摘 要：本文基于ArcSDE技術(shù)和GIS技術(shù)，對市級基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基礎(chǔ)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計。該設(shè)計以新一代地理信息系統(tǒng)的要求為目標(biāo)，采用集成化管理影像、矢量和DEM三庫集成的的空間數(shù)據(jù)為模型。此空間數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)已經(jīng)被用于省市級的各個空間數(shù)據(jù)設(shè)施，參與集成化管理各級的多比例尺和多數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：ArcSDE技術(shù)；GIS技術(shù)；集成化管理；面對對象

中圖分類號：TP311

隨著城市規(guī)模不斷的發(fā)展和壯大，建設(shè)市級綜合資源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為必須。運用現(xiàn)代的數(shù)據(jù)庫信息技術(shù)，面向?qū)ο蠹苫芾砀骷壎嘣吹目臻g數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在常采用的數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)有ArcSDE技術(shù)、GIS數(shù)據(jù)庫、CAD平臺、MapGIS、Maplnfo、SuperMap、Arcels等矢量數(shù)據(jù)格式、遙感影像數(shù)據(jù)、航空影像數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)等。建設(shè)市級綜合資源信息系統(tǒng)，不僅可以加快服務(wù)工作的信息化，提高日常的辦公效率和市級政府的管理水平，同時，也對整個信息化和經(jīng)濟(jì)化的社會帶來好的影響。這些年來，計算機(jī)技術(shù)、軟件更新、硬件設(shè)施和空間信息技術(shù)的發(fā)展壯大，已經(jīng)有大量的城市綜合信息為市級政府提供支持和服務(wù)。城市綜合信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)也有很好的發(fā)展。在GIS技術(shù)不成熟之前，城市的信息數(shù)據(jù)是相分離的，空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)不能集成在一起，因此對城市信息的收集和管理缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識。在GIS空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)成熟之后的今天，已經(jīng)實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的可能性，集成空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)為一體整理存檔在空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，早前出現(xiàn)的大量文件形式的數(shù)據(jù)存取難、多名使用者同時發(fā)送和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程共享等多方面的限制已經(jīng)被解決。城市綜合信息集成化空間數(shù)據(jù)庫的建立為城市的管理和信息共享提供了可能，只有標(biāo)準(zhǔn)化、面對對象的、集成型的資源共享平臺，才能更好的服務(wù)于城市建設(shè)和管理，綜合應(yīng)用一體化空間數(shù)據(jù)庫管理各式各樣的內(nèi)容、格式、尺度、時間的空間數(shù)據(jù)，才是科學(xué)有效的城市綜合信息數(shù)據(jù)庫。在城市綜合信息數(shù)據(jù)庫中，基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)庫是城市公用性最重要的數(shù)據(jù)庫。能否建立一個健全的市級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，是檢驗一個城市的數(shù)字信息化程度的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。為推動不同地理空間數(shù)據(jù)集的非重復(fù)采納，避免浪費，調(diào)節(jié)地理空間數(shù)據(jù)的采用，對地理信息進(jìn)行高效且經(jīng)濟(jì)的管理，需要建設(shè)地理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫。國家測繪局提出的4D產(chǎn)品戰(zhàn)略已經(jīng)基本完成了全國范圍內(nèi)的1：5萬、1：25萬、1：100萬的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的管理。我市與其他各省市正在按照國家的標(biāo)準(zhǔn)建立屬于自己的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。本文結(jié)合我市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的建設(shè)開展研究，對如何建立面向?qū)ο蟮募苫瘮?shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計并實現(xiàn)。

1 城市地理數(shù)據(jù)特點

（1）地理數(shù)據(jù)類型。城市地理數(shù)據(jù)類型按數(shù)據(jù)的類型劃分，有屬性文件數(shù)據(jù)、空間圖形數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、相關(guān)的文檔數(shù)據(jù)等內(nèi)容。數(shù)字線劃圖是帶有拓?fù)潢P(guān)系的用矢量描述的空間信息，同時還包含關(guān)系結(jié)構(gòu)屬性信息。涵蓋的內(nèi)容有居民居住地、政府部門所在區(qū)域、交通和管理網(wǎng)、水系統(tǒng)以及配套設(shè)施、地形地貌、街區(qū)名測量控制點等內(nèi)容。此數(shù)據(jù)庫的建立可以方便的用于城市規(guī)劃建設(shè)、資源管理方面、商業(yè)規(guī)劃等各個方面。也可以為某些專業(yè)信息系統(tǒng)提供空間定位系統(tǒng)。也可以生產(chǎn)關(guān)于地形圖方面的產(chǎn)品。（2）地理空間數(shù)據(jù)的格式。地理空間圖形數(shù)據(jù)的格式有多種多樣，地理空間圖形數(shù)據(jù)的測繪大多是在CAD平臺的基礎(chǔ)上，在地理空間數(shù)據(jù)中應(yīng)該包括建成的GIS數(shù)據(jù)。另外地理空間數(shù)據(jù)還應(yīng)該包含關(guān)于遙感的影像數(shù)據(jù)的處理，其中衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)應(yīng)包含在遙感的影像數(shù)據(jù)中。只有地理空間數(shù)據(jù)格式多種多樣才能保證數(shù)據(jù)在應(yīng)用中和共享方面的復(fù)雜多樣。（3）地理空間數(shù)據(jù)的尺度。地理空間數(shù)據(jù)的尺度需求為多尺度的，同類型的地理空間要素要表現(xiàn)不同的性質(zhì)在不同類型的尺度中。多尺度類型的數(shù)據(jù)可以更好更全面的表現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的業(yè)務(wù)差異和需求。在區(qū)縣的地籍管理中，空間地理位置要求更高的精確度，常采用很大的比例尺作為空間數(shù)據(jù)尺度。（4）地理空間數(shù)據(jù)的時間。時間特性是基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫的一個重要的特點。地理空間數(shù)據(jù)在實踐方面總處于變化之中，每次的變化都是用空間數(shù)據(jù)來更新體現(xiàn)。在地理空間數(shù)據(jù)庫中，也經(jīng)常要對過去的變化信息進(jìn)行分析更新，以此提高判斷的科學(xué)性和高效性。

2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計思路

我市的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運用ArcSDE技術(shù)的建庫模式，采用面對對象這一基本組件進(jìn)行開發(fā)。運用工具VB和ArcObjects開發(fā)。用Oracle9i作為數(shù)據(jù)庫的管理層面，Oracle9i的優(yōu)點是大數(shù)據(jù)庫支持可以實現(xiàn)安全以及完整性的控制要求，并且可兼容、可連接、可移植?？臻g數(shù)據(jù)引擎引用ArcSDE，該空間數(shù)據(jù)引擎與Oracle的結(jié)合實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的大量存儲管理。同時這兩者的結(jié)合也是至今為止世界上最成熟穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)，同樣也是我市建設(shè)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的主要形式。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的總體有以下幾部分組成，有軟硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、空間數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫的管理服務(wù)系統(tǒng)等，具體如一些工作站、服務(wù)平臺、微型空間數(shù)據(jù)庫、存儲裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。空間數(shù)據(jù)庫則包括了數(shù)字線劃圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字高程模型、地名以及數(shù)字正射影像地圖等數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)中對服務(wù)系統(tǒng)的維護(hù)和使用是利用軟件系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)的，譬如數(shù)據(jù)入庫、處理、管理、維護(hù)、制圖等。

我市地理基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫采用GeoDatabase數(shù)據(jù)模型，面向?qū)ο筮M(jìn)行數(shù)據(jù)模型的組織，利用這個GeoDatabase數(shù)據(jù)模型定義不同的客戶，因而為不同客戶提供不同的且完整的數(shù)據(jù)平臺。根據(jù)基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與GeoDataBase的數(shù)據(jù)模型相結(jié)合，將空間數(shù)據(jù)庫劃分為五個等級：總庫、分庫、子庫、邏輯層、物理層?？値焱ㄟ^命名Oracle數(shù)據(jù)庫自定義為市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫。分庫命名也根據(jù)Oracle數(shù)據(jù)庫自定義為1：25萬為“250K”、1：5萬為“50K”、1：1萬為“10K”。每個分庫在劃分子庫，命名為“DLG”為矢量數(shù)據(jù)庫，“DOM”為數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫等。接下來是邏輯層和物理層，根據(jù)DLG數(shù)據(jù)庫的要求，按每個邏輯層和Feature Class進(jìn)行分層，ArcSDE中相對應(yīng)Feature Class的命名規(guī)定為總庫名+分庫名+“_”+子庫名+帶號+“_”+邏輯層代碼+“_”+物理層層代碼。

多個空間的數(shù)據(jù)服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)一體化集成是地理空間數(shù)據(jù)庫必須解決的問題，數(shù)據(jù)量特別龐大，且常用一臺服務(wù)器進(jìn)行管理，在數(shù)據(jù)的大量處理中必然會帶來一定影響。所以可以將空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多臺服務(wù)器存放，服務(wù)器可分不同區(qū)域存放，分散空間數(shù)據(jù)庫的方式是一種高效的管理途徑。通過數(shù)據(jù)管理器對不同空間數(shù)據(jù)服務(wù)器的集成管理滿足了大規(guī)?？臻g數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)需要。

3 結(jié)束語

GeoStar的核心是面向?qū)ο蟮募蓴?shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)，它高效、適應(yīng)性廣、直觀。已經(jīng)應(yīng)用在全國的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)上。本文介紹的利用ArcSDE技術(shù)和GIS技術(shù)，并且采用集成化管理影像、矢量和DEM三庫集成的的空間數(shù)據(jù)為模型。

對市級基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基礎(chǔ)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計，已經(jīng)在應(yīng)用中，并且為“數(shù)字地球”的目標(biāo)提供了一個可以實施的方案。

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作者簡介：劉群娣（1975.10-），女，本科，講師。

作者單位：湖北省咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與軟件工程系，湖北咸寧 437000