地理信息数据库

2024-09-23

地理信息数据库(精选12篇)

地理信息数据库 篇1

摘要:数据库间的数据交换技术成为地理信息系统无障碍运行的关键技术。本文简要说明了地理信息系统的含义和地理信息系统中数据库间数据交换的必要性, 着重阐述了地理信息系统中数据库间数据交换技术的实现。

关键词:地理信息系统,GIS,数据库,数据交换,平台,必要性

1 地理信息系统的含义

地理信息系统 (GIS) 是对地理信息数据进行收集、存储、管理、调用、查询、分析等一系列操作的系统, 是用计算机技术承载地理信息数据, 并能够与操作者通过指令进行互动的一种计算机信息系统。通过地理信息系统平台, 能够将地理信息数据进行分析处理, 为用户提供参考。它广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域, 在我国的经济建设和发展中起到十分重要的作用。

2 地理信息系统中数据库间数据交换的必要性

由于地理信息系统应用领域不断扩大, 数据种类众多, 存储形式多样, 从而形成了多种数据库, 这些数据库之间如果没有互通的桥梁, 地理信息系统内的数据就会因无法互调而成为“信息孤岛”。针对地理数据“信息孤岛”问题[1], 研究地理信息系统数据库间数据交换技术是十分必要的。通过数据交换技术, 异域、异构的数据转换成可以互通的格式, 即省人力、物力, 又可以节省大量的时间, 为使用者创造更多的参考时间, 因此地理信息系统数据库间数据交换意义重大。

3 地理信息系统中数据库间数据交换技术的实现

地理信息系统 (GIS) 拥有许多数据库, 如多媒体库、符号库、空间库等。有些是以分布式方式存在的数据库, 它们多是异域、异构的数据库, 数据之间交换必须通过交换平台这一中间介质层, 才能快速地实现数据格式转换, 提供给使用者需要的数据类型和显现形式, 便于使用者参考和查看。

3.1 分布式数据库数据交换模型

为了构建数据库间数据交换的平台, 首先需要针对分布式数据库建立数据交换模型, 如上图所示, 为三层式结构的数据交换模型。然后再以三层数据交换模型为基础, 通过Web服务功能模块进行技术设计, 建立数据交换通信平台, 在这个平台中, 实现不同数据库间的数据转换、翻译, 最终形式操作者能够看懂和使用的数据。

3.2 数据库间数据交换平台建设

数据库间数据交换平台大体上可以分为七个分支, 包括数据访问层、业务逻辑层、客户代理、消息传送代理、安全代理、消息层和事务管理器。这七个分支分别负责不同的数据控制转换功能, 将异域、异构数据库内的数据进行调出、过滤、传输、转换、返回等一系统的过程, 完成使用者的一次使用活动。通过这个信息数据交换平台, 地理信息系统内的所有数据都可以进行自由查看和使用, 调用的信息在平台内部传输时都进行了加密处理, 数据被破坏的几率很小, 而且平台还有数据恢复功能, 一旦数据丢失, 或使用过程中出现故障, 通过恢复层即事务管理器可以实现对数据的再次操作。

3.3 地理信息系统中数据库间数据交换的关键技术

3.3.1 代理安全技术。

数据交换通信平台通常的信息安全威胁主要有技术缺陷、通信安全和访问控制三方面。针对这三方面的安全威胁, 要选取下面的代理安全技术进行防范, 即身份鉴别、通信加密。其中身份鉴别指在数据交换的双方建立起交换通道前, 要开展验证相互身份, 地理信息系统的身份验证可以验证平台主体、相关客户和数据库三者之间的身份验证;通信加密。则指数据交换通信平台选取公钥与对称加密两个技术进行加密的数据处理方式, 对信息进行加解密。

3.3.2 系统数据调度技术。

系统数据调度技术既在空间上分配和计算数据信息, 又可以在时间上针对数据信息进行计算与通信的排序。系统调度分为数据消息与数据业务两个方面的调度, 对数据消息与数据业务开展网络性能和目标主机数据的分析、测试、传送及调度, 基本是由消息传送代理实现, 最后获得网络性能和目标主机数据的相应情况。完成数据和信息的快速传输和智能适应网络的流量控制和防止拥塞。

3.3.3 数据库访问技术。

现今的数据库访问技术一般有ODBC技术、DAO技术和JDBC技术。其中JDBC技术比其他两种技术更先进, JDBC技术经由两种模式来开展和数据库的通信, JDBC技术是新型的数据库访问和存取技术, 具有独立运行、多线程和防止病毒入侵等优势, 目前在地理信息系统的数据库间的数据交换中得到了广泛应用。

4 结语

随着地理信息系统应用范围和使用频率的不断增加, 形成了众多不同的数据库, 这些数据库间的数据安全快速的交换才能被较好地使用。因此, 地理信息系统数据库间的数据交换需要依靠以数据交换模式为基础的自由通信平台, 通过数据交换核心技术完成数据转换, 实现数据安全使用的目的。

参考文献

[1]郗连霞.基于Web服务的地理信息数据交换技术研究[D].江苏苏州:苏州大学, 2008-04-01.

地理信息数据库 篇2

基于ArcGIS Engine的地理信息数据库设计与实现

简述了地理信息数据库管理系统的结构和功能,并通过用VB开发语言建立了辽宁省地理信息控制点数据库管理系统,介绍了基于ArcEngine基于该方法基本思路.在结尾处,给出今后努力的.方向.

作 者:李红 沈冬 LI Hong SHEN Dong 作者单位:辽宁省地理信息院,辽宁,沈阳,110034刊 名:测绘与空间地理信息英文刊名:GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY年,卷(期):32(4)分类号:P208关键词:组件式GIS 空间数据库 ArcEngine

地理信息数据库 篇3

关键词:大数据;地理信息数据资源;管理与应用

引言:当今世界,信息技术革命日新月异,对国家政治、经济、文化、社会和国防等各个领域都产生了深刻的影响。国务院秘书局“9202”工程以及2015年8月通过的《促进大数据发展行动纲要》以来,地理信息产业高歌猛进,在政府决策、应急处置、重大事故、基础建设、资源探测、水利森林、规划建设等方面发挥着重要的作用。在服务于经济社会全面发展的同时,可以看到,在地理信息数据资源管理上,还存在着许多问题,有待于进一步提高认识,加强管控,从而科学有序地加大多层面共享服务的力度,解决部门各自为政、互不共享,使其不断成为城乡综合发展的助推器和人们日常生活的便利器,保障地理信息数据资源健康有序发展,这便是本文浅探地理信息数据资源由政府统一管理的一些建议,仅供参考。

1. 大数据概念与特征

1.1 基本概念

“大数据”就是一个体量和数据特别大的数据集,并且无法用传统数据库对其进行抓取、管理和处理。美国麦肯锡是最早研究大数据的先驱,它给出的大数据定义是:超出常规数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。但他同时强调,并不是说一定要超过特定TB值的数据集才能算是大数据。

1.2 基本特征

大数据的基本特征可以用4个V来总结,即国际数据公司(IDC)提出的海量的数据规模(Volume)、快速的数据传输和动态的数据体系(Velocity)、多样的数据类型(Variety)、数据价值密度低(Value)。

1)数据体量巨大。从TB级别到PB级别;

2)类型繁多。如文字、数字、视频、图片、地理位置坐标、高程、社会动态信息数据、国民生产经济数据等信息;

3)数据价值密度低。以视频为例,连续不间断的监控过程中,可能有用的数据只有两秒;

4)处理速度快。数据的快速处理,是大数据的重要特征之一。

从大数据的定义和特征可以看出,大数据并不是简单的海量数据,而是包含了海量数据及其处理规则和能力,最终重要的是从海量数据中提取有价值的数据。

1.3互联网

大数据+网络光纤+无线传输=互联网。

2. 地理信息概述

2.1地理信息相关概念

地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、属性、分布特征,以及联系和规律的数字、文字、图形、图象等要素的总称。

地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

2.2地理信息系统技术组成及相关学科

地理信息系统简称“UGIS”,它是地理信息系统的一个分支,是一种运用计算机硬、软件及网络技术,实现对城乡各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用,以处理城乡各种空间实体及其关系为主的技术系统。它是城乡基础设施之一,也是一种城乡现代化管理、规划建设、科学决策和社会经济发展的先进工具。

基础地理信息是指城市最基本的地理信息,包括各种平面和高程控制点、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些属性信息等,用于表示城市基本面貌并做为各种专题信息空间定位的载体。它具有统一性、准确性、基础性和动态性的特点。

专题地理信息是指各种专题性的地理信息,包括城乡规划、土地利用、交通规划、综合管网、房产数据、地籍信息、环境资源等,用于表示城乡某一专业领域要素的地理空间分布及规律。它具有专业性、统计性和空间性特点。

3S技术是遥感技术(Remote Sensing,简称RS)、地理信息系统(Geography Information Systems,简称GIS)和全球定位系统(Global Positioning Systems,简称GPS)统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。广义的“3S”技术包括空间信息获取、传感器和信息探测、图形图像处理、空间定位、动态监测、信息管理与存储、预测评价与决策分析等。3S技术是现代技术发展的先导,对全世界的科技进步发挥着重要作用。

2.3定义与种类

地理信息数据资源是大数据海量信息中的基础框架主力军部分,是指通过计算机把各类专业探测、测量、研究成果等活动进行計算加工形成的数据成果、计算资料、原始记录、图像资源、航空影像、磁盘、图纸、图表、照片等集合的数据群。

2.4体系结构与形式载体

1)按体系结构分为:卫星影像、航空遥感影像、大地与工程测绘、国情与地理信息采集、地下探测、海洋与江湖测绘、界线测绘、地图制作、数据库建设与维护、资料成果应用、动态维护、相关学科研究和其它等,几乎涵盖了从空间到地表以及地下的全部地理信息量。

2)形式与载体:有文字、数据、图件、图表、电子文档、声像、数据库和其它形式等。

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3. 加强资源整合,促进管理应用

大数据时代下的信息化建设,不是哪一个部门的事,更不是一家独享。整合资源群是信息化建设的最终之路。通过整合,建立“一个平台,多层级共享与应用”的格局,才是信息化建设真正要达到的目的。

3.1 解决多部门自成体系、各自为用

目前,很多城市的相关部门、单位都各自积累了不同程度的原始数据资料,大部分资料互不共享、各自为用,且资料的标准不统一;政府公共数据资料需求、信息化建设管理、行业管理等均“管出多头、各有主张”。笔者所在城市同样存在类似问题,从不同形式的管理到工作中的实际应用,如政府层面的信息化服务相关协调保障、经济信息方面的信息化建设管理、国土或规划方面的行业管理;数据资料方面,如城建、公安、规划、国土、房管、城管、智慧城市、社区网格化管理等多个部门,均拥有或多或少的各类地理信息数据资源,且均为财政出资,多头上马,建立各自为本部门服务、大小不一的各类数据库。造成了人力、财力、物力上的极度重复浪费和多头难管。所以,整合资源和改变现状体制的重要性尤为突出,政府责任首当其冲。

3.2 集约资源,术有专攻

专门的机构,专业的人才,实施统一的管理,按需进行数据资源有效研发利用,有序推进动态的常态维护和管理,是當今比较适合地理信息数据资源管理的有效管理和应用模式。据笔者长期对全国其它地区做法的观察了解,以深圳为例,深圳的类似机构目前约有70人(正处级公益性事业单位),专门负责全市地理信息数据资源的管理与应用等相关工作,实行“一头管理、多家共享”,后台服务器直接对接全市各数据资料需求单位,并根据不同需求,进行不同的研发与加工,满足各单位工作需要。由此一来,节约了多头齐上的财政投入,节约了多家从业的人力资源,解决了多家数据不融合、不统一等诸多问题,有效推进了数据采集、研发应用、动态维护、行业管理与实际应用等系列工作,在地区经济建设和各项事业发展中起到了很好的示范带头作用。

4.顶层设计,合理布局

所谓顶层设计者,应为以地区为单元的地区政府。从地区区域角度出发,要统筹规划地理信息资源体系建设,要做到科学有序、统一管理、高效便捷、先急后缓、逐步推进,不可一蹴而就,更不能各自为据,违背它的严肃性、统一性、现实性和动态性。

4.1 立足当前,实事求是

政府作为本地区地理信息产业的顶层设计者、管理者,不能放手不管,更不能一味追求行业发展潮流,而“贪大、求新、求全”。不能脱离本地发展现实,更不能简单地以财政资金,找来队伍,照猫画虎,生搬硬套的做表面文章,做形象工程,做完一了了之。应当按需设计、按需采集,并进行常态化动态维护和研发应用,以延长数据资料的使用周期和提高资料的利用值。

4.2 建立机构,统筹管理

政府在推进信息化建设和有效利用地理信息数据资源的道路上要高瞻远瞩。应着眼于长远,建立统一服务于本地区的专门机构,科学有序地对本地区信息化建设和地理信息数据资源实施采集、加工、整合、维护、研发和资源共享。

笔者在参照深圳做法的基础上,初探一种模式,对本地区大数据时代下的信息化建设进行顶层管理、统一实施、资源共享。就是把各部门、单位相关的工作内容或机构整合到一起,在市政府办公室辖设一个二级机构(可定义为公益性公共服务类型),负责对上级政府和本级政府信息化建设层面的常态化管理与应用保障服务;对全市各需求部门和单位提供数据资源共享服务;对秘级资料进行有效管控管理;对社会定期发布相关信息;接受上一级相关业务指导与管理;这样可以做到行业顶层层面统一管理,以专门的机构、专业的人员,提供专业的共享和服务,最大化发挥地理信息数据资源的作用,有效杜绝机构多、数据无序,数据资料不统一、不共享等问题。

5. 展望与应用

空间交互一直是地理学的传统命题,人类社会的一切活动,包括经济、生产等活动均是在一定或特定地理空間范围内完成,与地理空间密不可分。在时空地理信息数据基础上利用大数据技术,对海量的数据资源进行聚类、分类、相关性分析,找到之间关系,不断建立各种新的数据关系和数据模型,以其不断形成的巨大的数据体量、高超的分析后台、秒级的处理速度,使其具有了超常智慧。这些数据和由其产生的智慧,将不断刷新和改变我们对当下事物的意识和思维。

随着信息时代的发展,地理信息范畴的相关学科技术将得到更广泛的应用,带动全社会对地理信息资源的大量需求。从国家国防、航天、探测、气象,到各类监控,监测;从电力、通信、水务、油气、交通、城乡规划建设等基础设施建设,到各类民用服务应用;从对事物的空间、貌相实施特征快速认识,到研究、决策;地理信息数据群为社会提供了更深的广度和宽度,成为国家或全球信息流中的重要组成部分,成为当今社会最基本的信息领域服务产业,对我们未来的工作、生活和社会发展更将产生不可估量的作用和价值。

结语:大数据下的互联网时代,是人类产业的重大变革与挑战,如何管理好、利用好大数据框架下的海量信息和资源,是考验我们政府在信息时代前行道路上的智慧与能力。

地理信息数据库 篇4

城市基础地理信息数据库必须面对不同的用户或应用群体, 系统的主要需求表现在各类数据的快速检索查询、数据的更新与维护以及数据的安全等等多个方面, 所以我们必须对数据库中的数据进行合理的组织和分类来满足上述需求。

数据库的逻辑设计主要是根据数据的不同应用对数据进行分类组织。下面以矢量地形图为例阐述数据库的逻辑设计。

矢量地形图数据作为数字线划图的主要组成部分, 用以表示城市的基本面貌并作为各种专题数据统一的空间定位载体, 包括测量控制点和城市地形、交通、水系、境界、居民地、植被等核心地理要素。在基础地理信息数据库的逻辑设计中, 可以设计如下。

(1) 矢量地形图数据子库

矢量地形图数据子库的划分可以依据城市在建立城市基础地理信息系统时使用的矢量地形图数据的比例尺来进行, 如有的城市有1∶500、1∶2000和1∶10000的矢量地形数据, 就可划分为3个子库, 分别为1∶500地形图子库、1∶2000地形图子库、1∶10000地形图子库;而有的城市可能只有1∶500和1∶10000的矢量地形数据, 那其地形图子库就有1∶500地形图子库和1∶10000地形图子库两种了。

(2) 矢量地形图数据大类

根据通常应用的需要, 将基础数据库中的矢量地形数据按地形实体的大类进行逻辑分组, 每一个逻辑组就是一个矢量地形图数据大类。矢量地形数据按照国标可以分为控制点、居民地、交通、水系等几个大类。一个大类中的空间实体数据在逻辑上被看作属于同一范围, 其代码的第一位都相同, 往往被同时应用。

(3) 矢量地形数据图层

一个矢量地形图数据大类通常包含多个空间实体类型, 可以再根据实体的类型 (点、线、面) 和实体在数据中的意义 (辅助信息、主要信息) 划分出具体的逻辑层, 一个逻辑层还可以含有一个注记层。

(4) 矢量地形数据实体

矢量地形数据实体作为单个图层中的独立单元, 包含图形数据 (几何属性) 和非图形数据 (非几何属性) 。图形数据一般指实体的地理位置和形状, 非图形数据包括标量属性 (如高程、面积、长度的数据及实体的编码数据等) 和名称属性 (如道路名称、河流名称等) 。地理实体按几何形状分为点、线、面三种基本类型, 这种分类法对于地理实体的特征描述和编码表示很合适。例如点类有控制点、独立地物点等, 线类有道路、地类分界线、管线等, 而面类有行政区域、建筑物、绿化带等。

2 城市基础地理信息数据库的详细设计

2.1 控制成果数据库

2.1.1 控制成果库系统设计

建立控制成果库主要是对测区基础控制点、像片控制点、空三加密成果、控制概况资料、空三加密概况资料等进行有效组织与管理。控制成果库系统由控制点成果录入、查询两个主要模块组成。

(1) 控制点成果录入:控制点成果数据录入模块是对测区的概况资料、基础控制点成果、像片控制点成果、空三加密成果组织入库。

(2) 控制点成果检索查询:对于基础控制成果、像片控制成果, 通过点号进行查询;根据摄区代号对像片控制概况资料、加密成果等资料进行查询。

2.1.2 控制成果数据内容

控制成果库由基础控制成果 (内容为城市基础控制点成果) 、像片控制概况 (内容为像片控制测量的基本情况) 、像片控制成果 (内容为像片控制点成果) 、空三加密概况 (内容为航测内业空三加密的基本情况) 、空三加密成果组成。

2.2 正射影像库

2.2.1 正射影像库系统设计

正射影像数据库系统由数据入库、数据查询两个主要模块组成。

(1) 数据入库模块:正射影像数据入库模块是要把TIFF格式的正射影像导入数据库;二是要把正射影像对应的元数据录入数据库。

(2) 正射影像数据检索查询:正射影像数据检索查询模块主要是根据图幅号对正射影像元数据进行检索查询。

2.2.2 正射影像库数据内容

正射影像库包括正射影像库成果 (内容为正射影像成果) 和正射影像元数据。

2.3 数字高程模型库

2.3.1 数字高程模型库系统设计

DEM数据库系统由数据入库、数据查询两个模块组成。

(1) DEM数据入库:数字高程模型的入库包括BLI格式的数据入库及元数据入库两部分。

(2) 数据查询:数据查询模块指对DEM元数据信息进行查询。

2.3.2 数字高程模型数据内容

数字高程模型数据为拼成一体的济南市D E M数据。

2.4 基本要素数据库

2.4.1 基本要素数据库系统设计

基本要素数据库包括境界、道路、水系、地名及土地利用等五大类基础的空间数据。系统由数据入库、数据查询两个模块组成。

(1) 基本要素数据入库模块

由数据库软件提供的矢量数据入库工具把Acr/Info的E00数据导入到数据库中, 并用开发的元数据录入模块完成元数据录入。

(2) 基本要素数据的检索查询

建立以图号为索引的数据查询机制, 根据图号对元数据进行查询。

2.4.2 基本要素数据内容

基本要素数据库主要包括境界、道路、水系、地名及土地利用五大类基础数据及元数据信息。

根据具体的入库需求, 在境界、道路、水系、地名及土地利用五类数据中, 按照不同的内容进一步细化, 共分为12层数据 (表1) 。

摘要:本文基于笔者多年从事城市基础地理信息数据库建设与应用的相关工作经验, 给出了城市基础地理信息数据库逻辑设计和详细设计的思路和方法, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:城市基础地理信息数据库,系统组成,存储管理

参考文献

[1]丁建勋, 程效军, 石如文, 等.浅谈珠海市基础空间数据检查与建库预处理[J].地理空间信息, 205, 4 (2) :3~5.

[2]鲍英华.GIS基础地理信息数据获取方法及相关问题的探讨[J].科技资讯, 1998 (2) , 28.

远程数据库信息网络论文 篇5

1、JDBC结构

JDBC结构主要由JDBCAPI和JDBCDriverAPI组成。JDBCAPI主要是实现与JDBCManager之间的通信功能,JDBCDriverAPI主要是实现数据库驱动程序与JDBCManager之间的通信功能,也可建立新的数据库连接,实现全局SQL数据库快捷访问[3]。JDBC结构示意图如图1所示。JDBCAPI功能模块中包含许多数据库操作常用的接口,负责建立数据库连接,实现对孤岛采油厂生产信息网络远程数据库的访问。JDBCDriverAPI主要由JDBC―ODBCBridgeDriver、NativeAPIPartly―JavaDriver、NetProtocolAll―JavaDriver以及NativeProtocolAll―JavaDriver等四部分组成,JDBCDriverAPI具有成本低、规模小、高效率等优点,支持ODBC接口,支持SQLServer、Oracle、Sybase等软件产品。上述四部分的融合应用,可以实现灵活地访问不同的DBMS,直接访问专用数据库,以及实现Intranet远程数据库访问,程序简易,是管理和访问桌面数据库的第一选择。

2、Java网络技术与对象模型

采油厂生产信息网络数据传输采用有线、无线传输相结合的方法。对于网络线路铺设较完善的区域,传统的有线传输模式可以保证数据稳定、完整的传输;然而,对于网络线路铺设欠完备、设备不宜引线的区域,无线传输模式可以实现最大范围的数据收集。JavaIDL网络技术主要是为企业客户和服务器应用提供软件基础,实现JavaIDL应用程序与非Java程序以及其他程序集成使用,它是纯Java对象请求代理系统结构,不是程序语言,而是一种描述对象的接口,独立于程序语言之外,并且JavaIDL的优点在于可以调用远程服务器上的CORBA对象。JavaIDL主要包括类属(Generic)ORB、Idlto-Java和Nameserv。ORB系统运行的核心是内核,以一种独立的Java形式或者支撑Java浏览器运行各种小的应用程序。Java分布式对象模型主要是实现不同空间、不同位置、不同主机之间的相互通信。Sockets可以提供灵活的通信平台,但是其在遵循应用级协议的基础上,才能通过编码实现客户与服务器信息的交换,而且在此过程中协议设计繁琐,出错率高。RPC可以完全规避Sockets自身的不足,在使用过程中,不必直接使用Sockets,通过打包调用参数,传输给远程目标;唯一不足的是RPC在不同地址、不同空间数据通信上并不适用。RMI这种分布式对象系统可以很好得匹配对象调用语义,在适应性上优于Sockets和RPC。RMI系统结构示意图如图2所示。RMI系统远程调用的方式:从上至下,直到客户端传输层,再由下至上,从传输层到服务器。实际上,访问远程对象的渠道主要是远程对象的桩或代理,桩主要是实现对象的远程接口,在远程引用层的协助下,将数据信息传输给服务对象。

3、数据库访问模型的应用

3.1访问模型功能

(1)访问权限设置功能。主要分为操作员、管理员以及系统管理,使用密码进行访问。(2)远程访问。采油厂生产运行数据量大,远程数据库访问模型可以实现不同地址、不同空间数据库信息的通信和交流。(3)远程运行数据查询功能。日常运行的历史数据可以立即查询,处理和备份各种数据报表,以便管理人员及时查阅。(4)远程检测功能。通过监控系统实时检测并记录运行参数,包括温度、压力、电压、电流、液面、示功图等。(5)报警功能。井场设施被破坏或者被盗都能立即启动报警系统,对于超出范围的.数据,系统将自动保存。(6)辅助功能。通过该功能可以远程监控液面过低、管道堵塞、电压不稳等异常情况,同时将异常信号传回中心进行处理备案。

3.2模型应用

(1)访问方便。通过该访问模型,可以及时发现异常数据,并进行分析,能够及时调整井场工作制度,避免生产间断,提高采油井的工作效率,进而保障生产的正常运行。(2)远程监控。通过生产信息网络远程数据库访问模型,可以远程监控每一口油井,进行单井能耗计算,同时对于不合理的环节进行调整,减少空抽能耗损失。(3)井场盗窃损失。本系统能够对井场范围内的情况进行实时监控,遇到异常情况及时启动报警机制,及时了解井场运行状况,有效地避免井场被盗现象。(4)管理质量提升。远程数据库访问模型的实现,改变了以前落伍的人工管理方式,通过访问数据库,观察各个生产环节的运行情况,能够更加全面掌握油井生产情况,遇到异常能够及时处理,减少不必要的误判,提高了油井工作效率。

4、结语

整合地理信息?共享数据资源 篇6

而在此之前的4月30日,经过一年半时间建设的“数字株洲”已经建成并投入运行。目前,数字国土、数字城管、规划信息化系统、数字公路、数字地下管线、数字旅游等应用系统,均与该工程进行了链接,共享地理信息资源。

地理空间框架是“数字株洲”建设的核心内容,其目的是为“数字株洲”提供统一的、权威的地理空间信息公共平台,为政府及各部门提供标准统一的地理信息,实现城市信息的整合和共享,避免重复建设。同时,有效解决现在存在的诸如多套地理坐标和各种地图出现差别的问题,使数字城市建设在一个高起点上健康发展。“数字株洲”由基础地理信息数据体系、目录与交换体系、公共服务体系、政策法规与标准体系和组织运行体系5部分构成。

起点较高、进展顺利

2010年6月,经国家测绘地理信息局批准,株洲被列入全国数字城市建设与应用推广计划城市。12月,市政府与湖南省国土资源厅签订“数字株洲”地理空间框架建设合作协议书,并明确由株洲市国土资源局具体承建。如今,经过一年多的努力,“数字株洲”地理空间框架建设已基本完成。

“数字株洲”已建成高精度、多尺度、多分辨率、多种类、多时相的株洲市基础地理信息数据体系,搭建了全市统一、内容丰富、更新维护及时、共享交换便捷的地理信息公共服务平台。

平台集成了中心城区310平方公里1∶500、中心城区及周边1400平方公里1:2000以及全市域1.12万平方公里1∶10000?数字线划图更新数据,中心城区及周边1400平方公里1∶2000和全市域1.12万平方公里1∶10000?数字高程模型数据以及全市域1.12万平方公里1∶10000、1∶2000数字正射影像数据(DOM)和全市域地名地址数据等基础地理空间数据,获取了城市主干道80公里全息街景影像数据,建立了城市核心区14平方公里真三维精细化模型。

目前,地理信息公共服务平台政务版和公众版已分别部署在市政务内网和互联网上试运行,平台各项检测调试工作正在紧张运行当中,近期即将通过验收并正式运行。

查询分析、专题加载

“数字株洲”信息公共服务平台提供了直接应用、定制应用、标准服务、内嵌调用和数据源调用5种应用模式,可根据不同的需要,选择适合的模式。

平台用B/S构架模式,用户端无需安装第三方插件,只要输入政务网服务器地址,就可以快捷方便地调用各类空间数据,进行浏览查询。为满足专业应用部门需求,地理信息公共服务平台提供基于地理位置的专题数据查询、统计与分析。共有两种加载模式:一是针对已具有地理信息坐标的专题数据,通过平台内嵌的转换工具直接叠加到地图上;二是针对不具有地理坐标的专题数据,通过平台的地名匹配实现加载。针对加载后的专题数据,可进行定制化的查询、统计与分析,并将结果可视化及打印输出。平台还提供了标准的二次开发接口,对于现有功能不能满足有关部门需求的部分,可进行界面定制、功能修改以及模块添加。为实现城市的一体化科学管理和运营,需要依赖全市各部门分布式数据资源的共享和利用。地理信息公共服务平台提供了分布式多源数据的发布、引用功能,能够对各部门分散存储维护的数据进行实时调度,实现全市数据的物理分布、逻辑集成。

服务管理、助推发展

已建成的数字株洲地理信息公共服务平台,重点突出了民生服务功能,融合了一系列与民生事业息息相关的基础地理信息数据。随着平台的建立和不断完善,将成为集政府各部门服务信息和医疗、企业、金融、餐饮、旅游等公共服务信息于一体的综合性服务平台和信息共享平台。用户通过网上查询即可方便快捷地获取衣食住行等信息,在拓宽公众信息获取渠道的同时,也转变了政府服务方式的转变。

平台为国内外游客提供地理信息公众服务窗口,满足公众在株洲行、购、游等服务需求,为公众提供权威、及时和内容丰富的地理信息服务。将提高百姓生活质量,优化投资环境,提高城市品位。 建成后的数字株洲地理信息公共服务平台功能非常强大,实现了以在线方式与其他政府部门进行信息共享,体现了公共服务平台的权威性、现势性和统一性。平台在功能设计上具备专题信息加载、空间分析、可视化输出等服务功能及二次开发接口,并依托政务内网与互联网分别进行在线服务,实现分布式数据管理与更新。

平台现已成功实现与株洲市“数字城管”、“数字国土”和“数字管线”专题应用系统的互联互通,并正在筹备“数字公安”、“数字交通”、“数字规划”等系统的联接应用。

此外,平台面向不同用户提供多套方案保障信息化应用需求,实现地理信息及专题数据的一站式服务和一体化应用,为各级政府、各专业部门和社会公众提供高质量的地理信息服务,将节省公共管理成本,提高服务质量与服务水平。

“数字株洲”地理空间框架在地理信息基础上通过叠加专业信息,实现了对经济、社会和人文信息的空间统计分析和决策支持,使城市管理和服务空间化、精细化、动态化和可视化。通过政府专网,可以随时查询全市土地利用、城市规划、矿产资源、房地产等诸多现状信息,将管理决策建立在具有综合集成能力的现实观测信息基础上,提高了决策的科学性和准确性。

在“数字株洲”地理空间框架的支持下,城市管理工作能够实现地点和时段准确覆盖,实时了解掌握最新情况,为株洲区域经济和生态环境的可持续发展提供及时有效的现状监测,提高了市政府各部门在城市规划、城市建设、生态环境、土地管理利用等方面的服务水平,实现精确、快速、高效的城市管理,确保管理决策的科学化,从而保障株洲经济社会的科学发展。

地理信息数据库 篇7

一、《内蒙古快速出图系统》的介绍

内蒙古快速出图系统依托WJ-III地图工作站基于地图自动综合和制图专家知识模板技术, 实现数符分离, 对地图数据按照成图比例尺的要求进行自动综合, 形成规范的数据, 然后调用已制作好的与之相应的符号库来完成快速成图。主要由两部分组成, 即数据部分和软件部分。数据主要包含覆盖全区1∶350万、1∶160万、1∶25万和局部区域1∶5万数据以及盟市建成区1∶1万数据。软件部分主要包含数据综合缩编模块和快速成图模块, 数据综合缩编是快速制图的基础。

二、数据准备

基础数据的现势性、完整性是编制地图的关键, 对地理信息数据库的数据必须经过数据更新, 然后依据成图要求进行内容的提取、要素扩充, 模型重构, 并补充专题要素形成所需的完善的制图数据库。

三、地图综合

在准备好的制图数据库的基础上, 利用系统的综合缩编软件完成数据制图综合。制图综合缩编是一个复杂的过程, 让计算机完全模拟人的思维过程很难实现, 综合采用自动、半自动综合方法, 地名要素采用全自动综合方法, 其他要素采用自动、半自动综合方法。

⑴综合工具支持数据从1∶1万到1∶5万、1∶25万、1∶75万、1∶160万、1∶350万的逐级联动更新, 以支持各比例尺制图数据库更新;支持数据逐级选取、缩编;支持多比例尺数据管理;支持手动数据编辑;支持海量影像数据作为底图。

⑵制图综合、选取的工具

除软件自动进行要素的选取、综合外, 还开发了相关工具, 方便以进行人工的选取、综合、半自动综合。人工综合工具主要提供街区面、铁路、公路、水系、等高线等要素的综合。

⑶制图综合提供点群、线群、面群、单线、单面等地理要素的综合, 综合算法多样, 提供可变的综合参数, 支持模板化定制自动综合, 支持逐级缩编以及跨尺度缩编。

四、制图数据库

制图数据库是将制图数据与符号库通过制图模板结合起来, 提供快速成图功能。制图数据库基于基础地理信息数据库通过软件、人工干预按照制图规则处理, 包含各类制图需要的制图数据及辅助数据, 包含多个比例尺、多种类型数据, 数据可以用文件形式或关系型数据库存储。

(一) 内容确定的原则

⑴根据内蒙古地域的特点, 为满足全区制图的需要, 选取不同的比例尺, 确定不同的数据内容。我区制图尺度一般是从1∶10万的比例尺到全区1∶350万比例尺, 数据内容主要包含全区地名、界线、铁路、公路、自然地名、水系、口岸等及盟市驻地的城区数据。

⑵为便于维护更新, 选取的比例尺, 尽可能与国家基础地理信息数据比例尺一致, 内容一致, 并兼顾各尺度数据之间缩编过度的易操作性。

⑶更新维护的工作量在满足需要的前提下尽可能少, 数据库比例尺尽可能固定, (下转第117页) 全区数据从1∶25万比例尺起建库, 局部地区用1∶5万数据建库;城区用1∶1万比例尺数据建库。充分利用基础地理信息数据、其他地理数据库, 在此基础上进行制图综合、选取表示, 形成制图数据库。

(二) 制图数据库内容

⑴数据覆盖范围:含内蒙古自治区全区及毗邻国外、省区数据。

⑵数据尺度:制图数据内容含全区小比例尺制图数据、12盟市及2个计划单列市的城区中比例尺数据。

⑶图层、属性:含经纬线、地名、交通及附属设施、水系、行政区域界线、景点、地貌、影像、街道、绿地、单位等。属性含国标码、名称、编码、制图等级代码等;注记含字体、颜色、大小、方向等。

⑷数据库数据种类:含制图矢量数据、影像数据、符号库、色彩库等。影像数据用于制图数据更新、影像地图编制。

(三) 数据组织规范

数据组织规范是自动化综合、快速成图的关键, 数据组织基于地理信息数据基础上, 结合软件、制图表达需要进行组织, 便于更新、管理、制图需要。

在地理信息有关实体数据建库规范基础上, 增加制图图层、制图属性字段等形成制图数据库。

制图要素、分层、属性与基础地理信息管理、存储不同, 要素主要含基础地理信息中的核心要素, 如居民点、面状居民地、自然地名;主要线状、面状水系;国、省、县、乡、村路及附属涵洞、桥梁、隧道;城区绿地等。

增加制图表示要素 (跳绘、界线等) 的制图符号化图层, 用软件自动生成符号后人工编辑、存储。

各类制图要素增加制图等级属性, 用于规定要素在各比例尺下选取的优先等级, 初步分为13级, 用于自动综合、成图要素选取。

五、快速成图

基于数据分层信息模板、压盖处理信息模板、注记配置信息模板、符号表达信息模板、地图分层信息模板、屏幕表达信息模板六大地图专家知识模板, 在符号编辑与颜色校正等模块的支撑下, 根据实际需要定制不同比例尺的制图模板, 将软件自动缩编的制图数据与相同比例尺的制图模版结合, 生成制图数据的同时自动生成图例、图外装饰、图名等, 注记自动配置实现快速成图。

六、结论

通过《内蒙古快速出图系统》的建设和应用, 利用国家、自治区的基础地理信息数据, 在已有Newmap软件基础上, 结合生产需要进一步开发、完善软件功能, 通过构建自动综合与快速成图技术体系, 实现中小比例尺数据到小比例尺数据的自动综合缩编, 创建符号库达到快速出图, 满足内蒙古应急测绘保障服务需要。随着技术的发展, 快速成图的自动化会越来越高, 还需要制图数据模型的进一步改进以及综合缩编技术的高度发展, 才能使计算机系统完全模拟人类的思维与认知过程。

摘要:为提高测绘应急保障服务能力, 达到快速出图, 实现为政府、社会提供快速、优质的地图服务目的, 依托基础地理信息数据库, 内蒙古自治区地图院与中国测绘科学研究院合作开发了快速出图系统。本文以《内蒙古快速出图系统》为例探讨在已有数据库的基础上快速编制各种比例尺地图。

关键词:快速出图,地图综合,制图数据库

参考文献

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[3]王家耀.空间数据自动综合研究进展及趋势分析[J].测绘科学技术学报, 2008, 25 (1) :24-27.

[4]王家耀, 武芳.数字地图自动制图综合原理与方法[M].解放军出版社, 1999.

[5]覃如府, 等.基于XML的通用地图符号库设计与实现[J].同济大学学报 (自然科学版) , 2008, 36 (8) :1138-1142.

地理信息数据库 篇8

地理信息系统 (GIS) 技术的应用价值己得到普遍认同。但在国内大多数城市, 大比例尺数字化基础地图 (即地形图、地下管线图、地籍图) 的供应却一直困扰着GIS在城市规划、市政公用事业、土地管理、房产管理中的推广应用, 很多GIS应用项目长期停留在试验阶段或局部应用阶段。有些城市, 原有的测绘基础太差, 显然要靠政府的集中财政投入来解决。但对多数城市来说, 一次性的财政拨款无法解决基础地图的长期更新问题。在经济迅速增长、城市大规模建设、地面物质形态快速变化的形势下, 如何经济、有效地更新大比例尺基础地图是各地政府、GIS用户、测绘机构面临的紧迫问题。

规划竣工测量的质量不仅涉及到测量成果的准确性和可靠性, 而且还将影响到规划管理部门审批的落实和监督管理, 因此施测时, 作业人员都比较谨慎、细致, 加之其起算数据一般为高等级的平面和高程控制点, 这使得竣工测量成果比相应的一般地形图测量精度高, 体现了成果的准确性;另外规划竣工测量一般都在工程竣工完成后6个月时间内必须完成, 具有很高的现实性;同时竣工测量是由施工单位实地测量和建设单位共同配合进行的, 地形、地貌各要素表示齐全, 权属关系清楚, 因而具有权威性。所有这些有利条件都使得利用规划竣工测量成果动态更新城市基础地形图是最经济、最适用的一种方法。

要做到动态更新, 首先需建立动态修测基础地形图数据库, 可直接利用已存档基础地形图的拷贝, 再及时利用规划竣工测量成果进行动态更新。规划竣工测量的外业应采用全野外数字化采集, 地形图要素的测量应符合《城市测量规范》 (CJJ8-99) 的要求, 对建筑面积等面积计算则应依据《房地产测量规范》 (GB/T179861-2000) 。测量范围除包含规划用地范围外, 还需测量与四周相关的地形和地物, 若与周边无规划间距要求也应测至用地边界外约3cm范围。对于房高、间距和室内地坪高等非地形图要素也应实地测量, 采集时各要素可单独分层编码, 尽量做到满足GIS数据格式要求, 一些相关信息的调查需采用统一格式的手簿进行记录, 如建筑物名称、结构、用途和层数等。内业应在统一的软件平台上 (如CASS6.0) , 编辑形成1∶500 (或1∶1000) 地形图, 对照“规划许可证副本”和己通过审核的规划总体方案编制规划竣工测量图和成果汇总表。经检查验收合格的1∶500地形图即可插入到动态基础地形图图库中, 插入时应以标准图幅为基本作业单元, 对叠加后的基础图进行必要的修剪, 删除被新插入图形压盖的地形和地物。经检查无误后可入动态基础图库, 并覆盖库内原图幅。

(1) 在经济、技术上的合理性。

目前国内多数城市, 均由地方财政拨款, 下达大比例尺地形图、地下管线图的测绘任务, 一项任务通常以几十、甚至上百平方千米计。大比例尺地图的成片测绘周期长、出图慢。无论是航测还是实测, 前后2次测量的相距时间越短, 实际地物改变内容越少, 测绘中重复劳动的比例就越高。前后2次测量相距时间越长, 实际地物改变内容越多, 地图现势性越差, 用户的意见也越大。这是一对难以调和的矛盾。对于地物变化很快的城市, 用成片测绘的办法更新大比例尺地形图、地下管线图, 投入的资金、人力再多, 即使是“滚地毯”式地来回“扫荡”, 反复测绘, 也难以及时跟踪。

如果有针对性地, 在某一关键时机进行测绘, 就有可能解决上述矛盾。例如:在房产登记前测量房屋, 在地籍变更时测量宗地, 就可实现有关房屋、宗地信息的及时更新。但对地形图、地下管线图来说, 实施建设项目的竣工测量, 也应该达到良好效果。竣工测量之前, 什么地物有变化、什么无变化, 可大致掌握, 现场容易辨认, 被测的对象有很强的针对性、选择性、及时性, 可以避免成片测量中的盲目性、重复性、滞后性。对于地下管线, 竣工测量在覆土前进行, 其简便性、准确性、精确性远胜于覆土之后测量。采用传统手工模拟的测绘技术, 实行成片测量有其一定的合理成分, 但野外解析测量、计算机成图、空间数据库技术在局部修测、资料更新上的灵活性很大, 用于竣工测量正好可以发挥这些技术的特长。

(2) 在法律上的有效性。

靠竣工测量更新大比例尺地形图除技术、经济上合理外, 法律上也有一定的依据。按1990年施行的《城市规划法》以及现行城市规划、城市土地管理体制, 都规定了建设项目从选址到竣工每一步骤的行政审批程序。《城市规划法》还规定, 建设项目竣工后6个月内, 建设单位应向政府主管部门报送竣工资料。但在目前, 除广州等极少数城市对地下管线要求覆土之前测量外, 绝大多数城市的测绘管理、规划管理制度对竣工测量没有强制性的规定, 建设项目竣工资料中没有修测地形、管线的具体要求对竣工资料不符合规定的建设项目惩罚措施并不严厉。作者呼吁, 尽早调整、补充现行城市测绘管理、建设管理中的有关规定依靠法定程序, 强制推行竣工测量, 实现城市大比例尺地形图、地下管线图的快速、及时、低成本的更新。

用竣工测量成果来动态地跟踪维护GIS基础图库。基础图库的现势性是衡量GIS系统使用价值的重要标志之一, 直接影响到GIS的有效应用与可持续发展。

竣工测量在变化信息获取, 变化信息采集, 变化信息动态跟踪及数据精度等方面具有独特的优势, 随着GIS的不断发展, 城市规划建设逐步走向正规化, 用竣工测量成果来动态地跟踪维护GIS基础图库的方法, 会在各GIS产业单位广泛采用。另外在目前时空数据模型还存在着诸多的欠缺, 时空GIS尚不完善, 还没有一个成熟的时空数据库管理系统的情况下, 项目竣工测量数据库系统的建立将对未来时空数据库的建立有着重要的意义。原来的动态更新模式如图1所示。

2 基于要素的增量式更新方法

在实际情况当中, 数据生产部门根据自己的更新周期和生产成本定期对基础地理数据库进行更新。为了避免重复劳动, 经常把需要更新的局部范围内的数据提取出来用作修测的数据源, 只对其中需要更新的内容进行更新, 这样可以节省成本、提高效率, 因此, 整个数据库更新过程存在着三个子过程:从数据库中提取需要更新的局部范围数据;进行实地修测更新 (离线状态) ;将修测合格的新数据更新到基础地理数据库。在实地修测工作完成时, 数据只是处于离线状态在本地进行了更新, 尚未真正更新到空间数据库当中去。所以, 还需要对实地测量的更新内容进行自动识别、处理和迁移, 才能完成对空间数据库的更新过程。

目前, 矢量数据的更新主要有两种方式如下。

(1) 基于“块”的方式, 将更新区域的新数据对旧数据进行覆盖, 实行替换式的更新处理。这种方式操作简单, 可控性强。但是会导致数据的重复加载, 造成资源的浪费。 (2) 基于“要素”的方式, 这是一种增量式的更新方法, 先从数据中识别并提取出更新部分的要素, 然后对要素进行逐个处理。这种方式可以避免不必要的重复加载, 但是技术路线比较复杂。

由于竣工测量的成果只涉及新建建筑物及有关的周边建筑物, 那么所测建筑物就作为变化信息, 提取出新建建筑物的点、线、面要素, 生成设计好的增量信息文件格式, 进入基础地理信息数据库, 实现对数据库的增量更新, 本文采取第二种方式, 即基于要素的增量式更新方式, 如图2所示。

摘要:本文基于笔者多年从事城市竣工测量的相关工作经验, 以城市竣工测量数据在城市基础地理信息数据库增量更新中的应用为研究对象, 论文分析了竣工测量作为城市大比例尺地形图更新途径的理论基础, 进而结合笔者实践给出了具体的更新方法, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:竣工测量,增量更新,基础地理信息数据库

参考文献

[1]陈东武.竣工测量对GIS基础图库跟踪维护的方法探讨[J].测绘通报, 2001 (2) .

[2]王金坡, 王磊, 林巩固.规划测量数据处理系统的研究[J].北京测绘, 2004 (3) .

[3]周英华, 李杰.竣工测量数据处理系统[J].城市勘测, 2006 (4) .

[4]罗晓燕, 秦学秀, 刘鹏.北京市规划建设竣工项目动态监督管理系统建设[J].北京测绘, 2006 (3) .

地理信息数据库 篇9

在GIS数据库建设过程中, 往往注重GIS的演示性而忽视了其实用性, 只加强图形库的建设, 忽略了属性库建设, 就是存在着像这样的隐患, 才导致了整个GIS的失败。

1.1 一般属性表与标准属性表之间的关系设计

用户定义的属性与系统定义的属性表之间有两种关系, 分别是物理、逻辑上均有联系和物理上分开, 逻辑上联系。但一般采用前者, 因为它简单方便易于操作, 但也存在弊端。比如属性只能因空间特性的存在而存在, 容易造成数据冗余, 易发生数据的更新异常, 等等。而后者不仅可以避免前者出现的弊端, 而且可以利用现有数据, 效果显著, 但是操作相比前者较复杂。

1.2 一般属性表的规范化及其相互间的关系设计

为描述空间特征的属性通常以用户定义表示, 而对于存贮方式大部分人往往把描述某一空间特征的所有属性放在一个属性表中, 虽然方式简单, 但很容易出错, 容易出现数据冗余和更新异常等现象。根据这些问题, 就出现了第二种存贮方式, 即把描述某一空间特征的属性分别放在若干个逻辑上有联系的、第三范示属性表。当一个属性表是非规范表时, 要通过函数的依赖关系进行多次分解, 在逻辑上变成有联系的, 在物理上分开多个第三范示属性表。

2 高程数据的采样设计

高程数据是GIS数据库当中重要的一部分, 通过高程数据不仅可以对地形进行分析, 还可以模拟场景。但对于高程数据的采样, 还需注意以下几点:

2.1 高程基准面的选择与统一

在采样高程数据时往往收集到的资料很杂乱, 因此, 这就需要对采样的高程数据进行一个统一的标准, 而高程基准面就是高程数据的依据。通过选择一个统一的高程基准面, 使采样的高程数据标准统一、规整。

2.2 高程数据的采样方式选择与采样距离设计

2.2.1 采样方式选择

高程数据是由地面直接测量、航空或SPOT立体像对和地形图得来的。而通过地形图来获取高程数据还可以有三种方法进行选择, 但这三种方法都有各自的优缺点:其一, 扫描。在扫描过程中虽然输入方便简单, 但处理过程很复杂。其二, 手扶跟踪数字化。输入过程枯燥烦琐, 但处理方便, 还可以处理控制采样密度等问题。其三, 按给定格网读取。这种方法适用于平原区, 既可以突击采集和输入, 又不要求设备。

2.2.2 采样距离的设计

由于地表的点众多, 所以往往通过采样方法去抽取具有代表性的点。通过这些点来建立模型时尽量间距小、精度高, 以达到接近实际的目的。在建立模型的过程中, 以等高线为数据源, 根据不同地形, 确定需要的等高线来采样密度, 并要求在相邻等高线上采集的点位尽量错开, 采集高程点以及重要的线状要素并利用TIN数据模型来进行设计。

3 空间数据的配准

不同比例尺地图数据之间的空间配准:GIS数据库中的数据源有很多, 但其主要数据源是地图。因为该数据库包含着大量的不同时间和不同比例尺的地图数据。

3.1 统一坐标系

目前我国地图上常用的两个坐标系为1954 年北京坐标系和地方坐标系。因为地方坐标系适用于大比例尺地图, 所以GIS数据库往往选择的是1954 年北京坐标系, 利用统一坐标系可以让不同坐标系的数据转换到该坐标系中。

3.2 选择投影方式进行投影转换

根据不同的空间分析就有不同的投影方式, 所谓的投影就是根据物体的表面或者是部分表面来转换成一个二维平面。而不同投影方式之间也存在着相互转换的情况, 面对这一问题, 我国采用的是横轴墨卡投影来进行转换, 通过这种方式来达到要素coverage和地形grid配准的效果。

4 数据质量控制问题

在GIS系统中数据占有很大的比例, 而数据的质量往往得不到保障。由于数据的质量问题会影响到GIS的实用性, 所以必须从数据的精度、现实性和完整性出发, 来对数据的质量进行有效的控制。

4.1 数据的精度

GIS的数据可分为两类, 一类是客观存在的数据被称为源数据, 另一类是通过源数据或者其他方式分析、转换得到的数据被称为衍生数据。

4.1.1 源数据的精度及其控制检验方法问题

源数据的精度问题主要来源于对属性数据的控制和对空间数据的控制。因此, 要加强这两个方面的控制就要把控好各个环节, 在直接录入的过程中要注意是否图形数据上面有误差。在空间数据中加强内外一体化作业, 通过野外控制点和几何条件, 对图形数据的联合平差技术进行改善, 然后利用GIS的图形数据用绘图机绘出, 并将原图叠加起来进行检查。

4.1.2 衍生数据精度的控制

衍生数据的误差有来自积累和传输过程中的误差, 还有来自运用方法不同的误差。因此, 要确保数据的精度, 加强对各个环节的把控, 同时, 对参数和算法进行统一并严格把控。

4.2 数据的时性

4.2.1 数据现时性问题

在我国, 数据库中的数据非常庞大, 对于数据的现时性问题解决比较困难, 不能及时地把相关的数据进行更新。无论是录入还是删除数据, 都需要很长的时间才能解决。

4.2.2 数据现时性问题的解决方法

在空间数据上利用现代化数字测图方法省去中间环节, 直接提供数字产品, 或者利用遥感数据和摄影测量自动数字化处理技术, 将数据库中的原数据进行检查和更新, 来达到数据现实性。

由于属性数据面临着可能难以进行数据更新的问题, 现在最大的希望就是“金桥”工程, 这一工程可以有效地解决属性数据后期工作难以继续进行的问题。

5 结语

数据质量决定着GIS建设, 要想把控好数据的质量, 就要从比例尺、精度、现实性等方面入手。同时也应加强对属性库的建设, 从而推动GIS向实用化发展。

参考文献

[1]邵全琴.地理信息系统数据库建设中的若干问题[J].地理学报, 1995, (S1) :34-43.

[2]戴吾蛟, 邹峥嵘.小型集成地理信息系统建设中的若干问题[J].电脑与信息技术, 2001, (02) :26-29.

地理信息数据库 篇10

随着内蒙古自治区赤峰市经济建设的快速发展, 政府部门对地理信息的需求也日益增大。为了做好测绘数字产品的有效管理与应用, 使得测绘成果更好地服务于赤峰市的信息化建设, 赤峰市国土局拟建设地理信息数据库系统。该地理信息数据库的建立, 是为有效管理赤峰市所拥有的各类基础地理信息数据和测绘成果资料档案, 提高数据管理与数据应用效率。将为赤峰市的工程建设、社会经济可持续发展和政府领导决策提供基础地理信息平台及测绘保障服务。

二、设计原则

赤峰市地理信息数据库建设包括矢量数据数据库建设和影像数据数据库建设。其中矢量数据库数据包括1∶250000、1∶50000、1∶10000、1∶1000等多种比例尺的空间数据, 影像数据库数据包括TM、IKONOS影像数据。将这些空间数据在逻辑上统一、合理存放在数据库中, 并且便于应用, 是本设计方案的主要原则, 主要体现在:实用性、安全性、先进性、高效运行化、标准性、规范性原则上。

三、数据分析及数据处理

此项目所涉及的数据有1∶250000DLG、1∶50000DLG、1∶10000DLG、1∶1000DLG以及TM、IKONOS影像数据。下面分别介绍对不同数据的入库前处理:

1.1∶250000 DLG数据

赤峰市覆盖1∶250000数据共15幅图, 1∶250000DLG数据是由国家测绘局2002年负责更新生产的数据, 数据共分13大类, 27小类, 生产采用软件为美国ESRI公司开发的Arc GIS软件。该软件是目前国际上最为先进的GIS搭建管理的软件。1∶250000数据的分层和要素代码分类符合上面提到的相关规定。

为了能够建设好数据库, 1∶250000DLG数据还需要做如下工作:

(1) 单幅数据虽然已进行过接边处理, 但还不能满足建库需求, 需要重新接边处理。

(2) 检查转换后的DLG数据的内容、属性和接边情况, 图幅之间只进行逻辑接边, 对不满足本设计书要求的数据重新进行数据处理, 检查合格后方可进行数据入库工作。

(3) 对面状数据进行拓扑处理, 属性一致的相邻数据进行合并, 对点状数据进行伪结点消除工作。

2.1∶50000DLG数据

赤峰市覆盖1:50000数据共281幅图, 1∶50000DLG数据是由国家测绘局2002年负责更新生产的数据, 数据共分14大类, 25小类, 生产采用软件为美国ESRI公司开发的Arc GIS软件。1∶50000数据的分层和要素代码分类符合该项目的要求。1∶50000DLG数据的生产单位、生产软件以及数据总体方案与1∶250000DLG数据基本相同, 符合了建库数据要求, 但是建库之前还要进行相应的调整和修改, 主要处理方向与1∶250000DLG数据相同。

3.1∶10000DLG数据

赤峰市覆盖1∶10000数据共3904幅图, 其中3492幅图已生产, 其余的412幅图由1∶50000数据放大获取。1∶10000DLG数据是由内蒙古测绘事业局近两年生产的全数字化数据, 生产均采用了能够支持属性管理的Geoway数字化软件, 数据共分42层。Geoway支持导出Arc GIS的数据交换格式E00, 但是由于软件间的设计理念和数据容限值等的设置不同, 导出数据在新的平台下还需要相应的处理, 主要包括以下几方面:

(1) 为满足建库需求, 需要重新接边处理。

(2) 为了方便数据库的管理, 需把数据重新整合。

(3) 改变数学基础, 使其满足大量数据的无缝拼接需求。

(4) 消除伪结点、线状数据进行物理接边。

(5) 面状数据进行整合, 形成新的拓扑结构。

(6) 重建拓扑关系, 建立新的拓扑结构。

(7) 检查转换后的DLG数据的内容和接边情况, 图幅之间只进行逻辑接边, 对不满足该项目设计书要求的数据重新进行数据处理, 检查合格后方可进行数据入库工作。

4.1∶1000DLG数据

1∶1000矢量数据主要来源是2006年内蒙古测绘院负责生产的赤峰市1∶1000航测地形图和2007年内蒙古基础地理信息中心负责生产的1∶1000航测地形图。1∶1000地形数据是采用了美国的Auto CAD软件来生产的图形数据, 没有进行要素分类, 没有面状数据, 没有属性信息, 没有拓扑结构, 只是满足出图需求的单纯的图形数据。此项目保持原数据, 只是为了能够满足入库需求, 而做以下处理。主要是以下几个方面:

(1) 改变数学基础, 满足大量数据的无缝拼接需求。

(2) 拼接数据, 处理接边处的点、线数据, 使得接边数据物理上贯通, 符号符合测绘绘制要求;对于注记等附加信息也进行统一处理。

5. 影像数据

赤峰市地理信息数据库影像数据包括TM数据共12景、IKONOS数据共4景, 影像数据不同于矢量数据, 影像数据的处理我们采用ERDAS软件, 为了保证数据的最小变形我们采用高斯投影, 以投影带组织数据。影像数据的处理主要有以下几点:

(1) TM数据3、4、7波段进行叠加处理, 以获得彩色数据。

(2) 数据进行拼接处理, 影像数据的拼接不同于矢量数据, 要进行调色、匀色, 并保持数据的精度。

(3) 与矢量数据进行纠正匹配处理, 达到同名地物要素在矢量数据和影像数据上地理坐标保持一致。

四、数据库的总体结构

赤峰市地理信息数据库是结合了多种比例尺的矢量数据和专题数据为一身的专业数据库。数据库库体结构如图1。

赤峰市数据库命名为:NMCHFD

1. DLG数据库

(1) DLG数据库命名

DLG数据库包括:1∶250000DLG、1∶50000DLG、1∶10000DLG、1∶1000DLG数据库。

DLG数据库命名为:NMCHFDLG

各子库分别命名为

1:25万矢量数据集命名为:DLG250K

1:5万矢量数据集命名为:DLG50K

1:1万矢量数据集命名为:DLG10K

1:1千矢量数据集命名为:DLG1K

1:25万矢量数据集要素命名方法为:要素类+“_250K”+“_”+类型

1:5万矢量数据集要素命名方法为:要素类+“_50K”+“_”+类型

1:1万矢量数据集要素命名方法为:要素类+“_10K”+“_”+类型

1:1千矢量数据集要素命名方法为:要素类+“_1K”+“_”+类型

(2) DLG数据库逻辑结构

2. 影像数据库

影像数据库所包含的数据是赤峰市所覆盖的TM数据和赤峰市区范围内的IKONOS数据。

(1) 影像数据库命名

影像数据库的命名为:NMCHFRS

所包含的TM数据集的命名:CHF_+6度带带号_+TM

所包含的IKONOS数据集的命名:CHF_+3度带带号_+IK

(2) 影像数据库的逻辑结构

3. 索引库

索引库存储的是系统使用图幅接合表调图时的结合表数据和其他背景数据。

索引库包括矢量数据集和一些关系数据表。

(1) 索引库命名

索引数据库命名为:NMCHFIND。

索引数据集命名为:JOINDLG

(2) 索引库的逻辑结构

4. 管理库

管理库主要是用于数据库安全、系统运行管理的子库。

(1) 管理库的命名

管理库包括用户信息表、日志表等。

管理库命名为:NMCHFLOG

(2) 管理库的逻辑结构

五、数据入库

以矢量数据为例说明入库过程:

1. 在Arc Catalog软件平台下创建数据库, 以Oracle 系统管理员的身份启用Database Configuration Assistant, 启动创建数据库向导, 进行创建数据库。

数据库创建时选用spatial模块。

数据库的名称, 即数据库实例的名称一般不超过8个字符, 赤峰市数据库名定为NMCHFDB。

2. 向系统管理员申请与数据库连接的相关信息, 并确保网络畅通。

(1) 启动Arc Catalog应用程序。

(2) 双击“database connection”下的“Add Spatial database connection”。

(3) 在弹出的对话框中输入与数据库连接的相关信息, 建立与数据表的连接。

(4) 双击建立的数据库连接, 展开数据库。

(5) 打开相应比例尺数据库下的DLG数据集。

(6) 单击某一数据表名, 然后单击鼠标右键, 在弹出菜单中选择“Load data”, 打开数据装入对话框。

(7) 依据提示, 参照方案中DLG数据分类与数据库中数据表的对应关系, 装入相应比例尺某一DLG数据下的数据层中的相应类型的数据。

重复执行 (6) 、 (7) 两步, 装入需入库的DLG数据的所有数据层的相关数据类型的数据。

3. 数据库数据检查

(1) 检查数据是否放在规定的数据表中。

(2) 检查数据入库是否完整。

(3) 检查入库过程中图形要素和属性是否有遗漏。

(4) 检查数据是否重复入库。

4. 退出数据库

数据入库工作完成后, 删除与数据库的连接, 退出Arc Catalog软件。

六、结束语

目前, 赤峰市地理信息数据库已建成完毕投入使用, 对于设计方案中的不足部分, 我们将在使用过程中不断维护和完善, 以期在赤峰市经济建设和政府决策等方面提供更有效地测绘保障服务。

摘要:“赤峰市地理信息数据库”的建设是为有效管理赤峰市所拥有的各类基础地理信息数据, 同时提高数据管理与数据应用效率而建设的大型信息化、系统化工程, 主要工作内容分为各种比例尺矢量数据和影像数据的处理、地理信息框架数据库建设。通过该工程的建设, 将为赤峰市的社会经济可持续发展和政府领导决策提供基础地理信息平台。

关键词:地理信息,数据库,矢量,影像,DLG,GIS,ArcGIS,数学基础,无缝拼接,纠正,匀色,拓扑,逻辑结构

参考文献

[1]国家测绘局.1∶10000基础地理信息数据生产与建库总体技术纲要[S].2001.

[2]国家测绘局.1∶50000基础地理信息更新与建库技术指南[S].1998.

[3]GB/T13989-92.国家基本比例尺地形图分幅和编号[S].国家技术监督局, 1992.

[4]GB/T13989-92.国土基础信息分类与编码[S].国家技术监督局, 1992.

[5]GB/T13989-2006.基础地理信息要素分类与代码[S].国家技术监督局, 2006.

[6]GB/T20258.2-2006.1∶5000、1∶10000基础地理信息要素数据字典[S].国家技术监督局, 2006.

[7]樊红, 詹小国编著.ARC/INFO应用与开发技术[M].武汉大学出版社.

浅析医院档案信息数据库的建设 篇11

一、建立医院档案信息数据库的重要性

(一)提高医院管理的工作效率

医院日常的管理工作是非常繁重复杂的,例如,人工处理、收取药费,如果方法不当,不仅浪费时间和人力,还容易发生差错。而在建立医院档案信息数据库之后,医院药品的信息、物流价格和医生的工作状态等信息都可以纳入数据库,实现信息的共享。这样不仅可以减轻管理人员的工作压力和工作量,也可以减少甚至避免出现差错,从而提高医院管理工作的效率。

(二)增强医院的市场竞争力

如今的市场是竞争的市场。医院的市场竞争力不单单体现在医疗水平上,医院的管理水平也对医院的市场竞争力起着非常重要的作用。建立档案信息数据库,实现信息化管理,首先,可以规范医院管理的工作流程,将量化管理变为细化管理,从而使管理人员能够对自己的工作流程、进度有一个全面的了解。其次,可以方便患者对医院进行监督,从而堵住医院管理方面的漏洞。再次,可以使工作人员从繁杂的事务中解脱出来,从而缩减后勤人员,增加医护人员。最后,可以加快病人的就诊速度,缩短病人的等待时间,从而提高医院的服务水平和服务质量,提高医院的公信力与声誉。

(三)符合医院现代化建设的要求

如今,随着医院的现代化建设,医疗市场的开放程度也在不断扩大,医院的市场竞争也越来越激烈。面对严峻的形势,医院必须在管理设备上满足现代化建设的要求,只有这样,才能在国际、国内的市场竞争中占得先机。所以,医院档案信息数据库的建设是现代化建设的前提,也是现代化发展的要求,更是实现卫生资源共享的需要。

二、医院档案信息数据库的应用

首先,医院档案信息数据库的建立不仅能够使医院之间及医院各个部门之间进行快速地联系,也可以更好地对医院各个部门的资料进行保存与管理。患者的病历等资料涉及到患者的个人隐私,如果不用档案信息数据库进行管理,很容易造成档案信息的泄露、档案丢失或弄混,给医院的管理工作带来困难。其次,医院档案信息数据库的建立能够实现信息管理工作的高效化、规范化。信息数据库是全天候都可以进行工作的数据信息系统,医生可以快捷地接收医院和患者的基本信息,从而为患者制定合理的治疗方案。

三、医院档案信息数据库建设的要求

由于网络信息技术的快速发展与日益成熟,建设医院档案信息数据库在如今并不是很复杂的事。医院工作人员对计算机的熟悉程度较高、设备的价格降低都为档案信息数据库的建设奠定了良好的基础。

(一)合理运用资源

由于医院信息数据库的建设需要投入大量的财力、物力、人力,所以,随着医院规模不断地扩大,在信息数据库建设和维护方面,医院也应该相应地加大资金投入。为了实现效益的最大化,在信息数据的使用方面应该有所考量,合理地使用经费。建设信息数据库时,应该以实用性为基础,厉行节约,杜绝浪费,从而实现成本效益的最大化。

(二)对管理工作人员的业务能力要求

医院信息数据库的管理工作人员必须具备专业的理论知识和技术,能够熟练使用计算机,并将其应用在现实的工作实践中。医院管理工作人员必须掌握信息数据库的相关知识,如数据基本格式、信息检索、信息存贮、信息识别、信息编制等,并取得相关的合格证。管理工作人员还应具备抵御黑客攻击、维护设备等方面的能力,保证信息数据库能够正常工作。

(三)对管理工作人员的素质要求

档案信息数据库的管理工作人员的素质高低,对信息数据库建设的质量起着决定性作用。工作人员不仅要掌握计算机知识与技术,还要有强烈的事业心与责任心,同时也要具备一定的外语水平。因此,医院应该建立完善的招聘制度,对管理工作人员采取终身教育、定期培训等方式,不断加强管理工作人员的队伍建设,提高管理工作人员的综合素质,从而提高信息数据库建设的质量。

四、结语

信息系统数据库开发 篇12

一、信息系统体系结构和规划

高级的数据模型仅仅是总体信息系统体系结构 (ISA) 一个部分或一个组织信息系统的蓝图。在信息系统规划期间, 你可以建立一个企业数据模型作为整个信息系统体系结构的一部分。根据Zachman、Sowa和Zachman的观点, 一个信息系统体系结构由以下关键部分组成:网络, 它在组织内并在组织与它的主要业务伙伴之间传输数据。人, 人执行处理并且是数据和信息的来源和接收者。执行过程的事件和时间点。事件的原因和数据处理的规则。

信息系统规划的目标是使信息技术与组织的业务策略紧密结合, 这种结合对于从信息系统和技术的投资中获取最大利益是非常重要的。信息工程方法的规划阶段包括3个步骤, 确定关键性的规划因素、确定组织的规划对象、建立系统模型。

二、逻辑数据库和物理数据库设计

逻辑数据库设计从两个角度进行数据库开发。首先, 将概念数据模型变换成基于关系数据库理论的标准表示方法——关系。然后像设计信息系统的每个计算机程序, 对数据库支持的事务、报表、显示和查询进行详细的检查。在这个自底向上的分析中, 精确地验证数据库中需要维护的数据和在每个事务、报表等等中需要的那些数据的性质。

物理数据库设计和定义阶段决定计算机存储器中数据库的组织, 定义数据库管理系统的物理结构, 概述处理事务的程序, 产生期望的管理信息和决策支持的报表。本阶段的目标是设计能够有效、安全地管理所有数据处理的数据库, 因此物理数据库设计需紧密结合物理信息系统其他方面的设计, 包括程序、计算机硬件、操作系统和数据通信网络。

三、数据库实现和维护

数据库实现阶段编写、测试和安装处理数据库的程序。设计人员可以使用标准的编程语言 (如COBOL、C或Visual Basic) 、专用的数据库处理语言 (如SQL) , 或专用的非过程化语言来编程, 以产生固定格式的报表、显示结果, 可能还包括图表。在实现阶段, 还要完成所有的数据库文档, 培训用户, 为信息系统 (和数据库) 的用户安装程序。最后一步是利用现存的信息源 (遗留应用中的文件和数据库以及现在需要的新数据) 加载数据。加载数据的第一步经常是将数据从现存的文件和数据库中转到一种中间的格式 (如二进制或文本文件) , 然后再将这些中间数据加载到新的数据库中。最后, 运行数据库以及相关的应用以供实际的用户维护和检索数据。在运转期间, 定期备份数据库, 并当数据库损坏或受到影响时恢复数据库。

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