黃冰倩，陸廷開，陳興亞

（貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，貴州 貴陽 550003）

基于ArcGIS和Access對空間數(shù)據(jù)庫的處理應(yīng)用
——以貴州省退耕還林還草摸底調(diào)查數(shù)據(jù)處理為例

黃冰倩，陸廷開，陳興亞

（貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，貴州 貴陽 550003）

為了統(tǒng)一規(guī)范貴州省退耕還林還草摸底調(diào)查數(shù)據(jù)庫，根據(jù)摸底調(diào)查工作細則，利用Arcgis10.0、Access2007軟件對退耕還林還草摸底調(diào)查空間數(shù)據(jù)庫進行圖形拓撲和邏輯屬性檢查；對錯誤數(shù)據(jù)進行批量處理、修改操作內(nèi)容和步驟進行了介紹。確保了退耕還林還草摸底調(diào)查數(shù)據(jù)庫矢量數(shù)據(jù)拓撲關(guān)系、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、屬性因子完整性和正確性，提高了成果數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總效率。

退耕還林還草；Arcgis；Access；圖形拓撲；邏輯屬性

1　基于ArcGIS的空間拓撲檢查

1.1拓撲檢查

拓撲學是研究空間實體的拓撲關(guān)系的科學，主要涉及目標與周圍其它對象“相連”、“相鄰”、“包含”等關(guān)系研究[1]。目前在ArcGIS平臺下，ESRI提供的數(shù)據(jù)存儲方式中，Coverage和Geo-Database（（mdb，gdb，sde）能夠建立拓撲，Shape格式的數(shù)據(jù)不能建立拓撲[2]。ArcGIS拓撲（Topology）是在同一個要素集（FeatureDataset）下的要素（FeatureClass）之間的拓撲關(guān)系的集合。所以要參與一個拓撲的所有要素類，必須在同一個要素集內(nèi)。一個要素集可以有多個拓撲，但每個要素類最多只能參與一個拓撲。ArcGIS拓撲由拓撲名稱（Name），拓撲容差（Tolerance）、級別（Rank）、要素類（Featureclass）、拓撲規(guī)則（Rule）組成。

在現(xiàn)實生活中，由于數(shù)據(jù)源的多樣性、數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)處理標準的不一致等原因都造成數(shù)據(jù)質(zhì)量無法滿足現(xiàn)實需求。那么就需要進行數(shù)據(jù)檢查，拓撲檢查無疑是最有效、最快捷、最簡便的一種數(shù)據(jù)圖形檢查方式。

1.2空間拓撲檢查在退耕還林數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

本次退耕還林數(shù)據(jù)庫空間拓撲檢查主要是針對小班面進行，因此主要用到的拓撲規(guī)則是面拓撲規(guī)則。下面簡單舉例說明在處理退耕還林數(shù)據(jù)中用到的拓撲規(guī)則：

1.2.1規(guī)則一

Must not overlap，同一多邊形要素類中多邊形之間不能重疊（同一層之間的拓撲關(guān)系，不涉及到其它圖層）。例如，本次退耕還林數(shù)據(jù)要求上交小班面圖層中各小班之間不能重疊[3]（圖1）。

圖1　小班面重疊拓撲檢查規(guī)則

1.2.2規(guī)則二

Must cover each other，兩個要素類中的多邊形要相互覆蓋，外邊界要一致（層與層之間的拓撲關(guān)系）。例如：本次退耕還林數(shù)據(jù)要求上交小班面應(yīng)該和配發(fā)小班面小班邊界一致，可以對小班進行分割，但是不能進行修邊處理（圖2）。

圖2　小班面邊界一致拓撲檢查規(guī)則

2　Access查詢分析

縣級退耕還林還草摸底數(shù)據(jù)都是以mdb格式提交，Access支持mdb格式數(shù)據(jù)，且在數(shù)據(jù)字段設(shè)計，別名修改以及批量字段復制等操作簡便易行。利用Access強大的DDE（動態(tài)數(shù)據(jù)交換）和OLE（對象的聯(lián)接和嵌入）特性，可以在一個數(shù)據(jù)表中嵌入位圖、Excel表格、Word文檔，還可以建立動態(tài)的數(shù)據(jù)庫報表和窗體等。

2.1Access的查詢介紹（以Access2007為例）

Microsoft Office Access是由微軟發(fā)布的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Access有強大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析能力，在統(tǒng)計分析上萬、十幾萬條記錄及以上的數(shù)據(jù)時速度快且操作方便。查詢是向數(shù)據(jù)庫提出的關(guān)于表中所包含數(shù)據(jù)的問題[4]。查詢的數(shù)據(jù)源可以是一個或多個數(shù)據(jù)表或已存在的查詢。查詢產(chǎn)生的操作結(jié)果形式上看類似于數(shù)據(jù)表，實際上是一個動態(tài)的數(shù)據(jù)集合，每次打開查詢，都會顯示數(shù)據(jù)源的最新變化情況。

2.1.1Access查詢對象的基本類型

查詢對象有5類：選擇查詢、交叉表查詢、操作查詢、參數(shù)查詢、SQL查詢。其中操作查詢又包括4種：生成表查詢、更新查詢、追加查詢、刪除查詢。操作查詢需要用“運行”命令使查詢生效。

2.1.2查詢的設(shè)計視圖

常用的查詢視圖有3種：設(shè)計視圖、數(shù)據(jù)表視圖、SQL視圖。查詢的設(shè)計視圖窗口分上下兩部分，上半部分是“字段列表”區(qū)，放置查詢的數(shù)據(jù)源。下半部分是“設(shè)計網(wǎng)格”區(qū)，放置在查詢中顯示的字段和在查詢中做條件的字段（圖3）。

圖3　查詢設(shè)計視圖

2.1.3常用運算符

算術(shù)運算符：+、-、*、/，乘、除同級，加、減同級，同級運算從左到右，乘、除運算優(yōu)先運算優(yōu)先于加、減運算。

關(guān)系運算符：>、>=、<、<=、<>、==，Access系統(tǒng)用true或-1表示“真”，用false或0表示“假”。

邏輯運算符：not、and、or，運算結(jié)果是邏輯值。

特殊運算符：like，可進行模糊查詢。例如：like“李*”；in，指定一個值列表作為查詢匹配條件。例如：in（（“水田”，“旱地”，“水澆地”）；between，指定數(shù)據(jù)范圍，用and連接起始數(shù)據(jù)和終止數(shù)據(jù)。如：between 10 and 30，相當于：>=10 and<=30；is null，查找為空的數(shù)據(jù)；is not null，查找非空的數(shù)據(jù)。

2.2Access的查詢統(tǒng)計在退耕還林數(shù)據(jù)處理應(yīng)用

2.2.1小班細班面邏輯屬性檢查

退耕還林數(shù)據(jù)邏輯屬性檢查要求必填字段屬性填記完全且正確。例如對小班細班面邏輯檢查中xzdlbm（（現(xiàn)狀地類編碼）、zysj（（作業(yè)設(shè)計）、jbnt（（基本農(nóng)田）、sjly（（數(shù)據(jù)來源）等字段為必須填記字段，且要求填記在代碼范圍之內(nèi)；zyzjzc（（是否享受中央資金支持）不為必填字段，若填代碼需填記在范圍之內(nèi)。用Access對小班細班面進行邏輯檢查，可在設(shè)計視圖下半部分是“設(shè)計網(wǎng)格”區(qū)，在查詢字段中設(shè)置相應(yīng)的查詢條件（圖4），即可實現(xiàn)該項小班屬性的邏輯檢查。

圖4　小班面邏輯屬性檢查設(shè)計視圖

2.2.2農(nóng)戶表與小班面的匹配查詢

退耕還林摸底調(diào)查中耕地小班面（現(xiàn)狀地類為旱地和農(nóng)林混作）需填寫涉及農(nóng)戶基本情況表，數(shù)據(jù)庫要求農(nóng)戶表與耕地小班匹配對應(yīng)。在Access中運用SQL語句對兩者進行匹配檢查，可快速高效得出農(nóng)戶表中不匹配的記錄和屬性字段。

（1）篩選出耕地小班面。SELECT小班細班面.地籍號x，小班細班面.xzdlbm

FROM小班細班面

WHERE（小班細班面.xzdlbm）In（（“013”，“014”））；

（2）利用SQL語句對農(nóng)戶表與耕地小班面進行匹配查詢。SELECT涉及農(nóng)戶基本情況表.id，涉及農(nóng)戶基本情況表.xian，涉及農(nóng)戶基本情況表.xian_name，涉及農(nóng)戶基本情況表.xiang，涉及農(nóng)戶基本情況表.xiang_name，涉及農(nóng)戶基本情況表.QSDWDM，涉及農(nóng)戶基本情況表.qsdwmc，涉及農(nóng)戶基本情況表.tbbh，涉及農(nóng)戶基本情況表.xbh，涉及農(nóng)戶基本情況表.hzxm，涉及農(nóng)戶基本情況表.jtrk，涉及農(nóng)戶基本情況表.xygdmj，涉及農(nóng)戶基本情況表. stmj，涉及農(nóng)戶基本情況表.lscl，涉及農(nóng)戶基本情況表.sftg，涉及農(nóng)戶基本情況表.gjtgmj，涉及農(nóng)戶基本情況表.tgdlscl，涉及農(nóng)戶基本情況表.sqlx，涉及農(nóng)戶基本情況表.yysslz，涉及農(nóng)戶基本情況表. sqsz，涉及農(nóng)戶基本情況表.sffcgh，涉及農(nóng)戶基本情況表.地籍號x，涉及農(nóng)戶基本情況表.bz

FROM涉及農(nóng)戶基本情況表LEFT JOIN小班細班面ON涉及農(nóng)戶基本情況表.地籍號x=小班細班面.地籍號x

WHERE（（小班細班面.地籍號x）Is Null））Or（涉及農(nóng)戶基本情況表.xian）<>小班細班面.XIAN））Or（（涉及農(nóng)戶基本情況表.xian_name）<>小班細班面.XIAN_NAME））Or（（涉及農(nóng)戶基本情況表.xiang）<>小班細班面.XIANG））Or（（涉及農(nóng)戶基本情況表.xiang_name）<>小班細班面.XIANG_NAME））Or（（涉及農(nóng)戶基本情況表.QSDWDM）<>小班細班面.QSDWDM））Or（（涉及農(nóng)戶基本情況表.qsdwmc）<>小班細班面.QSDWMC））

3　結(jié)論

數(shù)據(jù)是GIS的核心，GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對于GIS系統(tǒng)的統(tǒng)計查詢、空間分析都具有重要的意義。圖形拓撲檢查保證空間數(shù)據(jù)質(zhì)量、提高空間查詢統(tǒng)計分析的正確性和效率，使地理數(shù)據(jù)庫能夠更真實地反映地理要素。Access有強大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析能力，可以靈活設(shè)置統(tǒng)計條件，方便地進行各類匯總，在貴州省退耕還林還草摸底調(diào)查數(shù)據(jù)屬性質(zhì)量檢查工作中起到了很大的作用，提高了操作效率。因此，在大型數(shù)據(jù)匯交過程中充分結(jié)合應(yīng)用ArcGIS的拓撲檢查功能和Access的屬性檢查功能可以高效地完成數(shù)據(jù)檢查工作。

［1］高紅鑄，趙旭安，蘇效樂.拓撲學［M］.北京：北京師范大學出版社，2010.

［2］趙宇娟.淺談geodatabase數(shù)據(jù)模型中的拓撲關(guān)系［J］.甘肅科技，2008，（21）.

［3］李金標，童小華，周德意.土地房產(chǎn)gis的拓撲檢查與數(shù)據(jù)預(yù)處理［J］.三晉測繪，2003，（1）.

［4］【美】邁克爾（Michael R）等著；謝俊，崔子南，張波譯. Access2007寶典［M］.北京：人民郵電出版社，2008.

［5］徐照興.access數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)探討［J］.吉林省教育學院學報，2014，（9）.

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2014-12-10