库方案 (42)6.4.1扩展Raster Type实现影像建库 (42)6.4.2利用Model Builder工具实现影像产品建库 (44)6.4.3利用Raster Dataset实现影像产品建库 (45)6.4.4影像产品建库实施 (47)6.4.5典型应用模式 (51)6.5DEM产品建库方案 (52)6.5.1DEM产品典型应用模式 (52)6.5.2DEM产品建库实施 (52)6.6影像专题产品管理方案 (57)6.6.1影像专题产品典型应用模式 (57)6.6.2影像产品建库实时 (57)第1章概述1.1文档标识a)文档名称：ArcGIS影像建库指南；b)本文档基于ArcGIS专业影像管理模型——Mosaic Dataset（镶嵌数据集），详述不同影像数据类型建库流程；c)版本号：V1.3。

第４３卷第９期２０２０年９月测绘与空间地理信息ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ.４３ꎬＮｏ.９Ｓｅｐｔ.ꎬ２０２０收稿日期:２０１９－０４－２２作者简介:薄㊀成(１９８７－)ꎬ男ꎬ辽宁法库人ꎬ工程师ꎬ硕士ꎬ２０１３年毕业于辽宁工程技术大学地图制图学与地理信息工程专业ꎬ主要从事工程测量与地理信息系统开发工作ꎮ基于ＡｒｃＧＩＳ的影像数据坐标系转换与影像服务裁切功能的实现薄㊀成ꎬ郑㊀尧ꎬ张西军ꎬ刘㊀畅(沈阳市勘察测绘研究院ꎬ辽宁沈阳１１００００)摘要:针对工程实践中影像数据坐标系转换以及线上裁切的需求ꎬ基于对坐标系转换模型的理论研究和影像数据线上裁切方法的深入探索ꎬ采用平面四参数模型对影像数据进行平面坐标系转换ꎬ采用ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ技术对影像服务进行扩展开发的方法满足影像数据线上裁切需求ꎬ利用ＡｒｃＭａｐ１０.１作为数据处理平台ꎬ成功对沈阳市２０１３㊁２０１５和２０１７年的影像数据实现平面坐标系向ＣＧＣＳ２０００的转换ꎬ利用ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０和ＡｒｃＧＩＳ１０.１作为开发平台ꎬ扩展开发影像服务的功能接口ꎬ实现了影像数据的在线裁切ꎮ关键词:平面四参数模型ꎻ坐标系转换ꎻＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥꎻ影像数据ꎻ线上裁切中图分类号:Ｐ２０８㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０２０)０９－０１０３－０３ＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＩｍａｇｅＤａｔａＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＳｙｓｔｅｍＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＩｍａｇｅＳｅｒｖｉｃｅＣｌｉｐｐｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＡｒｃＧＩＳＢＯＣｈｅｎｇꎬＺＨＥＮＧＹａｏꎬＺＨＡＮＧＸｉｊｕｎꎬＬＩＵＣｈａｎｇ(ＳｈｅｎｙａｎｇＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ＆ＳｕｒｖｅｙｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＳｈｅｎｙａｎｇ１１００００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｏｎｌｉｎｅｃｌｉｐｐｉｎｇｆｏｒｉｍａｇｅｄａｔａｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅꎬｏｎｔｈｅｂａ￣ｓｉｓｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｎｄｄｅｅｐｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｉｍａｇｅｄａｔａｏｎｌｉｎｅｃｌｉｐｐｉｎｇꎬｗｅａｄｏｐｔｐｌａｎａｒｆｏｕｒｐａｒａｍｅｔｅｒｍｏｄｅｌｔｏｃｏｎｄｕｃｔｐｌａｎａｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｉｍａｇｅｄａｔａꎬａｎｄｅｘｔｅｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｍａｇｅｓｅｒｖｉｃｅｓｂａｓｅｄｏｎＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｉｍａｇｅｄａｔａｏｎｌｉｎｅｃｌｉｐｐｉｎｇ.ＢｙｕｓｉｎｇＡｒｃＭａｐ１０.１ａｓｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｌａｔ￣ｆｏｒｍꎬｗｅｃｏｎｖｅｒｔｉｍａｇｅｄａｔａｏｆＳｈｅｎｙａｎｇｔｏＣＧＣＳ２０００ｉｎ２０１３ꎬ２０１５ａｎｄ２０１７.ＢｙｕｓｉｎｇＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０ａｎｄＡｒｃＧＩＳ１０.１ａｓｄｅ￣ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍꎬｗｅｄｅｖｅｌｏｐｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｉｍａｇｅｓｅｒｖｉｃｅｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｉｍａｇｅｄａｔａｏｎｌｉｎｅｃｌｉｐｐｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｌａｎａｒｆｏｕｒｐａｒａｍｅｔｅｒｍｏｄｅｌꎻｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎꎻＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥꎻｉｍａｇｅｄａｔａꎻｏｎｌｉｎｅｃｌｉｐｐｉｎｇ０㊀引㊀言经国务院批准ꎬ原国家测绘局发布公告ꎬ我国从２００８年７月１日起ꎬ启用新的地心坐标系 ２０００国家大地坐标系(ＣＧＣＳ２０００)ꎬ并用８ １０年完成现有的各类基础测绘成果和基础地理信息数据库的坐标系向ＣＧＣＳ２０００的过渡和转换[１]ꎮ时至今日ꎬＣＧＣＳ２０００已经在全国范围内全面铺开使用ꎮ城市勘测院存有所在城市的历年影像数据ꎬ根据国家对基础地理信息坐标系统的要求ꎬ必须将影像数据的坐标系统一转换成ＣＧＣＳ２０００方可投入生产使用ꎬ所以影像数据的坐标系转换成为急需解决的第一个问题ꎮ由于历年影像数据体量庞大ꎬ高效管理和使用影像数据ꎬ减少影像数据源的多重拷贝ꎬ真正实现 按需分块 下载数据成为急需解决的第二个问题ꎮ常用的坐标变换方法有平面四参数㊁七参数及二次曲面模型等[２]ꎮ平面四参数模型广泛应用于地方独立坐标系及工程施工控制网的建立ꎬ在测绘工程应用中ꎬ通常用于满足不同平面坐标系的相互变换[３]ꎮ当测区面积较小或工程区域不大㊁公共已知点数量较少的情况下ꎬ采用平面四参数方法便能达到理想的精度ꎮ本文采用平面四参数模型对影像数据进行坐标系转换ꎬ根据选取的重合点坐标计算坐标系变换所需的两个平移参数㊁一个缩放参数和一个尺度变换参数ꎬ精度分析结果证明转换成果符合精度要求ꎮ在ＡｒｃＧＩＳ１０.１之前ꎬ可通过ＤＣＯＭ的方式对ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ功能进行扩展ꎬ在ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ１０.１中不再支持ＤＣＯＭ方式的连接ꎬ无法通过本地连接的方式使用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ提供的功能ꎮ为了实现服务功能的扩充ꎬＡｒｃＧＩＳ１０.１提供了ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ(服务器对象扩展)ꎮ利用镶嵌数据集对历年影像数据进行管理ꎬ发布为影像服务实现数据快速浏览ꎬ并采用ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ技术对影像服务功能接口进行扩展开发以实现影像数据线上裁切ꎬ真正做到了根据空间范围实现影像数据的自动下载ꎮ１㊀关键技术１.１㊀平面四参数模型平面四参数模型又称为平面相似变换模型ꎬ基于２个坐标偏移量㊁１个旋转参数和１个尺度因子ꎬ模型如下[４]:ｘ２ｙ２éëêêùûúú＝ｎｃｏｓβ－ｓｉｎβｃｏｓβｓｉｎβéëêêùûúúｘ１ｙ１éëêêùûúú＋ｘ０ｙ０éëêêùûúú(１)式中:(ｘ１ꎬｙ１)为源坐标ꎬ(ｘ２ꎬｙ２)为目标坐标ꎬｎ为尺度参数ꎬβ为旋转角度参数ꎬｘ０和ｙ０为平移参数ꎮ令ａ＝ｎｃｏｓβ㊁ｂ＝ｎｓｉｎβꎬ则公式(１)可写为:ｘ２＝ｘ０＋ａｘ１－ｂｙ１ｙ２＝ｙ０＋ｂｘ１＋ａｙ１(２)其误差方程为:Ｖ＝ＫＸң－Ｄ(３)式中:Ｋ２ｍˑ４＝１０ｘ１－ｙ１０１ｙ１ｘ１⋮⋮⋮⋮éëêêêùûúúúꎬＤ２ｍˑ１＝ｘ２ｙ２⋮éëêêêùûúúúꎬＸ４ˑ１ң＝ｘ０ｙ０ａｂ[]Ｔꎬｍ为公共点的个数ꎬＰ＝ｄｉａｇ(ｐｘｐｙｐｘｐｙ[])ꎬ则模型参数的最小二乘解ＸңＬＳ＝(ＫＴＰＫ)－１(ＫＴＰＤ)(４)１.２㊀ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ服务对象扩展(ＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔＥｘｔｅｎｓｉｏｎꎬＳＯＥ)是通过采用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的相关接口和类库对ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ基本功能的扩充ꎬ它将ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的细粒度对象封装成粗粒度的ＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔｓ功能组件ꎬ以执行特定的高级操作或一些整体性任务ꎬ因此可以将业务与ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ深度契合ꎬ开发出具有业务处理能力的ＧＩＳ服务[５]ꎮ同时ꎬＳＯＥ提供Ｗｅｂ开发框架ꎬ可以快速开发基于ＲＥＳＴ或ＳＯＡＰ接口协议的应用[６]ꎮＡｒｃＧＩＳ在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０中为开发者提供了ＳＯＥ开发的模板ꎬ其主要继承了ＩＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔＥｘｔｅｎｓｉｏｎ㊁ＩＯｂ￣ｊｅｃｔＣｏｎｓｔｒｕｃｔ和ＩＲＥＳＴＲｅｑｕｅｓｔＨａｎｄｌｅｒ３个类ꎬＩＳｅｒｖｅｒＯｂ￣ｊｅｃｔＥｘｔｅｎｓｉｏｎ用于获取ＩＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔＨｅｌｐｅｒ的对象ꎬＩＯｂ￣ｊｅｃｔＣｏｎｓｔｒｕｃｔ用来构建类的实例ꎬＩＲＥＳＴＲｅｑｕｅｓｔＨａｎｇｌｅｒ用于获取请求参数和返回ＳＯＥ的资源列表[７]ꎮ以ＳＯＥ为模板开发的程序ꎬ需经过编译后将生成的文件部署到ＧＩＳ服务中ꎬ随地图服务一并发布为Ｗｅｂ服务ꎬ并提供特性设置㊁基本类型等ＡｒｃＧＩＳＡＰＩ能够理解的典型对象类型ꎬ发布成功后才可以在客户端上通过ＲＥＳＴ或ＳＯＡＰ对其调用ꎮ１.３㊀影像裁切技术ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ是一个ＧＩＳ二次开发框架ꎬ是ＡｒｃＧＩＳ软件的核心之一[８]ꎬ它提供ＡｒｃＧＩＳ系列产品功能的底层开发接口ꎬ从数据管理到数据显示ꎬＧＩＳ程序可以通过ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ组件对象获取数据ꎬ完成一系列地理分析处理任务并输出地图[９]ꎮ影像裁切是基于ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ组件的开发接口而实现的ꎬ采用ＭｏｓａｉｃＬａｙｅｒＣｌａｓｓ类㊁ＥｘｔｒａｃｔＢｙＭａｓｋ类㊁Ｇｅｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ类和ＩＳａｖｅＡｓ２接口ꎮＭｏｓａ￣ｉｃＬａｙｅｒＣｌａｓｓ类提供了打开镶嵌数据集的接口ꎻＥｘｔｒａｃｔＢｙ￣Ｍａｓｋ类提供了影像裁切的核心接口 掩膜提取技术ꎬ虽然Ｃｌｉｐ类也可实现影像裁切的功能ꎬ但是经过对比测试ꎬＥｘｔｒａｃｔＢｙＭａｓｋ的执行效率更高ꎻＧｅｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ类为影像裁切的执行提供了客观环境ꎻＩＳａｖｅＡｓ２接口将Ｇｅｏｐｒｏ￣ｃｅｓｓｏｒ执行后的结果另存为符合用户要求的影像数据格式ꎮ２㊀功能实现２.１㊀坐标转换精度分析本文以２０１３㊁２０１５和２０１７年沈阳市九区的影像数据为例ꎬ对其进行坐标系转换并进行精度评估ꎮ由于此３年的影像数据坐标系均为１９８０西安平面坐标系ꎬ首先收集同时具有１９８０西安平面坐标系和ＣＧＣＳ２０００坐标系坐标的重合点数据ꎬ根据计算得到的转换参数精度对残差大于３倍中误差的重合点进行剔除ꎬ直至满足精度要求为止ꎬ本文从１９８对重合点中筛选出符合精度要求的１１３对用于计算转换参数ꎮ采用上述平面四参数模型ꎬ计算转换参数ꎬ得到２个平移参数㊁１个缩放参数和１个尺度变换参数ꎮ利用计算得到的转换参数ꎬ对这３个批次的影像数据进行坐标系转换ꎬ抽取每个批次任意几幅影像数据ꎬ对比外业实测进行精度分析ꎬ见表１ꎮ根据国家有关测绘成果转换至２０００国家大地坐标系的技术要求ꎬ转换点位的平均精度小于图上０.１ｍｍꎬ本次转换的影像数据最优分辨率为０.２ｍꎬ通过精度分析表可看出ꎬ本次转换精度达到国家技术要求并且优于精度指标ꎬ转换成果符合规定ꎮ借助ＡｒｃＧＩＳ软件平台ꎬ建立镶嵌数据集数据库ꎬ将转换完毕的影像数据成果导入至镶嵌数据集中ꎬ并发布为影像服务ꎮ２.２㊀影像服务功能扩展实现基于ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０开发平台ꎬＡｒｃＧＩＳ为开发者提供了ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ的开发模板ꎬ模板有ＲＥＳＴ和ＳＯＡＰ两种风格ꎬ本文采用ＲＥＳＴ风格的开发模板ꎮ模板虽然可编译ꎬ但是内部并没有实际执行函数ꎬ要针对用户实际需求进行自定义开发ꎮ模板中严格定义了服务功能的Ｇｕｉｄ值ꎬＧｕｉｄ是ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ对服务功能赋予的唯一标识ꎬ此参数不可更改ꎮＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔＥｘｔｅｎｓｉｏｎ是服务功能的相关参数ꎬ如果服务功能的载体是地图服务(ＭａｐＳｅｒｖｉｃｅ)ꎬ则Ｓｅｒｖｅｒ￣ＯｂｊｅｃｔＥｘｔｅｎｓｉｏｎ的第一个参数需设置为 ＭａｐＳｅｒｖｅｒ ꎻ如果服务功能载体是影像服务(ＩｍａｇｅＳｅｒｖｉｃｅ)ꎬ则ＳｅｒｖｅｒＯｂｊｅｃｔ￣４０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ的第一个参数需设置为 ＩｍａｇｅＳｅｒｖｅｒ ꎮ服务功能的开发主要是以Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ㊁ＲｏｏｔＲｅｓＨａｎｄｌｅｒ和ＣｒｅａｔｅＲｅ￣ｓｔＳｃｈｅｍａ３个函数为主体进行扩展ꎮＣｏｎｓｔｒｕｃｔ是服务功能类的构造函数ꎬ在服务功能初始化阶段构造所必要的公共变量ꎻＲｏｏｔＲｅｓＨａｎｄｌｅｒ中创建服务功能的业务处理接口函数目录ꎬ在ＲｏｏｔＲｅｓＨａｎｄｌｅｒ内命名处理业务接口的功能描述和响应函数的ＲｅｓｔＯｐｅｒａｔｉｏｎ名称ꎻＣｒｅａｔｅＲｅｓｔＳｃｈｅｍａ创建Ｒｅｓｔ风格的业务处理函数接口ꎬ由多个ＲｅｓｔＯｐｅｒａｔｉｏｎ实例组成ꎬ创建ＲｅｓｔＯｐｅｒａｔｉｏｎ需要输入ＲｅｓｔＯｐｅｒａｔｉｏｎ名称㊁接收参数的关键字名称㊁接收的参数类型和响应函数的名称ꎮ表１㊀精度分析表Ｔａｂ.１㊀Ａｃｃｕｒａｃｙａｎａｌｙｓｉｓｔａｂｌｅ年份转换后Ｘ/ｍ转换后Ｙ/ｍ实测Ｘ/ｍ实测Ｙ/ｍΔＸ/ｍΔＹ/ｍ２０１７４１５４１３７５.７９７１４６３０７５０.３４７１４１５４１３７５.７６２１４６３０７５０.３２５１０.０３５０.０２２４１５４１１０２.３０９８４６３０２６５.００７８４１５４１１０２.３５６８４６３０２６４.９８９８－０.０４７０.０１８４１５４１６０８.１１４５４６３１００５.９３０８４１５４１６０８.１６７５４６３１００５.９５０８－０.０５３－０.０２０４１５４１５０９.１６７４４６３０４３０.７９６３４１５４１５０９.１２７４４６３０４３０.７８５３０.０４００.０１１２０１５４１５２４７７０.２５９０４６４０７２３.７７５６４１５２４７７０.２１８０４６４０７２３.７９６６０.０４１－０.０２１４１５２１９９２.１２８５４６３０８０１.８８０８４１５２１９９２.１６７５４６３０８０１.９００８－０.０３９－０.０２０４１５３５１５５.１７５６４６３１７９４.０７０２４１５３５１５５.１２２６４６３１７９４.０５３２０.０５３０.０１７４１５３６６７６.５３２９４６３９７９７.７３２１４１５３６６７６.５８７９４６３９７９７.７５８１－０.０５５－０.０２６２０１３４１５３２５０９.３３７０４６２５７０８.６４１４４１５３２５０９.３９５０４６２５７０８.６３０４－０.０５８０.０１１４１５３１４５１.００１６４６１７５７２.６８７６４１５３１４５０.９５６６４６１７５７２.７１１６０.０４５－０.０２４４１５４３６８８.００５２４６１８１６８.００１３４１５４３６８７.９５５２４６１８１６７.９７２３０.０５００.０２９４１５４４１５１.０２７０４６２５９０７.０７９３４１５４４１５０.９７９０４６２５９０７.０４６３０.０４８０.０３３中误差Ｍ＝ʃ０.０５２ｍ中误差ＭΔＸ＝ʃ０.０４７ｍ中误差ＭΔＹ＝ʃ０.０２２ｍ㊀㊀程序编译成功后ꎬ在运行文件夹下生成可执行文件ꎬ文件中有一个后缀名为.ｓｏｅ的文件ꎬ进入ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ的管理工具ꎬ点击站点ң扩展ң添加扩展ꎬ选中.ｓｏｅ文件ꎬ进入ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ服务目录ꎬ在ＧＩＳ服务的功能栏中开启此服务功能ꎬ然后重启ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ服务即可实现服务功能的部署ꎮ在浏览器中打开扩展功能的ＧＩＳ服务ꎬ可看到扩展功能已经成功添加到ＧＩＳ服务中ꎮ２.３㊀影像裁切功能实现本文根据实际需求ꎬ对存储沈阳市３个批次㊁不同分辨率影像数据的镶嵌数据集进行自定义范围裁切ꎬ并提供下载ꎮ影像裁切的实现过程如下:首先ꎬ根据影像服务打开其链接的镶嵌数据集ꎬ并根据客户端传输的裁切范围判断有哪些批次和分辨率的影像数据ꎬ并将具体信息回传至客户端ꎬ供用户筛选ꎻ然后ꎬ根据用户选择的批次和分辨率信息ꎬ确定裁切影像数据的批次和分辨率ꎬ对镶嵌数据集进行属性过滤ꎬ对裁切范围进行空间可视化并形成ｓｈｐ文件ꎬ对属性过滤后的镶嵌数据集进行裁切ꎬ为了满足用户对裁切后影像数据格式以及数据适用性的需求ꎬ将裁切后的影像数据另存为位深为８ｂｉｔ㊁数据格式为.ｔｉｆ的影像数据文件ꎻ最后ꎬ采用第三方动态链接库Ｚｉｐ￣ＦｉｌｅＣｌａｓｓꎬ对最终成果进行打包处理ꎬ放至下载目录ꎬ并将下载地址返回值客户端ꎬ供用户下载使用ꎮＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ程序的调试过程比较复杂ꎬ它不同于普通的Ｗｉｎｄｏｗｓ桌面程序可直接执行调试ꎬ而是需要附加到ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ的服务进程中调试ꎮ首先保证程序没有错误并通过编译ꎬ然后将其附加到ＧＩＳ服务进程中ꎬ如果能够确定ＧＩＳ服务运行的进程名称ꎬ则可指界指定该进程ꎬ如果无法确定则需要将其附加到所有名为ＡｒｃＳＯＣ的服务进程中ꎮ在客户端模拟运行环境ꎬ并向ＧＩＳ服务功能发送ＨＴＴＰ请求ꎬ通过在代码中添加断点以实现代码调试ꎮ３㊀结束语近些年ꎬ２０００国家大地坐标系已经逐步替代了１９８０西安坐标系ꎮ为了符合日常工作规定ꎬ满足实际工程需求ꎬ需对历年基础地理信息数据进行坐标系转换ꎮ随着影像数据获取手段的不断发展ꎬ区域更新速度加快ꎬ周期短ꎬ批次多ꎬ影像数据的质量大幅提升ꎬ分辨率更高ꎬ体量也更大ꎬ科学管理和有效使用影像数据也成为重中之重ꎮ本文着眼于工程的实际需求ꎬ采用平面四参数模型ꎬ对２０１３㊁２０１５和２０１７年沈阳市九区影像数据进行坐标系转换ꎬ并对转换成果进行精度评定ꎬ结果证明转换精度达到国家技术要求并且优于精度指标ꎬ转换成果符合规定ꎮ基于ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒＳＯＥ技术和ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ二次开发技术ꎬ针对影像服务功能进行扩展开发ꎬ实现了影像数据线上裁切ꎬ避免了影像数据源的随意拷贝等带来的问题ꎬ真正做到 按需分块 下载数据ꎮ(下转第１０８页)５０１第９期薄㊀成等:基于ＡｒｃＧＩＳ的影像数据坐标系转换与影像服务裁切功能的实现２.３㊀两种网络发布方式的特点１)采用将场景的工程文件通过ＴｅｒｒａＧａｔｅ直接发布成服务的方式被称为直连方式ꎬ特点是制作速度 快 ꎬ可以实现所做即所见ꎮ采用这种方式能够在制作完场景工程后ꎬ马上看到效果ꎬ因此ꎬ可以在应急㊁处理突发事件㊁预警等方面使用ꎮ采用直连方式发布服务也存在弱点ꎬ由于是在服务器端对数据直接调用ꎬ因此需要占用很多服务器端系统资源ꎬ从而加重了服务器的负载ꎮ如果长时间使用ꎬ可能会造成服务器的不稳定或者系统的崩溃ꎮ２)利用ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ将各种数据 压制 ꎬ制作成三维地形场景的ＭＰＴ文件ꎬ并将其通过ＴｅｒｒａＧａｔｅ发布成服务ꎬ其特点是访问速度快ꎮ采用ＴｅｒｒａＧａｔｅ将压缩后生成的三维地形场景文件ꎬ发布成高效的流方式服务ꎬ能够减少数据量ꎬ减轻服务器的压力ꎮ３㊀技术关键点介绍３.１㊀采用流技术发布服务Ｓｋｙｌｉｎｅ软件通过发布流方式服务ꎬ实时地传输给客户端ꎬ其流畅效果就像读取本地机上的文件一样[８]ꎮＳｋｙｌｉｎｅ软件的ＴｅｒｒａＧａｔｅ模块能够采用流方式发布服务ꎬ该服务运行在基于网络无缝可变带宽的基础之上ꎬ使得用户通过网络读取源影像和地表数据集(ＭＰＴ文件)时不会受到带宽或者连通中断的影响ꎬ能够在接收到低分辨率的影像时立刻进行三维显示ꎬ而不用等到所有数据集都传输完毕时才显示ꎬ从而实现了多用户在同一时段访问海量三维数据的浏览效果ꎮ基于Ｓｋｙｌｉｎｅ软件平台ꎬ能够将实现海量数据(绿洲影像数据６.７２ＴꎬＺ３数据２.５４ＴꎬＭＰＴ数据１.５Ｔ)的三维地形场景发布功能ꎬ并且通过发布的服务ꎬ利用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ协议进行数据的在线传输ꎬ从而实现了用户通过网络在线访问㊁浏览等功能ꎮ３.２㊀分级显示加载场景数据Ｓｋｙｌｉｎｅ软件能够对数据进行优化设置实现海量数据的网络发布ꎬ但是为了提升访问速度ꎬ还可以通过分级显示加载数据的方式提高显示效率ꎮ此步骤是将不同精度的高程数据或者是不同分辨率的影像数据ꎬ按照显示高度的顺序进行设定ꎬ在设定的范围内ꎬ只显示一个级别(类型)的数据ꎬ其他数据不显示ꎬ从而可以降低服务器的负载ꎬ实现数据访问的速率ꎮ４㊀结束语综上所述ꎬ在三维地形数据进行网络发布过程中ꎬ比较采用ＤｉｒｅｃｔＣｏｎｎｅｃｔ直连发布和采用使用ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ制作ＭＰＴ文件ꎬ再发布成服务ꎬ两种服务发布方式的各自特点ꎬ前者能够在很短时间内看到结果ꎬ但是需要的服务器端资源要远大于后者ꎮ因此在工作中ꎬ需要根据实际情况ꎬ选择合适的发布方式ꎬ在出现应急突发事件时ꎬ可以采用ＤｉｒｅｃｔＣｏｎｎｅｃｔ发布的方式快速看到地形场景的结果ꎻ如果三维场景数据访问的并发数较大且不经常进行修改ꎬ建议预先处理好三维地形场景数据(ＭＰＴ文件)ꎬ然后发布成高效的流方式的服务ꎬ这样可以大幅度降低系统资源的使用量ꎮ参考文献:[１]㊀范力铭.基于ＡｒｃＧＩＳ㊀Ｅｎｇｉｎｅ的三维ＧＩＳ系统开发与应用 以华东师范大学校园三维ＧＩＳ为例[Ｄ].上海:华东师范大学ꎬ２００７.[２]㊀赵晓琳ꎬ张爱武ꎬ孟健.基于ＧｅｏＶＲＭＬ的虚拟校园景观构建与网络发布[Ｊ].系统仿真学报ꎬ２００６ꎬ１８(２):４４７－４５０.[３]㊀项德良ꎬ邓毅博.ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ 不一般的体验[Ｊ].科技信息ꎬ２００９(１９):４３ꎬ５０.[４]㊀龚健雅.３维虚拟地球技术发展与应用[Ｊ].地理信息世界ꎬ２０１０ꎬ７(２):１５－１７.[５]㊀张尚弘ꎬ易雨君.ＷｏｒｌｄＷｉｎｄ在汶川地震应急系统中的应用研究[Ｊ].系统仿真学报ꎬ２０１０ꎬ２２(５):１２９６－１３００. [６]㊀陈福江.城市３维漫游系统在ｓｋｙｌｉｎｅ下的实现[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１２ꎬ３５(２):８７－８９.[７]㊀周美娟ꎬ俞强ꎬ杨诗华ꎬ等.基于Ｓｋｙｌｉｎｅ的公安三维ＧＩＳ展现应用系统[Ｊ].测绘科学ꎬ２０１１ꎬ３６(３):２１３－２１５. [８]㊀雷浩川.基于Ｓｋｙｌｉｎｅ的三维场景发布技术分析[Ｊ].测绘通报ꎬ２０１２(Ｓ１):４０１－４０５.[编辑:任亚茹](上接第１０５页)参考文献:[１]㊀程鹏飞ꎬ成英燕ꎬ文汉江ꎬ等.２０００国家大地坐标系实用宝典[Ｍ].北京:测绘出版社ꎬ２００８.[２]㊀姚朝龙ꎬ刘立龙.几种模型在平面坐标转换中的应用[Ｊ].地理空间信息ꎬ２０１１ꎬ９(２):６４－６６. [３]㊀彭思淳ꎬ邓兴升.坐标转换四参数解算的整体最小二乘新方法[Ｊ].测绘工程ꎬ２０１７ꎬ２６(９):１０－１３. [４]㊀汪洋ꎬ陈小轶ꎬ杨旭.基于加权整体最小二乘的矿区平面坐标转换方法[Ｊ].测绘工程ꎬ２０１６ꎬ２５(１):３４－３８. [５]㊀ＹＡＮＧＹꎬＳＨＡＯＬꎬＺＨＵＹꎬｅｔａｌ.ＡｓｔｕｄｙｏｎＥｒｈａｉＬａｋｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅｂａｓｅｏｎＡｒｃＧＩＳａｎｄＦｌｅｘ[Ａ].Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ.２０１１１９ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ[Ｃ]//Ｓｈａｎｇｈａｉ:Ｇｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓꎬ２０１１. [６]㊀邓尖凤.基于ＳＯＡ架构的ＲＩＡＷｅｂＧＩＳ系统设计与实现[Ｄ].北京:中国地质大学ꎬ２０１４.[７]㊀周海ꎬ李宏伟ꎬ杜泽欣ꎬ等.面向服务的城市管网综合管理系统设计[Ｊ].测绘工程ꎬ２０１５ꎬ２４(３):６９－７３. [８]㊀付瑞全ꎬ陈景兰ꎬ刘春霞.利用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ和ＡｒｃＳＤＥ实现ＤＥＭ的裁剪与存取[Ｊ].城市勘测ꎬ２００７(６):９４－９６. [９]㊀曹植.基于服务的标准化制图体系研究[Ｄ].北京:中国地质大学ꎬ２０１４.[编辑:张㊀曦]８０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年。