浅议地理信息数字城市基础地理信息数据库建设研究

论文导读：应这个发展趋势，各城市兴起地理信息共享服务平台的热潮，其基本任务是提供基本的空间定位服务，通过集成和加载政府信息化综合信息以及各行业专题空间或非空间信息，在统一的地理空间框架数据上发布各类信息服务，为各类信息（空间或非空间）实现网络化服务建立一个基础平台。数字城市基础地理信息数据库是城市地理空间框架数据的来
摘要：数据是系统的血液，对于地理信息系统而言，地理信息数据存在复杂性和特殊性，并不是一般的关系数据库能简单表现的数据，而是空间数据，具有空间特性和时效性。城市基础地理信息系统是"数字城市"建设的一项基础性系统工作,其核心任务是城市基础地理信息数据库的建立、维护、管理与数据发布，本文探讨基础地理信息数据库结构设计。
关键词：数字城市基础地理信息数据库 建设
1、前言
当前世界各国信息化发展的一个重要方向是把与人类生存和发展有关的各种自然、社会、经济、人文、环境等要素信息化，按地理空间予以集成，构建数字城市、数字区域、数字国家乃至数字地球。2007年，《国务院关于加强测绘工作的意见》指出并要求“构建数字中国地理空间框架，加强测绘公共服务，发展地理信息产业，努力建设服务型测绘”。
顺应这个发展趋势，各城市兴起地理信息共享服务平台的热潮，其基本任务是提供基本的空间定位服务，通过集成和加载政府信息化综合信息以及各行业专题空间或非空间信息，在统一的地理空间框架数据上发布各类信息服务，为各类信息（空间或非空间）实现网络化服务建立一个基础平台。数字城市基础地理信息数据库是城市地理空间框架数据的来源，建设数字城市基础地理信息数据库是城市测绘部门的核心和主要任务。测绘部门将修测数据加工整理后，可以通过两种方法更新基础地理空间数据库。①基于版本的更新，即以不同时间的整个数据库为版本，更新时以新的版本取代旧的版本。这种方法适用于和版本数据密不可分或数据量相对较小的数据，如不同版本的规划道路网络。②基于基态修正的数据更新，通过检测、识别发现数据的变化部分，并对变化部分的数据进行更新，该方法适用于有严格的时态表达且变化频繁的数据，如地籍数据等。数据库更新是长事务型操作，耗时较长。无论采用哪种更新方式，当数据量较大时，一旦遇到突发事件导致更新工作中断，若没有相应措施就会导致大量的时间和人力资源浪费在重复劳动中。
基础地理信息数据是涉及国家安全和经济社会发展的基础性、战略性信息资源，基础地理信息数据库的生命力在于其数据的现势性和准确性。目前国内不少城市的基础地理信息数据库均已建成，随着城市基础测绘数据修测工作的持续开展，对基础地理信息数据库更新、对历史数据管理的要求不断提高。

2、更新理论

基础地理信息数据库建成以后，需要不断对数据库中的数据进行更新，以保证基础地理信息的现势性。大比例尺数字地形图数据是城市基础地理信息数据库的主要数据，也是我们测绘单位的主要成果，因此数据更新的主要任务也集中在更新这些数据上面。
由于城市基础地理信息数据对城市的规划和发展而言起着举足轻重的作用。因此其更新应该有一定的原则和规范，总结起来有以下几点：①现势性原则基础地理信息数据时对城市目前发展状况的一个很重要的反映，只有保证其现势性，才能发挥城市基础地理信息系统的重要作用。②同步更新原则城市基础地理信息数据更新不仅仅是对图形数据的更新，还要同步地对属性数据进行更新，保证两种数据同时更新。③一致性原则主要包括不同图种之间数据的一致性，以及同一图种内坐标系统的一致性等问题，必须采取严格的措施对数据的一致性进行控制，也包括数据的质量控制等内容。④精度匹配原则进行更新的时候要注意更新部分和未更新部分的精度匹配问题，防止数据叠加入库时出现问题，通常采用高精度空间数据纠正低精度空间数据。

3、数据库结构设计的任务、方法和步骤

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库设计是城市基础地理信息系统建设的核心，其任务设计各分层数据的表结构及其关系。系统采用SQL Server数据库、综合利用PowerDesinger AppModerler与GeoMedia来实现对数据库的设计。SQL Server是一种大型商用关系型数据库，它的数据库的表可以存储多个大二进制字段与满足海量存储需求；PowerDesinger AppModerler的强大建模设计工具能使数据库达到面向对象模型、业务流程模型、概念数据模型、物理数据模型的要求；GeoMedia便于属性数据和图形数据的一体化存储和管理。PowerDesinger AppModerler用于客户/服务器结构应用建模的设计，与SQL Server、GeoMedia相结合，用来生成数据库的逻辑模型，设计数据库的逻辑和物理模型，实现步骤如图1所示。
图1 利用Geomedia与PowerDesinger AppModerler进行数据库结构设计的步骤

4、数据入库

数据入库包括区域裁切、区域更新和历史管理等3个环节。在Autodesk CAD原始数据中定义更新范围，在Geodatabase中根据转换的更新范围在整体库中进行裁切并保存到历史库。将相关的信息加入数据入库信息表，以便进行历史库的管理，最后依次更新范围内的最新地物。图2所示为Autodesk CAD原始数据，图3转换入库后的Geodatabase数据。
图2 Autodesk CAD原始数据
图3 入库后GIS Geodatabase数据
5、结束语
数字城市基础地理信息数据库是一个多比例尺、多数据源、多时相、多分辨率、无缝的空间数据库，其建设立足于现状数据的管理，面向国土房产业务应用、支持城市地理信息共享平台、城市公众地理信息服务，涉及的数据形式多、内容复杂，是一个综合性的基础性空间数据库。数字城市基础地理信息数据库建设，可促进城市基础地理信息资源的整合，增强地理信息资源的综合使用和保障能力，为全方位的城市管理和综合决策提供基础服务。
参考文献：
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