基于GIS的河道勘测数据处理工作流设计与实现

陈 霞 周 杨 周 珺

江苏省水利勘测设计研究院有限公司 江苏 扬州 225127

1 研究面临的困境

一是原有河道勘测数据处理软件不够完善。通常情况下，由于很多河道勘测数据处理软件较传统，无论是数据的查录，还是数据的检索、统计，都是在满足相关条件后才能实现，因而某些特定环境下就无法及时获取业务逻辑流程中数据的动态，从而影响信息质量。二是部分技术不成熟，内、外业工序没有得到有效的解决。三是很多处理软件的自动化程度不高，质量核检效率低，错误率高。四是大部分软件在处理、分析数据和成果合理化的流程中，可视化程度不高，限制处理质量的提升。

2 设计系统功能

一是准备好测前数据。设计的系统主是要为了方便河道勘测项目能轻松录入人员、机械等设备配置的相关信息和快速导入历史断面成果等的数据信息，规划好水下测量线路的设计工作，准备好河道勘测项目测前的所有数据的准备工作。二是分类分析河道勘测数据源，设计录入采集入库外业数据等相关信息的功能和导入空间数据库的能力。三是具备预处理项目外业采集录入的数据功能，能预检勘测数据。四是数据处理；主要是针对预处理入库后的数据。在结合GIS相关功能的同时实现数据的标准化处理和标准化存储入库。五是合理性分析数据；在结合GIS相关功能添加现势性较强的遥感影像数据的同时对处理数据后的结果开展合理的编辑、检查工作。六是输出方面，用户可以在将中间、成果数据从空间数据库导出文件的流程中通过自定义数据格式输出数据，统计输出表格。

图1 新系统

3 设计系统数据库表的结构

3.1 空间数据库

空间数所库对于GIS体系来说至关重要，不可或缺。地理数据库表结构的设计正是应用了Geodatabase空间数据模型，应用Geodatabase则是为了更好的管理、应用地理要素数据，而地理要素数据集则是按照一定的模型、规则结合在一起的地要素数据集。Geodatabase是依照一定的层次型的数据对象（对象类、要素类、要素数据集）组织地理数据的， 这不仅能有效管理各地理类要素之间的关系，还能支持建立、删除、修改、更新等对要素数据集、要素数关系以及要素数类几何网络的相关操作。

3.2 河道勘测数据处理系统

河道勘测数据处理体系获取信息的中端依赖于GIS的河道勘测信息，为达到数据信息间的自由转换与共享的目的，就必须在设计空间数据结构中同时考虑前端模块和管理分析模块间的数据衔接和共享。通过分析河道勘测数据源，可将其分为控制数据、碎部采集数据和地图文件，以及辅助计算数据等4大要素数据集和多个属性表对象。

4 GIS系统实现

生成的系统开发环境采用的是MicrosoftVisualStudio2010体系，语言采用的是C#，是在结合ArcGISEngine10.1开发组件的同时与PersonalGeodatabase数据库相融合生成的系统。

4.1 利用 GIS空间分析功能协助处理河道勘测数据

利用GIS空间分析功能不仅能快速提升河道勘测数据处理的质量，还能有效提升处理测量数据的效率。从地理底图基础从发，利用空间数据能叠加显示的特性，在添加水上、水下勘测点的空间数据图层的同时利用空间数据表的起点距和高程数据共同生成曲线图，在结合历史固定断面成果的同时实现三方（空间测点、属性数据、套合曲线图）同步联动，科学、合理的分析出河道固定断面测量的结果。

4.2 利用GIS的可视化技术处理河道勘测数据

河道外业勘测一方面在利用各种勘测仪器设备采集水上、水下和水位等接测点空间数据的同时利用PersonalGeodatabase空间数据模型同步记录空间数据和属性数据的结构化存会储，确保在GIS系统地图中可视化显示地图视图；另一方面GIS系统地图能叠加dwg、mxd、影像img/tif等底图文件，能通过在处理河道勘测数据流程的同时与勘测区域内现势性较强的遥感影像相结合，从而达到处理数据与地图全过程的共同联动。

4.3 利用GIS协助推算河道水位

GIS体系利用PersonalGeodatabase空间数据模型，将外业采集到的各个水位监测点的数据导入空间数据库中，同时结合河道水位单、双站的推算方法，在分析河道勘测外业采集的水深数据的同时改算河底高程。一是在结合GIS地图视图的同时科学选择河道中心线和水下监测点，确保推算结果稳定可靠。二是利用体系数据空间查询，提升查询数据的精准性和效率。

5 结束语

综上所述，结合河道勘测业务的作业逻辑流程优化设计原有的河道勘测数据处理软件，既是在结合现行的国家标准和行业规范的同时改进原有软件功能的不足和数据库表的结构；又是在结合PersonalGeodatabase软件的同时优化空间数据和属性数据的存储功能，实现测量的各种数据的自由查询和检索、统计；还是在利用限差库和GIS的相关技术的同时实现自动化处理相关数据的软件。GIS河道勘测数据处理软件的开发应用，无论是对规范河道勘测信息和作业流程，还是测量成果的质量和工作效率的提升来说作用重大，意义非凡。