❶ 資料庫建設
(一)數據准備
1.數據收集
1∶25萬遙感地質填圖數據包含影像數據和矢量數據兩種格式,影像數據主要包括:TM原始影像、SPOT原始影像、SAR原始影像、TM與SPOT融合影像、TM與SAR融合影像、信息增強分類處理後的整幅影像或影像子區;矢量數據主要包括:航磁等值線影像、1∶25萬地形圖、地質圖、航磁解譯地質圖、遙感解譯單元圖、遙感解譯地質圖。現以新疆瓦石峽地區、內蒙古阿龍山地區為例,具體情況如下:
(1)瓦石峽地區
TM衛星影像
SAR衛星影像
航磁等值線(TIF)影像
航磁解譯地質圖
地質圖
遙感解譯影像單元圖
遙感解譯地質圖
(2)阿龍山地區
TM衛星影像
SPOT衛星影像
航磁等值線(TIF)影像
地質圖
航磁解譯地質圖
遙感解譯地質圖
2.數據預處理
1)影像數據處理,主要針對原始影像數據
(1)將TM原始影像、SPOT原始影像、SAR原始影像、航磁等值線(.JPG)數據格式轉換為ERDAS的.IMG格式。
(2)對轉換後的IMG文件進行投影轉換。投影系採用6度分帶的橫軸墨卡托(Transverse Mercator)投影,投影參數為:
Units:Meters
Scale Factor:1.0
Longitude Of Center:123 00 00
Latitude Of Center:0 00 00
False Easting:500 KM
False Northing:0 KM
Xshift:0
Yshift:0
橢球(spheroid)體採用克拉索夫(Krasovsky)橢球,參數為:
SemiMajor:6378245.0000 Meters
SemiMinor:6356863.0188 Meters
坐標系採用大地坐標,度量單位為米,這樣可以在GIS系統中方便的量算特徵的長度和面積。
(3)圖像坐標糾正
參照地形圖選擇同名點,對影像數據進行坐標精校正。同名點的選擇不少於12個。
2)矢量數據處理
工作主要針對地質圖、航磁解譯地質圖、遙感解譯單元圖、遙感解譯地質圖。
(1)數據分層
根據圖面特徵信息內容和制圖要求,每幅矢量圖按特徵類型劃分為點、線、面(區)三個圖層。劃分的依據是遙感地質解譯圖件的信息不完全等同於其他地質調查圖件,它表現的內容主要是:從影像圖中判讀出的地層、岩石影像單元及構造界線,但各種地質特徵的單位、時代、分類、度量、結構、方向等的描述不是十分具體,因此在屬性定義上比較一致,對一個圖件不需要產生基於同一特徵類型的專題圖層,因此按矢量特徵類型劃分較為合理、簡便。
(2)圖件掃描矢量化
將地質、影像單元等圖件掃描成 TIF影像文件,按照分層要求,將每個圖件數字化為點、線、面三個圖層文件。處理的圖件和產生的矢量圖層文件見表3-1至3-7。
表3-1 矢量圖層表
1∶25萬遙感地質填圖方法和技術
c.面特徵:由於影像單元圖的面特徵描述有其特殊之處,有時遵照地層、岩石的分類方法國家標准,但絕大部分是按照影像顏色、紋理等劃分和稱謂,因此進行分類編碼十分困難,有待進一步研究解決。
以上編碼方法是在每種特徵類型組合最大值和預留一定的擴充餘地的基礎上編制的,編碼方案參照國標:GB958—89區域地質圖圖例(1∶5萬)
(6)屬性定義
說明:由於地質代號的組成方式極為復雜,使用了上下角標、希臘字元、拉丁字母等,而這些字元和格式在純文本的屬性欄位中是不能完全或准確表達的,因此在錄入時對地質代號進行了一些簡化。
例如:Pt2xh簡化為Pt2xh
簡化為An1—3
(二)建立資料庫
GIS空間資料庫有兩種存儲形式:一是基於文件索引的傳統空間資料庫管理體系;二是採用商用關系資料庫的解決方案,二者各有千秋。第一種結構是對應用的集成,而數據是鬆散的,雖不利於數據的集中管理,但對不同系統平台之間共享數據提供了很大方便,特別是數據較少的小型應用系統。這種結構的另外一個可取之處是方案簡單,工作量小,不需要資料庫方面的專業知識。第二種結構既是應用的集成,也是數據的集成,並且提供所有的RDBMS的數據和安全管理優勢,但它需要專用的空間數據引擎,對其他軟體使用數據是一個極大的限制,必須進行數據的導入導出和格式轉換,並且要求使用者對RDBMS有一定的操作和管理經驗。
由於本集成系統採用的是ARC/INFO和ERDAS軟體,它們之間只能達到文件方式的數據共享,雖然ARC/INFO 8提供了GeoDataBase這種關系資料庫管理模式,實現真正的空間數據集中管理和RDBMS所有的數據管理能力,但為了滿足兩個軟體之間數據的交互處理,本系統採用文件索引形式的資料庫。在數據完備的基礎上,建庫工作需以下兩個步驟:
(1)首先創建基於項目的不同格式、不同類型的目錄樹工作區,把所有數據文件分類保存在這個工作區中,工作區框架以瓦石峽幅數據為例(圖3-5)。
(2)然後在 ARC/INFO 的 ARCMAP中新建一個 MAP DOCUMENT(以下簡稱為文檔),添加所有數據文件到文檔中。文檔中每個數據文件都被稱為一個 LAYER(以下簡稱為層),每個矢量層可以有它自己的環境,文檔可以保存環境的變化。使用者只需打開這個文檔即可調用項目所有的數據文件,並且恢復到上一次工作時的狀態。
圖3-5 數據分層結構圖
在MAP DOCUMENT這種集成的數據環境下,使用者可以採用ARC/INFO 8的ARCEDITOR、ARCMAP參照影像圖層進行矢量化的解譯工作,對已形成的圖件直接進行圖形和屬性編輯,進行輔助解譯的空間分析,對各種圖件進行疊加比較,使用文字標簽或屬性欄位標注特徵,按照分類符號化特徵,製作專題圖,列印輸出圖件報表等,實現一系列與遙感解譯有關的功能和操作。
由於ARC/INFO提供的地質圖式圖例和符號不能滿足我國的地質成圖要求,因此制圖軟體採用地質行業較為通用的MAPGIS。通過ARCTOOLS工具將最終的解譯成果矢量地質圖轉換為ARC/INFO的標准交換格式E00,提交給MAPGIS形成繪圖文件,出版印刷。具體的實施方案和技術流程見「成果圖件製作方法研究」一節。
❷ 資料庫建設方案及數據質量檢查標准
1 .制定調查資源整合方案
通過合理編碼方式理順各類數據間的關系,保證不同類別數內據的緊密性,完整容體現地學資料數據的多源性和空間性。
2.資料庫建設標准
根據資源整合方案,利用關系資料庫技術和空間資料庫技術,建立CO2地質儲存調查資料庫,有效儲存和管理各種空間數據和屬性數據,保證數據間的邏輯合理性,達到充分利用調查數據,並快速輸出數據的目的。
3.數據質量檢查標准及方法
根據資源整合方案,制定數據質量標准,開發相應質量檢查軟體,對數據進行質量檢查,確保入庫數據的有效性和合法性。
❸ 數據平台建設的方案有哪幾種
1、常規數據倉庫
數據倉庫的重點,是對數據進行整合,同時也是對業務邏輯的一個梳理。數據倉庫雖然也可以打包成SAAS那種Cube一類的東西來提升數據的讀取性能,但是數據倉庫的作用,更多的是為了解決公司的業務問題。
2、敏捷型數據集市
數據集市也是常見的一種方案,底層的數據產品與分析層綁定,使得應用層可以直接對底層數據產品中的數據進行拖拽式分析。數據集市,主要的優勢在於對業務數據進行簡單的、快速的整合,實現敏捷建模,並且大幅提升數據的處理速度。
3、MPP(大規模並行處理)架構
進入大數據時代以來,傳統的主機計算模式已經不能滿足需求了,分布式存儲和分布式計算才是王道。大家所熟悉的Hadoop MapRece框架以及MPP計算框架,都是基於這一背景產生。
MPP架構的代表產品,就是Greenplum。Greenplum的資料庫引擎是基於Postgresql的,並且通過Interconnnect神器實現了對同一個集群中多個Postgresql實例的高效協同和並行計算。
4、Hadoop分布式系統架構
當然,大規模分布式系統架構,Hadoop依然站在不可代替的關鍵位置上。雅虎、Facebook、網路、淘寶等國內外大企,最初都是基於Hadoop來展開的。
Hadoop生態體系龐大,企業基於Hadoop所能實現的需求,也不僅限於數據分析,也包括機器學習、數據挖掘、實時系統等。企業搭建大數據系統平台,Hadoop的大數據處理能力、高可靠性、高容錯性、開源性以及低成本,都使得它成為首選。
關於數據平台建設的方案有哪幾種,環球青藤小編就和您分享到這里了。如果您對大數據工程有濃厚的興趣,希望這篇文章可以為您提供幫助。如果您還想了解更多關於數據分析師、大數據工程師的技巧及素材等內容,可以點擊本站的其他文章進行學習。
❹ 空間資料庫建立
在遙感圖像處理系統空間資料庫的建立過程中,由於我們的大部分資料來源於現有的地圖,因而以地圖的數據處理,採用掃描矢量化的數字化手段進行數據錄入,各種地圖處理,數據入庫工作流程可分為預處理、圖形掃描數字化、圖層數據建立拓撲關系、建屬性資料庫、圖層矢量數據與屬性數據聯接、投影轉換、圖幅拼接、圖面整飾、數據入庫九個階段。如圖7-9所示。
圖7-9 數據採集工作流程圖
(1)圖形預處理
資源信息是多源和多尺度的。毫無疑問,對這些資料的初步整理是數字化工作進程的重要一環。
本系統將採用統一的坐標系統,坐標系為1980西安坐標系,高程系為1985國家高程基準。所有的圖形數據均應該轉換到此坐標系。
(2)圖形掃描數字化
在地圖數據採集過程中,由於地圖原圖質量、內容、比例尺和掃描過程中的種種因素,根據紙介質地圖的圖形要素和彩色特徵提取的分層圖仍會帶有各種雜訊以及不需要的其他一些信息,為了獲得正確的、干凈的數據,在數字化之前,要進行二值化、去臟、光滑、斷線修補、細化處理等預處理步驟。
(3)圖層數據建立拓撲關系與圖形編輯
矢量化後的各圖層,利用ArcGIS軟體提供的功能建立拓撲關系,在建拓撲關系時會發現圖形數據錯誤,要進行編輯、修改,再重新建立拓撲關系,這一過程可能做多次,直到數據正確為止。
(4)建屬性資料庫
按已採集的屬性數據表,和標准規定格式,利用通用的資料庫管理軟體建立分層資料庫,文字型數據要按標准代碼錄入。
(5)圖層矢量數據與屬性數據聯接
按圖元編碼(用戶ID)將矢量數據與屬性數據聯接。對於已建立聯接的各類空間數據和屬性數據,通過ArcGIS 系統對它們做進一步的編輯和修改,確保資料庫的准確性和完整性。在ArcGIS 系統中,圖形數據被分成「點」、「線」、「面」三種幾何要素,它們都有各自相關的屬性,在進行拓撲處理後,這三種要素間便擁有了相關的空間拓撲結構,這種空間數據關系與相應的屬性數據是一種動態聯結關系,這也是在ArcGIS系統中能夠進行空間分析的關鍵所在。屬性數據的編輯可通過ArcGIS系統的資料庫管理系統進行數據結構定義(如數據項名稱、類型、長度等)、數據編輯(如插入、刪除、拷貝等)、數據查詢檢索等等,形成可供使用的屬性資料庫。
(6)投影轉換
同一工作區可能利用不同比例、不同投影的圖件,要對不同來源、不同時間解析度和空間解析度的點、線、面數據進行計算,在拼接圖層之前必須對它們進行投影轉換,使最終形成的圖層均投影到一個坐標系統。
(7)圖幅接邊
圖幅接邊的目的是要保持圖面數據連續性。工作區有多幅圖構成,按上述步驟每幅圖分層建立起圖層之後,要對各相鄰圖幅分層進行拼接,圖幅的接邊精度要滿足相應比例尺的國家精度要求。各圖層中線圖元或面圖元拼接後其圖元編號要進行改變,在右邊圖幅中的圖元拼接後用左邊圖幅內的圖元編號,下邊圖幅的圖元改用上邊圖幅的圖元編號。其屬性數據也要合並為一個,屬性數據結構不相同的圖元(線或面)不能進行圖幅拼接。對於一些圖面標注的內容也要做相應的調整。到現在為止,已完成了圖形庫的建立工作。拼接完成後,仍按圖幅分開儲存與管理。
(8)數據入庫
前面數據處理的目的都是為了使圖形進入GIS資料庫系統中,以作為其他應用系統的數據基礎。圖形數據將採用空間數據管理方式、利用系統軟體將所有圖形及屬性統一存放於Oracle之中。
(9)圖件輸出與圖面整飾
在每一圖幅數字化完成後,或工作區各圖幅分層拼接之後,要對圖面標注內容逐一添加到圖面上。按有關圖例符號標准和用色標准對相應點、線、面圖元的線型、符號、顏色進行設置定義。再就圖名、圖例、比例尺及其圖面內容整飾後,輸出圖件成果。
(10)數據質量控制
檢查內容包括數據完整性、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、接邊精度、現勢性等是否符合國家標准及有關技術規定。專題圖形資料庫建設質量控制的方案如下:
建立數據採集標准規范,詳細闡述不同要素的採集要求,作為數據採集的根本基準,統一採集認識。
進行數據採集人員培訓,熟練使用採集軟硬體,掌握採集規范,採集過程中填寫詳細的圖例簿,統一圖例簿格式,記錄每幅圖數據生產過程的基本情況,特別是作業時遇到的問題及處理意見,質量情況等。
數據質量控制採用分級分層管理方式,首先,數據生產操作人員在數據採集過程中嚴格遵守數據採集規范標准,採集後進行數據的第一次檢查;其次,資料庫集成人員進行第二次數據質量檢查;最後,系統總工隨機抽樣檢查。
檢查方式多種多樣,這里主要採用以下3種:屏幕視覺檢查,列印出圖檢查,查錯軟體檢查。
❺ 分等資料庫的建設
(一)農用地分等數據的組成
農用地分等數據成果豐富,按照農用地分等的流程可分為自然質量分、自然質量等指數、自然質量等別、土地利用系數、土地經濟系數、利用等指數、利用等別、經濟等指數和經濟等別;按照農用地分等數據的性質可分為空間數據、屬性數據、文本數據。為使農用地分等成果能夠方便、直觀地展現國家級、省級、縣級、鄉級各級農用地的質量與數量特徵,實現對農用地分等數據的查詢、分析、融合、分發等功能,必須建立一套統一、規范化的數據管理體系。這套體系能夠從農用地分等的基礎資料、中間成果和農用地分等成果(圖、文、表)等海量數據中提取信息,供匯總平衡、調整、分析,為各級政府部門制定相關政策提供技術支持,是土地信息化的堅實基礎,對各級農用地的數據(包括屬性數據和矢量數據)進行更新、查詢、檢索和集成,建設農用地分等資料庫。
農用地分等資料庫的建設是實現土地資源數量、質量、產能與生態環境並重管理及國土信息化工程建設的基礎保障,是實現國土資源現代化管理、社會化服務的必要前提,也是各級政府和國土資源管理部門切實保護基本農田、實施耕地佔補按等級折算的重要手段。廣西壯族自治區農用地分等自治區級與縣級農用地分等成果主要包括文字成果、圖件成果、數據成果和電子成果。
1.文字成果
文字成果主要包括自治區級與縣級農用地分等技術報告(包含縣級農用地分等基礎資料匯編等)。農用地分等技術報告主要包括4個方面的內容:一是分等對象所在區域的自然、經濟和社會概況;二是分等技術方法,包括分等參數的確定,分等因素指標區、分等單元、土地利用系數等值區與土地經濟系數等值區的劃分方法,分等因素及其分值和權重的確定方法,等別劃分方法,分等成果檢驗與調整方法,計算機技術在分等中的應用以及其他需要說明的技術問題等;三是分等成果及其分布特點和規律、地域組合特點、差異原因、農用地利用中存在的主要問題等;四是分等成果的應用分析。
2.圖件成果
圖件成果具體包括分等單元圖、農用地自然質量等別分布圖、農用地利用等別分布圖、農用地經濟等別分布圖、標准樣地分布圖。
3.數據成果
數據成果包括廣西壯族自治區的農用地分等單元原始屬性數據表、樣點投入產出調查數據表、農用地分等基本參數表、各指標區「指定作物-分等因素-自然質量分」記分規則表、農用地分等各指標區分等因素體系及其權重表、土地利用系數與土地經濟系數匯總表、土地利用系數等值區間表、土地經濟系數等值區間表、自治區級農用地分等單元指定作物計算結果表、自治區級農用地分等單元多作物綜合計算結果表、農用地分等結果各鄉(鎮)面積匯總表、農用地分等結果各地類面積匯總表、自治區級農用地分等單元綜合數據表、農用地標准樣地屬性數據表等,部分表格見附錄。
4.電子成果
廣西壯族自治區農用地分等電子成果用光碟或硬碟保存,提交的農用地分等成果包括文字、圖件和數據等成果的電子版本。
(二)農用地分等資料庫建設的依據與內容
1.農用地分等資料庫建設的依據
農用地分等資料庫建設首先要依據分等數據的特點:一是信息量巨大;二是數據與信息種類多種多樣,按數據的特徵分為屬性數據和矢量數據,按數據的來源和性質分為農用地自然屬性和社會經濟屬性,這些數據涉及土地學、農業學、地理學、測繪學、信息學和經濟學等眾多學科;三是成果具有復雜多層次的特徵。其次,依據《農用地分等資料庫標准》,農用地分等成果數據的內涵、特點及其應用需求,設計農用地分等資料庫建設方案,按照《農用地分等規程》對農用地分等的各個環節及其成果數據進行整合加工標准化處理,把農用地分等成果的矢量數據和屬性數據,通過關聯式數據系統儲存、管理、整合在一起,建立統一、規范的農用地分等資料庫。
2.農用地分等資料庫建設的內容
農用地分等資料庫建設的內容主要包括農用地分等數據的分類編碼、農用地分等數據的圖形要素分層、農用地分等數據的屬性數據結構、分等單元擴展屬性結構、外部表格信息和農用地分等數據文件命名6個方面的內容。
農用地分等數據的分類編碼包括基礎地理信息分類與編碼、土地利用信息分類與編碼和分等基礎信息分類與編碼。
農用地分等數據的屬性數據結構內容復雜,主要包括基礎地理、土地利用類圖層屬性表、注記屬性表結構、縣級分等基礎層屬性表結構、縣級分等結果層屬性表結構、自治區級分等基礎層屬性表結構、自治區級分等結果層屬性表結構等內容。
分等單元擴展屬性結構包括指定作物分等計算結果表結構和縣級綜合等別計算表結構。
外部表格信息包括指定作物參數表結構、「指定作物-分等因素-分值」說明表結構、「指定作物-分等因素-權重」說明表結構、標准樣地屬性特徵基準分值表結構、「縣級-自治區級」農用地分等單元對應表結構、縣級文檔結果和自治區級文檔結果。
農用地分等數據文件命名規則包括以行政區為基礎的數據文件命名規則和文檔數據文件命名規則等內容。
(三)資料庫系統的設計思想和目標
廣西壯族自治區農用地分等數據管理信息系統的設計思想是以地理信息系統(GIS)為平台,在計算機軟硬體支持下,把各種地理信息按照空間分布,以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析的計算機技術系統。利用該系統,通過對農用地諸多因素(自然因素和社會經濟因素)的綜合分析,找出農用地變化的特點與規律,從而迅速地獲取滿足應用需要的信息,並能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。
1.系統的設計思想和目標
廣西壯族自治區農用地分等數據管理信息系統的設計是在充分研究和總結土地利用管理的實際工作需求和吸收目前計算機技術在土地管理中的應用經驗的基礎上,結合國土資源部新一輪國土資源大調查中《縣級土地利用資料庫標准》和《縣(市)級土地利用資料庫建設技術規范(徵求意見稿)》而制定的。系統的設計綜合了以下幾方面的技術:①數字制圖技術;②計算機的自動查詢、檢索分類、計算統計技術;③空間查詢和分析技術;④空間信息的存儲管理技術;⑤計算機網路技術。配套統一以上技術,將地理信息系統(GIS)技術應用到系統的設計中,形成系統基本的設計思想,即按照農用地分等數據的規范和標准,建立起農用地分等數據管理的技術路線和工藝流程,按照GIS的要求嚴格控制入庫數據的精度;提供方便、快捷的實用工具,提高資料庫的利用率和滿足國土資源管理部門的工作需求;利用地理信息系統中的空間分析功能,完成對資料庫的動態更新,維持資料庫的現勢性。
廣西壯族自治區農用地分等數據管理信息系統設計的基本目標是滿足國土資源管理部門對農用地分等數據的管理需求,提高土地管理的效率和質量,並且充分利用計算機技術來減輕土地管理工作的勞動強度,最終實現土地管理的信息化,構建「數字國土」工程的基礎設施。
2.數據入庫
數據入庫前要檢查採集數據的質量,檢查合格的數據方可入庫。數據檢查主要包括矢量數據幾何精度和拓撲檢查、屬性數據完整性和正確性檢查、圖形和屬性數據一致性檢查、接邊精度和完整性檢查等。數據入庫主要包括矢量數據、DEM數據、DOM數據、元數據等數據的入庫。最後進行系統測試(圖3-17)。
圖3-17 入庫工作流程圖
數據入庫前要對採集數據進行全面質量檢查,並對錯誤進行改正,數據的檢查與更正是數據建庫中至關重要的一步。
(1)按照《縣級土地利用資料庫標准》、《農用地分等規程》等相關標准確定檢查項,包括矢量數據幾何精度和拓撲檢查、屬性數據完整性和正確性檢查、圖形和屬性數據一致性檢查、接
邊完整性檢查等。
(2)基於上述檢查項,定製檢查內容,配置相應的參數。
(3)按照定製的內容,系統自動實現批量檢查,也可以採用人機交互方式對重點內容進行檢查,對發現的錯誤及時修正。
(4)自動生成或手工編寫檢查報告,檢查與更正工作結束(圖3-18)。
圖3-18 數據檢查流程圖
1)矢量數據入庫
(1)數據檢查。數據入庫前,對矢量數據質量進行全面檢查,並記錄檢查結果,對質量不合格的數據應予以返工,質量檢查合格的數據方可入庫。
(2)參數輸入及其數據組織入庫。依據參數設置的要求,向資料庫管理系統中輸入各種建庫參數,對不同數據層的數據建立索引等,各要素數據可分層入庫,也可批量入庫。
(3)多尺度空間數據連接設置。對於多尺度空間資料庫應設置連接參數,便於不同比例尺數據的顯示。
2)元數據入庫
利用資料庫管理軟體,採用人工和自動相結合的方法對各要素元數據內容進行檢查和處理,導入各種元數據。
3)屬性入庫
利用Excel軟體輸入分等評價單元質量分值表,形成分等評價單元自然屬性電子表格文件;再將各評價單元的土地利用系數和土地經濟系數進行匯總,劃分各等值區;然後,匯總到分等評價單元自然屬性表中,計算農用地分等單元的自然質量等指數、利用等指數和經濟等指數;利用相關軟體將整個Excel總表轉換到資料庫中,存為DBASE格式文件;最後,根據關鍵屬性欄位掛接,使圖、表合一,形成統一的空間資料庫。
4)系統運行情況
數據入庫完成後,對系統進行全面的測試;並對測試出現的問題進行全面分析和處理。
具體測試內容及要求為系統運行無死機現象;系統能對資料庫中數據層進行組合查詢,且數據結構正確;系統能夠對數據進行匯總統計並輸出相關表格成果;系統能按要求輸出相關圖件,等等。
(四)系統設計總體框架圖
廣西壯族自治區農用地分等評價數據管理系統橫向包括農用地調查評價基礎業務工作,縱向涵蓋國家、省、市、縣四級國土資源管理部門,其總體框架如圖3-19和圖3-20。
圖3-19 總體框架橫向結構圖
圖3-20 總體框架縱向結構圖
(五)資料庫系統功能的實現
依據農用地分等成果和土地利用管理的需求,該系統應具有以下基本功能:
1.系統建庫
系統建庫是指把農用地分等成果及其涉及的信息用計算機存儲起來,它具有兩個方面的含義:一是全面進行數字化建庫,採用MapGIS的數據結構和幾何特徵的描述術語,輸入農用地分等數據;還可在已有的圖形資料庫的基礎上進行建庫,可利用MapGIS平台提供的數據轉換和屬性管理工具把圖形和屬性轉換到系統中來;二是變更數據,根據農用地分等進展情況,及時更新農用地分等數據信息系統。
2.數據查詢和檢索
數據查詢和檢索模塊是系統的主要功能模塊。該系統提供了強大的地圖瀏覽、圖層控制、空間索引、查詢統計、空間分析和報表輸出等功能,為實現統籌數量、質量與生態並重管理,建設資源節約型社會提供了良好的手段;同時,也滿足公眾參與管理農用地分等數據的功能,加大土地科學普及工作,樹立全社會關注農用地資源安全、耕地保護與國家糧食安全的意識;通過模糊查詢、條件查詢、空間查找等具體功能可以快速查詢村、國家級基本農田、地類圖斑等重要對象的空間位置和屬性信息;能對縣(市、區)各級數據進行實時動態的統計匯總,並可用專題圖的形式對不同區域的農用地分等數據按不同的指標進行對比分析,可以輸出各種圖形和報表;可以根據不同的業務需要,設計不同的數據應用分析模型,例如征地分析模型、土地開發整理前後質量評價模型、土地利用變化模型等。通過系統,按這些模型進行處理,輸出分析結果,從而有效地促進國土資源管理工作的信息化、科學化、專業化,提高辦事效率,避免決策失誤。
3.成果輸出
依據農用地分等制圖規范和土地利用管理需求,輸出農用地分等圖形和數據成果;還可以按行政區域及任意區域裁剪圖件等。
4.系統維護
該系統是按照國家的有關規程和標准進行設計的,可根據土地管理實際情況做進一步的編碼和更新,滿足國土資源管理工作的實際需要。
❻ 地質-生態環境空間資料庫建設指南
一、編寫目的
建立山東半島城市群地質-生態環境空間資料庫,是「山東半島城市群地區地質-生態環境綜合調查評價及可持續發展研究」項目的設計要求,而山東半島城市群地質-生態環境空間資料庫建設,涉及地質、環境、水文、礦產等專業,並涉及單位較多,需要提交入庫的數據也較多,為了指導和規范資料庫項目的建設,特編寫本指南,重點從建庫的數據整理與格式轉換階段規范工作流程,明確最終提交成果,同時對元數據的填寫做出了詳細規定,本指南對山東半島城市群空間資料庫建設具有指導作用。
二、適用范圍
本指南適用於山東半島城市群地質-生態環境空間資料庫建設工作。
三、編寫依據及參考標准
1.國家及行業標准
GB/T2260—1999中華人民共和國行政區劃代碼
GB/T17798—1999地球空間數據交換格式
GB/T13923—92國土基礎信息數據分類與代碼
GB/T17766—1999固體礦產資源/儲量分類
GB/T13989—92國家基本比例尺地形圖分幅和編號
GB/T9649—88地質礦產術語分類代碼
GB/T9649.16—1998地質礦產術語分類代碼礦床學
DZ/T0197—1997數字化地質圖圖層及屬性文件格式
2.部門標准
GX199900X-200X國土資源信息高層分類編碼及數據文件命名規則國土資源部省級礦產資源規劃編制指南國
國土資源部礦產資源儲量資料庫標准
中國地質調查局空間資料庫工作指南2.0版
版山東半島城市群地質-生態環境空間資料庫建庫標准(試行稿)
四、資料庫框架設計
1.資料庫需求分析
山東半島城市群資料庫是在「山東半島城市群生態環境地質」項目研究成果的基礎上研製、基於Arcinfo平台的空間資料庫系統,其總體目標是存儲和管理「山東半島城市群生態環境地質」項目研究成果的資料、信息、地圖及提供查詢服務,為山東半島城市群的空間布局管理、規劃和決策以及重大項目建設和經濟社會可持續發展提供依據。為達成這一總體目標,對資料庫建設的需求應該包括以下方面:
1)對項目成果圖件及其他數據存儲管理的需求,需要構建一個符合要求的空間資料庫。
2)提供對山東半島城市群生態環境地質研究成果的管理、查詢與展示。
3)提供山東半島城市群生態、環境的現狀與分級分布情況。
4)組織山東半島城市群生態環境專題圖件,直觀地為決策咨詢提出相應的對策和解決方案。
(1)功能需求
通過需求分析,得到軟體的功能需求。除基本的數據輸入、編輯和管理功能外,本系統還應具有以下4個方面的要求:
1)對現有地質-生態環境問題的展示、查詢;
2)地質-生態環境質量現狀的分析;
3)對地質-生態環境與可持續發展關系的分析評價;
4)保持經濟增長和地質-生態環境相協調的對策與建議。
(2)性能需求
本資料庫系統的性能需求為:
1)系統穩定性好;
2)可擴展性好;
3)操作簡單;
4)可移植性好;
5)保密性。
根據「山東半島城市群地區地質-生態環境綜合調查評價及可持續發展研究」項目需求分析,資料庫涉及的基礎圖件和數據、項目研究的成果數據如下:
1)基礎地理、地質圖件,採用1∶20萬的地理底圖和經過簡化的地質底圖。
2)各專題項目編匯的成果圖件,包括:
山東半島城市群地區地質圖;
山東半島城市群地區衛星遙感影像圖;
山東半島城市群地區區域穩定性綜合評價圖;
山東半島城市群地區土地資源環境質量評價圖;
山東半島城市群地區礦產資源綜合評價圖;
山東半島城市群地區地表水評價圖;
山東半島城市群地區地下水環境評價圖;
山東半島城市群地區海岸帶地質災害分布圖;
山東半島城市群地區生態環境綜合評價圖;
山東半島城市群地區地質災害易發區分布圖;
山東半島城市群地區地質生態與經濟可持續發展對策圖;
煙台地區地殼穩定性評價分區圖;
煙台地區地質-生態環境分析與評價圖;
煙台地區生態功能區劃與生態市建設規劃圖;
青島地區地殼穩定性評價分區圖;
青島地區海岸帶地質環境質量評價圖;
青島地區地質-生態環境評價分區圖。
3)屬性數據;
4)文字報告;
5)專題圖件數據。
2.資料庫系統架構
根據以上對資料庫需求的分析,結合目前項目的需要和經費情況,採用的系統架構見圖12-1。
圖12-1 資料庫系統架構
本項目採用 ArcGIS Desktop 來搭建系統平台,用以實現定義好的空間數據和非空間數據的存儲和管理。系統的核心採用地理資料庫 GeoDataBase 體系結構。在後台通過 ArcCat-alog 應用模塊來組織和管理所有的 GIS 信息,比如地圖、數據集、模型、元數據、服務等; 通過 ArcToolBox 工具來完成數據轉換、疊加處理、地理編碼、統計分析和投影變換等數據處理。
客戶端採用定製的 ArcMap,用以完成數據的顯示、分析和編輯。另外可以通過 Arc-GIS 的擴展模塊來實現對空間數據進行高效率的可視化和分析; 用 ArcGIS Spatial Analyst實現柵格數據的顯示和處理。ArcGIS Desktop 系統平台表現示例見圖 12 -2。
在系統資料庫建成之後,如項目的後期需要進行數據的共享和發布,可採用 ArcSDE +ArcIMS 的搭配來實現 B / S 構架的數據共享。
圖12-2 ArcGIS Desktop系統平台表現示例
3.資料庫系統功能軟體的系統功能分為基本系統數據管理功能和專業應用擴展功能兩大部分。根據需求分析,確定各部分的功能。
1)基本功能部分:包括系統管理,數據輸入、編輯、查詢和輸出,數據處理和圖形符號庫管理等。
2)擴展功能部分:包括現狀展示、分析評價、可持續發展評價和決策支持等。系統的功能模塊構成見圖12-3。
圖12-3 系統的功能模塊構成
4.系統軟體平台
在本項目的研究中,結合調查評價研究項目的工作實際,選取了美國ESRI公司的ArcGIS軟體作為資料庫開發的GIS軟體平台,同時考慮到各專題研究單位的實際情況,選取MapGIS作為電子圖件的繪制軟體。在匯總各專題研究單位提交的MapGIS數字圖件後,進行MapGIS格式數據向ArcGIS格式數據的轉換,將研究成果載入到項目統一的地質-生態環境空間資料庫中。本項目選擇的ArcGIS軟體平台包括ArcGISDesktop、ArcS-DE、ArcIMS等組件。
5.硬體平台選擇
除按系統平台的選擇原則外,硬體選擇從以下方面考慮:
1)硬體的性能:能夠滿足系統軟體平台的運行需求;
2)與其他硬體的兼容性:各種硬體設備可以協同工作;
3)與軟體的兼容性:要兼容操作系統、資料庫軟體或其他應用軟體。
可利用現有的計算機硬體,適當增設需要的硬體來構造系統的硬體環境。
6.系統實現步驟
(1)系統設計
1)總體結構設計:主要指系統中各子系統之間關系的設計。
2)系統各子系統或子功能模塊的描述:各功能模塊要劃分到軟體單元的層次,要求描述清晰,以滿足編碼、編譯和測試的需要。
3)系統外部介面設計:完成系統外部介面、各軟體單元之間的詳細設計。
4)數據結構和資料庫設計:主要指規劃數據組織與表達方式的設計。
5)界面設計:主要指應用系統的操作界面設計。
6)軟、硬體設計:主要指系統軟硬體運行環境的設計。
7)系統單元測試的詳細計劃:包括測試集、測試用例和測試步驟。
(2)軟體編程
完成程序代碼的編寫及資料庫建庫任務。
1)遵照軟體設計說明書的要求,利用編程工具編製程序代碼,並完成程序代碼的測試工作。
2)按照半島城市群項目資料庫標准及資料庫建庫規范的要求,完成數據建庫工作。
(3)系統集成與測試
完成系統集成及測試,生成可實際運行的系統,編寫用戶使用手冊。
1)系統集成。
2)系統集成測試。集成測試的步驟為:
①制定系統各單元、模塊、子系統的集成計劃和集成測試計劃,內容包括測試要求、步驟、數據和時間表等;②編寫系統集成、測試文檔;③按計劃進行系統集成與集成測試,修改錯誤,再測試,直到符合設計要求;④編寫測試報告。
3)編寫用戶使用手冊。
五、數據入庫工作流程
工作流程主要用於對規劃資料庫數據入庫方法和過程進行指導。項目資料庫的數據入庫流程見圖12-4。
圖12-4 數據入庫流程
1.資料收集
主要包括圖件、表格和文字資料等項目所涉及的數據和成果。
2.資料預處理
數據預處理就是在全面收集資料的基礎上,對資料進行系統的分析研究、綜合整理及篩選等。
3.建庫文檔准備
主要是指對建庫所需的文檔進行准備,主要為數據整理記錄表、屬性填卡表准備,MapGIS編圖的花紋符號庫、線型庫、顏色庫設定等。
4.數據採集
數據的採集主要包括圖件的輸入、建立分層文件、屬性的輸入。
5.數據整理
數據整理的主要內容為:檢查數據分層,重新命名分層文件,補充新增圖層、調整部分地理、地質和規劃專題屬性結構,增加部分屬性表格,以及整理附加文檔等,完成上述工作後要填寫元數據採集表並完成對元數據的錄入,最後,對所有文件要進行標准化命名。
6.空間數據格式轉換
按照項目建庫的統一要求,各子項目在MapGIS平台下完成的成果圖件,數據需要向ArcInfo格式進行轉換。
六、數據質量監控
1.質量監控體系
項目承擔單位和實施單位要建立完善的規劃資料庫建設質量監控體系,並制定相應的制度。
(1)自互檢
建立完整的自互檢表,每個作業人員的建庫工作都要進行100%的自檢,並將自檢所發現的問題及時改正。在自檢的基礎上,由項目負責人安排其他作業人員進行60%以上的互檢,並將互檢結果和修改處理結果如實、完整地記錄下來。
(2)抽檢
每張圖完成後,由項目負責抽取10%進行檢查,並確保檢查內容全部符合質量要求。
(3)階段性檢查
對建庫的每個階段性成果要進行嚴格檢查把關,如圖件掃描矢量化後的圖元檢查;屬性錄入後的圖元、屬性一致性檢查等。
2.數據質量監控
(1)空間數據質量檢查
空間數據質量檢查主要是對成果圖上的內容進行質量檢查,要分別對MapGIS和ArcInfo格式的所有圖層進行逐項檢查,包括入庫數據圖層套合精度、拓撲、命名的標准化規范化、分層的正確性、數據的完整性、屬性表結構的正確性、圖元與屬性的對應性、屬性代碼的准確性等。
(2)圖面質量檢查
圖面檢查是指對提交的成果數據圖進行圖面內容檢查,發現錯誤應及時修改完善,直至准確無誤。
(3)數據表數據質量檢查
是指對非空間數據表和空間屬性數據表檢查數據的正確性,檢查數據結構的一致性,並對照規劃文本檢查與規劃實施相關內容的完整性和正確性。
(4)文檔檢查
資料文檔檢查主要是檢查資料庫所要求的文本、研究報告、編制說明、附表等資料文檔是否齊全,內容是否正確,並檢查元數據採集表及入庫數據內容是否合乎要求。
3.數據質量監控指標
上述內容的檢查總錯誤率小於2%,其中,圖元(包括點、線、面、注釋)錯誤率小於1%,屬性(包括文字、代碼、ID號對應、記錄個數等)錯誤率小於2%,凡錯誤率大於該兩值的,或發生圖層缺失、附表缺失、文檔缺失以及未提交正確的元數據採集表和入庫數據的,一律不予通過。
七、提交數據要求
1.提交格式
成果圖件:MapGIS格式,含工程、圖層和系統庫文件。
文檔:包括編制說明、研究報告及其他文檔資料(Word和Html兩種格式)。表格:Access和Excel兩種格式。
元數據採集表:Word格式。
2.提交形式
匯交數據存儲介質為光碟。在提交成果之前,要進行全面查殺毒,確保數據安全。