建立高效的城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方法研究

摘要：建立城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫是數(shù)字城市的基礎(chǔ)，對城市發(fā)展有重要的作用。在實(shí)踐階段，需要對建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行有效的評估和分析，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要求及時對系統(tǒng)進(jìn)行有效的處理。文章以城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對如何建立高效的地理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；高效系統(tǒng)；數(shù)字城市；數(shù)據(jù)來源 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：P208 文章編號：1009-2374（2016）17-0026-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.011

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)來源，其本身具有多樣性的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)階段只有對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能滿足高效設(shè)計(jì)系統(tǒng)的后續(xù)要求。城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)涉及到的內(nèi)容比較多，面對龐大的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的存儲和有效管理，只有對數(shù)據(jù)形式進(jìn)行有效的分析，才能達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)

基于數(shù)據(jù)系統(tǒng)的特殊性，在應(yīng)用階段要對各個系統(tǒng)進(jìn)行有效的分析和考慮，只有具備完善的處理方式，才能滿足現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。以下將對城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：

1.1 數(shù)字高程模型

DEM是區(qū)域地形設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，也是由多個間隔點(diǎn)組成的，在應(yīng)用期間，為了對地表形態(tài)進(jìn)行有效的控制，可以提供配套的設(shè)計(jì)形式，滿足數(shù)據(jù)點(diǎn)的設(shè)計(jì)需求。在網(wǎng)面設(shè)計(jì)階段，可以通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行重組，將路線轉(zhuǎn)換為線路圖，采用其他設(shè)計(jì)要點(diǎn)對其進(jìn)行分析。此外可以通過計(jì)算體積、空間距離和表面積等方式，得到最佳工程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的整體化應(yīng)用。

1.2 數(shù)字正射影像

DOM是由航空攝影或者其他遙感數(shù)據(jù)形成的數(shù)字圖像，基于數(shù)字變化形式的特殊性，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理后，能得到比較專業(yè)的數(shù)據(jù)，非專業(yè)工作人員要突破現(xiàn)有的局限，對各類信息進(jìn)行有效的處理，保證信息的有效性和完善性。由于應(yīng)用內(nèi)容有很多，為了便于工作人員對其進(jìn)行管理，可以以影像資料為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有的應(yīng)用背景下，對整體內(nèi)容進(jìn)行劃分和分析，便于廣大用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和處理。

1.3 數(shù)字柵格地圖

DRG是現(xiàn)有模擬地形圖的重要數(shù)字形式，主要是由模擬地圖組成的，在應(yīng)用階段需要對色彩形式進(jìn)行有效的劃分和分析，結(jié)合內(nèi)容、精度要求和色彩變化等對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行有效的處理。為了便于第一時間對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行審核，只有落實(shí)放大、漫游及查詢功能，才能完善數(shù)據(jù)庫分布格局。

1.4 數(shù)字線劃圖

DLG是以矢量存儲的數(shù)據(jù)，城市基礎(chǔ)DLG主要由地形圖和管線、規(guī)劃等系列專題圖組成。初始數(shù)據(jù)需要進(jìn)行預(yù)處理和分析，由于數(shù)據(jù)量比較小，為了方便分層處理，要及時將其生成為專題地圖，突出數(shù)字規(guī)劃的

重點(diǎn)。

2 城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的存儲管理

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段，需要重視存儲管理，對各類信息進(jìn)行有效的監(jiān)督和

管理。

2.1 建立數(shù)據(jù)模型

基于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)形式的特殊性和復(fù)雜性，在系統(tǒng)后續(xù)設(shè)計(jì)階段，需要從不同的建模方式入手，對支持空間幾何對象的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析。很多地理信息系統(tǒng)都是用來管理海量數(shù)據(jù)的，在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，可以發(fā)揮搜索引擎的最大化作用。

2.2 數(shù)據(jù)空間分析

空間出具的引擎是一種基于應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理的一種技術(shù)形式，在應(yīng)用過程中需要對數(shù)據(jù)空間形式進(jìn)行有效的分析，考慮到數(shù)據(jù)空間特點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫的各種變化，及時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效更新。在存儲的過程中，要對不同的關(guān)系類型進(jìn)行對比，將其轉(zhuǎn)化為客戶可以應(yīng)用的方式，便于進(jìn)行操作?；跀?shù)據(jù)信息管理的特殊性，在后續(xù)分析階段，必須及時對數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)進(jìn)行比較，完善現(xiàn)有的管理方案，達(dá)到理想的應(yīng)用效果。

3 如何建立高效的城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

基于城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)的特殊性，在應(yīng)用階段必須從實(shí)際情況入手，及時對數(shù)據(jù)形式進(jìn)行對比分析。工作人員要對系統(tǒng)規(guī)劃形式有一定的認(rèn)識，合理建立高效數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。以下將對如何建立高效的城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行分析：

3.1 建立空間設(shè)計(jì)系統(tǒng)

城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫是由空間數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)組成的，在應(yīng)用階段，需要滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)的后續(xù)要求，對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行對比分析。通常情況下，在特定結(jié)構(gòu)下，文件的組織形式比較復(fù)雜且特殊，在存儲階段，要根據(jù)物理介質(zhì)及地理空間布控形式，對語義和語境進(jìn)行分析。為了提供必須的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以滿足系統(tǒng)維護(hù)和更新機(jī)制的要求，以特定的處理結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，及時對各類信息進(jìn)行處理和分析。根據(jù)數(shù)據(jù)對象的要求，數(shù)據(jù)文件經(jīng)過演變后，分為關(guān)系數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)等部分，只有做好空間數(shù)據(jù)的管理工作，才能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)計(jì)系統(tǒng)的最大化作用。在系統(tǒng)處理階段，幾何數(shù)據(jù)以長屬性的形式存在，例如長二進(jìn)制數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。在空間數(shù)據(jù)處理階段，要以現(xiàn)有的體系為基礎(chǔ)，對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理和管理，明確系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。

3.2 采用多樣化管理形式

在城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理階段，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編輯和管理工作，要設(shè)定有效的控制形式，發(fā)揮數(shù)據(jù)管理機(jī)制的最大化作用。從已有數(shù)據(jù)控制方面可知，在數(shù)據(jù)處理階段，很多數(shù)據(jù)內(nèi)容比較多，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和刪除。使用者要對不同時段的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，采用長事務(wù)模式的數(shù)據(jù)庫管理機(jī)制可有效地控制數(shù)據(jù)流。

3.3 及時更新數(shù)據(jù)庫

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的管理機(jī)制比較特殊，為了做好動態(tài)的更新管理工作，要滿足地理空間設(shè)計(jì)形式的后續(xù)要求。數(shù)據(jù)的采集工作比較特殊，重要性顯而易見，為了在第一時間實(shí)現(xiàn)對動態(tài)數(shù)據(jù)的獲取，可以從城市當(dāng)前發(fā)展前景入手，充分利用其他資源，保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更新的方便性和適應(yīng)性?？臻g數(shù)據(jù)的采集工具有很多，可以設(shè)立公共數(shù)據(jù)接口，及時對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。系統(tǒng)數(shù)據(jù)形式比較特殊，直接對自動形成的數(shù)據(jù)庫和文件進(jìn)行索取，公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要符合幾何對象的設(shè)計(jì)要求，按照公用數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)要求，將幾何對象分為點(diǎn)、線和面，實(shí)現(xiàn)對不同格局的有效控制。在公共數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目研究數(shù)據(jù)庫的維修工作比較特殊，要從特定區(qū)域內(nèi)提取規(guī)定區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。以CASS軟件為主，利用CAD對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照不同作業(yè)形式的要求優(yōu)化處理形式。按照作業(yè)性質(zhì)的要求，為了對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理，在更新數(shù)據(jù)庫的同時，要及時將動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，確定有效的規(guī)劃流程。由于不同的比例尺地形數(shù)據(jù)庫的更新對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有重要的作用，可以建立有效的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，完善生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)。經(jīng)過嚴(yán)格的測試后，作業(yè)流程和數(shù)據(jù)指標(biāo)會存在不同程度的變化，經(jīng)過不斷擴(kuò)大基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更新的試生產(chǎn)規(guī)模，完善生產(chǎn)技術(shù)體系?；诨A(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫更新方式的復(fù)雜性，要及時將其和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫比較方式進(jìn)行分析，不斷提升采集效率。由于作業(yè)形式比較特殊，為了減少全要素?cái)?shù)字地形圖的干擾，必須從綜合的角度對其進(jìn)行分析，不斷提升數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用質(zhì)量。

3.4 合理對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理

數(shù)據(jù)庫的預(yù)后處理起著重要的作用，要將處理后的DLG、DRG、DEM、DOM等數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，及時對各類信息進(jìn)行記錄和處理。入庫階段除了記錄所有的信息之外，要對錯誤要素進(jìn)行重新分析后再入庫，只有按照圖幅方式對其進(jìn)行處理，才能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。數(shù)據(jù)處理要實(shí)現(xiàn)多時態(tài)的監(jiān)督和管理，涉及到圖層顯示、圖層管理和圖形瀏覽等方面，缺乏有效的處理方式，必然會出現(xiàn)嚴(yán)重的屬性關(guān)系，要做好點(diǎn)查詢、地名查詢和屬性查詢等工作。當(dāng)入庫后的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的時間周期后，部分區(qū)域的數(shù)據(jù)已經(jīng)不能夠滿足用圖的需要，必須對數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行有效的處理，在數(shù)據(jù)更新時，第一時間對圖層進(jìn)行剪切，處理好和其他數(shù)據(jù)的關(guān)系，滿足數(shù)據(jù)銜接的后續(xù)要求。

4 結(jié)語

城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對不同應(yīng)用區(qū)域有不同程度的影響，為了在短時間內(nèi)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，工作人員必須對數(shù)據(jù)形式進(jìn)行詳細(xì)的分析，考慮到數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的要求，按照不同區(qū)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和具體要求，完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地理信息的高效共享。在地理數(shù)據(jù)庫建立過程中除了完善現(xiàn)有的設(shè)計(jì)形式之外，還要搭建合理的投資融合平臺，以達(dá)到促進(jìn)城市化建設(shè)的目的。

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作者簡介：林潔（1973-），女，廣西北海人，北海市城市信息中心工程師，研究方向：信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)、地圖數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及成圖。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）