城市地理信息系统数据库的管理

时间:2022-07-27 01:03:05

城市地理信息系统数据库的管理

摘要:随着测绘技术的不断发展,传统模拟测绘模式已经演变为数字化测绘模式,如今正在向信息化测绘新阶段转化。测绘成果负载着大量

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:随着测绘技术的不断发展,传统模拟测绘模式已经演变为数字化测绘模式,如今正在向信息化测绘新阶段转化。测绘成果负载着大量的信息,对于各地的城市规划、生产、生活、旅游、交通、金融、能源等等各方面都有重要意义。本人在总结分析不同管理模式和方法的基础上,提出了如何管理和维护城市地理信息系统数据库,以提高城市现代化管理水平,并结合工作实际,在此方面进行相关探讨。 关键词:信息化测绘;数据库;GIS;数据采集 Abstract: With the continuous development of Surveying and mapping technology, traditional analog mapping model has evolved into a digital mapping mode, are now to the new stage of Informatization Surveying and mapping transformation. Surveying and mapping results carry a large amount of information, which has important significance to the city planning, production, throughout life, tourism, transportation, finance, energy and so on. Author summarizes the different management mode and method, put forward how to manage and maintain the city geographic information system database, in order to improve the management level of modern city, and connecting with the working practice, this discussion. Key words: information mapping; database; GIS; data acquisition 中图分类号:P25 引言:随着科学技术、信息技术的快速发展和地理信息系统进入实用化,市场出现大量的基础地理数据的需求,它对城市地理信息系统数据库的建设和采集维护提出了很高的要求,例如:基础地理数据的时效性、准确性方面。相关采集维护部门使用了数据库和GIS等新技术对地理信息进行管理和维护,在技术的各个发展阶段采用了各种管理方式和建库模式。 一、城市地理信息系统建库方法及模式 1.基于文件方式的管理数据库 在应用初期,应用系统所需要的基础地理信息,多数向测绘部门购买,而测绘部分所拥有的地理信息通常采用各种图形文件存储,例如:CAD图形,而信息的使用者为了方便对数据的查询、提取和维护等管理工作,通常采用数据库的方式将地理信息的相关信息进行有效的管理。即:分别维护地形图和数据库。它的特点就是数据库与图形数据相对独立,数据库的安全性差和局限性强,时效性差。 2.以地形图为基础的建库模式 一般将地图上的内容按照GIS的数据要求(即:点、线、面注记),按要求转换成GIS的数据格式,而且利用GIS的一些数据库存储技术,将基础地理信息以数据库的形式保存起来。 3.独立于地形图之外的建库模式 在建库过程中最大考虑GIS用户的利益需求,建立了区别于基础地形图测量的建库模式,测绘成果基础地形图只是作为数据库更新维护的一种数据源,目前地形图仍然是数据库更新维护的主要数据源,这样在数据库的更新维护和建设中有如下特点:数据库能完全满足GIS用户的需要,数据库中数据要素分类就是当前GIS用户所需要的地理要素,如行政区划、道路要素、河流要素等,即通常所说的三线一区划,外加使用频率较高的建筑物、绿化等要素。数据库的时效性较前两种模式有了很大的提高;同时数据库的更新维护工作比较复杂,由于基础地形图仍然是数据库进行更新维护的主要数据源,而数据库的设计室直接针对GIS用户使用并没有考虑基础测绘的成果标准,这样在数据库的更新维护中就势必增加额外的工作量。 二、基于测绘的面向对象建库模式及实现 为了最大化地克服以上建库模式的缺点,在建库过程中既考虑GIS应用的需要,也考虑到最大更新手段测绘的具体要求,建立面向地理实体对象并以测绘作为主要更新手段的基础地理数据库建库模式,过程如下: 1. 库结构中要素分类时对测绘过程、标准的考虑 根据在城市基础数据库中的作用不同分成三大类: 1.1 GIS需要但是基础测绘不能实地采集的数据,如行政区划、街道面、邮政区划等要素,这些要素在基础测绘中虽然不可能直接采集得到,但是可以借助基础测绘或者其它形式的信息获取。 1.2 基于GIS的需要而且是基础测绘能可采集的要素,如建筑物的结构、楼层、门牌号等,道路要素的材料、宽度、车道数等,绿化要素的面积、植物种类等,各种管线要素的分类等等。这些要素针对GIS用户数据使用的情况分析和基础测绘的方便考虑,不同的要素区别对待,建筑物在GIS分析使用要求其整体完整性,在基础测绘也能保证其完整性,所以在测绘更新维护中就要求超越图幅的范围保证实体的完整性;绿化在GIS分析中使用大多数是用来显示物种和统计面积,这样在测绘更新维护中可按照图幅的要求,在图幅范围内保证绿化的完整性,必要时可以与图幅边界构成封闭绿化面。 1.3 GIS用户不常用但是基础地形修测必须表示的地理要素与文字注记类,这些要素可以按照实大小区别表示,或可采用点状要素的形式来表示,在比例尺范围内能表示就按比例来表示,如漏斗、电线塔等实体;文字注记的内容除了按照地形图的注记要求外在实体的属性中同时输入,这样就能同时保证地形图的出图和GIS的查询分析。 2.建库过程中测绘成果的利用 为了使用已有的测绘成果,可以利用相应的工具将数据转换成其他的格式。在转换过程中需要加强质量控制,从而保证没有信息损失和信息转换误差。 2.1保证符号库的统一 在地形图中很多地物多以符号块表示,数据库的建设过程中要考虑到不同时期的地形图由于采用的标准不一致可能存在相同类型地物采用不同符号块的情况,在采用工具转换之前必须将这些同样类型不同符号块的实体采用统一的符号块来表示。 2.2线状地物的同类连接和共边的处理方法 在CAD环境中存在较大的灵活性,在线状地物表示时可能存在同一实体多段表示的情况,为了地物表示的合理性和不影响GIS分析,需要将这种类型的实体加以相应的连接处理;在地形图中为了图面的美观,对于共边的地物进行了人为的处理,但可能缺乏科学性,为了减少这种误差,需要进行处理,如围墙和建筑物相交时,在地形图表示上扩大了围墙的表示,压缩了建筑物的真实范围,在处理时,取围墙的中间位置作为围墙的位置和建筑物的边界。 2.3面状地物的封闭性检查 为了提高工具的处理效率和保证入库过程的顺利,对于建筑物、河流、绿化等面状地物必须检查封闭情况,从而保证面状地物的完整性。 2.4注记位置的调整 为了能自动化提取地形图中某些注记作为地物实体属性转换进来,为了图面的美观,注记的插入点可能在较小面积或不规则建筑物的外面,这样在处理的过程中需要把注记移到建筑物内,以保证处理时能准确识别。 2.5测绘工作对数据库时效性的保障作用

数据库在设计过程中需考虑测绘过程的结构要求和要素分类,在基础测绘的同时就可以直接利用的数据,采用特定的编辑软件对数据进行修改,经比较后取得信息,直接加以利用。从而保证了基础数据库的现实性要求。 2.6 数据库成果的利用及过程质量监控

在数据库中不仅保留了基础地理信息,同时保存了有关维护的信息,通过完整的管理系统在过程上保证了数据库成果的合理使用与质量控制。 三、城市地理信息系统数据库的构成 1. 城市地理信息系统基础线划图(DLG)

矢量数据库是传统空间地理信息的主要表现形式,也是目前应用最广泛的空间信息产品。空间信息矢量图数据库包括了各种基本比例尺数据库:1:500、1:1000、1:2000、1:1:1万、1:5万、1:10万等多种比例尺的地形图数据库,根据具体需要,采用分步建库的原则。 2.地下管线综合数据库 在城市管线普查和竣工测量档案资料的基础上,对城市地下管线及其它地物的空间分布信息进行数据采集、处理、存储、分析和输出的综合性空间信息。 3.城市基础正射影像图(DOM) 通过航空摄影或其它遥感数据经过传感器取向纠正和地形影响的消除后形成的图像。 4.元数据库 是对地理空间数据的描述,包括数据集的数据分类名称、比例尺、数据生产时间和生产者等,以利于用户了解使用数据库,提高数据库的共享度和利用价值。 5.区划与地名数据库 这些地名主要是自然地理的名称、市政设施以及公园、旅游区、保护区、名胜古迹、纪念地,各级政府所在地等,依此建立的地名数据库。同时根据具体情况又采集了道路名称、铺设材料、宽度等属性信息,还采集了道路两侧有现实意义兴趣点门牌号信息,如医院、超市、宾馆、车站等等。 四、结语

使用基于测绘产生的基础数据库管理实现了测绘生产和基础地理信息应用的和谐统一,在时效性、准确性方面满足了地理信息用户对地理信息采集维护的高要求,在很大程度上保证了数据库的有效性运行,推动了地理信息系统在各个行业的使用和城市的可持续发展。 参考文献: [1] 宋小冬 叶嘉安等编.《地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用》. 科学出版社. 2010年. [2] 张新长 张青年.《地理信息系统数据库》. 科学出版社. 2010年. [3] 承继成等编.《数字城市理论、方法与应用》科学出版社.2003年.

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