地籍数据库更新

地籍数据库更新（共4篇）

地籍数据库更新 篇1

0 引言

随着地理信息系统的发展和应用的深入, 在一些应用领域, 如地籍更新、环境监测、土地利用监管等, 传统的静态GIS以不能满足其应用的需求。时态GIS是一种时间语义、空间语义、属性语义更加完整的地理信息系统, 能完整的保存地理对象的历史数据, 实现对地理对象的时空分析, 能很好的满足地籍管理应用的需求。自从时态GIS的概念提出来以后, 国内外的学者做出了大量的研究, 很好的推动了时态GIS的发展与应用。

1 时态GIS的研究现状

数据库技术的发展推动了地理信息系统的发展, 根据存储时采用的数据库的类型, 大致可以将时态地理信息系统分为三类:

1.1 关系型时态GIS:

早期的关系型GIS将空间数据和属性数据分开存储, 将属性数据存储在关系数据库中, 而将空间数据存储在文件中, 再通过索引文件将两者联系起来, 如ArcGIS的Shp格式数据。后来, 将复杂的空间数据转换成二进制并存储在二进制大对象 (BLOB) 中, 通过这个方法关系数据库管理系统 (RDBMS) 就可以对空间数据类型进行管理并提供事务支持。如Orcale的RDMBS提供了一个LONGRAW域来存储超过256字节的字节串。

1.2 面向对象型时态GIS:

将地理对象作为一个整体, 存储在面向对象数据库中。面向对象的数据库打破了关系模式范式的限制, 直接支持对象的嵌套和变长记录, 它不仅能存储对象不同版本的多个属性值, 而且能处理空间目标的图表与拓扑关系的版本问题, 能很好的实现对地理对象空间属性和历史属性的抽象和模拟。可以预见, 在不久的将来, 面向对象的数据库必然是时空地理数据库发展的必然趋势。

1.3 对象关系型时态GIS:

近年来随着抽象数据类型 (AbstractDataType) 等面向对象的概念在关系数据库中的应用, 产生了对象关系数据库, 对象关系数据库中可以自定义数据类型, 并定义相应的操作, 不仅可以将空间数据和属性数据都存储在对象关系数据库, 而且还能应用SQL对自定义的数据类型进行操作和查询, 能很好的实现对地理对象空间属性的抽象和描述。

关系型中, 如果将空间数据存储在单独的文件中, 就无法利用传统的数据库服务, 如查询语言 (SQL) 、并发控制以及索引支持。如果采用BLOB来存储空间数据, RDBMS只是将其看作一个无格式的数据, SQL语言并不能处理以BLOB形式存储的数据, 必须通过应用程序来处理。这种解决的方案即低效又缺乏美感, 因为数据必须依靠宿主语言的应用程序代码。

对象关系型GIS可以看作是关系型GIS在地理空间科学中应用的深入和扩展, 很好的解决了关系型GIS的问题, 能很好的实现对地理实体空间属性的存储和管理。对象历史信息的表达和查询是时态GIS的一个重要特征, 为了存储历史信息, 通常通过在对象关系数据库中增加新的元组或差文件 (基态修正模型, Langran, 1990) 的形式加以表达。增加新的元组不可避免的会有不变数据的重复存储, 从而造成数据的冗余;以差文件形式表达虽然可以避免数据的冗余, 适合于变化频率相对较小的空间地物, 但对于变化频率较大, 需要实时更新的空间地物来说, 增大了地理实体历史回溯的复杂度, 同时也不利于进行空间拓扑分析, 降低了系统的效率。

尽管面向对象的数据库产品已经面世多年, 但是由于人们对面向对象概念并没有统一且明确的定义, 市场对此类产品的接受能力有限, 而关系数据库的查询语言SQL是数据库世界的“国际通用语言”。在一些通用的商业GIS软件中, 也都是采用关系型数据库或对象关系数据库来存储地理数据, 这些都影响了面向对象的数据库在空间数据库中的应用。

2 复合型时态GIS

为了解决上述的问题, 国内外的学者对时态GIS的一些经典时空数据模型进行了改进:为了提高系统的索引效率, 降低差文件的恢复时间, 张祖勋【1】、曹志月【2】、张保钢【3】等人对Langran的基态修正模型进行了改进。但是要提高索引效率就必须要增加基态数, 而增加基态数又必然会导致数据的冗余, 这是基态修正模型所固有的矛盾。为了降低地理数据的冗余, 在原有的数据库时间标识 (时间快照模型, Rose, 1985) 和实体时间标识 (ST-Object模型, WORBOYMF, 1992) 的基础上了, 提出了数据项时间标识和同步数据项时间标识【4】。数据项时间标识理解较为简单, 当地理实体的某个属性发生变化时, 就相应的保存发生变化的属性的历史状态。在数据项时间标识种每个属性都有时间标识, 造成了时间标识的冗余, 同步数据项时间标识把同时变化的属性分为一组, 解决了时间标识的冗余。对于数据项时间标识和同步数据项时间标识而言, 都打破了关系数据库的第一范式 (1NF) , 在现有的关系数据库和对象关系数据库中无法实现。所以要做到既提高系统的效率又减少系统的冗余, 就必须采用面向对象的数据库来存储和管理地理实体的历史数据。然而在现有的地理信息系统要么是在商业GIS软件上做的二次开发, 要么就和就商业GIS软件一样都只支持关系数据库和对象关系数据库, 现有的采用面向对象的数据库来存储地理数据的系统几乎可以说没有。但是面向对象的技术在不久的将来必然会成为数据库技术的主流, 因而这就存在一个在如何利用现有的对象关系型GIS向面向对象型GIS过渡转变的问题。本人在前人研究的基础上, 提出了一种采用面向对象的数据库和关系数据库相结合共同管理地理实体时态信息的地理信息系统, 并以地籍管理信息系统为例, 描述了该系统的具体实现。

在现有的时态GIS系统框架中, 为了提高系统的查询和分析的效率, 通常采用多数据库的形式来表达和存储地理数据, 即用历史库来保存地理对象的“过时”数据, 用变更库来存储发生了变化但还未在现势库中更新的数据 (适合于定期更新和批量更新的数据库, 而在实时更新的数据库中则不存在) , 而用现势库来存储地理对象当前时刻的数据, 其系统结构如图1所示。

事件处理模块负责处理日常工作中导致地理时态数据发生改变的事件, 通过接口层把更改了的地理实体数据存储在变更库中, 当系统需要变更时, 通过接口, 用变更库中的数据更新现势库中的数据, 而相应的把现势库中“过时”了的数据存入到历史数据库中。对于地理数据的时空分析和查询, 如果涉及时间概念则必须通过接口对历史库和现势库进行相应的操作才能完成, 反之则只需对现势库中的数据进行相应的操作。本文提出的复合型时态GIS的框架如图2所示, 其与图1的差别在于通过用面向对象的数据库来存储历史数据, 并添加新的接口以连接对象数据库与对象关系数据库和应用层。其实质是用对象关系型数据库来管理地理实体在某个时刻的静态数据, 而用面向对象的数据库来管理地理对象的历史数据, 对象关系数据库中的数据只是对象数据库中的数据在某一个时刻的快照。在现代的软件工程中, 系统都是由各个功能模块组成的, 改变、删除或添加某一功能模块并不会影响系统其他功能模块的运行。复合型GIS是在原有的对象关系型GIS的基础上, 对原有的功能模块进行了更改和添加, 因而, 既能利用面向对象数据库这一新技术, 又能利用现存的GIS系统, 相比较于重新开发面向对象的数据库, 节省了大量的人力与物力。

3 应用举例

地籍是反映土地及地上附着物的权属、位置、质量、数量和利用现状等有关土地的自然、社会、经济和法律等基本状况的资料, 亦称为土地的户籍。地籍最初是为征税而建立的记载土地的位置、界址、数量、质量、权属、用途 (地类) 等状况的田赋清册和薄册, 其主要内容是应纳税的土地面积、土壤质量及土地税额的登记。随着社会的发展, 现代地籍的主要功能已转变为保护土地产权和课税服务, 成为国土资源管理、城市建设管理决策的依据。基础地籍资料包括地籍图、地籍册和地籍登记档案。地籍管理的基础是地籍资料, 它来自于地籍调查和地籍测量, 根据土地登记种类不同, 地籍调查分为初始地籍调查和变更地籍调查, 由初始地籍调查获取的资料构成地籍资料的基础, 变更地籍调查是在初始地籍调查的基础上为维护地籍资料的现势性和宗地权属在法律上的连续性, 随着土地变更登记的发生而进行的。中国地籍管理以土地产权为核心, 依法实行土地登记制度、土地权属争议调处制度、土地调查制度、土地统计制度、土地动态遥感监测制度。

随着社会的发展与地籍管理应用深入, 传统的文件管理管理方式以不能满足应用的要求, 而地籍管理信息系统的建立则成为当务之急, 越来越多的引起了地籍工作者关注。国土资源部于1999年启动了“数字国土工程”的项目, 并于2001年制定了《国土资源信息化“十五”规划和2010年远景目标 (纲要) 》及《全国国土资源电子政务管理信息系统与信息服务建设总体方案》, 由此带来了我国国土资源信息化建设的蓬勃发展。地籍管理信息系统建设则是国土资源信息化建设的重要组成部分。地籍资料具有现实性和准确性, 要求地籍管理信息系统既要能保存地籍资料的历史信息, 又要能对历史数据进行必要的时空分析, 以实现对地籍资料的历史回溯, 对土地利用的动态监测以及对未来的预测。传统的静态GIS只能记录地理实体在某一时刻的状态, 因而不能满足地籍管理信息系统的要求, 国内已建立的地籍管理信息系统都是建立在对象关系数据库和关系型数据库的基础之上, 本文以地籍更新子系统为例, 具体的讨论了复合型GIS如何实现。

假设已存在一个地籍更新系统, 在VC#.NET平台下利用AO所进行的二次开发, SQLServer数据库或Orcale数据库作为历史库。由于地籍更新系统对地籍数据的实时性要求严格, 在对象关系型GIS中对地理数据实施实时更新, 因而没有更新库。首先, 编写数据转化接口, 该接口实现数据在对象关系数据模型和对象数据模型间的共享和转化。其次, 利用接口将历史库和现势库中的数据导入到面向对象的数据库中, 成为新的历史库, 其系统框架如图3所示。

在复合型GIS中, 现势库中的数据是历史库中数据在某个时刻的时间快照。在实际的更新过程中, 由于地籍要素是分街坊进行调查、测量和更新的, 没有必要调入当前时刻所有街坊的所有的地籍要素, 可以根据更新的具体情况, 导入相应街坊的数据到现势库中, 这样可以减少地籍更新所用的时间, 并提高系统运行的效率。

4 结束语

当前, 在地籍建库及管理的实际应用中, 关系型GIS仍是主流的发展方向, 但可以预见, 在不久的将来, 对象型GIS必然会取代关系型GIS。但这个过程必定会是一个漫长的过程, 因而研究采用面向对象数据库和关系数据库共同管理地籍要素必然会有其适用的价值。由于此时暂没有成熟的面向对象的数据库, 本文提出的复合型GIS系统框架还只是在其理论阶段, 但是, 本人已多次利用面向对象的数据库Db4o已对其可行性进行了研究, 并取得了较好的结果。

参考文献

[1]张祖勋, 黄明智.时态G IS数据结构的探讨[J].测绘学报, 1996, (1) :19-22.

[2]曹志月, 刘岳.一种面向对象的时空数据模型[J].测绘学报, 2002, 31 (1) :87-92.

[3]张保钢, 朱重光, 王润生.改进的时空数据基态修正方法[J].测绘学报, 2005, 34 (3) :252-256.

[4]杜道生, 舒红.基于同步数据项组和碎分拓扑弧段时间标记的时态地理数据模型[J].武汉测绘科技大学学报.1997, 22 (02) :96-101.

地籍数据库更新 篇2

更新地籍调查与测量作业探讨

本文以徐州市地籍信息系统的建没,阐述了更新地籍渊查与测量作业的基本作业流程,并分析了地籍测量对节约集约利用土地的重要意义.

作 者：霍健宏  作者单位：山西焦煤西山煤电集团地质处,山西太原,030053 刊 名：山西煤炭管理干部学院学报 英文刊名：JOURNAL OF SHANXI COAL-MINING ADMINISTRATORS COLLEGE 年，卷(期)： 22(3) 分类号：P271 关键词：地籍学   更新地籍调查   地籍测量   权属  

地籍数据库更新 篇3

【关键词】地籍数据库；建设；应用

在国土资源管理工作中，地籍管理是非常基础的内容之一，通过地籍调查与土地登记等环节，对土地的利用状况、产权产籍状况、法律关系等进行明确，并将相关的数据与信息进行存储与分析，为国土资源管理工作提供依据。随着我国经济的不断发展，城市建设的速度不断加快，城镇地籍信息也处于不断的变化过程中。信息时代的到来对人们的生活、工作等都产生了巨大的影响，实现地籍管理的信息化已经成为了发展的必然趋势。

一、城镇地籍数据库建设的技术路线

在城镇地籍数据库建立的过程中，首先需要依据其建设需求进行地形数据与地籍数据的收集工作，同时将收集所得的各种数据导入到CASS中；在数据导入到CASS中之后，利用FME数据转换功能将其格式转变为GIS；格式转换完成之后利用ArcGIS对数据进行控制与检查，完成之后将数据导入到数据库中，实现城镇地籍数据库的建设工作。

二、城镇地籍数据库建设的数据预处理

在城镇地籍数据库中，主要的数据包括地形数据、地籍数据等，主要的来源包括已有数据、实测数据、调查数据等。

（一）数据的采集工作

在城镇地籍数据库中主要的数据包括地形数据与地籍数据两种，而这两种数据中又包括几何数据、图形数据、属性数据、档案数据等。在数据采集的过程中，主要的内容是数据库的核心内容几何数据与属性数据。

在几何数据的采集的过程中，主要的获取途径包括GPS数字化测图、常规的地籍测量等方式，将所得的数据导入到CASS中，经过转化之后得到基本的图形数据。在属性数据的采集过程中，主要的获取方式是依据属性数据要求进行实地调查工作，对土地的权属情况进行确认与核实，将所得的信息通过表格的形式进行存储。

（二）数据的转换工作

CASS中包含了非常丰富的图形界面，同时也包含了一些较为基本的权属属性，但是缺乏必要的空间分析。因此，在进行空间分析之前需要将CASS中的数据全部转化到GIS中，在数据转换的过程中主要是运用FMS的语义转换功能。FMS指的是空间数据转换与处理系统，能够在转换的过程中对数据进行重构，是非常高效、可靠的数据转换手段。在地籍数据库建设的过程中，需要将CASS中的数据利用FME转换到ArcGIS中，数据的格式由dwg格式转换为shape格式。

三、城镇地籍数据库的建设措施

（一）将数据进行分层录入

城镇地籍基础地理要素主要包括两种类型，一种是地形要素，主要包括点状地物、线状地物、面状地物、行政区划等；一种是地籍要素，主要包括界址点、界址线、宗地、注记等。在城镇地籍数据库建立的过程中，要依据其建立的相关要求对地理要素进行分层设计，同时对要输的属性结构进行明确，形成的专题图主要包括地形专题图与地籍专题图两种类型。

（二）实现图形数据与属性数据之间的链接

在专题数据的数据结构建立完成之后，需要实现图形数据与属性数据之间的链接工作。实现两者之间的链接主要是通过ArcGIS，主要的措施包括两种，一种是按照关键字段匹配原则使用join attribute from a table链接，另一种是按照空间位置匹配原则使用 join data from another layer based on spatial location链接。

（三）实现拓扑关系的建立

在地籍信息数据库中，最为基本的数据类型包括界址点、界址线、宗地等几个方面，这些数据类型之间存在着非常复杂的拓扑关系。此外，界址点、界址线与宗地之间还存在着一定的约束关系，例如界址点与所在界址线的端点不能够重合、界址线之间不能够相交、宗地必须由闭合的界址线组成等。

在拓扑关系建立的过程中，首先要选择合理的拓扑规则，在ArcGIS中包含了数量非常多的拓扑规则，在建立拓扑关系的过程中要依据实际情况选择合理的拓扑规则，确保所建立的拓扑关系具有动态性与合理性。其次依据拓扑规则实现拓扑关系。在ArcGIS中包含了Arccatalog与ArcMap两种类型的拓扑操作，一般情况下将在Arccatalog中建立的拓扑关系称之为建立拓扑规则，将在ArcMap中建立的拓扑关系称之为创建拓扑原则。在拓扑关系建立的过程中，第一步就是要创建Geodatabase与要素集，按照相关的要求将要素分别倒入到合适的要素集中。在要素集导入完成之后点击新建拓扑菜单，通过拓扑规则的添加对其进行检查工作，完成检查之后在ArcMap中讲拓扑规则文件进行打开，对其中存在的错误记录信息进行修改。

（四）实现相关数据的入库工作

为了能够进一步强化对城镇地籍数据的管理与利用，在数据导入到数据库之前必须对属性数据的正确性进行再次的检查与确认，检查的内容包括数据的完整性、数据的邏辑性、数据的精准性等。在属性检查合格之后，将数据导入到城镇地籍数据库中，实现地籍工程管理的建立与完善。

总结：

城镇地籍调查工作关乎国计民生，是我国非常重要的基础工作之一。当前，城镇地籍调查向着动态化与信息化的方向不断发展。在城镇地籍调查中应该充分利用各种新技术与新工艺，为城镇土地的开发、利用、保护等提供更加科学的依据。城镇地籍数据库建设能够对城镇土地的利用情况进行明确，实现地籍数据管理的信息化与科学化。

参考文献：

[1]杨洋，高敏华，陈婷. 城镇地籍数据库建设中CASS数据的转换——以哈巴河县为例[J]. 安徽农学通报（上半月刊），2010，23（76）：163-165.

[2]索俊锋，张佳佳，王璐. 城镇地籍建库中CASS和MapGIS城镇地籍数据转换研究[J]. 云南地理环境研究，2011，04（84）：63-67.

[3]王永乔. 基于MAPGIS的城镇地籍数据库建设及成果质量检查[J]. 大坝与安全，2012，S1（01）：40-44.

作者简介：陈杰，男，（1984年-），汉，单位：河北省邢台市新河县国土资源局，研究方向：城镇地籍数据库的建设及其应用探讨

地籍数据库更新 篇4

基于宗地变更的地籍时空数据库研究

地籍信息具有明显的时间特征,怎样有效地处理时间信息,以及如何将时间、空间及属性数据合理地组织在地籍信息系统的研究中具有重要意义.本文借鉴目前TGIS和各种应用模型的`优势,提出一种基于宗地变更的时空数据库设计思想,针对地籍系统中地籍信息的历史查询和回溯的需求,将数据库分为现势库、历史库和变更库,弥补了有些时空数据库过于臃肿、或实体分类过于复杂从而影响系统运行效率等缺陷,以期对时态GIS在地籍信息系统中的研究有所帮助.

作 者：刘剑锋 秦奋 张喜旺 LIU Jian-feng QIN Fen ZHANG Xi-wang  作者单位：河南大学环境与规划学院,河南,开封,475004 刊 名：测绘科学  ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)： 31(4) 分类号：P208 关键词：地籍信息系统   时态GIS   宗地变更   时空数据库