模擬PGIS平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)方案研究

摘 要：本文對(duì)警用地理信息系統(tǒng)（PGIS）平臺(tái)、警用地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了介紹，并結(jié)合我校實(shí)例對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)方案進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了我校的地址編碼，最后對(duì)我校標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)的具體步驟進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：地址數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；建庫(kù)方案

中圖分類(lèi)號(hào)：D035.39

警用地理信息系統(tǒng)（PGIS）平臺(tái)是利用地理信息技術(shù)，以空間電子地圖為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)共享和綜合利用為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)公安業(yè)務(wù)信息的可視化查詢(xún)和分析[1]。警用地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)是警用地理信息綜合平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此，想要完成PGIS平臺(tái)建設(shè)，數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)迫在眉睫。

我國(guó)警用地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括“三個(gè)”數(shù)據(jù)庫(kù)，分別指地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。其中，標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)中包含地址信息和空間位置以及它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是業(yè)務(wù)信息進(jìn)行地址匹配的基礎(chǔ)[2]。建立標(biāo)準(zhǔn)空間地址數(shù)據(jù)庫(kù)后，對(duì)各警種現(xiàn)有的各類(lèi)歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可以利用其所含的地址字段信息，通過(guò)PGIS平臺(tái)軟件，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的自動(dòng)上圖。所以，PGIS平臺(tái)的業(yè)務(wù)上圖數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確取決于標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址數(shù)據(jù)是否完善、精確。

PGIS項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，公安部門(mén)將建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)門(mén)牌地址庫(kù)。根據(jù)上述目的，在設(shè)計(jì)中國(guó)人民公安大學(xué)PGIS模擬平臺(tái)中，盡可能地按照公安部頒發(fā)的警用地理信息系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并盡力模擬公安實(shí)戰(zhàn)的具體環(huán)境，將公安大學(xué)團(tuán)河校區(qū)的地理空間信息設(shè)計(jì)成為模擬小型社會(huì)現(xiàn)實(shí)的形式，對(duì)地址數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，形成標(biāo)準(zhǔn)地址庫(kù)。

1 標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)化是數(shù)據(jù)整理建庫(kù)、信息交換共享的前提。地址元素根據(jù)地址標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理加工，經(jīng)過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)審核，由權(quán)威部門(mén)認(rèn)定發(fā)布后，可成為供公安機(jī)關(guān)內(nèi)部各業(yè)務(wù)警種共用的地址數(shù)據(jù)庫(kù)的地址信息。

通常采集的詳細(xì)住址應(yīng)包含行政屬性+自然屬性。標(biāo)準(zhǔn)地址應(yīng)包括：行政區(qū)劃（省、市、縣、區(qū)）+鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）+街路巷（街、路、巷、行政村）+街路巷號(hào)+小區(qū)（建筑物）+門(mén)樓牌號(hào)（樓、幢或自然村、組）+詳址。

1.1 行政區(qū)劃

行政區(qū)劃基本格式為遼寧省××市××縣（區(qū)），如：遼寧省大連市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、遼寧省大連市長(zhǎng)?？h。

1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）

基本格式為×鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）或×街道，城市地址該項(xiàng)可以為空，農(nóng)村地址需要按規(guī)定填寫(xiě)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如：大長(zhǎng)山島鎮(zhèn)、小長(zhǎng)山鄉(xiāng)。

1.3 街路巷

街路巷包括城市的道路、街道、巷及農(nóng)村的行政村，如：金馬路、鞍山街、荷花塘巷、林家村。

1.4 街路巷號(hào)

指某條街路巷的多少號(hào)，如：金馬路19號(hào)，其中19號(hào)表示為街路巷號(hào)。

1.5 小區(qū)（建筑物）

某一片區(qū)名稱(chēng)或某標(biāo)志性建筑物名稱(chēng)，如：紅梅小區(qū)、古耕國(guó)際商務(wù)大廈。

1.6 門(mén)（樓）牌號(hào)

某一片區(qū)里面樓棟的號(hào)，此級(jí)標(biāo)識(shí)為一個(gè)獨(dú)立建筑物，如：紅梅小區(qū)1棟，其中1棟即為門(mén)（樓）牌號(hào)。

1.7 詳址

獨(dú)立建筑物里面的具體詳細(xì)地址，如：紅梅小區(qū)1棟302室，其中302室即為詳址。

2 建庫(kù)方案

以我校為實(shí)例，將地理信息作為對(duì)象，研究標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)方案。

2.1 軟硬件環(huán)境

（1）操作系統(tǒng)。理論上選用功能強(qiáng)大、界面友好、使用方便的Windows操作系統(tǒng)，客戶(hù)端為Windows XP或Windows 2000 Professional，服務(wù)器端也為Windows Server 2003[3]。由于我校的PGIS平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目是構(gòu)建模擬實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)，數(shù)據(jù)量較小，可以用性能較高的臺(tái)式電腦來(lái)代替服務(wù)器。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。市面上主要有Oracle、SQL Server、DB2、MySQL幾款主打數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，各有各的優(yōu)勢(shì)。為了貼近公安部PGIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)，并結(jié)合我校實(shí)際硬件情況，選用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它采用的是客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）體系。客戶(hù)端與服務(wù)器的連接可通過(guò)sql*plus dos環(huán)境，sql*plus工具雖然是Oracle自帶的工具，但是在現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)中，基于該環(huán)境對(duì)開(kāi)發(fā)不方便，因此很少使用。也可在Oracle Web上實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，即登陸授權(quán)網(wǎng)址，以管理員或用戶(hù)身份進(jìn)入即可。最方便的還是通過(guò)第三方客戶(hù)端開(kāi)發(fā)工具——SQL Developer，可在其中創(chuàng)建表空間、創(chuàng)建用戶(hù)以及角色，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯與查詢(xún)，支持PL/SQL語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行操作。

（3）中間層軟件。使用現(xiàn)有的DBMS，通常以DBMS為核心，對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行必要擴(kuò)充，使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在同一個(gè)DBMS管理之下，該方法需要增加足夠軟件來(lái)提供此功能。Oracle公司的Oracle spatial與ESRI公司的ArcSDE都是不錯(cuò)的選擇。為了更好滿(mǎn)足公安部PGIS平臺(tái)需求，貼近公安實(shí)際，我們選用ESRI公司的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎——ArcSDE。它在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS）和ArcGIS軟件間附建立GIS通道，可將不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)之間的差異性屏蔽在后，這樣就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能應(yīng)用和后臺(tái)數(shù)據(jù)訪問(wèn)相分離[3]。

2.2 建庫(kù)流程

圖1 標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)流程

（1）確定地址標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

參考《數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)地名/地址描述、分類(lèi)及編碼規(guī)則》，其中有對(duì)門(mén)（樓）址的編碼規(guī)則。在分析我校建筑物地理位置分布的基礎(chǔ)上，確定出我校的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并定義其編碼規(guī)則。即采用順序編號(hào)，對(duì)同一道或同一街的建筑物的門(mén)址，按照自南向北、自東向西的順序用阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號(hào)，編碼位數(shù)為兩位（01-99）。

（2）明確地址采集方式

地址采集方式是采集工作的重要規(guī)劃部分，結(jié)合我校實(shí)際情況，制定我校地址采集方式。模式：先從零開(kāi)始采集，再完善業(yè)務(wù)系統(tǒng)中地址數(shù)據(jù)。

1）先審核街路巷。我校共有四條大道（忠誠(chéng)道、求實(shí)道、勤奮道、創(chuàng)新道）和六條路（警思路、警知路、警學(xué)路、明德路、親民路、正心路）。在此基礎(chǔ)上，再采集所有建筑物的門(mén)牌地址；

2）下發(fā)地址采集規(guī)范，對(duì)各類(lèi)建筑物全新編號(hào)，并采集所有建筑物門(mén)牌地址。

（3）建設(shè)采集系統(tǒng)

對(duì)于空間數(shù)據(jù)，基于我校PGIS平臺(tái)之上，通過(guò)ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎，與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，可將所需空間信息采用ArcCatalog工具導(dǎo)出并存儲(chǔ)在Oracle大型數(shù)據(jù)庫(kù)中[4]。此處需要與PGIS平臺(tái)工具軟件以及空間數(shù)據(jù)引擎軟件共同完成。

（4）實(shí)施數(shù)據(jù)采集

1）空間信息：通過(guò)采集系統(tǒng)導(dǎo)出我校建筑物的空間信息；

2）屬性信息：手工輸入或調(diào)用外部數(shù)據(jù)庫(kù)。

（5）采集成果抽檢與處理

1）建立適合我校實(shí)際情況的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量管理辦法，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性。為了確保采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量與覆蓋率，對(duì)于采集成果應(yīng)該進(jìn)行取樣抽檢與考核；由于我校數(shù)據(jù)量相對(duì)較小，抽檢采用實(shí)地抽檢即可，結(jié)合抽檢的合格率來(lái)進(jìn)行考核；

2）數(shù)據(jù)編輯加工：對(duì)矢量化所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯加工處理，我校PGIS平臺(tái)系統(tǒng)具備完整的點(diǎn)線面編輯工具；

（6）標(biāo)準(zhǔn)地址庫(kù)建設(shè)

通過(guò)采集系統(tǒng)實(shí)施數(shù)據(jù)采集工作，審核通過(guò)后，地址的空間信息和屬性信息即可通過(guò)數(shù)據(jù)建庫(kù)工具錄入標(biāo)準(zhǔn)地址庫(kù)中，并對(duì)地址進(jìn)行編碼與發(fā)布?；跇?biāo)準(zhǔn)地址庫(kù)，可利用我校PGIS平臺(tái)提供的地址匹配服務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)批量上圖。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析與研究，在標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)過(guò)程中，要注意針對(duì)我校實(shí)際地理信息，制定我?？臻g數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)，以消除“信息孤島”，保障系統(tǒng)的規(guī)則性、交互性和聯(lián)通性。只要按照上述具體方法和建庫(kù)流程，注意地址采集過(guò)程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題，就能基本實(shí)現(xiàn)模擬PGIS平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，為我校將公安技術(shù)應(yīng)用于公安實(shí)戰(zhàn)做了更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

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作者簡(jiǎn)介：王卉（1989-），女，內(nèi)蒙古人，碩士研究生，主要研究方向：信息警務(wù)。

作者單位：中國(guó)人民公安大學(xué)，北京 100038

基金項(xiàng)目：中國(guó)人民公安大學(xué)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目《基于ArcGIS的公安大學(xué)警用地理信息系統(tǒng)的三維模型構(gòu)建》（2013LGX01-07）。