摘要:地理信息數(shù)據(jù)庫是測繪工程的重要組成部分,GIS數(shù)據(jù)庫在整個工程中占有很大比例,因此開展GIS數(shù)據(jù)建庫對測繪工作具有重要意義。GIS建庫包括5個主要環(huán)節(jié),分別是數(shù)據(jù)庫建模、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)校驗以及數(shù)據(jù)的入庫,實際過程中會碰到很多問題,均會影響到最終的建庫效果。對整個過程進行分析,篩選出建庫主要影響因素,制定一整套完整規(guī)范的建庫操作流程將有助于GIS數(shù)據(jù)庫的順利建立。
關(guān)鍵詞:測繪;GIS;數(shù)據(jù)庫;建庫;應(yīng)用
地理信息數(shù)據(jù)庫是測繪工程的重要組成部分,GIS數(shù)據(jù)庫在整個工程中占有很大比例,達30%以上[1-4]。因此,開展GIS數(shù)據(jù)建庫對測繪工作具有重要意義。GIS建庫的過程中的任何一環(huán)出現(xiàn)問題,將直接導(dǎo)致GIS建庫工作無法順利進行,甚至最終導(dǎo)致GIS建庫失敗。為了找到針對建庫可能遇到的各種問題的解決方案,需要對建庫的整個過程進行系統(tǒng)分析,從根本原因出發(fā)篩選出所有影響建庫的主要因素,最終制定出一整套完整規(guī)范的建庫操作流程使得GIS數(shù)據(jù)庫順利建立。
1GIS建庫的基本流程
數(shù)據(jù)庫建庫主要有以下5個步驟[5-9]:1)GIS數(shù)據(jù)庫建模。針對當(dāng)前所執(zhí)行測繪工程作業(yè)具有的特點制定配套的數(shù)據(jù)格式規(guī)范,在符合邏輯的基礎(chǔ)上制定出測繪工程的數(shù)據(jù)庫建庫標(biāo)準(zhǔn)并完成,以達到滿足測繪工程的各項應(yīng)用成果的需求。2)GIS數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集;A(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作是GIS數(shù)據(jù)庫建庫的基礎(chǔ),作業(yè)團隊和人員需在正式開展測繪工程之前掌握各項關(guān)鍵數(shù)據(jù)項,并在采集過程中注重數(shù)據(jù)采集的完整性和質(zhì)量。3)原始數(shù)據(jù)整理。采集數(shù)據(jù)完成后需按照GIS數(shù)據(jù)庫的要求規(guī)范對原始數(shù)據(jù)進行整理,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依照不同的類別、不同的圖層以及不同的屬性分門別類形成表格整理。4)數(shù)據(jù)檢校。所建立的數(shù)據(jù)庫需符合對應(yīng)的測繪工程,采集的數(shù)據(jù)必須真實準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)的正確性需由專業(yè)人員利用技術(shù)手段進行檢測,使數(shù)據(jù)的質(zhì)量得到保證。5)數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。建立數(shù)據(jù)庫的最后一步,準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中,完成建庫。
2建庫流程具體闡述
2.1數(shù)據(jù)庫建模
GIS數(shù)據(jù)建模需制定數(shù)據(jù)庫規(guī)范并形成建庫標(biāo)準(zhǔn),兩者具有重要意義。1)決定一個測繪項目成功與否的核心因素是制定的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是否可以滿足實際應(yīng)用的各項需求。通過對測繪項目的系統(tǒng)分析和整體把控,在邏輯概況兩方面設(shè)計GIS數(shù)據(jù)庫。建模成功與否將直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的合理性、通用性和可拓展性,以及最終能否成功。2)GIS數(shù)據(jù)庫建庫的關(guān)鍵在于制定的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是否可以滿足實際應(yīng)用的各項需求,以及測繪項目過程中作業(yè)人員是否按要求選擇合適的技術(shù)手段采集整理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的建立過程若脫離現(xiàn)場實際就會缺乏基底,最終將會失敗。GIS數(shù)據(jù)庫建模應(yīng)綜合考慮數(shù)據(jù)庫規(guī)范和建庫標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合實際情況權(quán)衡取舍。表1為某宗地測繪工程建模實例。
2.2采集數(shù)據(jù)庫原始數(shù)據(jù)
原始地理測繪數(shù)據(jù)的采集是整個項目的重要環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)采集工作需采取符合現(xiàn)場實際情況的技術(shù)方法,包括解析法和圖解法;跀(shù)據(jù)庫的需求,對地理數(shù)據(jù)的采集工作主要從以下兩點出發(fā)。1)地理原始數(shù)據(jù)采集是為數(shù)據(jù)庫服務(wù),采集過程同樣應(yīng)緊密貼合數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,主要采集地理數(shù)據(jù)的幾何空間結(jié)構(gòu)信息及各類屬性信息。采集方式目前主要有解析法和圖解法兩種,采集方式需根據(jù)具體測繪工程對象的實際情況作出合理的選擇。以本單位所承接的測繪項目為例,農(nóng)村土地承包經(jīng)營項目施工地點多在偏遠地區(qū),適用操作工序較簡單的圖解法進行原始地理信息的采集,市內(nèi)農(nóng)村地籍調(diào)查項目對精度要求更高,因而更適合采用解析法進行采集。2)除了因地制宜選取合適的采集方式,數(shù)據(jù)采集還應(yīng)明確數(shù)據(jù)采集的具體對象,即數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)特征與屬性特征及其相關(guān)關(guān)系。數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)包含有必填項和選填項,必填項的屬性信息為必須采集的選項,選填項的屬性信息為可選擇性采集的項目,實際地理數(shù)據(jù)屬性信息采集時需嚴(yán)格按照GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)進行。數(shù)據(jù)的空間幾何結(jié)構(gòu)特征與屬性信息直接的內(nèi)在聯(lián)系簡稱為圖屬關(guān)系,明確兩者關(guān)聯(lián)是數(shù)據(jù)采集作業(yè)的重要要求,需要作業(yè)人員按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)采取合適的技術(shù)手段,完善合理的數(shù)據(jù)圖屬對應(yīng)模式。綜上所述,地理信息數(shù)據(jù)采集主要基于以上兩個要點出發(fā),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進行數(shù)據(jù)圖屬兩項信息的采集并做好對應(yīng)關(guān)系,便能保障采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效,從而為建庫打好基礎(chǔ)。
2.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理
采集數(shù)據(jù)完成后需按照GIS數(shù)據(jù)庫的要求規(guī)范對原始數(shù)據(jù)進行整理,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依照不同的類別、不同的圖層以及不同的屬性分門別類形成表格整理。數(shù)據(jù)的整理工作可在專業(yè)的應(yīng)用程序上進行,目前市面上這類平臺有很多,依據(jù)數(shù)據(jù)庫和項目實際情況選擇合適的平臺能大幅度提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理的準(zhǔn)確性和效率。以本單位承接的項目為例,不動產(chǎn)類的項目作業(yè)人員進行數(shù)據(jù)整理的時候一般選擇使用ArcGIS軟件,規(guī)劃工程項目則多選擇MapGIS程序。
2.4原始數(shù)據(jù)檢驗
為保證GIS數(shù)據(jù)庫的合理準(zhǔn)確性,需對采集整理后的數(shù)據(jù)采用專業(yè)技術(shù)手段進行質(zhì)量檢驗,目前,一般從以下4個方面開展對原始數(shù)據(jù)的檢驗工作。1)數(shù)據(jù)情況的說明數(shù)據(jù)校驗前首先要明確數(shù)據(jù)的情況,即針對測繪工作采集到的原始數(shù)據(jù)的內(nèi)容、來源和處理過程等作出全面、準(zhǔn)確及清晰的標(biāo)注。2)坐標(biāo)定位及屬性是否準(zhǔn)確目標(biāo)物標(biāo)記的坐標(biāo)數(shù)值同實物的實際位置的誤差不可相差太大,體現(xiàn)為目標(biāo)物的空間三維坐標(biāo)數(shù)值的精度。坐標(biāo)的精度又可細分為平面、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、接邊、形狀再現(xiàn)、高程、圖像分辨率精度等。實體的屬性值一般取決于其采集原始數(shù)據(jù)類型,同坐標(biāo)精度緊密相關(guān)。3)數(shù)據(jù)邏輯是否相符數(shù)據(jù)的邏輯一致性指采集到的地理原始數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)特征、專題時間等特征及其拓撲性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系是否一致;同時數(shù)據(jù)的表達形式是否合理也至關(guān)重要,即地理數(shù)據(jù)的抽象和表達與實際情況是否一致。4)地理數(shù)據(jù)是否完整原始數(shù)據(jù)定位、屬性及數(shù)據(jù)邏輯一致性綜合體現(xiàn)了地理數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)是否完整直接影響下一步的數(shù)據(jù)入庫。數(shù)據(jù)的內(nèi)容、涵蓋的范圍、屬性特征以及數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)等方面均應(yīng)滿足數(shù)據(jù)入庫的所有要求。
2.5數(shù)據(jù)入庫
快速準(zhǔn)確地將各類不同格式的數(shù)據(jù)按照制定的格式規(guī)范導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中是整個數(shù)據(jù)入庫工作的核心。攻克不同平臺之間地理數(shù)據(jù)的集成難題是前提條件,目前一般采取3種方式進行地理數(shù)據(jù)集成:1)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換格式模式;2)直接訪問原始數(shù)據(jù);3)數(shù)據(jù)互操作(OGC)模式。解決不同數(shù)據(jù)格式的集成問題的傳統(tǒng)方法是將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,采用這種方式,其他格式數(shù)據(jù)通過指定的轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)換格式后便可完成入庫了。數(shù)據(jù)訪問的方法則直截了當(dāng),使用一個軟件可對不同格式數(shù)據(jù)直接訪問,以ArcGIS為例,它能實現(xiàn)同時打開多類GIS及其他相關(guān)軟件的數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)互操作(OGC)模式是ISConsortium制定的規(guī)范。該方式與數(shù)據(jù)的入庫存在差異。以上3種解決數(shù)據(jù)集成的模式中,目前采用最廣的是轉(zhuǎn)換格式的方法。目前市面上幾乎所有主流GIS平臺均包含了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換程序。例如ArcGIS平臺包含有Arc-ToolBox轉(zhuǎn)換工具,主流的GIS數(shù)據(jù)均可由此工具轉(zhuǎn)換。除此之外,還有多種專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式的軟件可供選擇。綜上所述,如果針對項目具體實際情況選擇合理的數(shù)據(jù)采集方式,整理校驗保障原始數(shù)據(jù)的完整性和正確性,一般都可利用轉(zhuǎn)換工具順利將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。
3結(jié)束語
GIS數(shù)據(jù)建庫工作對整個測繪工程能否順利完成起關(guān)鍵作用,建庫思路需清晰嚴(yán)謹(jǐn)。建庫前要對工程應(yīng)用的需求和實際情況作深入的分析考量,制定合理的數(shù)據(jù)庫規(guī)范和建庫標(biāo)準(zhǔn),完成數(shù)據(jù)庫建模;作業(yè)過程中根據(jù)實際測繪工程對象實際情況選擇合適的采集技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集,并使用專業(yè)軟件按格式要求進行數(shù)據(jù)整理,采用專業(yè)而且合適的技術(shù)檢校手段保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可用;最終通過合適的平臺將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中,完成GIS數(shù)據(jù)庫的建立。
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