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        模擬PGIS平臺的標準地址數(shù)據(jù)庫的建庫方案研究

        2014-04-29 00:00:00王卉楊東明王浩驊
        計算機光盤軟件與應用 2014年1期

        摘 要:本文對警用地理信息系統(tǒng)(PGIS)平臺、警用地理信息數(shù)據(jù)庫以及標準地址數(shù)據(jù)庫進行了介紹,并結(jié)合我校實例對標準地址數(shù)據(jù)庫的建庫方案進行了研究,設計了我校的地址編碼,最后對我校標準地址數(shù)據(jù)庫建庫的具體步驟進行了詳細的闡述。

        關(guān)鍵詞:地址數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);建庫方案

        中圖分類號:D035.39

        警用地理信息系統(tǒng)(PGIS)平臺是利用地理信息技術(shù),以空間電子地圖為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)共享和綜合利用為目標,實現(xiàn)公安業(yè)務信息的可視化查詢和分析[1]。警用地理信息數(shù)據(jù)庫是警用地理信息綜合平臺建設的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,因此,想要完成PGIS平臺建設,數(shù)據(jù)庫的建設迫在眉睫。

        我國警用地理信息數(shù)據(jù)庫主要包括“三個”數(shù)據(jù)庫,分別指地理信息數(shù)據(jù)庫、標準地址數(shù)據(jù)庫和業(yè)務地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫。其中,標準地址數(shù)據(jù)庫中包含地址信息和空間位置以及它們之間的對應關(guān)系,是業(yè)務信息進行地址匹配的基礎(chǔ)[2]。建立標準空間地址數(shù)據(jù)庫后,對各警種現(xiàn)有的各類歷史業(yè)務數(shù)據(jù),可以利用其所含的地址字段信息,通過PGIS平臺軟件,實現(xiàn)業(yè)務信息的自動上圖。所以,PGIS平臺的業(yè)務上圖數(shù)據(jù)是否準確取決于標準地址數(shù)據(jù)庫中的地址數(shù)據(jù)是否完善、精確。

        PGIS項目建設過程中,公安部門將建設全國統(tǒng)一的標準門牌地址庫。根據(jù)上述目的,在設計中國人民公安大學PGIS模擬平臺中,盡可能地按照公安部頒發(fā)的警用地理信息系統(tǒng)相關(guān)標準,并盡力模擬公安實戰(zhàn)的具體環(huán)境,將公安大學團河校區(qū)的地理空間信息設計成為模擬小型社會現(xiàn)實的形式,對地址數(shù)據(jù)進行編碼,形成標準地址庫。

        1 標準地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

        標準化是數(shù)據(jù)整理建庫、信息交換共享的前提。地址元素根據(jù)地址標準進行整理加工,經(jīng)過相關(guān)機構(gòu)審核,由權(quán)威部門認定發(fā)布后,可成為供公安機關(guān)內(nèi)部各業(yè)務警種共用的地址數(shù)據(jù)庫的地址信息。

        通常采集的詳細住址應包含行政屬性+自然屬性。標準地址應包括:行政區(qū)劃(省、市、縣、區(qū))+鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)+街路巷(街、路、巷、行政村)+街路巷號+小區(qū)(建筑物)+門樓牌號(樓、幢或自然村、組)+詳址。

        1.1 行政區(qū)劃

        行政區(qū)劃基本格式為遼寧省××市××縣(區(qū)),如:遼寧省大連市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、遼寧省大連市長??h。

        1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)

        基本格式為×鄉(xiāng)(鎮(zhèn))或×街道,城市地址該項可以為空,農(nóng)村地址需要按規(guī)定填寫鄉(xiāng)鎮(zhèn),如:大長山島鎮(zhèn)、小長山鄉(xiāng)。

        1.3 街路巷

        街路巷包括城市的道路、街道、巷及農(nóng)村的行政村,如:金馬路、鞍山街、荷花塘巷、林家村。

        1.4 街路巷號

        指某條街路巷的多少號,如:金馬路19號,其中19號表示為街路巷號。

        1.5 小區(qū)(建筑物)

        某一片區(qū)名稱或某標志性建筑物名稱,如:紅梅小區(qū)、古耕國際商務大廈。

        1.6 門(樓)牌號

        某一片區(qū)里面樓棟的號,此級標識為一個獨立建筑物,如:紅梅小區(qū)1棟,其中1棟即為門(樓)牌號。

        1.7 詳址

        獨立建筑物里面的具體詳細地址,如:紅梅小區(qū)1棟302室,其中302室即為詳址。

        2 建庫方案

        以我校為實例,將地理信息作為對象,研究標準地址數(shù)據(jù)庫的建庫方案。

        2.1 軟硬件環(huán)境

        (1)操作系統(tǒng)。理論上選用功能強大、界面友好、使用方便的Windows操作系統(tǒng),客戶端為Windows XP或Windows 2000 Professional,服務器端也為Windows Server 2003[3]。由于我校的PGIS平臺建設項目是構(gòu)建模擬實戰(zhàn)平臺,數(shù)據(jù)量較小,可以用性能較高的臺式電腦來代替服務器。

        (2)數(shù)據(jù)庫平臺。市面上主要有Oracle、SQL Server、DB2、MySQL幾款主打數(shù)據(jù)庫軟件,各有各的優(yōu)勢。為了貼近公安部PGIS平臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設,并結(jié)合我校實際硬件情況,選用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它采用的是客戶機/服務器(Client/Server)體系??蛻舳伺c服務器的連接可通過sql*plus dos環(huán)境,sql*plus工具雖然是Oracle自帶的工具,但是在現(xiàn)實開發(fā)中,基于該環(huán)境對開發(fā)不方便,因此很少使用。也可在Oracle Web上實現(xiàn)客戶端對數(shù)據(jù)庫的訪問,即登陸授權(quán)網(wǎng)址,以管理員或用戶身份進入即可。最方便的還是通過第三方客戶端開發(fā)工具——SQL Developer,可在其中創(chuàng)建表空間、創(chuàng)建用戶以及角色,來實現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯與查詢,支持PL/SQL語言來進行操作。

        (3)中間層軟件。使用現(xiàn)有的DBMS,通常以DBMS為核心,對系統(tǒng)的功能進行必要擴充,使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在同一個DBMS管理之下,該方法需要增加足夠軟件來提供此功能。Oracle公司的Oracle spatial與ESRI公司的ArcSDE都是不錯的選擇。為了更好滿足公安部PGIS平臺需求,貼近公安實際,我們選用ESRI公司的空間數(shù)據(jù)庫引擎——ArcSDE。它在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(RDBMS)和ArcGIS軟件間附建立GIS通道,可將不同的操作系統(tǒng)平臺和數(shù)據(jù)庫平臺之間的差異性屏蔽在后,這樣就實現(xiàn)了系統(tǒng)功能應用和后臺數(shù)據(jù)訪問相分離[3]。

        2.2 建庫流程

        圖1 標準地址數(shù)據(jù)庫的建庫流程

        (1)確定地址標準規(guī)范

        參考《數(shù)字城市地理空間信息公共平臺地名/地址描述、分類及編碼規(guī)則》,其中有對門(樓)址的編碼規(guī)則。在分析我校建筑物地理位置分布的基礎(chǔ)上,確定出我校的標準規(guī)范,并定義其編碼規(guī)則。即采用順序編號,對同一道或同一街的建筑物的門址,按照自南向北、自東向西的順序用阿拉伯數(shù)字進行編號,編碼位數(shù)為兩位(01-99)。

        (2)明確地址采集方式

        地址采集方式是采集工作的重要規(guī)劃部分,結(jié)合我校實際情況,制定我校地址采集方式。模式:先從零開始采集,再完善業(yè)務系統(tǒng)中地址數(shù)據(jù)。

        1)先審核街路巷。我校共有四條大道(忠誠道、求實道、勤奮道、創(chuàng)新道)和六條路(警思路、警知路、警學路、明德路、親民路、正心路)。在此基礎(chǔ)上,再采集所有建筑物的門牌地址;

        2)下發(fā)地址采集規(guī)范,對各類建筑物全新編號,并采集所有建筑物門牌地址。

        (3)建設采集系統(tǒng)

        對于空間數(shù)據(jù),基于我校PGIS平臺之上,通過ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎,與Oracle數(shù)據(jù)庫進行連接,可將所需空間信息采用ArcCatalog工具導出并存儲在Oracle大型數(shù)據(jù)庫中[4]。此處需要與PGIS平臺工具軟件以及空間數(shù)據(jù)引擎軟件共同完成。

        (4)實施數(shù)據(jù)采集

        1)空間信息:通過采集系統(tǒng)導出我校建筑物的空間信息;

        2)屬性信息:手工輸入或調(diào)用外部數(shù)據(jù)庫。

        (5)采集成果抽檢與處理

        1)建立適合我校實際情況的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量管理辦法,確保數(shù)據(jù)的真實可靠性。為了確保采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量與覆蓋率,對于采集成果應該進行取樣抽檢與考核;由于我校數(shù)據(jù)量相對較小,抽檢采用實地抽檢即可,結(jié)合抽檢的合格率來進行考核;

        2)數(shù)據(jù)編輯加工:對矢量化所得的數(shù)據(jù)進行編輯加工處理,我校PGIS平臺系統(tǒng)具備完整的點線面編輯工具;

        (6)標準地址庫建設

        通過采集系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)采集工作,審核通過后,地址的空間信息和屬性信息即可通過數(shù)據(jù)建庫工具錄入標準地址庫中,并對地址進行編碼與發(fā)布?;跇藴实刂穾欤衫梦倚GIS平臺提供的地址匹配服務,實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)批量上圖。

        3 結(jié)束語

        通過上述分析與研究,在標準地址數(shù)據(jù)庫的建庫過程中,要注意針對我校實際地理信息,制定我??臻g數(shù)據(jù)編碼標準,以消除“信息孤島”,保障系統(tǒng)的規(guī)則性、交互性和聯(lián)通性。只要按照上述具體方法和建庫流程,注意地址采集過程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題,就能基本實現(xiàn)模擬PGIS平臺的標準地址數(shù)據(jù)庫的建立,為我校將公安技術(shù)應用于公安實戰(zhàn)做了更進一步的數(shù)據(jù)準備。

        參考文獻:

        [1]張翠峰,匡志威,陳麗瓊.地理空間信息數(shù)據(jù)在PGIS中的應用[J].城市勘測,2012(05):25-27.

        [2]吳鋼.基于PGIS平臺的武漢警用地理信息系統(tǒng)建設的重點與難點[J].湖北警官學院學報,2011(04):67-69.

        [3]許友蓮.基于ArcSDE的地理空間數(shù)據(jù)集成管理[J].城市勘測,2012(03):16-19.

        [4]董巨為,慕曉冬,張力.基于ArcSDE和Oracle 11g的某裝備車選址數(shù)據(jù)庫設計[J].四川兵工學報,2012(08):126-128.

        作者簡介:王卉(1989-),女,內(nèi)蒙古人,碩士研究生,主要研究方向:信息警務。

        作者單位:中國人民公安大學,北京 100038

        基金項目:中國人民公安大學研究生創(chuàng)新項目《基于ArcGIS的公安大學警用地理信息系統(tǒng)的三維模型構(gòu)建》(2013LGX01-07)。

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