□ 夏志英

（山西省基礎(chǔ)地理信息院，山西太原030001）

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建設(shè)方法探討

□ 夏志英

（山西省基礎(chǔ)地理信息院，山西太原030001）

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)廣泛應(yīng)用于各級(jí)管理部門，其生命力體現(xiàn)在其他應(yīng)用系統(tǒng)的合理鏈接上。因此確定數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是完成基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)建設(shè)工作的首要任務(wù)。本文結(jié)合山西省實(shí)際情況，在充分利用現(xiàn)有國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)地理要素?cái)?shù)據(jù)字典的基礎(chǔ)上，確定了數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、建庫(kù)流程、數(shù)據(jù)檢查方法以及質(zhì)量控制體系建設(shè)過(guò)程。

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)分層；質(zhì)量控制

引言

隨著數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的深入開(kāi)展，地理信息公共服務(wù)平臺(tái)與地理信息應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的建設(shè)及管理提出了更高的要求。大比例尺地形圖矢量數(shù)據(jù)庫(kù)（1∶500、1∶1000、1∶2000）在數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中有著舉足輕重的地位。

在數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)具有數(shù)據(jù)無(wú)縫銜接、數(shù)據(jù)量大、集成度高的特點(diǎn)，同時(shí)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)廣泛應(yīng)用于國(guó)土資源管理、城市管理等系統(tǒng)，所以對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提出了很高的要求。通常要求系統(tǒng)具有先進(jìn)性、高效性、建庫(kù)與出圖并舉、建庫(kù)與更新結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性等原則[1]。數(shù)據(jù)庫(kù)要素的代碼、字段設(shè)置、要素分類結(jié)合山西省實(shí)際和類似工程實(shí)例，參照GB/T 20258.1-2007《基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》（以下簡(jiǎn)稱《數(shù)據(jù)字典》），來(lái)進(jìn)行方案的定制。

1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)滿足各類應(yīng)用對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的共建、共享要求，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的充分兼容，故利用ESRI SDE中的Multiuser GeoDatabase作為空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)必須符合國(guó)家地理要素編碼要求及各類地形圖圖式符號(hào)要求，以滿足各類專題圖、地形圖的要求。同時(shí)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)必須是動(dòng)態(tài)的、全方位的，不但要滿足各級(jí)政府部門對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求，同時(shí)還要為各類專業(yè)部門提供可靠地?cái)?shù)據(jù)支持。

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)按照數(shù)據(jù)類型可分為數(shù)字線劃圖（DLG）數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)字正射影像（DOM）數(shù)據(jù)庫(kù)以及元數(shù)據(jù)庫(kù)四個(gè)部分，如圖1所示。

圖1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)要首先按照標(biāo)準(zhǔn)分幅的要求進(jìn)行分幅，每幅圖按照數(shù)據(jù)集分類要求分別入庫(kù)，同時(shí)各圖層要經(jīng)過(guò)圖形拼接保證圖幅的完整性和連續(xù)性。針對(duì)同一比例尺的圖幅要建立拓?fù)潢P(guān)系，不同比例尺的同一類要素要建立垂直關(guān)聯(lián)關(guān)系。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)與數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)分幅的要求分塊存儲(chǔ)，并建立金字塔結(jié)構(gòu)以提高訪問(wèn)速度。

數(shù)字線劃圖（DLG）數(shù)據(jù)庫(kù)共分為11個(gè)數(shù)據(jù)集[2]，如圖2所示。部分?jǐn)?shù)據(jù)集的基礎(chǔ)分層見(jiàn)表1，部分基礎(chǔ)分層屬性結(jié)構(gòu)定義見(jiàn)表2。

圖2 數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)分層

表2 分層屬性表

2.數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程

數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)是將設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)付諸實(shí)施的過(guò)程，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)入庫(kù)、運(yùn)行測(cè)試、系統(tǒng)維護(hù)等步驟，建庫(kù)流程如圖3。對(duì)于較大的項(xiàng)目區(qū)一般劃分為幾個(gè)分區(qū)，各分區(qū)各自完成數(shù)據(jù)生產(chǎn)、檢查工作以及與相鄰分區(qū)的接邊修改工作。分區(qū)生產(chǎn)工作結(jié)束后由質(zhì)檢部門完成質(zhì)檢工作，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反饋給生產(chǎn)單位，生產(chǎn)單位修改后重新提交。

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程

3.入庫(kù)數(shù)據(jù)檢查

針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)，檢查方法和內(nèi)容各不相同，需要制定不同數(shù)據(jù)的檢查規(guī)則和檢查內(nèi)容，明確檢查的方法，編制檢查軟件。各類數(shù)據(jù)檢查的重點(diǎn)如下：

3.1 數(shù)字線劃圖（DLG）檢查內(nèi)容

（1）DLG文件命名規(guī)則檢查；

（2）圖幅整飾內(nèi)容檢查，即外圖框以外要素檢查；

（3）圖幅數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢查，依據(jù)圖號(hào)及比例尺，確定各內(nèi)圖框圖框點(diǎn)坐標(biāo)是否符合規(guī)范；

（4）數(shù)據(jù)分層檢查，即依據(jù)分層屬性表確定各類數(shù)據(jù)是否放置在規(guī)定的圖層上，屬性表結(jié)構(gòu)是否符合規(guī)定要求，以及屬性的邏輯關(guān)系是否一致等；

（5）接邊檢查，接邊檢查要首先完成圖形接邊檢查，檢查接邊要素位置是否合理，然后完成屬性接邊檢查，檢查接邊要素屬性是否一致，不一致的是否符合實(shí)際；

（6）拓?fù)潢P(guān)系檢查；

（7）元數(shù)據(jù)檢查。

3.2 數(shù)字正射影像（DOM）檢查

（1）DOM文件命名規(guī)則檢查；

（2）DOM質(zhì)量檢查，主要通過(guò)人工檢查的方法，判讀DOM影像色調(diào)是否均勻，是否存在重影、位移等現(xiàn)象；

（3）DOM數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢查，依據(jù)分辨率與文件大小，計(jì)算影像坐標(biāo)位置是否與圖形信息文件一致；

（4）人工檢查DOM的接邊情況；

（5）元數(shù)據(jù)檢查。

3.3 數(shù)字高程模型（DEM）檢查

DEM檢查規(guī)則在DOM檢查規(guī)則之上加入了粗差檢查，即依據(jù)原始高程數(shù)據(jù)檢查DEM數(shù)據(jù)是否存在粗差。

經(jīng)過(guò)檢查的入庫(kù)數(shù)據(jù)采用入庫(kù)軟件導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量控制體系建設(shè)

生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制是生產(chǎn)合格數(shù)據(jù)的根本保證，在建庫(kù)過(guò)程中建立的質(zhì)量管理體系主要包括管理機(jī)構(gòu)建設(shè)、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、入庫(kù)質(zhì)量管理三個(gè)方面。

4.1 管理機(jī)構(gòu)建設(shè)

成立由項(xiàng)目承擔(dān)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)的管理機(jī)構(gòu)，技術(shù)負(fù)責(zé)人承擔(dān)項(xiàng)目進(jìn)度安排、技術(shù)設(shè)計(jì)等工作。由管理機(jī)構(gòu)確定技術(shù)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，并聘請(qǐng)專家充分論證，保證技術(shù)設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)管理機(jī)構(gòu)要及時(shí)與分組負(fù)責(zé)人了解項(xiàng)目進(jìn)度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題組織相關(guān)技術(shù)人員充分討論，確定解決方案，及時(shí)修正技術(shù)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

4.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量管理

數(shù)據(jù)質(zhì)量管理由數(shù)據(jù)質(zhì)檢組負(fù)責(zé)，質(zhì)檢組在充分落實(shí)自檢、互檢、抽檢的基礎(chǔ)上對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)修改，各類數(shù)據(jù)按照質(zhì)檢流程提供質(zhì)檢報(bào)告。

4.3 入庫(kù)質(zhì)量管理

在數(shù)據(jù)入庫(kù)過(guò)程中，入庫(kù)質(zhì)量管理組要嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查，符合規(guī)定后項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)，數(shù)據(jù)入庫(kù)小組進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)，對(duì)入庫(kù)后的數(shù)據(jù)要利用入庫(kù)軟件的邏輯檢查功能完成檢查，避免入庫(kù)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

5.結(jié)語(yǔ)

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)是建設(shè)“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)，隨著我國(guó)“數(shù)字城市”建設(shè)不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作日益重要，合理的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用、數(shù)據(jù)更新、保密處理等方面的重要工作，是其生命力的重要體現(xiàn)。本文結(jié)合山西省實(shí)際，充分利用現(xiàn)有國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)地理要素?cái)?shù)據(jù)字典的優(yōu)勢(shì)，確定了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、建庫(kù)流程、數(shù)據(jù)檢查方法以及質(zhì)量控制體系建設(shè)過(guò)程。

【1】劉士寧.青島市大比例尺地形圖測(cè)繪新技術(shù)[D].青島：中國(guó)海洋，2011∶42-44.

【2】肖劍平.武漢市系列比例尺地形要素分類編碼設(shè)計(jì)[J].工程勘察，2009（5）∶68-70.

夏志英（1978年——），女，2001年7月畢業(yè)于山西大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系，工程師，現(xiàn)在主要從事數(shù)字城市數(shù)據(jù)庫(kù)及平臺(tái)的建設(shè)。

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2095-7319（2014）03-0040-04