淺析水利基礎數據庫建設

李 萌

新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司 新疆 烏魯木齊 830000

0 引言

隨著我國社會經濟的高速發展，越來越多的信息化技術被應用在水利行業中。目前水利信息數據庫的建設正在高速推進，數據庫的完善和維護也推動著數據庫管理技術不斷向前發展。

1 建設內容

水利基礎專題數據庫內容是以水利工程為主，其中包括水庫、水電站、水閘、泵站、堤防、農村供水工程、地表水源地、灌區工程等類型。

根據需求，完成資料收集、數據庫結構設計、數據加工制作(包括數據整合、屬性賦值、數據匯總合并、空間賦值、拓撲處理、邏輯性檢查處理等)。

具體工作步驟如下:

1.1 資料收集 收集水利專題成果數據包含空間數據和屬性數據；收集境界、居民點、交通、水系、衛星影像等基礎地理數據；收集現有的水利掛圖數據和新增水利工程數據；收集水利信息化監測點位置信息。

1.2 數據庫設計 根據現有基礎地理數據和業務專題數據進行數據規整和建庫，為建設業務應用系統及數據信息資源共享提供數據基礎。數據庫主要包括數據標準、技術規范的指定，廣泛征求水利局各業務部門的意見與建議，按照一定的規則對基礎地理數據進行分層；按照水利行業建設規范將水利專題數據進行編輯、規整和標準化，形成規范數據庫；對數據存儲、數據備份，為各類系統提供數據，并負責系統運維管理，是水利專題數據管理和共享的基礎。

1.3 數據加工制作 以數據庫設計的結果為導向，將收集來的數據以各分區為單位分解后，分別建設屬性字段、增補更新數據(包括屬性和圖形)；接下來將數據再合并成一個完整的整體水利工程數據，通過已有的分布面數據對水利空間的所在區域屬性進行空間賦值；為了進一步保證數據的正確性，將整體水利空間數據建立圖形拓撲關系，進行拓撲檢查(如線自相交、線重疊、單個要素不唯一等等)并修改；在超圖軟件里創建數據庫，并將上述數據導入該數據庫。

2 基礎數據源

基礎數據主要包括基礎地理要素資料和水利專題要素資料兩部分。其中，基礎地理數據主要包括行政區劃界線數據、各級地名數據、各等級交通數據以及最新衛星影像等。水利專題要素數據主要包括各水利工程要素空間矢量數據、各水利工程要素屬性數據、河流水系矢量數據、各區域最新水利工程專題掛圖、各地區補充更新的水利工程數據。

3 數據模型選擇

操作平臺:Super Map i Desktop 7C

數據模型:Super Map數據集

數據類型:

單精度:1個符號位、7個指數位和24個小數位；

雙精度:1個符號位、7個指數位和56個小數位；

寬字符型(長整型):1個符號位、31個二進制位，大約在-2000000000～2000000000；

文本型:數字、字符存儲為字節；

日期型:日期值基于標準時間格式存儲；

枚舉-文本型:軟件會列舉出可選內容，如擋水壩類型:混凝土壩/碾壓混凝土壩/漿砌石壩/土壩/堆石壩/其他

4 邏輯結構設計

首先確定數據庫圖層數量和內容，再針對各水利要素圖層分別確定數據結構，包括字段名稱、數據類型、數據長度、是否必填等方面。字段名稱應包括基本信息和水利專業屬性，基本信息包括編碼、名稱、所在地區、所在地區代碼、工程類型、建成時間、改擴建情況、管理單位等，水利專業屬性如水庫水庫，應包括水庫類型、主壩類型、擋水材料、工程等級、主壩長、主壩高、庫容、設計供水量等屬性。

5 物理結構設計

數據庫在物理設備上的存儲結構與存取方法稱為數據庫的物理結構，它依賴于給定的計算機系統，為一個給定的邏輯數據模型選取一個最合適應用要求的物理結構的過程，就是數據庫的物理設計。

創建超圖數據源，使用Super Map Deskpr o創建該數據的數據源。建立超圖文件類數據集，空間數據集統一地理參考參數，坐標系為CGCS_2000(地理坐標系)，坐標單位為度。然后建立要素類，建立表，最后裝入數據。

6 建設工藝流程

(一)數據庫的建設工藝流程

1.各類水利工程空間矢量數據和屬性數據的圖屬掛接。

2.利用所收集的水利工程掛圖為重要的信息資源，對現有數據進行補充和完善。3.將各分地區的水利數據進行合并成一個整體數據，完善屬性信息。4.將數據建立拓撲關系，對圖形數據進行拓撲檢查(線自相交、要素重疊、單個要素不唯一等等)，并進行修改處理。

5.作業人員對水利工程數據的邏輯合理性進行性目視檢查和修改。如:渠道的上下游關系等等。

6.對水利數據的文件名以及各數據集的屬性結構按統一要求進行構建和賦值。同時按管理系統的要求建立超圖格式的數據集。

(二)數據處理方法

本部分涉及Mapgis、CAD、Corldraw各類數據格式的轉化，目的是將數據統一到arcgis軟件中。

1)Mapgis數據轉arcgis數據，主要包括Mapgis數據去帶號、投影變換、利用map2shp軟件進行轉化。

2)CAD數據轉arcgis，主要包括CAD數據整理、數據導入arcgis、shp數據進行空間校正利用Spatial Adjust ment工具進行矢量數據的配準。

3)CDR數據轉arcgis，主要包括Corldraw軟件中導出d wg文件、d wg文件添加數據到arcgis工程中、shp數據進行空間校正利用Spatial Adjust ment工具進行矢量數據的配準。

7 結束語

水利信息基礎數據庫通過地理信息應用技術將各類數據有機的聯系起來，為實現水利數據資源的整合、共享、調度和集成應用體統技術支撐發揮了重要作用。