摘 要:隨著統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)以及信息量不斷膨脹,如何將統(tǒng)計(jì)信息與空間信息聯(lián)系起來,挖掘其社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,成為迫切的需要;本文通過以福州市經(jīng)濟(jì)地理信息為例,詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及應(yīng)用系統(tǒng)的功能與技術(shù)路線,提出了相應(yīng)的解決方案。
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)信息;空間數(shù)據(jù)庫;地理信息系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP311.52
隨著福州市各級(jí)統(tǒng)計(jì)部門統(tǒng)計(jì)資源信息量的不斷擴(kuò)大,為了保證統(tǒng)計(jì)信息資源的有效管理利用和社會(huì)共享,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)資源數(shù)字化,將統(tǒng)計(jì)信息與空間信息整合起來,突破傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的管理模式與表達(dá)模式,通過建設(shè)福州市經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng),探索積累出一套高效可行的建設(shè)方案。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1 總體建設(shè)思路
福州市經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路如下:
(1)以三大核心數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫從屬性上可分為:空間數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)支撐數(shù)據(jù)三大類。其中尤為重要的三大核心數(shù)據(jù)庫是統(tǒng)計(jì)地理數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、基本單位名錄庫。
(2)三條軸線為出發(fā)點(diǎn)。對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以從指標(biāo)、空間、時(shí)間三個(gè)維度來研究。指標(biāo)軸:各類統(tǒng)計(jì)都是圍繞指標(biāo)來開展的,多個(gè)指標(biāo)構(gòu)成統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系。通過統(tǒng)計(jì)指標(biāo)能客觀反映統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類、主題和意義。統(tǒng)計(jì)分析也多圍繞指標(biāo)進(jìn)行??臻g軸:統(tǒng)計(jì)普查數(shù)據(jù)是發(fā)生在特定區(qū)域內(nèi)工作,同一指標(biāo)不同區(qū)域的統(tǒng)計(jì)分析,能夠反映某類指標(biāo)的空間變化趨勢。時(shí)間軸:統(tǒng)計(jì)普查是具有一定規(guī)律及重復(fù)性的工作。通過不同時(shí)間的統(tǒng)計(jì)普查工作,能夠反映某類指標(biāo)的變化趨勢。
(3)三種表現(xiàn)形式為載體。統(tǒng)計(jì)表格、統(tǒng)計(jì)圖和專題圖三種形式為載體展現(xiàn)普查數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式為統(tǒng)計(jì)表格和統(tǒng)計(jì)圖。這兩種形式是以二維表格和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ)的,基于專題地圖展示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)既繼承了統(tǒng)計(jì)圖的直觀性,又可將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中空間相關(guān)的信息挖掘出來以專題圖形式展示。
1.2 總體框架
在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全體系以及組織保證體系的前提下,福州市經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目以現(xiàn)有的軟硬件及網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)為基礎(chǔ),以經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)綜合數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)??傮w框架采用了層次化設(shè)計(jì)思想,以實(shí)現(xiàn)不同層次間的相互獨(dú)立性,保障系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性。
第一層是用戶應(yīng)用層,是系統(tǒng)的直接操作與使用對(duì)象;主要包括局領(lǐng)導(dǎo)及查詢?nèi)藛T、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)人員、系統(tǒng)管理員等;不同用戶對(duì)系統(tǒng)有不同的需求,通過不同的子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操作。該系統(tǒng)劃分查詢分析子系統(tǒng)和管理維護(hù)子系統(tǒng)。第二層是軟件服務(wù)平臺(tái)層,主要功能是為應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)平臺(tái)支撐。其中除第三方的商業(yè)平臺(tái)(如微軟的.Net平臺(tái);GIS平臺(tái)等)以外,還包括針對(duì)該工程項(xiàng)目實(shí)際需求的軟件組件,具體包括:GIS應(yīng)用組件;統(tǒng)計(jì)分析模型組件;數(shù)據(jù)管理維護(hù)組件和元數(shù)據(jù)管理組件。第三層是數(shù)據(jù)層,是此次福州市經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的直接數(shù)據(jù)成果,也是系統(tǒng)的信息資源共享核心?!案V菔薪?jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)綜合空間數(shù)據(jù)庫”由基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)庫、普查成果數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫及元數(shù)據(jù)庫組成。第四層是信息化基礎(chǔ)設(shè)施層,是信息化基礎(chǔ)設(shè)備平臺(tái),該層提供了系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)及企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件環(huán)境,提供系統(tǒng)運(yùn)行所依賴的存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、安全設(shè)備等,是信息系統(tǒng)的軟硬件設(shè)施基礎(chǔ)。
2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源主要分為兩類,一類是來自統(tǒng)計(jì)部門的各類統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),二類來自測繪部門的空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。具體的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1 福州市經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫
2.2 數(shù)據(jù)內(nèi)容
數(shù)據(jù)庫的具體內(nèi)容如下:
(1)1:2000基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫:包括建筑物,道路面,綠地面,鐵路,水系面等,約577平方公里,覆蓋福州市城區(qū)及縣城區(qū)。
(2)1:25000基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù):包括建筑物,道路面,綠地面,鐵路,水系面等,約1.2萬平方公里,覆蓋福州地區(qū)。
(3)影像數(shù)據(jù)庫:SPOT影像覆蓋福州地區(qū),福州城區(qū)及縣城區(qū)采用優(yōu)于0.2米的航拍影像。
(4)統(tǒng)計(jì)公共專題數(shù)據(jù):主要包括各級(jí)行政區(qū)劃以及信息點(diǎn)、道路中心線。
(5)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫:包括福州第二經(jīng)濟(jì)普查基層數(shù)據(jù)以及綜合數(shù)據(jù),福州市第六次人口普查基層數(shù)據(jù)及綜合數(shù)據(jù),月報(bào)數(shù)據(jù),鄉(xiāng)鎮(zhèn)卡片數(shù)據(jù)。
(6)單位名錄庫數(shù)據(jù):包括法人單位活動(dòng)表與產(chǎn)業(yè)活動(dòng)單位表。
2.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間化方案
項(xiàng)目建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)就是把福州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)成果所涉及到的各類數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合,并與實(shí)際空間坐標(biāo)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,以形成一個(gè)統(tǒng)一的、完備的、規(guī)范的城市經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)成果綜合空間數(shù)據(jù)庫。
(1)空間要素地理編碼方案。為方便普查業(yè)務(wù)以及后續(xù)建筑物掛接業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù),需要對(duì)每個(gè)普查小區(qū)內(nèi)的建筑物圖斑進(jìn)行編碼。建筑物編碼具體規(guī)則如下:1)市級(jí)行政區(qū)劃:用四位編碼表示;2)區(qū)縣行政區(qū)劃:用兩位編碼表示;3)街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃級(jí):用三位編碼表示;4)社區(qū)/村委會(huì):用三位編碼表示;5)經(jīng)濟(jì)普查用2位普查小區(qū)編碼,人口普查用3位普查小區(qū)編碼;6)順序號(hào)采用兩位順序自然數(shù),各普查小區(qū)內(nèi)的建筑物圖斑的地址編碼均從1開始,不足兩位的前面補(bǔ)0;
(2)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)編碼方案。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)按經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度分兩大塊:城區(qū)與農(nóng)村,城區(qū)按照區(qū)(縣)、街道、社區(qū)、小區(qū)以及經(jīng)濟(jì)單元分5級(jí),農(nóng)村按照縣(區(qū))、鎮(zhèn)(鄉(xiāng))、村、及經(jīng)濟(jì)單元分四級(jí)。普查要素編碼由16位數(shù)字碼組成,第一組(六位)是區(qū)(縣)行政碼,代表大類,即五區(qū)八縣;第二組(三位)是街道(鎮(zhèn))行政碼,代表中類,第三組(三位)是社區(qū)(村)行政碼,代表小類,第四組(二位)是小區(qū)順序碼,是細(xì)分碼,用數(shù)字0~99表示,第五組(二位)是房屋順序碼,是輔助碼,用數(shù)字0~99表示。
本次人口普查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間化加工方案在充分利用福州市第六次人口普查空間數(shù)據(jù)和人口普查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫兩部分?jǐn)?shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,通過編碼進(jìn)行人口普查業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)落地,使人口數(shù)據(jù)與建筑物進(jìn)行關(guān)聯(lián),形成一套規(guī)范完整的人口普查業(yè)務(wù)綜合空間數(shù)據(jù)庫,為人口數(shù)據(jù)微觀查詢分析奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。第六次人口普查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間化流程如圖2所示:
圖2 第六次人口普查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間化流程
3 應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)
3.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心功能均由應(yīng)用支撐層提供。應(yīng)用支撐模塊主要包括:基本GIS模塊、數(shù)據(jù)查詢與匯總模塊、空間分析模塊、身份認(rèn)證與權(quán)限管理模塊、表格瀏覽模塊、統(tǒng)計(jì)圖制作模塊、專題圖制作模塊、成果保存與共享模塊等?;趹?yīng)用支撐層,分別建設(shè)查詢分析子系統(tǒng)和管理維護(hù)子系統(tǒng)。[1]管理維護(hù)子系統(tǒng)提供系統(tǒng)指標(biāo)庫、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入和用戶管理等功能,供系統(tǒng)管理員使用。查詢分析子系統(tǒng)是福州經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)的對(duì)外展示分析的窗口,目標(biāo)為統(tǒng)計(jì)用戶提供基于地理信息系統(tǒng)的查詢統(tǒng)計(jì)、分析匯總、表達(dá)展示、空間分析等等;直觀展示、輔助分析、支持決策是系統(tǒng)的最大亮點(diǎn)。
3.2 特色功能介紹
(1)跨行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)部門傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析都是基于某一行政區(qū)劃范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如基于某一區(qū)縣、街道、社區(qū)等進(jìn)行某類指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析。這種統(tǒng)計(jì)分析功能局限性很大,比如,要統(tǒng)計(jì)某一道路兩側(cè)的人口總數(shù),并且是跨越兩個(gè)社區(qū),前面的統(tǒng)計(jì)分析就不能滿足,本系統(tǒng)通過開發(fā)高級(jí)分析功能,實(shí)現(xiàn)任意區(qū)域以及各類緩沖區(qū)域的統(tǒng)計(jì)查詢功能,實(shí)現(xiàn)跨行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)分析。
(2)指標(biāo)信息動(dòng)態(tài)展示。在針對(duì)某一指標(biāo)查詢統(tǒng)計(jì)分析時(shí),系統(tǒng)根據(jù)地圖不同的顯示比例,動(dòng)態(tài)展示指標(biāo)信息,比如查詢福州市的人口數(shù)指標(biāo),當(dāng)?shù)貓D比例尺在福州地區(qū)的級(jí)別情況,指標(biāo)顯示的是福州地區(qū)的人口總數(shù),當(dāng)?shù)貓D放大到區(qū)縣級(jí)別的情況下,展示的是每個(gè)縣的人口總數(shù),依次類推。
(3)指標(biāo)信息微觀展示。系統(tǒng)將福州市第六次人口普查信息以及第二次經(jīng)濟(jì)普查各類指標(biāo)與建筑物進(jìn)行關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)建筑物級(jí)別的微觀展示,如通過本系統(tǒng)可以查詢?nèi)魏我粭澖ㄖ锏娜丝谛畔ⅰ?/p>
4 結(jié)語及展望
經(jīng)濟(jì)信息、人口信息、基礎(chǔ)地理信息與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)和空間信息技術(shù)有機(jī)融合,為福州經(jīng)濟(jì)地理信息的應(yīng)用前景注入勃勃生機(jī),通過將規(guī)劃、應(yīng)急、醫(yī)療、學(xué)校、房產(chǎn)、民政等多個(gè)行業(yè)數(shù)據(jù)加載到“福州市經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)”之中,方便地開發(fā)出獨(dú)立的分析系統(tǒng),通過挖掘這些分析系統(tǒng),都將會(huì)為這些地區(qū)的各個(gè)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]余加麗;張文.GIS在農(nóng)業(yè)普查成果展示和分析中的應(yīng)用[A].2009中國地理信息產(chǎn)業(yè)論壇暨第二屆教育論壇就業(yè)洽談會(huì)論文集[C],2009.
作者簡介:劉靖球(1982-),男,湖南衡陽人,工程師,碩士,研究方向:空間數(shù)據(jù)挖掘。
作者單位:福州市勘測院,福建福州,350001