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专题地理国情监测数据统计软件设计与实现
张玉贤;任赳龙;秦菡;吴宇参;张莹
【期刊名称】《测绘标准化》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】为满足地理国情监测报告发布及政策制定对专题地理国情监测数据重点
要素信息的统计需求,本文依托某专题地理国情监测项目,汇总、分析地表覆盖等典
型专题要素的分布现状、增量、转化比等数据统计内容,并设计多期数据对比统计
算法流程,基于ArcEngine开发专题地理国情监测数据统计软件。
试验表明,该软件能够快速、准确地统计专题要素信息,显著提升专题地理国情监测数据统计的效率。
【总页数】6页(P90-95)
【作者】张玉贤;任赳龙;秦菡;吴宇参;张莹
【作者单位】自然资源部测绘标准化研究所;西安测绘总站;海南省海洋地质调查研
究院
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.基于地理国情监测的专题地理信息数据库构建——以国土行业的监测为例
2.基
于GIS的地理国情监测数据统计分析3.北京市测绘设计研究院承担的\"2018年国家地理国情监测城市地理国情监测项目——北京市监测区项目\"顺利通过专家验
收4.张高丽在全国地理国情普查领导小组全体会议上强调做好地理国情普查成果
推广和应用认真开展常态化地理国情监测工作5.基于Python的地理国情监测成果质量检查软件设计与实现
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基于Web GIS的灾害监测和预警系统设计与应用研究近年来，自然灾害频频发生，对人类的生命财产造成了巨大的损失。
在应对自然灾害方面，及时准确地监测和预警灾害是至关重要的。
而Web GIS技术的应用为灾害监测和预警提供了多种可能性。
一、Web GIS技术概述Web GIS是指基于Web技术实现的地理信息系统，通过在Web上发布和共享地理信息，实现数据共享和应用。
Web GIS将GIS与Internet技术有机结合，使得地理信息直观形象、交互性强，并且支持跨平台、跨网络的信息交流和应用。
二、Web GIS技术在灾害监测和预警中的作用灾害监测与预警是指根据天气变化、地质地形情况等，通过采集并分析地理信息，对可能发生的灾害进行提前预测和预警，及时采取对策，避免伤亡和经济损失的发生。
Web GIS技术在灾害监测和预警中可以发挥重要作用，主要有以下几个方面：1.实时数据更新和可视化Web GIS技术可以将实时数据通过网络传输和处理，将数据可视化。
在灾害监测和预警中，即使是微小的数据变化也可能引发重大影响，实时更新和可视化可以及时发现，为采取及时对策提供强有力的支持。
2.快速数据共享通过Web GIS系统，可以实现在线共享地理信息，使得灾害监测和预警人员可以及时获取信息，提高工作效率。
此外，网络共享还可以组织起多个部门，实现资源共享和合作，为防灾减灾工作提供更加全面和整体的参考和支持。
3.灾害模拟和预测Web GIS技术可以借助地图分析和时空分析、三维可视化等方式，实现对地质地形、气象、水文等方面的灾害模拟和预测。
通过模拟，可以对灾害进一步了解和预测，为制定应急措施和预警提供基础。
4.动态监测Web GIS技术可以将地理信息和传感器设备无缝集成，实现对灾害区域的动态监测。
当地理信息与设备信息相结合，可以对变化分析和模式识别进行更精确的分析。
5.应急决策支持Web GIS技术可以通过高效的空间分析和时间分析，得出决策所需的准确地理信息，以及与业务相关的应用程序。
农业环境监测系统WebAPP的设计与实现一、引言随着农业现代化发展，农业环境监测系统的建设日益受到人们的关注。
农业环境监测系统是利用现代信息技术手段对农业生产环境进行全面监测和分析，为农业生产提供科学依据和技术支持。
为了提高农业生产效率和保障农产品质量，人们迫切需要一种便捷的农业环境监测系统，以满足不同需求的用户。
为了解决这一问题，本文将介绍一种基于WebAPP的农业环境监测系统的设计与实现。
本系统将通过对农业生产环境的监测数据进行采集、分析、展示和管理，为用户提供农业生产环境的实时监测和管理服务。
本文将介绍系统的设计思路、技术架构和关键功能，为农业环境监测系统的建设提供参考。
二、系统设计思路1.目标与需求分析农业环境监测系统的主要目标是实现对农业生产环境的全面监测和管理，为用户提供实时的环境监测数据和农业生产管理服务。
根据用户的需求，系统应具有以下功能：（1）环境监测数据的实时采集和展示：对农田土壤、气候、水质等环境参数进行实时监测，并将监测数据以直观的图表和报表形式展示给用户。
（2）监测数据的分析与预测：对历史监测数据进行分析，为用户提供环境变化的趋势和预测，以指导农业生产决策。
（3）农业生产管理服务：为用户提供农业生产技术推广、病虫害监测预警、农田灌溉管理等农业生产管理服务。
2.技术架构设计基于上述需求分析，本系统采用B/S架构设计，即Browser/Server架构。
系统的前端采用WebAPP技术，用户通过浏览器访问系统，实现对农业环境监测数据的实时展示和交互。
系统的后端采用云计算和大数据技术，对监测数据进行实时采集、存储和分析，为前端提供数据支持和服务。
系统的整体架构如下图所示：（插入系统架构图）3.关键功能设计基于系统的目标与需求分析，本系统将实现以下关键功能：三、系统实现1.前端页面设计系统的前端页面采用响应式设计，可以适配不同设备的屏幕尺寸。
页面功能包括数据展示、搜索与筛选、数据分析与预测、农业生产管理等模块，实现用户对农业环境监测数据的查看和管理。
基于webgis的农田信息系统的设计和实现随着数字化和信息化的快速发展，农业信息化建设成为农业现代化发展的重要组成部分。
借助于WebGIS技术，可以构建一个农田信息系统，实现对农业生产的各个环节进行全面管理、智能分析和有效决策的目的。
一、系统需求分析1. 数据采集和处理：农田信息系统需要收集土壤、气象、农业生产数据等多种类型的数据，并经过数据处理之后形成相应的空间数据信息。
2. 数据存储和管理：农田信息系统需要具备高效、稳定的数据存储和管理功能，数据应该存储在合适的数据库中，并能够灵活地进行查询、修改、删除等操作。
3. 数据分析和决策支持：农田信息系统应该提供一系列分析工具和算法，能够对各种农田数据进行可视化和空间分析，并生成相关的专业分析报告和决策支持方案。
4. WebGIS功能实现：农田信息系统需要使用WebGIS技术开发，能够实现在线地图浏览、查询、分析和决策支持等功能。
二、系统设计农田信息系统使用B/S结构，采用Java语言和MySQL数据库开发。
前端使用HTML、CSS和JavaScript技术，其中WebGIS基于OpenLayers开源软件进行实现。
详细设计如下：1. 数据采集和处理：该部分需要通过有关机构或农民自主采集各种农田数据，并交由系统管理员审核后入库。
2. 数据存储和管理：该部分需要使用MySQL数据库进行数据存储和管理，数据表结构包括农田基础信息、土壤信息、气象信息、作物信息、农业生产信息、专业分析报告等。
3. 数据分析和决策支持：该部分需要使用Java语言开发专业的数据分析和决策支持算法，如土壤质量评估、气象变化分析、水肥一体化优化等，并实现可视化展示和呈现报告生成等功能。
4. WebGIS功能实现：该部分需要使用OpenLayers开发相应的WebGIS页面和功能，能够实现在线地图展示、查询、分析和决策支持等。
5. 系统安全和权限管理：该部分需要实现系统的安全和权限管理，如用户登录、密码验证、权限控制等，确保系统安全可靠。
农业环境监测系统WebAPP的设计与实现
农业环境监测系统WebAPP是一款针对农业环境监测的应用程序，旨在帮助农民和农业从业者更好地了解农作物周围的环境，进而实现农业的高效生产。
下面将介绍其设计与实现过程。
一、功能概述
1. 农作物生长情况监测
2. 气象站环境监测
3. 地下水质量监测
4. 历史数据查询
二、技术选型
1. 前端：Vue.js
2. 后端：Spring Boot
3. 数据库：MySQL
三、设计与实现
1. 数据库设计
根据功能概述，设计了以下几张表：
用户表（user）：存储用户的登录信息；
农作物信息表（crops）：存储农作物生长情况信息；
气象站信息表（weather_station）：存储气象站环境信息；
地下水信息表（ground_water）：存储地下水质量信息；
历史数据表（history_data）：存储各种数据的历史记录。
2. 前端实现
前端基于Vue.js框架开发，可以轻松实现组件化编程思想。
主要包括登录、信息展示、数据查询等页面。
3. 后端实现
后端采用Spring Boot框架，以MVC（Model-View-Controller）架构模式设计。
主要包括登录验证、数据处理、数据存储等功能。
四、特点与优势
1. 能够实时监测农作物周围的环境状况，对农作物的生长起到重要的促进作用；
2. 具有数据存储和历史查询功能，帮助从业者更好地了解该地区的环境特点和趋势；
3. 通过WebAPP模式，方便农民和从业者随时随地监测农作物的生长情况和周围的环
境状况，提高了生产效率和工作效率。
基于Web的统计电子地图发布系统设计
霍佳;王英杰;王映辉;余卓渊;罗斌
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2009(35)4
【摘要】为解决传统桌面统计电子地图向网络统计电子地图的转换问题,提出一种基于Web的统计电子地图发布系统设计方案,对其系统框架和主要功能模块的实现原理进行了介绍.根据该设计方案开发了基于Web的统计电子地图发布系统,并对2005年出版的中国人口、环境与可持续发展电子地图集进行了网络发布实验.该实验系统在国家统计局相关部门进行安装调试,取得较好的效果,实现了传统桌面统计电子地图向网络统计电子地图的快速、平滑转换.
【总页数】4页(P258-260,264)
【作者】霍佳;王英杰;王映辉;余卓渊;罗斌
【作者单位】陕西师范大学计算机科学学院,西安,710062;中国科学院地理科学与资源研究所地图室,北京,100101;陕西师范大学计算机科学学院,西安,710062;西安理工大学计算机科学与工程学院,西安,710048;中国科学院地理科学与资源研究所地图室,北京,100101;中国科学院地理科学与资源研究所地图室,北京,100101【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于Java的网络电子地图发布系统设计 [J], 曾文华;王友富
2.基于WebGIS的开封市电子地图系统设计与实现 [J], 陈旭;何宽;常强
3.基于WebGIS的多媒体电子地图信息系统设计与实现 [J], 董明旭;陈万年;段佳
4.基于WebGIS的电子地图发布系统设计与开发 [J], 周赟;黄云
5.基于WebGIS的开封市电子地图系统设计与实现 [J], 陈旭;何宽;常强;赵海斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于WebGIS的城市空气质量实时监测系统设计随着城市化的发展，城市的工业、交通、建筑、能源消耗等各种活动会产生大量的污染物，影响城市的空气质量。
而城市空气质量对人类健康和城市形象有着极大的影响。
因此，设计一种基于WebGIS的城市空气质量实时监测系统，可以帮助城市管理部门及时掌握城市空气质量状况，采取针对性措施，保障市民的健康和城市的形象。
一、WebGIS技术介绍WebGIS是指应用互联网技术和地理信息系统（GIS）技术，实现在线地图浏览、查询、分析和交互的一种基于Web的地理信息系统。
使用WebGIS可以将地理信息发挥出更大的想象空间，实现多样化的数据共享、可视化处理与分析、在线查询和可交互式探索等功能。
由于WebGIS具有开放性，便携性和媒体交互性等特点，是当前地理信息技术领域中最具有前景的应用领域之一。
二、城市空气质量实时监测系统设计2.1系统需求分析市民对空气质量的关注度越来越高，城市管理部门需要一套实时监测城市空气质量的系统，以便对城市空气质量进行动态管理和监察。
该系统要求能够监测城市中的各种主要污染物，实时对空气质量进行监测，提供数据查询与级别分析，并实现在线地图展示功能，以方便城市管理部门及市民随时关注和掌握城市空气质量状况。
2.2系统设计思路基于WebGIS技术的城市空气质量实时监测系统，需要同时考虑GIS分析技术、数据库技术及Web前端技术。
具体实现思路如下：1. 建立空气质量监测系统的数据库，存储实时监测数据及历史数据；2. 在城市重要区域设立空气质量监测站点，采用自动监测仪器进行数据实时采集；3. 集成GIS分析技术，以地图为基础将监测数据以各种形式进行可视分析，及时发现和分析污染源；4. 将监测数据通过Web前端技术实时共享，提供数据查询与分析服务，并实现在线地图浏览功能，以便管理部门及市民随时关注和掌握城市空气质量状况；5. 在实现在线地图浏览功能的同时，应支持数据交互与可视化，保证数据及时性和准确性，利用人性化的界面，使得数据及地图的呈现更加清晰和易于理解。
基于MXTJ的WebGIS综合态势分析系统的设计与实现的开题报告一、选题背景随着互联网和地理信息技术的不断发展，WebGIS在各大领域中得到了广泛应用，成为现代信息技术中重要的分析、处理和展示工具。
WebGIS综合态势分析系统是应用WebGIS技术构建的一个综合平台，旨在通过数据采集、分析、建模和仿真等手段对特定地域的综合情况进行分析和评价。
本系统主要利用MXTJ技术，并采用C++、HTML、Bootstrap等语言及相关技术实现，对其进行类似脚手架一样的轻量级框架建设，以便开发人员专注于构建复杂的交互性WebGIS综合态势分析系统。
二、项目目的本项目主要目的是构建一个基于MXTJ的WebGIS综合态势分析系统，实现以下功能：1. 数据采集和存储：应用MXTJ技术进行数据采集和存储，支持多种数据格式，并具备数据处理和清洗功能。
2. 综合分析和评价：通过数据分析、建模和仿真等手段，对特定地域的综合情况进行分析和评价，并提供多种可视化展示方式。
3. 前端页面和交互设计：采用HTML和Bootstrap等技术实现前端页面和交互设计，使得用户能够直观、快速地操作系统。
4. 后台服务和管理界面：采用C++语言实现后台服务和管理界面，支持系统管理、用户管理、权限控制等功能。
三、预期成果本项目预期的成果包括：1. 基于MXTJ技术的数据采集、存储和处理模块，支持多种数据格式。
2. 综合分析和评价模块，提供多种可视化展示方式。
3. 前端页面和交互设计模块，使得用户能够直观、快速地操作系统。
4. 后台服务和管理界面模块，支持系统管理、用户管理、权限控制等功能。
四、项目计划本项目的开发计划如下：1. 需求分析：明确系统的功能需求和技术要求。
（预计2周）2. 系统架构设计：设计系统的整体架构和模块间的关系。
（预计1周）3. 数据采集和存储模块开发：实现数据采集和存储功能，支持多种数据格式。
（预计2周）4. 综合分析和评价模块开发：实现综合分析和评价功能，并提供多种可视化展示方式。
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基于Web的地理国情监测统计图制作系统
设计与实现
作者：孙晓鹏 文学虎 王蕾 甄艳
来源：《价值工程》2015年第09期
摘要： 地理国情基本统计工作需要在统计工作完成后进行基本统计报告的编写工作，并
在报告中插入统计图，用于对成果的说明。报告的编写以行政单元进行，使用基本统计成果
（Excel格式）进行统计图制作，其中涉及较大的重复性工作，效率低，且图表样式单一。论
文使用MySQL数据库用于基本统计成果数据的统一管理，使用Node.js构建服务器，根据数
据请求，推送JSON格式数据为网页端统计图制作提供数据服务，前端使用开源JavaScript数
据可视化库D3（Data Drive Document）进行统计图表交互制作环境的开发，并在此基础上构
建了原型系统，系统可应用于国情基本统计工作中，并为未来国情统计成果网页发布提供参
考。
关键词： 地理国情监测；数据可视化；设计
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）09-0309-02
0 引言
地理国情监测是一项关系国计民生的重要工作。统计分析成果是国情成果的重要组成部
分。国情监测中的基本统计是根据地理国情普查的点、线、面等几何特征类型和地理实体对
象，以规划地理格网单元、行政区划与管理单元、地形单元为统计单元，进行地形地貌、植被
覆盖、荒漠与裸露地表、水域、交通网络、居民地与设施、地理单元的数据量、密度、位置、
高程、范围等内容的统计[1]。
数据可视化相关的研究工作历史悠久，自15世纪以来，数据可视化经历了初始探索以及
其后的发展时期，进入计算机时代之后，可视化技术、方法依附计算机技术有了长足的发展
[2]。国情统计成果的数据可视化是工作的重要组成部分，国情统计成果一般使用报告和图表
进行展示，在统计图进行制作的过程中，涉及指标多、工作量大，如果使用统计成果文件
（Excel）进行统计图的制作，涉及较多重复性工作，效率低，同时，传统的图件、报表等展
示方式灵活性差，缺少生动性，并且传播范围窄，不适合国情成果数据的推广。因此，构建数
据库作为数据引擎，并结合网页端可视化环境进行统计图表制作的系统，不但能够提高效率，
同时还能为未来国情统计成果的网页发布提供参考。
1 系统设计
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使用原始统计成果进行统计图的制作，由于需要对单个文件进行操作，无法实现对统计成
果的并发操作，同时，制作不同行政单元的同一种类型的统计图，需要不断打开文件，进行重
复性的制图操作，效率较低，不利于大规模工作（省一级）的开展。同时Excel提供的可视化
图表的样式，虽然能够满足最终报告对于统计图的要求，但是总体上样式单一。因此，以
“GDPJ 02-2013地理国情普查基本统计技术规定”中规定的基本统计基础成果表作为数据源，以
快速生成基本统计成果报告所需要的统计图为系统主要实现目标，构建统计图制作系统。系统
使用关系型数据库，将统计成果整理并录入数据库中，使用SQL语句对成果进行查询，并建
立数据服务；同时遴选数据可视化库，进行前端界面的设计和功能实现。
统计图制作系统的整体业务流程图如图1所示，首先，作业员进行所需制作图表的地物类
别及对应的行政单元的选择，然后选择可用的图形（柱状图、饼图等）进行绘图，最后，在得
到统计图后，进行设色、坐标轴、字体、标题的微调并导出结果。
2 系统实现
2.1 数据服务实现 系统采用B/S架构设计，其服务对象为统计分析报告编写的专业工作人
员，工作中同时进行制图操作的工作人员较少（5-10人），系统以局域网进行部署。因此，系
统开发选择轻量级、较为灵活的软件环境进行。数据库使用MySQL进行构建，MySQL是一
个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。在WEB应
用方面MySQL是最好的RDBMS（Relational Database Management System：关系数据库管理
系统）应用软件之一。数据服务器的构建使用Node.js进行，Node.js 是一个搭建在Chrome
JavaScript运行时上的平台，用于构建高速、可伸缩的网络程序，Node.js采用的事件驱动、非
阻塞I/O模型，使它既轻量又高效，利于构建运行在分布式设备上的数据密集型实时程序。
使用“地理国情普查基本统计软件系统”计算得到的“基本统计基础表”（Excel格式）作为
数据源，将基础表录入到数据库中。基本统计成果基础表以市级行政单位形成，表格具有统一
的样式和规格，便于统一录入数据库中。系统按照基本统计基础表中涉及内容进行数据库设
计，数据库中涵盖和基本统计基础表所对应的34个表格（地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠
与裸露地表等），统计成果可以批量录入到数据库中。在建立数据库的基础上构建数据服务
器，并进行前端界面的设计，规定统计图的制作流程，使得作业人员能够按照流程操作并得到
相映的统计图。
系统数据流如图2所示，Node.js服务器根据客户端（浏览器）的数据请求，进行数据的
查询，并将查询得到的结果以JSON格式返回至浏览器端，用于统计图的制作。
2.2 客户端实现 客户端（浏览器端）可视化使用D3库实现，D3是一个JavaScript库，全
称为Data-Drive Documents（数据驱动的文档），D3能够扮演一个数据驱动的角色，因为它联
系着数据和文档[3]。D3能够实现网页端基本统计图形（饼图、柱状图、折线图、散点图）的
绘制，力学图、树状图关系图的绘制，同时还能够进行基于GeoJSON（是一种对各种地理数
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据结构进行编码的格式）的地图要素的绘制，同时能够完成图形的动态更新以及响应用户的交
互操作。
使用Javascript作为开发语言的D3库，融合了Web的灵活性，同时具有与生俱来的与数
据库的紧密联系，D3使用SVG（可缩放矢量图形是基于可扩展标记语言）进行绘图，除了
D3本身所提供的绘图样式外，可以根据自身需要进行后期的开发，更重要的是D3能够使得统
计图和用户进行交互，大大增加了统计图表数据展示的灵活性，能够为未来基于网络的国情成
果发布提供参考。
可视化系统针对于国情统计成果中的程度、数值等对比属性，采用坐标式结构[3]进行可
视化，不涉及空间信息的可视化内容。
前端使用Bootstrap（开源前端库）来美化用户操作界面。作业员按照系统设定的流程：①
选择数据图表（如植被基本统计情况）；②设置标题；③微调修改样式；④输出得到结果。系
统截图如图3所示。
3 总结和结论
利用本文构建的原型系统，将地理国情基本统计成果导入到数据库中，使用Node.js构建
数据服务器，并使用D3进行统计图的绘制，相比于使用Excel进行统计图绘制的方式，可以
更有效的整合统计成果数据，改进统计图的样式并提高制图的效率。在地理国情基本统计工作
中有一定的应用价值。同时，使用B/S架构的统计图制作系统的建立对未来国情成果基于网络
的发布工作具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]GDPJ 02-201，地理国情普查基本统计技术规定.
[2]曾悠.（2014）大数据时代背景下的数据可视化概念研究[D].浙江大学.
[3]Scott Murray.数据可视化实战：使用D3设计交互式图表[M].人民邮电出版社，2013.
[4]李晶，等.基于信息多维属性的信息可视化结构[J].东南大学学报（自然科学版），42
（6），1094-1099.
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