基于Geodatabase的土地整治規劃數據庫的設計與實現

冀克溫

利用UM L 建立土地整治規劃數據庫的模型， 有利于土地整治規劃數據庫的結構清晰， 以及類與類之間的關系明確， 同時也能夠方便數據庫的更新和管理工作。運用UM L 模型直接生成基于Geo database 土地整治規劃數據庫， 不但有效地降低了建庫的復雜性， 而且能夠保證數據間相互關系的正確性， 同時也縮短了開發周期， 便于數據庫使用過程中的維護工作. 從實際應用的角度出發， 通過M icro soft 的Visio 工具建立了土地整治規劃數據庫的UM L 模型， 然后根據模型生成的XM L 文件， 在A rcCatalo g 中生成一個土地整治規劃數據庫.

1 Geodatabase 數據模型

從Arc /Info8起， ES RI 推出了一種新的面向對象數據模型稱為Geodatabase 數據模型. Geodatabase 數據模型使得物理數據模型與其邏輯數據模型更加接近，Geodatabase 在實現上使用了標準的關系———對象數據庫技術，它支持一套完整的拓撲特征集， 具有大型數據庫系統在數據管理方面的優勢（數據的一致性、連續的空間數據集合、多用戶并發操作） ，Geo database 用更先進的幾何特征、復雜網絡、特征類的關系、平面幾何拓撲和其他對象組織模式擴展了Coverage 和S hap 文件模型， 使得空間數據對象及其相互間的關系、使用和連接規則等均可以方便地表示、存儲、管理和擴展，引入這種新的數據模型的目的在于讓用戶可以通過在其數據中加入其在應用領域的方法或行為以及其他任意的關系和規則， 使數據更具智能和面向對象的應用領域。

1. 1Geodatabase 模型結構

1.1.1 要素類（feature class ）

同類要素的幾何即為要素類， 如道路， 河流， 信號發射塔等。

1.1.2 要素數據集（feature dataset ）

要素數據集由一組具有相同空間參考（spatial refe rence ） 的要素類組成。

1.1.3關系類（relatio nship class ）

定義兩個不同的要素類或對象類之間的關聯關系。

1.1.4幾何網絡（geometric netw ork ）

幾何網絡是在若干要素類的基礎上建立的一種新的類， 定義幾何網絡時， 我們指定哪些要素類加入其中， 同時指定其在幾何網絡中扮演的角色。

1.1.5域（domains ）

定義屬性的有效取值范圍， 它可以是連續的變化區間， 也可以是離散的取值集合。

1.1.6有效規則（validatio n rules ）

對要素類的行為取值加以約束的規則。

1.1.7柵格數據集（raster datasets ）

用于存放柵格數據，可以支持海量柵格數據， 支持影音鑲嵌， 可以建立" 金字塔" 索引并在使用時指定可視范圍提高檢索和現實效率。

1.1.8TIN datasets

TIN 是Arc /Info 中非常經典的數據模型， 是用不規則分布采樣點的采樣值構成的不規則三角集合，它可用于表達形狀或其他類型的空間分布特征。

1.1.9定位器（locato rs ）

定位器是定位參考和定位方法的組合， 對不同的定位參考， 用不同的定位方法進行定位操作。

1. 2Geodatabase 數據模型的優點

Geodatabase 模型是新一代的地理數據模型， 是建立在DBMS 之上統一的、智能化的空間數據庫，它較之以前的數據模型更加人性化、智能化， 它具有明顯的優勢如下：

①在同一數據庫中統一管理各種類型的空間數據；②空間數據的錄入和編輯更加準確，這得益于空間要素的合法性規則檢查；③空間數據更加面向實際的應用領域，不再是無意義的點、線、面， 而代之以電線桿、光纜、用地等；④可以表達空間數據的相互關系；⑤可以更好的進行制圖；⑥空間數據的表示更為準確；⑦可管理連續的空間數據庫， 無需分塊、分幅； ⑧支持空間數據的版本管理和多用戶并發操作。

2 數據庫的設計

數據庫主要包括空間數據和屬性數據兩種類型， 其中空間數據主要包括各種基礎地理空間數據和專題數據，屬性數據是對圖形數據的屬性描述以及有關的利用管理數據， 主要包括：詳查成果中的各種表格數據和變更數據， 新增建設用地報批、農村土地籍管理、執法和監督檢查管理信息等。

3 數據庫的實現

CASE ， 即自動化軟件開發工具. CASE 的一個基本思想就是提供一組能夠自動覆蓋軟件開發生命周期各個階段的集成的、減少勞動力的工具. CAS E 已被證明可以加快開發速度， 提高應用軟件生產率并保證應用軟件的可靠品質. 常用的CAS E 工具主要M icroso ft 的Visio 和IBM 的relation ro se 等.

UM L ， 即統一建模語言（unified m odeling language ） 是一種用于描述、構造軟件系統以及商業建模的語言， 綜合了在大型、復雜系統的建模領域得到認可的優秀的軟件工程方法. UM L 是大多數公司采用的標準， 是ANSI 和OMG 等部門采用的標準。

4 結語

隨著“十三五”土地整治規劃的編制， 我國將要對國土進行全面的數字化和信息化管理， 這就要求在現階段建立合格、優秀的數據庫， 運用CASE 工具建立數據庫的UM L 模型， 然后從UM L 模型生成數據庫， 這樣的方法比直接建立數據庫更能體現出數據庫中對象與對象之間的關系， 更有利于數據庫結構清晰， 不但有效地降低了建庫的復雜性， 而且能夠保證數據間相互關系的正確性。 它較之以前的數據模型更加人性化、智能化， 所以基于Geodatabase 創建數據庫， 使其具有了一般空間數據庫所不具有的特點和功能。

（作者單位：青州市國土資源局）