科技开发项目任务书-基于ArcGis平台的测绘成图软件开发

密级：科技开发项目任务书计划类别：项目名称：基于ArcGis平台的测绘成图软件开发项目编号：管理单位（甲方）：甘肃煤田地质局承担单位（乙方）：甘肃煤田地质局综合普查队起止年限：2012年2月至2013年10月甘肃煤田地质局制一、本项目研究开发的目的、意义及国内外现状分析1、目的与意义近几年，随着全局经济的高速发展以及测绘技术的日新月异，我队已实现由传统测绘向数字化测绘的转变和跨越，数据获取和数据生产逐渐具备了实时有效地向信息化地勘区域或社会市场提供地理信息综合服务的能力。然而，系统平台发展的滞后及其生产能力不足严重制约了测绘向内部和外部市场提供服务的规模和水平。目前，我们能用AutoCAD平台下的南方CASS做简单的数字化测图工作，无法满足现代地理信息系统产品对点、线、面的基本要求，生产效率低下。因此，尽早实现以地理信息系统软件ArcGIS平台取代AutoCAD平台是当务之急。尽管ArcGIS在地图数据库生产和分析应用方面功能很强，但要在ArcGIS平台下按现有测绘规范生产一幅基础地形图却是一件很困难的事，因为ArcGIS并不是单纯为测绘提供服务的软件产品，它只是以测绘数据和原理为基础依据的提供数据库服务和空间数据整合分析的大型地理信息系统软件产品。当一个区域的各种地理信息被整合在一起而形成完整的可供分析利用的数据库时，它的生产和再生产效率是相当高的，但要整合空间数据，必须要以测绘基础图件为基本载体，而当前我们是用AutoCAD平台下的南方CASS软件生产基础图件，其数据格式为*.dwg，空间属性相对简单，并不具备地理信息系统软件如ArcGIS、MapGIS等广泛使用和支持的点、线、面特性，其数据在导入ArcGIS或MapGIS平台后，大部分固有属性发生变化或直接丢失，需要在ArcGIS或MapGIS平台下再编辑，重新构建拓扑关系，重新赋予其属性，当把一个勘探区的基础图件数据导入时，会产生非常大的编辑工作量，这些工作量是重复工作量，浪费大量的人力。如果直接利用ArcGIS平台生产测绘基础图件，让其一次性生成符合规范要求的空间拓扑数据，能节约大量的人力、财力和物力。综上所述，将生产基础图件的AutoCAD平台转换或过渡到ArcGIS平台是势在必行，可增强测绘技术手段，缩短测绘乃至地勘生产周期，丰富测绘产品线。借助于2008年至2010年以ArcGIS系统软件为平台进行第二次全国土地调查数据库存建设的成功经验，在此基础上进行二次开发，可使我队从传统物探测绘业向现代综合地理信息业快速转型。2、国内外现状分析以基本比例尺制图技术为例，最早是手工编绘制图，后来逐渐进入计算机辅助制图时代，引入AutoCAD、Microstation等手段，实现了制图的半自动化，生产效率大大提升，但是，这种生产方式仅能产生少量的基础地理数据，并且各种数据相互分离，数据更新效率很低。ArcGIS是美国ESRI（EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc.美国环境系统研究所公司）推出的为不同层次用户提供各种制图、浏览、查询、编辑、数据库及分析等应用的地理信息系统（GIS）软件，代表了当前GIS行业的最高技术水平，也是国内最广泛使用的、普及程度最高的GIS软件。经ESRI中国本土化团队的辛勤努力，使其在专业制图技术及制图生产管理体系方面已经取得重大进展，能够满足中国国家标准普通地图和各类高品质专题图大规模生产的需要。这些进展包括：1）完全支持中国国家标准数据模型；2）全面支持中国国家标准基本比例尺地形图图式规范，包括对地图符号系统、图廓整饰和国家分幅标准的支持；3）数据库和制图库两库一体的数据组织；4）全面支持增量更新，极大地提升了地图更新的效率；5）高度自动化、智能化的制图编辑工具。如今，ESRI公司的制图技术可以实现数据库驱动制图。在ArcGIS平台上，基础地理数据库和制图数据库实现了图数两库一体化管理。这样，基础地理数据一更新，相应的地图也会随着自动更新，不像以前需要人工进行修正。两库一体还规避了以前制图数据只能用来进行制图的弊端，用户可以在这个数据库上搭建各种业务应用。ESRI公司专业制图系统体系的另一大亮点是实现了地图数据的增量更新。所谓“增量更新”，是相对“完整处理”来说的。若要向多维数据集添加新数据，而现有数据没有更改则可进行增量更新。增量更新不影响已经处理过的现有数据，它所需要的处理时间往往比“完整处理”要少得多。这十分契合当下“按需测绘”的要求。以前，如果需要更新地图数据，通常需要将重新测绘的数据完全替换掉以前的数据。这样不仅会耗费大量人力物力，而且更新效率太低，显然很难满足大量涌现的测绘需求。而“增量更新”就像打补丁一样，用户需要哪个区域的最新数据，我们就只获取这部分数据，并将其变化的部分更新到地图上。该制图系统体系还可实现超规模的数据生产，很多作业员可以同时参与数据生产。有了一项测绘任务，可以将区域数据切块后分发给各作业人员，作业人员领到任务后就将自己负责的那部分数据进行编绘，然后汇交至任务分配中心，这些汇交的数据均是在同一个系统里面。目前国内测绘行业和地勘行业已广泛使用ArcGIS平台作为专业生产的基本平台，就我省而言，甘肃省测绘工程院、天水三和数码测绘院等甲级资质测绘单位都已大规模开展了ArcGIS的开发和应用工作，其测绘业经济产能和产值取得了空前的、突飞猛进的发展，并且使他们的企业形象和社会认知度得到了很大的提升，其开发成果已经步入商用阶段。因此，趆早进入该领域，就趆早体现我们在该专业领域存在的价值。二、主要研究开发内容及考核指标1、主要研究开发内容：（1）ArcGISDesktop开发自定义ArcMap、ArcCatalog的布局和界面，包括增加自定义的按钮，指定相应的宏；使用VBA创建解决方案；创建ArcGIS扩展；自定义ArcGISDesktop自定义ArcGISDesktop和理解Office下的Word的自定义类似。以ArcMap为例，对于一个Map文档（mxd），包括下面几个部分：使用的数据（即该地图使用了那些数据）；地图的布局；当前程序的界面布局（自定义）；VBA工程。对于模版（template），有NormalTemplate和地图Template的区别，前者影响ArcMap程序本身，即所有打开文档都有应用Normal模版，后者只影响使用了该模版的地图。因此，使用自定义的模版，是ArcGISDesktop开发的第一个层次，通过将需要的界面元素集合起来，并重新安排，即可组成一个符合需求的自定义程序，而集合一定的VBA代码，可以完成的工作就非常多了。应用VBA开发解决方案有很多优势，例如不需要安装第三方开发工具、简单、易于使用，VBA要比使用其他方式更易上手。对于非专业程序员，使用VBA是ArcGISDesktop开发的首选。（2）VBA工程VBA工程是ArcGIS中VBA程序和代码的载体，和地图模版（template）或者地图（mxd文件）一起保存。打开VBA编辑器后，有Normal和目前打开的文件2个VBA工程。对于一个VBA工程，由以下几类对象组成：ArcMap对象过程模块窗体模块类模块（3）引用（对Normal模版的引用）首先是通过自定义界面，例如创建工具按钮，然后就可以在ArcMap对象中选择这个工具，创建其事件响应过程。例如我们自定义一个按钮，UIButtonControl1，然后在ThisDocumnet代码窗口的对象选择列表框选择UIButtonControl1，在事件列表框选择Click，创建UIButtonControl1_Click过程，在其中就可以书写该按钮单击后调用的代码。2、主要考核指标：程序源代码、初始运行、调试、工程项目实践。三、计划进度和阶段目标2012年2月～2012年3月：完成程序框架流程图，确定数学模型和数据结构。2012年4月～2013年7月：完成程序源代码的编写。可以和高校或地信公司合作，分配到4～5人，按模块分阶段进行。2013年8月～2013年9月：完成调试。2013年10月：完成工程项目实践测试，同时提交科研报告。四、项目的承担单位、参加单位及主要研究人员承担单位：参加单位：甘肃煤田地质局综合普查队（待定）项目负责人姓名性别年龄职务职称业务专业为本项目工作时间(%)在项目中分担的任务所在单位史文治男41高级工程师矿山测量50软件流程图及数学模型、数据结构的确定，编写部分源代码甘肃煤田地质局综合普查队主要研究人员蒋强男44高级工程师矿山测量100人员协调、项目整体组织甘肃煤田地质局综合普查队马海安男24助理工程师地理信息系统100源代码编写甘肃煤田地质局综合普查队胡润强男42高级工程师矿山测量80参与软件流程图及数学模型、数据结构确定，编写部分源代码甘肃煤田地质局综合普查队高飞男23助理工程师地理信息系统100源代码编写甘肃煤田地质局综合普查队刘永君男24助理工程师工程测量80程序调试甘肃煤田地质局综合普查队梁登碧男43工程师矿山测量50工程项目测试甘肃煤田地质局综合普查队参加单位（待定）主要参加人员五、经费预算经费来源预算经费支出预算科目预算数（万元）科目预算数（万元）来源预算合计40支出预算合计401、国家科技拨款1、人员费42、国家其它拨款2、相关业务费243、局拨款153、管理费24、单位自筹254、其他费用10六、申请单位意见：单位负责人（盖章）年月日七、局地质科技处意见：单位负责人：（盖章）年月日八、局审批意见：单位负责人：（盖章）年月日