基于GIS的引江济淮工程测绘控制点管理系统设计

（安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司 合肥 230000）

1 引言

测绘控制点是标定地面点水平位置和高程的标志，引江济淮工程作为一项国家级跨流域的大型调水工程，工程输水线路长，涉及长江和淮河两大流域，测绘控制点众多，为工程建设提供了可靠的地理基础。

在控制点的管理方面，引江济淮工程仍采用传统的控制网略图、控制点成果表点之记，结合技术文档的方式进行控制点信息的档案管理，存在以下问题：①采用纸质保存和介质存储等静态存储管理方式，查询和使用不便，数据利用率较低；②测绘控制点位置以数值的形式展示，无法与引江济淮工程、相关的河流湖泊、基础地理数据进行关联，无法掌握各控制点的整体分布情况；③项目组织过程中，由于控制点管理的分散，难以确定测区最佳的控制点资料来组织工作，增大工作强度，影响工作效率；④项目在实施过程中，因各种因素，控制点存在不同程度损坏现象，通过管理系统，可以实时更新，便于控制点的动态管理。

2 总体功能设计

根据引江济淮工程实际需求，建立测绘控制点管理系统，系统主要功能包括控制点展示、控制点查询、控制点管理、控制点使用申请、控制点输出、成果文档管理等功能，见图1。

图1 总体功能设计图

3 数据库建立

3.1 空间数据库

空间数据库的数据管理是将空间数据组织成可以管理的数据层，便于存储和检索[1]。该项目根据建立的统一的工程控制网进行空间数据库的建立，其中平面坐标系采用1980 西安坐标系（高斯正形投影，3°分带，中央子午线117°），高程系统采用1985 国家高程基准。空间数据库的主要内容包括：各等级平面控制点、各等级高程控制点、引江济淮工程背景数据、基础地理信息数据。

3.1.1 平面及高程控制点

为满足引江济淮工程建设和管理需求的统一的控制网点数据，建立了引江济淮控制点图层数据，控制点按照精度等级进行分类，平面控制点主要分为B、C、D、E 级GNSS 控制点，高程控制点主要分为一、二、三、四、五5 个等级。

3.1.2 工程背景数据

为直观展示控制点与引江济淮主体工程间的关系，在控制点信息化管理模块建立引江济淮工程背景数据，主要包括输水干线渠道、主要枢纽建筑物工程、跨河桥梁工程、渠系交叉建筑物等。

3.1.3 基础地理信息数据

为更好地展示控制点的空间地理位置及现场情况，以高分辨率遥感影像、行政区划、交通、水系等基础地理信息数据为基础，绘制系统底图，用户可直观的查看所需控制点所在的位置及周围环境等关联信息。

3.2 属性数据库

属性数据是空间数据相对应的描述性数据。属性数据库的建立，是在分析数据和系统需求的基础上，确定属性表的数据结构。以控制点数据为例，控制点的点名和编号需按照统一的规则命名，保证点名、编号的唯一性，各属性字段需明确其数据类型，见表1。

表1 控制点属性信息表

3.3 点之记等多媒体资料

系统对点之记、现场图片、成果报告、技术总结等相关资料按照制定的标准规范进行统一处理、归档和入库，并与控制点数据进行统一管理，方便用户的查看、检索和使用。

4 系统主要功能

4.1 控制点数据展示

系统以台账数据展示及地图数据展示的方式，多元化展示引江济淮工程控制点数据。

4.1.1 控制点台账展示

控制点台账可在“一张表”上综合显示引江济淮全线控制点信息，主要功能包括：控制点快速筛选，如根据所属建管处、标段、控制点类型、控制点等级等条件进行台账筛选；控制点台账信息的导出及打印；控制点与地图服务的连接，通过点击台账列表内的控制点,可快速在系统底图上定位该控制点，查看该控制点所处空间位置及周边现场情况。

4.1.2 基于GIS 的控制点数据展示

在“一张图”上综合显示引江济淮工程全线控制点位置信息，全面掌握工程全线控制点的分布情况。主要功能包括：地图操作、基础地理信息数据及引江济淮工程背景数据展示、控制点展示、图层管理、属性查看、坐标查询等。

4.2 控制点数据的查询

4.2.1 可视化查询

在地图服务的基础上，通过Web 端与地图交互进行可视化查询，主要查询方式包括：在地图上通过点选控制点进行查询、框选控制点范围进行查询、绘制多边形查询控制点信息、缓冲区查询、导入矢量范围查询等。

4.2.2 综合条件查询

根据控制点的属性信息进行综合条件查询，主要查询方式包括：分图层查询与全要素查询、多条件关键字检索、模糊查询等 。

4.3 控制点管理

系统提供控制点管理功能，通过数据库维护界面为控制点数据库提供数据的录入、更新、删除、禁用等编辑维护功能，满足数据库管理员在数据库运行环境中对数据库的数据输入、编辑维护、检查校核等需要。

4.4 控制点使用申请

控制点数据作为涉密数据，在使用过程中的数据安全管理十分重要。该模块提供控制点使用申请功能，实现控制点数据的共享及规范化管理。用户在Web 端实时查看经过脱密处理的控制点数据，并检索出所需的控制点数据，发送数据下载申请，在申请中注明数据使用用途，数据审核人员在系统中对该申请进行审核，若同意该申请，提出数据申请的用户可根据控制点使用审批单，在线下办理数据移交。通过本模块，可在保证数据安全的情况下，实现对数据进行追踪管理，一旦发生泄密事件，可通过本模块快速确定可能泄密人员。

4.5 控制点输出

系统提供测绘控制点输出功能。系统用户运用检索工具检索所需控制点数据，并发送控制点数据申请，说明控制点使用用途，对于通过审核的申请，系统自动将通过审核的控制点信息按照制定的控制点成果格式导出到Excel 表格，系统管理员可下载或打印表格，向用户提供控制点成果。

4.6 成果文档管理

对控制点各类成果文档（控制点成果表、GNSS平差报告、工程布设方案、监测网布设方案、施工控制资料、技术总结等）资料，按照归档管理办法要求进行归档、入库。用户在使用过程中，通过控制点成果文档管理模块能快速检索所需的成果技术文档，在线浏览检索的成果文档，大大提高成果文档的利用率。

5 结语

本文基于GIS 技术，收集整理引江济淮工程全线控制点相关数据，建立引江济淮测绘工程控制点管理系统，将成果资料进行分类、加工、整理和入库。在台账和地图服务的基础上，实现对控制点的展示、查询、管理（录入、更新、删除、禁用）、申请下载、输出和相关成果文档管理，有效解决了控制点管理零乱、不集中、管理不规范等问题，建立了控制点信息共享技术平台和申请使用机制，极大方便了工程建设期各参建单位对控制点的申请使用及控制点资料的归档。通过测绘控制点管理系统，实现了引江济淮工程测绘控制点的数字化信息化管理，同时为单位所有测绘项目资料的规范化、数字化、信息化管理提供有力支撑■