地理空間數據庫運用模板控制技術進行自動化建庫的方法分析

熊志偉

（黃河勘測規劃設計有限公司測繪信息工程院，河南 鄭州 450003）

地理空間數據庫運用模板控制技術進行自動化建庫的方法分析

熊志偉

（黃河勘測規劃設計有限公司測繪信息工程院，河南 鄭州 450003）

本文主要在對模板控制技術進行簡單分析的基礎上，提出了應用模板控制技術開展自動化建庫的地理空間數據庫方法，對于實際的地理空間數據分析的研究具有積極的作用。

模板控制；數據建庫；地理空間數據庫

地理信息系統即GIS，在地理信息應用和管理方面發揮著重要作用，它可以管理空間數據、查詢地理信息、分析空間功能和顯示地圖。但是，GIS對于數據庫的要求很高，目前有的軟件只是用來繪圖，故在地理空間數據入庫之前需要進行大量的數據預處理，使之滿足數據建庫的要求。當前空間數據庫存在以下問題：一是需要開發新的建庫工具，當數據源的類型和格式發生改變時能適應多源數據庫的艱苦要求；二是電子數據質量檢查未形成體系，影響最終的結果；三是建庫過程復雜、自動化程度低，影響生成效率，增加建庫成本。

1 模板控制技術的簡單分析

1.1 基本概念。地理空間數據庫就是把原始制圖數據逐步轉化成地理空間數據的過程，建庫模板是用來規范這一過程的模具。建庫模板要以技術設計書和規范要求為準則，來制作具體的數據庫和設置文檔，以達到控制數據處理、檢查、轉換的標準化，實現全局數據的自動化處理。語義映射模板和質量檢查模板是建庫模板的兩種方法。

1.2 語義映射模。按照數據庫技術設計書的要求建立空間數據庫的首要問題就是怎么處理好源數據的多源、異構問題，本文將空間數據庫的轉換過程劃分為源數據、目標數據及語義映射三方面，首先通過源數據設置需要入庫的數據，通過目標數據對轉換后需要的數據信息進行設定，然后再通過語義映射將需要放入數據庫的數據和目標數據依據相關規則進行一一對應，再執行相關的轉換程序，數據庫的基礎是要素代碼，是區分不同類型要素的唯一標準。代碼映射是指轉換源數據與目標數據間的一種邏輯映射關系，它是實現源數據的重組與編碼的關鍵。代碼映射規則可以是測繪數據屬性、層、顏色及代碼中的一個或多個，這是為了使轉換過程更加靈活，當然用戶還可以根據不同的情況自定義其他的代碼映射規則。素分層是一個將各種要素放置于其各自所屬圖層中的過程，然后通過要素封層規則開展要素代碼圖層名的設置就可以實現要素分層。幾何類型轉換規則是實現兩個數據類型之間的幾何轉換的通道，比如①通過函數，如構面、注記轉點，②設置兩者之間的幾何對應關系，這樣就改變了原始幾何類型與模型，重構幾何類型。定制坐標系統轉換規則是為了適應不同坐標系的數據庫建立，從而實現數據轉換過程中坐標系自動轉換。

2 質量檢查模板

質量檢查的過程就是一次質檢任務，基于模板的質量檢查，可分為幾個步驟：①明確檢查數據；②制定檢查方案；③制定相關的檢查模板；④開展質量檢查；⑤質量檢查報告的輸出。在確定檢查方案之后，就能夠依據相關的標準與規范，針對性地開展檢查任務，確定數據檢查的內容和應該采取的方法，為了指導數據檢查模板設計和整理了數據檢查項，其中檢查項目的實例則是這些候選檢查項目在特定數據產品中的參數具體化。目前地理空間數據采集方式主要是計算機輔助采集，因人工參與多，往往會出現不符合標準、操作不規范等質量問題，主要表現為：①圖層分類標準不科學，比如圖層分層的意義太過含糊、不規則命名；②人工干預太多，軟件本身又無修正功能，使數據質量不過關，增加了很多垃圾數據；③軟件拓撲關系功能較弱，拓撲數據質量不夠嚴謹；④邏輯性、規則性錯誤，標記、屬性文字性語法錯誤等；⑤其他問題：部分數據出現重復、重疊現象。

總之，不管地理空間數據中存在何種質量問題，都可以將其總結為三個級別：產品級、圖層級與地物級，因此數據檢查項也可劃分為三項，即①產品級檢查項：數據格式規范、數據命名規范、圖層是否存在、源數據項值合法性等；②圖層級檢查項：屬性定義是否正確、圖層名稱是否正確等；③地物級檢查項：字段值是否符合規范、編碼分層正確性、拓撲關系是否正確、數值一致性、幾何畫法是否符合規范、幾何依賴性、空間分布性、幾何類型是否正確、幾何接邊、空間包含性、屬性接邊等。

3 基于模板控制的地理信息空間數據庫自動化建庫

在地理信息空間數據庫的自動化建庫工作中應用模板控制技術，能夠使其數據轉換過程、質量檢查過程中及其數據庫的建設流程變得更加的簡潔、靈活，其建庫的流程主要表現為：數據源的準備、語義映射模板的設置、數據的批量化轉換、質量檢查模板的制作、對所生成的GIS格式數據實時質量檢查、質量檢查報告的輸出、對不合格數據項實施修改、開展數據的入庫。

綜上所述，隨著數字城市試點工程的開展，地理空間數據庫是國家基礎建設的主要任務之一，許多城市也開展了建設基礎地理空間數據的工作。筆者基于空間數據庫的理論知識分析了目前空間數據庫建設現狀存在問題，同時提出了基于模板控制的地理空間數據庫自動化建庫的方法，主要是通過模板控制技術，使空間數據庫建庫過程的自動化水平得以提高，同時還減少了建庫投入；給出了檢查模板的控制方法，形成了集檢查報告、檢查模板、檢查方案于一體的空間數據質檢體系，使建庫過程中質量檢查的靈活性和效率得到提高；最后提供了適應性更強、更通用的代碼映射規則、幾何類型轉換規則、坐標系的轉換規則和要素分層規則，使多源、異構數據庫的問題得以解決的同時，還增強了建庫過程的可控、可變性。

[1]梁杰，梁紅，朱紅梅，等.基于GIS的排水管網數據有效性規則設計與實現[J].計算機工程與應用，2011（7）.

TP208

A

1671-0037（2014）11-97-1

熊志偉（1981.8-），男，工程師，研究方向：地圖制圖與地理信息系統。