基础地理信息图文一体化数据模型
孙红春 王卫安
上海市测绘院同济大学测量系
Email: hcsun@https://www.doczj.com/doc/dd12928709.html,
Data Model for Fundamental Geographic Information
with Graphic-Attributes Integration
Sun Hongchun, Wang Weian
【摘要】：本文介绍基础地理信息的数据模型和几种图文一体化解决方案，利用大型关系型数据库管理系统(Oracle、DB2或SQL Server)图文一体存储空间图形几何要素及其特征的描述属性，以方
便地提供多个用户同时并发操作，并通过事务处理功能对修改实体对象进行单个封锁，从而不
影响其它用户对相邻实体对象的修改操作，实体的版本管理实现了地理信息系统的历史数据记
录，提供具有时序概念的GIS功能。
【关键词】：地理信息系统关系型数据库数据模型数字地球空间数据结构框架
一、 概述
近年来，以信息技术(IT-Information T echnology)为代表的知识经济不断地影响和冲击着人类的社会经济生活，建设“数字地球”的重要性正日益为人们所认识，为了从全球、国家、区域三个层次上实施这一战略，迫切需要建立多分辨率的、动态的空间数据基础框架。基础地理信息是建立城市、区域、国家空间数据基础框架(NSDI-National Spatial Data Infrastructure)的基础，它的主要内容是各种比例尺地形图所表示的地理地物对象的空间特征和它们的属性特征。基础地理信息系统在涵盖内容、数据模型和服务对象上都远远超出了原来的数字地图，它不仅可以满足各建设单位的用图需要，而且可以满足GIS用户的需要；不仅可以满足GIS用户的共同需要，而且还可以满足各专业GIS用户的特殊需要。
本文介绍基础地理信息的数据模型和几种图文一体化解决方案，利用大型关系型数据库管理系统(Oracle、DB2或SQL Server)图文一体存储空间图形几何要素及其特征的描述属性，以方便地提供多个用户同时并发操作，并通过事务处理功能对修改实体对象进行单个封锁，从而不影响其它用户对相邻实体对象的修改操作，实体的版本管理实现了地理信息系统的历史数据记录，提供具有时序概念的GIS功能。
二、 基础地理数据模型
基础地理数据库是定向于地形地物要素（Ｆｅａｔｕｒｅｓ）的综合数据库系统，地形地物要素是对某个具体事物或者物理现象的逻辑描述，在基础地理数据库中有两个层次的描述，即实体要素（Ｏｂｊｅｃｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ）和基础要素（Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ），任何地形地物要素可以在其中一个层次上得到描述。要素的空间描述是由图形元素（Ｇｒａｐｈｉｃ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）表示的。因此，在基础地理数据库中地理要素可抽象为三个层次的内容－－－实体要素、基础要素和图形要素。
1．图形元素 (graphic elements)
图形元素是地理地物要素的几何(Geometry)和制图(Cartography)表示的基础元素。图形元素包括点、线、面、文字和组合几何元素。图形元素构造的内部数据结构依赖于GIS软件。
在现有的数字地图中，有一些图形元素是用以满足国家地图制图标准的。例如，建筑物中的交叉线表示建筑物类型——简单房屋。这些图形元素与基础要素没有逻辑关系，它并不组成基础要素。它们是某些组合地理要素用于制图目的的“符号元素”，在基础地理数据模型中，原则上考虑构成这些“符号”的辅助图形元素，制图软件通过这些辅助图形元素和要素的属性数据即可表示。
2．基础要素 (primitive features)
基础要素是描述组成地理要素有意义的、一个具有真实地理含义的图形元素。基础要素是地理要素的底层描述。基础要素有一个名字和描述，以区别其他基础要素。例如，建筑物的外围线是一种基础要素，以表示建筑物的墙基线。
3．实体要素(Object features)
实体要素是由一个或多个基础要素和零个或多个图形元素组成的集合，这种集合分别基于数据维护的需要、GIS用户的需要、制图输出的需要等，实体要素是地理要素的高层描述。例如，建筑物是一个实体要素，它可能由基础要素中的“墙”、“建筑物中心点”、“台阶”、“室外楼梯”以及一些用于满足制图标准的辅助图形元素组成；道路又是另一个实体要素，它可能由基础要素中的“道路边线”、“道路基线”、“道路中心线”、“道路节点”组成。
图形元素 (graphic elements)，基础要素 (primitive features)和实体要素 (object features)在实体关系模型中被定义为实体。“图形元素”实体在整个数据库中包含点、线、面、组合元素和文字注记。模型要求每一个图形元素有一唯一标识，并且与下属的点、线、面、组合元素和文字注记等的几何结构无关。这使得在任何GIS软件实施过程中更自由。“基础要素”实体包含整个数据库中的所有基础要素实例。“实体要素”实体则包含了所有的实体要素实例。
4．图形元素及其实体关系
基础地理信息
用一种包含所有空
间几何信息的几何
实体来表示。它的
组成关系见图1。
几何实体是几何
图形对象的一种抽
象描述，它处于图
形对象的最高层
次。在二维坐标空
间(?2)中，具体几
何图形对象可定义
成0-元、1-元、2-
元几何实体以及它们的组合，其中0-元几何实体具体表现为单点状的实体；1-元几何实体具体表现为线状的实体，可为曲线或折线；2-元几何实体具体表现为某个被封闭的线状所包围的整个区域，也就是面状实体。
组合实体是由1个以上的基本几何图形实体集合而成。
点状实体是一个0-元的几何实体，它在欧几里德坐标空间中表示一个位置。点状实体用来描述空间点状地物，如大地水准点、电线杆等被视为点状实体。也可以用三维坐标来确定它在三维空间中的位置。
线状实体是一种1-元的几何实体，通常由一系列的点及点之间的某种内插方式表示。如果点之间采用线性的方式内插，这类实体就成为下面的线串。如果线状实体没有两次或两次以上地通过某
个点，该线状实体被称为是简单的。起点和终点重合的线状实体被称为是封闭的。线状实体用来表
示现实世界中的线状地物，如单线河、道路、等高线等。
面状实体是一种2-元的几何实体。面状实体用来描述现实世界中的面状地物，如行政区域、房屋、湖泊、宗地等。面状实体的边界描述为封闭的线状实体。面状实体容许由多个封闭的线状实体组成内部带洞的区域状实体。
三、 关系型数据库存储几何图形数据
数据库管理系统的数据模型有关系模型、对象关系模型、面向对象数据模型三大类。关系模型是通过关系表管理实体数据，具有结构统一、面向记录、字段为原子等特点。对象关系模型是对关系模型的扩展，具有面向对象的更加丰富的类型系统，允许用户定义结构类型的复杂字段类型。面向对象数据模型利用了面向对象程序设计的基本思想，进一步扩充了前两种数据模型的字段类型，提供了用户化的对象结构定义方法，全面封装了对象的属性、消息和方法，大大丰富了数据类型，提高了数据库的可靠性。下面介绍几何图形数据的关系模型和对象关系模型解决方法。
图形数据的关系型数据库存储方案由关系模型（Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｄｅｌ）和对象关系模型（Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｄｅｌ）两种。关系模型的具体存储又分为普通几何方式和二进制编码方式两种。在ＥＳＲＩ的ＳＤＥ和Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ的ＧｅｏＭｅｄｉａ中，采用了关系模型的解决方法。在Ｏｒａｃｌｅ数据库的Ｓｐａｔｉａｌ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ中也提供了关系模型的解决方案，并在Ｏｒａｃｌｅ ８ｉ以后版本的Ｓｐａｔｉａｌ Ｏｐｔｉｏｎ中还提供了对象关系模型的解决方案。
关系模型的普通几何方式
几何标识 属性1 … 1X
1Y
… n X
n Y
GID
几何图形表
对象关系模型方式
实体标识 属性1 属性2 … 属性n 几何字段 FID
SDO_GEOMETRY
块关系
索引块-实体关系
实体
编号 PEANO 编码 PEANO 编码 实体编号 1013 4，5，6，7 0 501 7，13 1 1243 12 4，6
2 124
3 1，3，4，6 3 1243 61 9，11
4 1243，12，1013
5 1013
6 1013
7 1013，501
8
9 61 10 11 61 12 13 501 14
15
图２ 空间索引格网与实体关系
1．空间索引方法
空间图形数据库的操作有空间实体的查询、合理性的检查、空间分析等，而图形实体的查询可分为由实体标识的查询和空间位置关系查询两种。为了提高数据库的查询访问效率，对数据表建立索引是常用的技术。对于一般文字数据的索引方法，由于其数据的1维性而显得简单并使用相当普遍。空间图形数据的位置关系具有2维或更高维数的空间特征。因此，在空间图形数据库中，对空间图形实体按某种方式进行索引显得复杂而又重要。
常用的空间数据库索引方法有格网分割法(Space-filling Curves)和四叉树法1 (Quadtree)。格网分割法的基本方法是把涉及的整个空间区域构成2N行、2N列的矩形格网，对每个格网或称之为索引块(tile)赋予一个与其位置有关的编码标识，一般采用Peano键码或Hilbert键码，其中N被称为层数。格网分割法把整个区域按均匀的原则进行分割，而四叉树法顾及所处地域的空间实体大小和空间实体密度来确定分割的深度，有时也可称作可变大小的索引块法。
空间图形数据的存取、分析、以及拓扑运算等，都需要利用空间索引信息。
如图2所示的图形，数据库索引表记录的情况如右表。
2．关系模型的普通几何方式
关系模型(Relational Model)的普通方法把有关一类地物要素组织在如下的数据表中：
<要素名称>_LAYER：记录有关该层要素的记录方式、索引层次、坐标系统等信息，以及有关
<要素名称>_GEOM数据表中几何实体记录方式的信息；
<要素名称>_DIM：记录该层要素的坐标轴信息、坐标值范围、容差(表示精度)；
<要素名称>_GEOM：记录几何实体的几何信息，实体标识、实体类型、坐标数据；
<要素名称>_INDEX：记录该要素层的空间索引信息。
3．关系模型的二进制几何方式
WKBGeometry - The Well-known Binary Representation for Geometry（著名的几何图形二进制表示法）是一种几何图形的二进制表示方法，它被OpenGIS协会指定为图形数据的存储方法。它把几何实体的图形信息编码成连续的二进制数据流，能以二进制、或Raw、或图像类型字段存储在SQL数据库中，并能通过SQL语句或ODBC客户程序读取。ERSI公司的SDE(Spatial Database Engine)和Intergraph的GeoMedia Professional就是采用这种方式在关系型数据库中存储几何图形实体数据。
WKBGeometry把几何实体的图形数据用一定的编码方式予以编码成一串二进制字节数据流(bytes stream)来代替表“＜要素名称＞＿ＧＥＯＭ”中有关坐标值的字段内容。下面是一个带内岛的多边形实体的ＷＫＢＧｅｏｍｅｔｒｙ表示，该图形的外边界为四边形，内部带一个三角形的小岛。其中Ｔ＝３表示图形实体的类型为面状多边形，ＮＲ＝２说明该实体带有两个独立的图形元素。
图４ ＷＫＢＧｅｏｍｅｔｒｙ多边形实体的存储例子
4．对象关系模型（Object Relational Model）
对象关系模型是图形数据的最新解决方案。ＯＲＡＣＬＥ在Ｓｐａｔｉａｌ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ的基础上推出了Ｓｐａｔｉａｌ Ｏｐｔｉｏｎ选件，同时支持关系模型和对象关系模型。在空间数据的对象关系模型里，一个单个字段类型对象ＳＤＯ＿ＧＥＯＭＥＴＲＹ代替了在关系模型中的行列几何表＜要素名称＞＿ＧＥＯＭ。
在ＯＲＡＣＬＥ８ｉ版本中的对象类型字段ＳＤＯ＿ＧＥＯＭＥＴＲＹ被定义为：
CREATE TYPE SDO_GEOMETRY AS OBJECT
(
SDO_GTYPE NUMBER,
SDO_SRID NUMBER,
SDO_POINT SDO_POINT_TYPE,
SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY,
SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY
);
其中：
ＳＤＯ＿ＧＴＹＰＥ： 指明该对象的几何类型。合法的几何类型符合ＯｐｅｎＧＩＳ对简单实体的ＳＱＬ语言规程（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ＯＧＩＳ Ｓｉｍｐｌｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ＳＱＬ）。
它的字段类型是数值型的。
ＳＤＯ＿ＳＲＩＤ： 该字段记录有关空间参照系统（Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）系统的关联信
息；
ＳＤＯ＿ＰＯＩＮＴ： 如果当前实体仅仅是一个点状实体，其点为坐标就可以直接记录在这个字段里，此时后面的ＳＤＯ＿ＥＬＥＭ＿ＩＮＦＯ和ＳＤＯ＿ＯＲＤＩＮＡＴＥＳ字段必须为空；
ＳＤＯ＿ＥＬＥＭ＿ＩＮＦＯ： 这是个可变长度的数值型数组类型字段；
ＳＤＯ＿ＯＲＤＩＮＡＴＥＳ： 这字段存储坐标值数据；
四、 结论
基础地理信息系统是建立国家空间数据基础框架的基础，而空间图形数据的关系型数据库解决方案是基础之基础。本文所阐述的空间数据模型是符合OpenGIS的Simple Features Specification 的规范标准，该规范标准强调空间实体对象的关系模型，其数据模型并没有严格的空间实体拓扑关系，而空间实体的拓扑关系是由函数或方法来实现的。这种处理方式在近年来的GIS基础平台软件中大为流行。
参考文献
[1] Robert Laurini, Derek Thompson. Fundamentals of Spatial Information Systems,
Academic Press Limited, 1992
[2] Open GIS Consortium, Inc. OpenGIS Simple Features Specification
[3] Oracle8i Spatial User's Guide and Reference Release 8.1.5
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2000 Vol.25 No.2 P.122～126
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案(初稿) 1. 主题内容与适用范围 本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。 2. 参考标准 ISO 15046-15地理信息--元数据(CD 2.0) FGDC 地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0 3. 术语 3.1 元数据 是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。也可译为描述数据或诠释数据。 3.2 元数据元素(元数据Element) 元数据最基本的信息单元。 3.3 元数据实体(元数据Entity) 同类元数据元素的集合。 3.4 元数据子集(元数据Section) 相互关联的元数据实体和元素的集合。 3.5 信息交换网络(Clearinghouse) 数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。 3.6 数据志(Lineage) 数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。 3.7 引用文献(Citation) 数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。 4. NFGIS 元数据层次结构和性质 4.1 元数据层次结构 本标准规定NFGIS元数据分为三层：元数据子集、元数据实体和元数据元素。 元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子
集是相互关联的元数据实体和元素的集合。在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。 4.2 元数据性质 本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素： 必选(Mandatory)──元数据的核心内容，适用于各种被描述对象，是元数据文件必须包含的子集、实体或元素。 一定条件下必选(Conditional )──针对不同的被描述对象特征元数据文件所必须提供的子集、实体或元素。 可选(Optional)──该子集、实体或元素是可选的，由用户决定是否将其包含在元数据文件中。 5. NFGIS 元数据分级和特征 5.1 元数据分级 本标准规定元数据分为两级，即： 基本元数据──提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集。它包括回答下列问题的元数据元素: "是否有特定主题的数据集('什么')?"、"是否有特定地区的数据集('何处')?"、"是否有特定时段的数据集('何时')?" 以及"订购或了解数据集更多情况的联系人('谁')? 完全元数据──提供完整的地理数据源(单独的数据集、数据集系列、各种地理要素)文档所需要的必选的和可选的元数据元素集。它完整地定义全部元数据，以便标识、评价、摘录、使用和管理地理信息。 5.2 元数据特征 本元数据标准定义了8种特征： 5.2.1 名称 赋给元数据实体或元素的标记。 5.2.2 标识码 计算机中使用的定义每个元数据实体和元素的唯一代码。代码结构为： xx xx xx 前两位为元数据子集，两位数字码 中间两位为元数据实体/独立元素，两位数字码 后两位为元数据实体包含的元素，两位数字码
地理信息质检数据库建设和应用的技术 本文就详细分析地理信息质检数据库建设和应用的技术，旨在为相关人士的工作和研究提供参考。 标签：地理信息质检;数据库;质检技术;建设与应用 1 地理信息质检数据库建设和应用的重要意义 1.1 推进地理信息及资源的开发和利用 当前，我国大力倡导人与自然和谐共生的绿色发展理念，实施可持续发展的战略。在这样的情形下，地理信息产业获得了飞速的发展，成为可持续发展战略核心的内容之一。在智慧城市理念下，地理信息以及地理资源的开发利用，对于推动现代城市的建设与发展具有重要的作用和意义，而且与政府、社会、企事业单位以及人们日常的生活具有密切的关系，如车载导航、手机定位、智能交通、物流快递以及互联网地理信息服务等方面的产品，通过提升各种地理信息产品的附加值，能充分满足社会和经济发展对相关信息服务的需求以及人们对相关地理信息的个性化需求，全面拓展相关地理信息的消费市场。 1.2 加快相关技术的创新步伐 在智慧城市理念下，建设并应用地理信息质检数据库，还能加快相关技术的创新步伐，比如说地理信息测量技术、质量测量技术。通过建设和应用地理信息质检数据库，相关工作人员可以进一步研发具有自主知识产权的相关先进测量技术，这样能提升我国相关地理信息产业的核心竞争力，推动相关信息和资源的开发利用。同时还能促使我国相关行业占据该产业的制高点。为此，相关工作人员必须严格遵循“自主创新、支撑发展、重点跨越、引领未来”的基本方针，不断完善该行业的创新体系，提升该行业的自主创新能力。 2 地理信息质检技术的应用范畴 2.1 建立可靠的质量保证体系 在实际的执行中，相关作业单位应对单位的采集人员、核查人员进行地理信息质检技术的培训，提升他们的作业水平，从而从根本上提升整体工作人员的素质。同时，作业单位还必须建立一整套的自检、互检以及单位验收制度，验收最终的成果，从而建立可靠的质量保证体系。 2.2 加强相关产品质量内容的控制 除了建立可靠的质量保证体系以外，作业单位还可以根据地理信息质检技术加强相关产品质量内容的控制。比如：检查后数据采集的精度。作业单位通过对
基础地理信息要素分类与代码 国标代码用户代码要素名称几何类型层 110000 1100000 测量控制点 110102 1101021 三角点点conpt 110202 1102021 水准点点conpt 110302 1103021 卫星定位等级点点conpt 110401 1104011 重力点点conpt 110402 1104021 独立天文点点conpt 110900 1109001 测量控制点注记点anolk 120000 1200000 数学基础 120100 1201002 内图廓线线netln 120200 1202002 坐标网线线netln 200000 2000000 水系 2100002100000 河流 210101 2101012 单线地面河流线hydnt 210101 2101013 双线地面河流面hydnt 210103 2101031 地下河段出入口有向点hydlk 210104 2101042 单线消失河段线hydnt 210104 2101043 双线消失河段面hydnt 210200 2102002 单线时令河线hydnt 210200 2102003 双线时令河面hydnt 210301 2103012 单线河道干河线hydnt 210301 2103013 双线河道干河面hydnt 210302 2103023 漫流干河面hydnt 219000 2190001 河流注记点annlk 220000 2200000 沟渠 220100 2201003 运河面hydnt 220201 2202012 单线地面干渠线hydnt 220201 2202013 双线地面干渠面hydnt 220202 2202022 单线高于地面干渠线hydnt 220202 2202023 双线高于地面干渠面hydnt 220301 2203012 地面支渠线hydnt 220302 2203022 高于地面支渠线hydnt 220400 2204002 坎儿井线hydnt 220500 2205001 渠首口有向点hydlk 220500 2205002 渠首线hydlk 220600 2206001 不依比例尺输水渡槽有向点hydlk 220600 2206002 依比例尺输水渡槽线hydlk 220700 2207002 输水隧道线hydlk
国家1：25万数据说明与代码 由ouyangjunxiang于 2004-05-18 9:05 国家最新1：25万数据量太大，不便共享，这里先提供国家最新1：25万数据 说明 1：25万更新后数据说明 一、概述 1、覆盖范围 全国1：25万更新数据库共包含按照1：25万地形图分幅的数据816幅，覆盖整个国土范围。 二、更新数据说明 1、数据源： 国家测绘局于1995年组织，在国家基础地理信息中心建立而成的全国1：25万地形数据库，数据库的内容是覆盖中华人民共和国整个国土范围的共816幅，每幅图的经差为1.5度，纬差为1度。 2、坐标系统： 采用1980西安坐标系 3、高程基准： 采用1985国家高程基准 4、地图投影： 采用经纬度坐标----以度为单位 5、现势性： 本次建立的数据库的内容现势情况最低达到2000年底，有的资料现势性情况要更好，达到2002年 6、更新资料： 更新的基本资料有1：5万卫星数字影象数据；全国骨干交通网数据；1：5万地名数据；最新勘界成果。以及一些更新参考资料，如各省测绘局收集的现势资料、1：1万数据库成果、其他满足1：25万数据库更新要求的资料、图件、图集等。 7、更新内容： 更新内容涉及主要更新要素如全部铁路；全部境界；省道及以上等级道路；乡镇及以上等级点状居民地、县级及以上等级真形居民地；五级及以上等级河流；大型工程设施等重要地物。一般更新要素如县乡级道路；行政村级点状居民地、乡镇级真形居民地；六级河流等。 8、存储方式、内容： 内容是地理要素以经纬度表示的ARC/INFO 1：25万更新数据分为13层存放，各层包括一个或多个属性表，是以ARC/INFO COVERAGE格式分层存放的。 要素名层名属性表主要内容
城市公共基础数据库建设（地理库） 地理信息数据是智慧城市的定位基准，是集成城市自然、社会、经济、人文等综合信息的基础，是信息集成的载体，是智慧城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。 “智慧南平地理库”建设将结合南平市现有数据情况，补充生产或整合更新南平市域范围内各类基础地理信息数据，按照标准规范对数据进行整合改造形成面向应用的公共地理框架数据，并研发数据库管理系统实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的建库管理和维护更新，为政府部门、企业和公众提供丰富权威的数据资源，推动地理信息的社会化应用，避免资源浪费和重复建设。 (1)基础地理信息数据补充生产：补充生产地名地址数据、三维景观数据等； (2)基础地理信息数据改造更新。将原来离散的、数据格式各异的空间信息改造成为逻辑上一体的、具有统一空间定位框架基础地理信息资源，整合对象主要是现有数字线划图、中小尺度遥感影像、高程模型以及地名数据； (3)公共地理空间框架数据整合生产（含政务版、公众版）：以基础地理数据为基础，根据数字城市地理空间框架的标准规范，面向公共应用需求进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理，形成面向公共服务的地理框架数据 (4)数据库管理系统开发：研发数据库管理系统，实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的入库、日常管理及更新维护， (5)数据库建设：通过数据库管理系统，对整合后的基础地理信息数据、政务版地理框架数据和公众版地理框架数据进行入库处理，最终建成包含影像数据、矢量数据、高程模型数据的基础地理信
息数据库、政务地理框架数据库、公众地理框架数据库以及对应的元数据库和数据目录。 “智慧南平地理库”建设将改变南平市因获取掌握基础地理空间信息条块分割、部门所有的管理体制所形成的数据在内容、格式、坐标系统、定位精度等方面存有差别的现状，最大限度地推进地理信息资源的共享和应用，为交通、水利、国土、统计、公安、民政等各类政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务，还将通过现代化的网络和通讯技术向全社会提供导航、定位、出行等位置服务，从而推进南平市信息化进程,为创建和谐、有序的城市管理和公共服务新局面提供有力的支撑，推动和谐社会的发展。
城市基础地理信息数据库设计与实现 学院：测绘科学与工程学院 专业：地理信息科学 姓名：乔婷婷 学号：201301181122
摘要： 目前，各种地理信息系统的建设方兴未艾，它们的建设都需要有统一的基础地理信息作为其基础。而基础地理信息数据库把基础地理数据获取、处理、管理、维护等各个环节连成一个有机的整体。本文以平原区某市数字城市建设项目为例进行基础地理信息数据库设计 与实现的研究。 该数字城市建设项目中的地形数据库建设涉及1:500、1:1000、1:10000、1:50000等多种比例尺；图形信息以点状、线状以及面状地物等形式存在；数据的属性信息以扩展属性和文字描述等方式存在，形成多尺度、多数据格式的数据源。 关键词：数字城市基础地理信息数据基础地理信息数据库 一、基础地理信息数据库的概念 基础地理信息数据库是基础地理信息数据及实现其输入、编辑、浏览、查询、统计、分析、表达、输出、更新等管理、维护与分发功能的软件和支撑环境的总称。 二、基础地理信息数据库的组成 基础地理信息数据库由基础地理信息数据、管理系统和支撑环境三部分组成，一般包括现势库和历史库。 其中，基础地理信息数据是基础地理信息数据库的核心，按类型分为大地测量数据、数字线划图数据、数字高程模型数据、数字栅格地图数据和数字正射影像数据五个分库，分库又根据比例尺和分辨率的变化细化为子库，子库也可根据要素分成若干层； 管理系统和支撑环境是数据存储、管理和运行维护的软硬件及网络条件。 三、基础地理信息数据库的设计与实现总体流程： 总体流程如下：基础地理数据收集、数据检查分析、数据库结构设计、数据库编辑整理、质量检测、数据入库。 （一）基础地理数据收集 基础地理信息数据是基础地理信息数据库的核心，按类型分为大地测量数据、数字线划图数据、数字高程模型数据、数字栅格地图数据和数字正射影像数据五个分库，分库又根据比例尺和分辨率的变化细化为子库，子库也可根据要素分成若干层； 研究数据为2012年野外实测，由南方CASS软件编辑成的数字线划图；图层依据《基础地理信息要素分类与编码》按八大类进行分层；要素编码采用国际码+图形代码组成，地形图数据中点状地物的编码在要素的Z比例属性中；线状地物的编码在要素的厚度属性中；要素的扩展属性为地物的实体名称。 地形图数据根据《基础地理信息要素数据字典第1部分：1:500 1:1000 1:2000 基础地理信息要素数据字典》标准，要对需要面状表示的要素进行构面处理，如池塘面、植被面，构面前需进行拓扑关系处理。 （二）数据检查分析
《现代测绘科学与技术》 课程作业 作业题目：成都市基础地理信息公共服务平台 指导教师： 小组名单： 姓名： 姓名： 姓名： 姓名： 姓名：
目录 目录 1 网站概要设计 (1) 1.1 系统体系结构 (1) 1.2 系统实现软件与技术 (1) 2 网站详细设计 (3) 2.1 数据处理与发布 (3) 2.2 地图服务制作 (5) 2.3 地图加载显示与基本操作 (6) 2.4 查询流程设计 (8) 2.5 工程发布 (10) 3 网站显示功能展示 (11) 3.1 打印 (11) 3.2 清空： (12) 3.3 标注： (12) 3.4 漫游： (13) 3.5 测距： (13) 3.6 图层： (14) 4 网站查询功能展示 (19) 4.1 关键字查询 (19) 4.2 拉框查询 (20) 4.3 多边形查询 (22) 4.4 缓冲区查询 (23) 5 项目过程管理 (25) 5.1 项目进程 (25) 5.2 系统性能评估 (25) 5.3 任务分工： (25) 5.4 工作总结： (26) 5.5 小组情况： (26)
1网站概要设计 1.1 系统体系结构 基于作业要求，本系统选择B/S模式，采用MVC结构，系统功能全部在服务器端实现。系统结构如图1-1所示： PostgreSQL+PostGIS Tomcat Geoserver 图1-1 系统结构图 MVC结构实现了WEB系统的职能分工，Model层实现系统的业务逻辑，采用JavaBean技术实现；View层用于与用户的交互，采用JSP技术实现；Controller 层是Model与View之间沟通的桥梁，采用Servlet技术实现。 1.2 系统实现软件与技术 本系统采用JavaEE开发，选用如下软件与技术来完成了系统的开发： ?JDK（版本jdk1.6.0_20）：JDK 是整个Java的核心，包括了Java运行环境，Java工具和Java基础的类库，在软件安装完毕之后，需要进行环境变量的配置，建立JAVA_HOME、CLASSPATH，并且在Path中加入JDK的库。在“我的电脑”点右键，选择“属性”，“高级”选项卡，点击“环境变量”，点击“新建”，输入JAVA_HOME及其安装目录。相同的方法建立CLASSPATH，修改Path。 ?TOMCAT（版本apache-tomcat-6.0.26）：本系统所采用的Tomcat是插件版的，它作为本系统的WEB服务器。将压缩包解压到拟选目录（eclipse下的plugins 文件夹中）下面，只需重启eclipse，即可在eclipse的窗口看见小猫的图案，就表示安装成功，可以正常使用。 ?PostgreSQL：PostgreSQL是一个功能强大的开源数据库，它也支持商业产品的各种特性，可以说是目前世界上最先进，功能最强大的自由数据库管理系统。当然在本次开发中我们安装好PostgreSQL后必须进行他的空间数据扩展，也就是安装PostGIS。 ?POSTGIS（版本PostgreSQL 8.3和postgresql-8.3-postgis ）：PostGIS利用PostgreSQL的扩展性能，提供了一个强大的空间数据库解决方案。PL/PgSQL是PostgreSQL程序上的SQL语言。PostGIS利用该特性添加了空间能力，该方式与在Java Classpath中添加一个JAR包不同——PostGIS与PostgreSQ联系紧密，且它的安装和配置一次性就可以设置完成。在本系统PostGIS中安装完成后，需要手动升级：在PostGIS客户端pgAdminIII打开pgAdminIII查询窗口，导入postgis 安装目录中的lwpostgis.sql和spatial_ref_sys.sql。 ?GEOSERVER（版本geoserver1.7）：GeoServer 是基于Java Servlet的一个
文件编号：RHD-QB-K6921 （协议范本系列） 甲方：XXXXXX 乙方：XXXXXX 签订日期：XXXXXX 国家基础地理信息数据使用许可协议（甲类） 标准版本
国家基础地理信息数据使用许可协议（甲类）标准版本 操作指导：该协议文件为经过平等协商和在真实、充分表达各自意愿的基础上，本着诚实守信、互惠互利的原则，根据有关法律法规的规定，达成如下条款，并由双方共同恪守。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 本使用许可协议赋予使用方仅享有本协议所明确规定的国家基础地理信息数据的使用权。提供方保证，提供方是国家基础地理信息数据的法定授权提供者，并被授权具体行使国家基础地理信息数据的版权及相关权利。本许可协议为不可转让和非独占的。本许可协议由许可协议文本和附表组成。 1．使用方必须遵守以下规定： （1）使用方仅限于在本单位（本单位以使用方构成独立法人资格的组织为限）的范围内使用国家基础地理信息数据，不得扩展在所属系统和上级、下级
或者同级其他单位。但获得特别许可的除外。 （2）使用方必须在使用国家基础地理信息数据所形成的成果的显著位置注明国家基础地理信息数据版权的所有者（所有者名称见附表）。 （3）使用方对被许可使用的国家基础地理信息数据不拥有复制、传播、出版、翻译成外国语言等权利，不得向第三方提供原始国家基础地理信息数据。不得以商业目的使用国家基础地理信息数据或者开发和生产产品。国家基础地理信息数据的任何格式或者任何复制品视同原始数据。使用方可根据需要对数据内容进行必要的修改和对数据格式进行转换，但未经许可，不得将修改、转换后的数据对外发布和提供，并应将修改、转换的情况及修改、转换的内容向提供单位备案。使用方不得将原始国家基础地理信息数据或者其衍生成果在计算机互联网上登载。
基础地理信息数据入库流程 1、基础地理信息数据包括的内容 基础地理信息主要是指通用性最强，共享需求最大，几乎为所有与地理信息有关的行业采用作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元，主要由自 然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成，另外，还有用于地理信息定位的地理坐标系格网，并且其具体内容也同所采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信 息的覆盖面应更加广泛。基础地理信息的承载形式也是多样化的，可以是各种类型的数据、卫星像片、航空像片、各种比例尺地图，甚至声像资料等等。 2、基础地理信息数据入库的意义 通过制定统一的分类代码标准，将多格式基础地理信息数据统一整理转换进行入库形成统一的数据库，为基础地理信息数据共建共享与交换及数字化城市建设奠定良好的准备，同时通过建立统一的基础地理信息系统可以避免各部门间的重复劳动，提高工作效率节约社会资源。 3、基础地理信息数据入库的基本流程 1）、规范及标准的制定 基础地理信息数据种类齐全，内容丰富，涉及领域广泛，为了能将它们有机地进行组织，有效地进行存储、管理和检索应用，只有将所有的地理信息按一定的规律进行分类和编码，使其有序地存入计算机才能对它们进行按类别存储，按类别和代码进行检索，以满足各种应用分析需求。因此首先必须对基础地理信息数据进行分类和编码，编写相应的元数据标准。根据绍兴项目的实施其相应的规范和标准主要有以下内容： （1 ）、《4d产品数据成果入库提交技术规定》 （2）、《基础地理信息分类与代码》 （3）、《基础地理信息数据建库技术规定》 （4）、《基础地理信息数据库成果质量检查与验收技术规定》 （5）、《基础地理信息要素属性》 （6）、《基础地理信息要素字典》 (7) 、《基础地理信息元数据标准》
浅议地理信息系统与空间数据库建设 发表时间：2019-05-06T16:38:47.200Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：蔡云霞 [导读] 对于城市范畴中的所有空间数据，赶着全方位的管理作用，通过对地图的数据化处理，进而实现对各种信息的系统化储存。 内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院内蒙古呼和浩特 010020 摘要：该文阐述了在地理信息系统建设过程中,地图数据库、空间数据库的作用与差别。针对我国现阶段地理信息系统建设的现状,分析了现阶段同时建立与维护空间数据库与地图数据库的必要性。指出了随着空间数据库技术的发展,空间数据库最终将取代地图数据库,同时提供多比例尺地图服务及各种时空尺度的地理信息服务。 一、地理信息系统与空间数据库的相关简介 地理信息系统又称“地学信息系统”，是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行加工处理的技术系统。而所谓的空间数据库，正是以空间数据为基础，力辅这以计算机硬件力量的支撑和扶持，实现对相关数据的处理活动，以实现提供空间动态层面的多元化，从根本上提升城市服务的质量的一种技术操作手段。空间数据库是地理信息系统中的基础与核心元素，对于城市范畴中的所有空间数据，赶着全方位的管理作用，通过对地图的数据化处理，进而实现对各种信息的系统化储存。 二、空间数据库的特点 GIS空间数据库与普通的数据库在模型及功能上有很大的差别,总的来说,空间数据有以下特征。空间特征:每一个空间对象具有空间坐标。除了通用数据库管理系统或文件系统关键字索引和辅关键字索引以外,一般都需要建立空间索引。非结构化特征:空间数据不满足结构化的要求。将一条记录表达一个空间对象时,它的数据项有可能是变长的。例如,一条弧段的坐标,其长度将是不可预料的;此外,一个对象也可能包含另外的一个或多个对象。空间关系的特征:空间数据中记录的拓扑信息表达了多种的空间关系。该种拓扑数据结构一方面既方便了空间数据的查询和空间分析,另一方面也给空间数据的一致性和完整性维护增加了复杂性。海量数据特征:空间数据库是海量数据。由于空间数据量大,需要在二维空间上划分出块或者图幅,垂直方向上分层来组织。由于空间数据的如上几个特征,当前通用的关系数据库系统难以满足要求。而大部分GIS软件将采用混合管理的模式――即用文件系统来管理几何图形数据,用商用的关系数据库管理属性数据。但是存在的问题是,文件管理系统的功能较弱,特别在数据的安全性、以及一致性、完整性、并发控制、数据损坏后的恢复方面都缺乏基本的功能。所以GIS 开发商一直在寻找商用数据库管理系统来同时管理图形和属性数据。 三、空间数据库构建中的数据分析 空间数据库在实际构建前需对设计的用途以及应用对象进行确认，确保空间数据分析能够为数据库的构建奠定良好的基础。具体数据分析过程中主要体现在三方面，即：首先，做好数据库应用对象的调查工作。通过对应用对象的调查了解信息的需求以及信息处理内容，以此为依据确定空间数据库的构建目标。其次，对数据研究范围进行确定，主要包括区域边界与地理控制点两方面。最后，保证源数据的准确性。为使空间数据库中的数据具有参考价值，需注意综合考虑调查资料与其数学精度，如地物间是否在逻辑上保持一致或图面的相关表示是否准确等。尤其要求在构建前应使各坐标系统进行统一，避免出现数据不统一的情况。 四、空间数据库分类 空间数据可分为矢量数据和栅格数据两大类。矢量数据用点、线、面等来描述现实世界,表达地表信息,通过坐标值来定义,是数学的表达方式。栅格数据用一定的空间分解力来解析地表的信息,通过灰度、色调来定义。以前矢量数据以其数据结构严密,拓扑关系完善、数学分析方便、图形输出精美、数据记录量小等诸多的优点而为广大GIS用户青睐,但随着计算机硬件的发展,制约栅格数据的硬件问题得到解决。国民经济的快速发展,对制图周期和更新周期提出了更高的要求,矢量数据复杂的内容、漫长的采集期,不便快速更新的缺点反而越来越突出。现在栅格数据和矢量数据相互相成,互相转化,使矢量图的内容相对数字地形而言,内容大为减少,缩短了矢量数据生产和更新的周期。 五、我国的空间数据库建设问题与改进策略 5.1我国现行基础空间数据库的建设过程 我国在建设地理信息系统的初期，很多人由于对数据库这一概念理解不透彻，导致把地理数据库和空间数据库弄混淆，所以在两个数据库中分别含义对方的数据信息。还有一些空间数据库在设计初期不合理，无法满足地图数据库的要求。为此，在以后的建设过程中采用直接对已有地形图进行数字化，或者在进行地形图生产的同时，利用同一数据源，采用与地形图相同的地理要素建立空间数据库。 5.2现有空间数据库建设存在的问题 由于人们对两个数据库理解的不够透彻，所以在空间数据库后期制作方面也出现了诸多问题。常常出现在同一个区域利用逻辑关系把相关的地理信息分隔开来；在数据库中记录信息不全面，设计结构不合理；在数据库中存在大量人工处理过的地理信息。这样不仅给数据空间带来很大的负担，而且还降低了提供地理信息系统的应用能力。 5.3未来空间数据库建设思路 在充分了解地图数据库和空间数据库之后，知道它们是两种完全不同的数据库。为此，在以后的建设中要集中到这两个方面：其一，对空间数据库的更新和改造。从不同角度出发，提高提取地理信息的速度，数据的精度和准确度；加强管理，对每一条信息进行有效操作；加强对信息的安全把控，防止数据泄露，并进行有效分类，统一标准。其二，对地图数据库的建立和更新。明确地图的符号化，统一标准，提高对数据的挖掘能力，加强地图制图综合能力。当这些问题都得到解决时，就证明了地理信息系统在技术方面有了很大的提高，在信息储存方面也可以及时的更新，不用在大量积攒无用的信息。 六、我国发展地理信息系统与空间数据库建设的基本途径 虽然我国在地理信息系统与空间数据库建设的发展历程中，已经存在了20多年的研究历程，但如令人欲改变停滞不前的初级阶段，仍然需要基本途径的转换和更新。第一，要在新兴的空间数据库的工作上，夯实其更新创造的基础。更新空间数据库，主要包括实现对地理信息速度和精确度的增长，自动化程度的增强，同时也要促进数据系统的人为管理。第二，对于传统通用的地图数据库，也要进行适度的改造，对于地图数据库中的系统功能的优化，主要包括三个方面：图形的符号化动作，以便解决地理信息的合理表示问题；地图制图综
城市基础地理信息管理平台 设计方案 小组成员：高芳菲：2012764125 宋俊汶：2012764113 陈泽斌：2012764119 杨鹏：2012764117 章宣：2012764127 伍麒燊：2012764105 2015年11月22日
一、项目概述 随着社会经济的快速发展，对于地理空间信息的需求也越来越大，地理信息系统目前在城市规划、建设与管理方面的应用已经十分广泛，因此，整合城市的各类基础地理信息数据，构建基础地理信息管理平台，保障城市各方面对城市基础空间地理数据的需要，已经成为城市信息化建设的一项重要任务。 1.1项目背景 目前，人们已经普遍认识到空间数据在城市建设与发展中的核心地位和重要性。现势性的数字化大比例尺地形数据、地下管线现状数据和城市影像数据是城市空间数据管理的重要基础资料，也是构建城市空间信息平台的核心内容，可以为城市社会经济发展规划、设计与科学决策提供科学的依据。 合肥市测绘设计研究院持有国家甲级测绘资质证书与ISO国际质量体系认证证书，多年来一直为合肥市国民经济与社会发展提供基础测绘保障与地理信息服务，建立了信息化的测绘保障体系，积累了丰富的数据资源与技术优势，为建设“城市基础地理信息管理平台”提供了有利的条件。 1.2项目建设目标 ①建立以基本地形图、影像为主体的基础地理信息数据库，并开发具有数据检查、入库、查询、检索、输出、管理、更新、维护、发布和丰富的数据转换、数据叠加等功能于一体的地理信息管理平台。 ②实现城市地理信息数据的无缝管理、更新维护、查询分析、制图输出等基本功能，提供地理空间数据的高效、有机、安全管理和应用，为城市的建设提供更多、更好的数据支持与应用支撑。 ③从数据“测绘生产—录入—检查—编辑—转换—入库—修补测—更新—维护—对外提供—发布”的整个数据链条实现城市数据生产流程和伴随数据生产过程的业务流程的信息化。 ④建立有效的数据更新机制与系统应用保障机制，保持地理信息的现势性，保障地理信息管理平台的稳定、高效运行，为政府决策提供空间信息支持。 1.3项目建设任务 ①空间数据标准化是决定空间数据可持续更新、应用以及实现数据共享的关键与必要的条件。项目应按照国家、部、省、市信息化测绘标准规范和相关技术规程，制定“城市基础地理信息数据库及管理平台”的标准体系，包括数据采集、建库、更新、管理、共享以及质量控制、数字化产品验收等方面的标准； ②利用航空摄影测量的成果资源，建立以基本地形图、影像为主体的基础地理信息数据库；并在此基础上，有效的整合地下管网、规划、土地、市政交通、人口分布等各种类型的数据资源，建立专题信息数据库。 ③在空间数据库建立的基础上，整合相关的空间信息资源，开发与建立设“城市基础地理信息管理平台”，实现对城市空间数据的科学管理与有高效应用，为城市建设与发展提供更多、更好的地理信息服务； ④建立一套完整的数据采集、管理、发布及动态更新机制，确保地理信息数据库及管理平台的动态更新与稳定运行。 二、需求分析 2.1数据需求 “城市基础地理信息管理平台”项目的数据需求包括：多比例尺的基础地形数据，地下管线数据，高分辨率影像数据等。 2.2规范与标准需求 根据国家现有地形图标准补充、完善城市基础地理信息数据库建库相关标准。
文章编号：1672-1586（2012）05-0033-05中国分类号：P208文献标识码：B 贵阳市基础地理信息公共服务平台的建设与应用 靖剑波1，辛亚芳2 （1.贵阳市信息中心，贵州贵阳550081；2.北京超图软件股份有限公司西安分公司，陕西西安710065） 摘要：地理信息是城市信息资源共享的基础，以地理空间框架为基础，建设城市地理信息 公共服务平台，对于整合城市信息资源、促进部门间数据共享、交换与业务协同，推动城市信 息化发展及数字城市、智慧城市建设具有重要的意义。本文以贵阳市基础地理信息公共服务 平台建设为例，详细介绍公共服务平台建设模式、内容，并对预期效益进行了分析，为其他公 共服务平台的建设提供参考。 关键词：地理信息；公共服务平台；数字城市 Construction and Application of Guiyang Fundamental Geoinformation Public ServicesPlatform JING Jian-bo1，XIN Ya-fang2 （1.Guiyang Information Center，Guiyang550081，China；2.Beijing SuperMap Software Co.，Ltd.， Xi'an710065，China） Abstr act：Geoinformation is the basic for urban information resources sharing.Constructing the urban fundamental geoinformation public services platform based on geospatial framework is enormously significant for integrating urban information resources，facilitating the data sharing and exchanging，and business cooperating between departments，and promoting the urban information developing and the construction of digital and intelligent city.Taking Guiyang Fundamental Geoinformation Public Services Platform as an example，this paper detailedly introduced the construction mode and contents of public services platform，and analyzed the expected benefits which provided reference for the construction of other public services platform. K ey wor ds：geoinformation；public services platform；digital city 靖剑波（1980-），男，贵州 贵阳人，工程师，硕士，主要从 事政务信息化工程建设，信息 系统项目管理及应用工作。 E-mail：jjb513@https://www.doczj.com/doc/dd12928709.html, 收稿日期：2012-07-30 0引言 城市是区域政治、经济和文化 中心，在国民经济和社会发展进程 中发挥着重要作用。随着信息技术 与信息社会的发展，以“数字城市” 为主导的城市信息化，已成为推动 城市发展、提高政府效能、改善居 民生活水平的重要手段。信息资源 作为信息化建设的基础，权威部门 才具有权威数据，相互之间数据共 享困难，很大程度上制约了信息化 发展，难以充分发挥信息化建设优 势。随着政府管理决策科学化及城 市信息化进程的不断推进，如何实 现“资源整合，信息共享”已成为当 前城市信息化建设的重要课题。 地理信息是与空间位置数据 相关联的信息，据统计，人类社会 80%的信息都与地理信息相关，与 其他信息相比，地理信息是唯一具 有整合其他信息能力的基础性信 息。因此，以地理信息为基础，整合 区域信息资源，是实现区域“资源 整合，信息共享”的重要手段。近年 来，国家测绘局大力推广数字城市 地理空间框架建设，依托城市基础 地理信息及相关信息数据库，建立 统一、权威的地理信息公共服务平 台，促进信息资源整合、共享和充 分利用，“到2015年基本完成全国 地级以上城市地理空间框架建设， 使城市建设与管理的信息水平得 到明显提升，为城市政府科学决策 提供可靠的信息保障”。 为进一步整合贵阳市资源和 深化成果应用，加强跨部门业务协 同，贵阳市积极探索集约化、低成 本的城市综合应急管理新模式，提 出构建贵阳市基础地理信息公共 服务平台的思路，即在原有信息化 建设的基础上，以地理信息为基 础，整合各类信息资源及应用成 果，形成贵阳市信息共享服务体 系，实现城市信息价值链的整合和
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案（初 稿） 1. 主题内容与适用范围 本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。 2. 参考标准 ISO 15046-15地理信息--元数据（CD 2.0） FGDC 地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0 3. 术语 3.1 元数据 是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。也可译为描述数据或诠释数据。 3.2 元数据元素（元数据Element）元数据最基本的信息单元。 3.3 元数据实体（元数据Entity）同类元数据元素的集合。 3.4 元数据子集（元数据Section）相互关联的元数据实体和元素的集合。 3.5 信息交换网络（Clearinghouse）数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。 3.6 数据志（Lineage）数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。 3.7 引用文献（Citation）数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。 4. NFGIS 元数据层次结构和性质 4.1 元数据层次结构 本标准规定NFGIS元数据分为三层：元数据子集、元数据实体和元数据元素。 元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子集是相互关联的元数据实体和元素的集合。在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。 4.2 元数据性质 本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素：
地理信息数据库建设及应用 发表时间：2018-11-16T20:38:16.250Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：崔雪妍[导读] 摘要：随着信息产业的迅猛发展，建立地理信息数据库已成为衡量一个城市信息化程度的重要指标之一。 河北大地数字信息技术有限公司河北保定市 071000摘要：随着信息产业的迅猛发展，建立地理信息数据库已成为衡量一个城市信息化程度的重要指标之一。本文阐述了地理信息数据库的建设及应用。 关键词：地理信息系统；应用；发展趋势地理信息数据库作为地理信息系统的重要组成部分，它在满足城市信息化工程建设和社会经济持续发展中发挥着越来越重要的作用。另外，地理信息数据库建设是一项复杂的系统工程，要建设和管理好地理信息数据库，就应根据该地区的实际情况，做好数据库的建库方案，这样才能在较短时间内完成地理信息数据库的建设。 1地理信息系统建设的目标 随着社会的发展进步，“数字城市”的发展越来越重要，“数字城市”建设是指将有关城市的信息，包括城市的自然资源、社会资源、基础设施、人文、经济等各个方面，以数字的形式进行获取、存储、管理和再现，通过对城市信息系统的综合分析和有效利用，为提高城市管理效率、节约资源、保护环境和城市可持续发展提供决策支持。数字城市系统的开发、应用和服务是以数据的采集与更新、数据的共享与交流、数据的分发与挖掘、数据的商业化和社会化为基础。 地理信息系统的建设要达到一定的要求目标，如：系统需要易于使用、管理及维护，能满足用户的应用需求，成为可依托的有力工具；系统建设的结构、功能和界面需操作方便、灵活，适合各层次用户使用且易于更新和管理；系统采用基于COM组件机制和AreGIS En-gine组件包的开发方式，进而使代码实现很大程度地重复应用、保证系统广泛的自适应性和良好的可扩展性；系统的内容、数据分类与编码、数据精度等应采用有关国家标准；系统在设计时以系统功能方便扩充、组可重复应用为指导思想；系统应采用先进的方法、设备、技术等，提高系统的技术水平及质量，目标是围绕省级基础地理数据建库、测绘资料档案管理、数据增值服务、数据分发、地理信息应用服务等核心业务和工作，建立满足内部和外部地理信息分发服务需要的业务系统，提高基础地理信息管理水平，规范工作流程，提高办公效率和应急响应速度，形成信息化的地理信息服务体系；系统应成为综合性地理信息资源的基础和保证。 2数据库建库 2.1库体创建。根据数据库的逻辑设计和物理设计，按照选择的数据库管理系统进行物理空间的分配、参数的设置、数据表的创建等。 2.2入库检查。数据入库前依据数据生产中使用的技术设计书和有关技术规定、数据生产技术总结、数据生产中的数据检查报告和验收报告等，采用程序进行批量检查和人工交互检查两种方式进行质量检查。 2.3数据处理。为保证各种数据库逻辑无缝、关系正确和要素属性一致，要进行矢量数据属性及图形接边、影像色调调整、数字高程模型、高程接边处理及代码转换、数据格式转换、坐标转换和投影转换等入库数据转换处理。 2.4数据入库。数据入库分为分区入库和分要素两种模式。分区入库是以区域或图幅为单位组织数据，并进行数据的存储与管理；分要素入库是以要素层为单位组织数据，并进行数据的存储与管理。对影像数据和DEM数据采用分区入库的模式，对矢量数据采用分要素入库的模式。所有入库都采用程序批量入库的方式进行。 3数据库功能与应用 3.1功能。1）数据库的基本功能。用户管理、日志管理、数据库管理、视图管理、数据导入、信息查询、数据导出、数据转换和输出打印等，实现对多种空间数据的集成和管理、海量数据的查询和提取及投影、格式转换。2）数据库的更新。提供两种更新方案，一是对数据存储单元内的数据进行整体替换的方法，来实现对数据或数据库的更新，即用新的数据来替换旧的数据。二是在数据库系统中直接对某一数据单元内的局部数据进行增、删、改操作。无论哪种更新手段，替换下来的数据都存储在历史库中，以便对现实数据和历史数据进行对比分析。 3.2应用。在应用方面，地理信息系统已从最初的学领域扩展到测绘、国土、环境、水利、农业、林业和矿产等传统资源管理和城市规划、应急、公安、交通，旅游、工商、卫生和统计等国民经济的重要领域，并逐步在通信，电力、石油石化、银行、保险、煤矿、物流、烟草、广告、大型制造业、大型零售企业等工商领域和个人位置服务领域发挥着日益重要的作用。 4发展趋势 4.1GIS数据的共享和开放 目前，我国GIS的应用范围主要集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中，社会普及率低，对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。造成这种现象的原因主要是GIS数据的保密性不够，数据获取困难是GIS技术发展的严重障碍。随着各种测绘技术的不断发展，数据获取成本已极大地降低，提升数据共享和开放，可让GIS更广泛应用于国民经济各领域，提高经济活动效率，减少GIS数据重复建设的成本。 4.2GIS产业化及市场化 当前，我国GIS技术得到了长足发展。现阶段，我国已形成一批具有自主知识产权的GIS软件品牌，这些软件品牌已在较多领域中得到了应用。在今后，我国地理信息产业的信息市场、产品市场、技术市场和劳务市场等将初步形成，产业结构会比较合理，地理空间数据将更加丰富，自主产权软件市场占有率将大幅提高，将涌现出一批大型骨干企业，并形成合理的地理信息产业链。 4.3网络GIS的发展 网络GIS是将Intemet与GIS相结合，使地理信息能在高速的网络环境中实现漫游和共享，这极大地开拓了GIS的应用领域。利用网络发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析等功能，形成一个网络化的地理空间平台，将是GIS系统发展的必然趋势。 4.4三维GIS与虚拟现实技术的结合 三维GIS和二维GIS相比，能帮助人们更加准确真实地认识我们的客观世界。三维GIS能支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决三维空间操作和分析问题，可以预见，三维GIS的发展将具有非常广阔的前景。 4.5高分辨率遥感影像与GIS结合