!空间数据建库的大致过程!
2007年11月10日星期六 00:26
在地理信息系统的建设中，基础地形库的建设大概要占到整个系统的70%左右。由此可以看到数据库的建设在GIS 系统的建设过程中占有极其重要的地位。
但是，在建库的过程中总会碰到各种各样的问题，从而导致建库的困难,甚至无法完成建库的工作。
要解决建库遇到的各种问题，顺利的完成建库，就要对建库的整个过程进行分析，从中找出影响建库的最主要的因素，并认真的分析这些因素产生的根本原因，制定出解决这些问题的解决方案，从而才能有意识的，有计划的消除在工程实践中各种不确定和确定因素对建库的影响，从而顺利的建库。
从整个的建库过程来看，建库主要由以下3个过程组成：
1、数据库建模过程。这一过程主要是根据行业应用特点及对其的理解，制定出比较规范的数据规范，在逻辑上建设数据库。
2、数据监理过程。这一过程主要是检测数据的正确性，从而保证建库的准确性。
3、利用各种工具将各种数据入库的过程。此过程主要是将可以得到的各种数据纸制数据，矢量数据，栅格数据，遥感数据等快速、准确的入到库中。
下面对以上三个过程在建库中的作用进行详细分析：
一数据建模过程
在数据建模过程中，所作的工作主要是根据对行业的理解，在逻辑和概念上对数据库进行设计，其影响的是数据库建设完毕后的通用性和可扩展性，和建库遇到的各种问题（主要为数据问题）没有十分必然的联系，故它不是影响建库的最主要的矛盾。
二数据入库过程
在数据入库过程中，其核心内容是如何依据所制定的数据规范将各种格式的数据，准确的、快速导入数据库中。这个过程和数据有直接的接触，因此值得分析。这一环节遇到的问题，归根结底来说，就是如何解决不同开发平台之间数据交流的问题，即多格式数据源集成的问题。
目前，实现多源数据集成的方式大致有三种：即：数据格式转换模式，数据互操作模式，直接数据访问模式。
1．数据互操作模式数据互操作模式是OpenGIS consortium（OGC）制定的规范。这种模式和数据入库的思路不同，故不作深入讨论。
2．直接数据访问模式直接数据访问模式是指在一个GIS软件中，实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS 软件存取多种数据格式。以ArcGis 为例，其可以打开多种GIS 平台的数据，如常见的dwg 格式，Dxf格式，dgn格式等等。
3．数据格式转换模式格式转换模式是传统的GIS数据集成方法，也是入库的基本思想。在这种模式下，其他数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，就可以进行入库了。这是目前GIS系统集成的主要办法。基本上每个GIS平台都提供了一些数据转换工具，以ESRI公司的GIS 平台为例子，其提供了ArcToolBox 工具箱，功能比较完善和强大，基本上支持所有市面上主流的各种GIS数据，譬如Autodesk公司的DWG格式文件，DXF格式文件，mapInfo 公司的MIF 格式，
Intergraph的dgn格式，以及各种栅格图形数据等等，基本上满足了一般数据入库的要求。此外，市面上还有很多专门用于转换数据格式的专门工具，例如FME系列工具等，功能十分强大和十分方便灵活。由上可以看出，只要提供的源数据是正确的，符合规范的，那么利用以上工具再加上自想开发相关工具就可以十分方便的将数据导入到数据库中，从而顺利的完成建库的工作。因此，源数据的准确性和规范性就成为建库成功的十分关键的因素。可以这么说，只要数据是准确的，符合规范的，那么建库就会比较顺利的完成。由此看来，数据监理过程就显得十分重要，它是建库能否顺利进行的关键所在。
那么，数据监理到底要做什么工作，为什么要那么做，需要经过什么样的过程，什么样的准备，才能在建库的初期阶段就能有预见性的预测出可能遇到的问题，并有条不紊的解决这些问题呢，那就要仔细的分析是什么导致了数据的不准确，数据的不规范。要找到导致数据不准确，从而影响建库的顺利进行的原因，我认为主要应该从两个方面去分析，即数据的生产过程，以及我们需要什么样的数据，即什么样的数据是规范的。
三数据的生产过程
数据生产过程主要包括2个比较大的部分，各种模板的准备阶段，以及数据输入阶段。以下为AutoCAD平台下数据的生产过程为例。
【准备阶段】
在AutoCad 上按照设计的要求，配置好工程图纸模板，即准备工作。此过程包括定义图层名称，配置图层的各种属性（颜色，线性，线宽，图形符号等等）。这一过程是数据生产的准备阶段。一般来说，这一过程可以通过配置文件由程序自动完成，人在其中参与的情况不是很多，而且逻辑上非常简单，因此这一过程产生错误的可能性很小。
【数据生产阶段】
这一过程又分为栅格数据矢量化输入和人工输入两个比较大的方面。
栅格数据矢量化输入是通过扫描仪器输入栅格数据，然后通过图像识别算法，进行矢量跟踪，从而确定实体的空间位置。在这一过程中，由于图像的不清楚，以及程序算法的问题，会产成各种各样的问题。经常见的错误大概有以下几种：房屋等面状闭合物体留有缺口，即不封闭(A)。扫描后的线段存在很多重复点的现象(B)。扫描后的线段存在自相交的情况(C)。在图像的边缘，扫描后的线段出现畸变现象(D)。在图像的边缘，存在数据丢失的现象(E)。由于图像定位不准，导致扫描后的实体，整体基准点偏移，从而导致相邻的地区存在图形重叠，交*的现象(F)。这些现象，对数据建库有很大的影响，其中基准点偏差的影响尤为显著。这些错误分别要通过封闭检查，重复点检查，自相交检查，基准点检查和校正等检查工具去发现和排除这些错误。在这些错误中，由于错误A、B、C、F 在逻辑上比较简单，因此比较好解决。错误D,E 则比较难于检查和解决。
人工输入是指数据录入人员按照要求手工在图纸上进行绘图，和给图形设置、添加各种属性的过程。这一过程是十分繁重的，重复的，枯燥的重复性劳动，因此就会产成各种各样的错误，从而影响产生数据的质量。从产成的错误的原因来看，可以分为两个大的方面。
精度问题造成的错误，这种原因往往造成图形拓扑关系错误。譬如：
应该闭合的面状物体没有闭合。应该端点相连的直线没有连接。不应该重叠的线段存在重叠的部分。不应该交*的图形存在交*。面与面之间存在缝隙。面与面之间发生重叠。基准点和控制点定位不准确。以上错误也会对建库产生不良的影响，也需要响应的的检测和校正工具去发现和纠正这些错误。
人为疏忽造成的原因。譬如：图纸名称（图幅编号）和图形实际所在的坐标不匹配。（此错误导致计算基准点是发生严重偏差。）重复copy多个相同的图形的错误。（导致存在多个完全相同的图形物体。）
有属性的图形物体忘记赋值。（导致属性丢失。）有属性的图形物体错误赋值。（导致属性错误。）图幅边框被删除或者移动位置。（导致无法找到基准点或者基准点定位错误）图幅边界上的图形没有很好的完成接边处理。（造成相邻图形不匹配）。这些错误都不可避免的会在数据生产的过程中发生，如果不加以检测和进行修正的话，也会十分影响建库的准确性和使用性，因此应予以解决。
四建库需要什么样的数据
我们需要什么样的数据，即什么样的数据是规范的，是可以被系统所识别的，这又返回到入库的第一个过程中，即数据库标准的制定和数据规范上去了。在这一步骤中，我认为最主要的矛盾在于，由于GIS 平台的不一致，各个平台对空间数据描述的模型不同，侧重点不同，导致了一个平台存在的图形模型在另一个平台不能找到相对应的图形，从而导致转换前后图形丢失甚至无法转换的结果。其中常见的问题如下（以AutoCAD为例）
AutoCAD存在拟合曲线Spline对象，图形块Block对象，区域Region 对象，代理对象等许多特殊的图形对象，在GIS系统平台中没有响应的图形对象和它相对应。因此要想将这些数据入库，必须首先将以上对象进行转化，使之变成GIS
可以识别的图形对象。
AutoCAD 的扩展数据由于为AutoCAD 所特有，因此也必须寻找解决办法，使之能被GIS所正确读取。
此外还包括数据规范中规定的各个图层之间的相互的空间拓扑关系，这些都要求有相应的检测和修正工具予以保证。
五结论
由以上的分析可以看出，数据生产过程是数据的起点，建库的各种规范，即我们最终需要的数据是数据的终点，从数据生产中找原因是正向思维，从建库的规范找原因是逆向思维，它们包含了整个的建库过程，因此解决了这一过程遇到的问题，可以说就基本上为建库扫除了障碍，建库就能比较顺利的进行。有了解决以上各种问题的工具，我们就可以高枕无忧了吗，我觉得还为时过早。根据我个人的经验以及上面的分析，可以看出，数据监理是一个工程性质很鲜明的过程。它和建库的要求以及所提供的源数据有很大的关联关系，这就要求我们要按照典型的工程过程去对待。由于我在系统工程方面的理论知识有限，故只能简单的，感性的作出如下的描述，我认为，数据监理大概要经过如下几个过程：
1. 准备阶段：此阶段主要工作是拿到准备入库的各种源数据，对这些数据进行
研究和分析，从中发现数据中存在的明显的和潜在的错误。
2. 根据数据建库标准以及发现的各种错误，分析这些错误可能对建库造成的影响，按照严重程度、优先级别、逻辑关系等将错误分类，并制定处解决问题的方案。
3. 按照制定的解决方案有计划、有步骤的纠正这些错误，使之符合建库的规范。
4. 这样循环往复，直到消除所有的错误（理想情况，工程实际中不存在）。
5. 在真正入库前，首先进行抽样检测，并小规模进行试验性入库。
6. 在试验性入库成功后，进行大批量的实际入库。
7. 入库完毕，对入库成果进行抽样检查，查找不正确的地方，进行修正。
8. 入库正式完毕，交付使用。
第一章 1.GIS的名词分析与推论 GIS概念：具有地理数据的采集、管理、分析、表达能力，能为决策者提供有用地理信息的系统。 推论1：地理信息系统采集的数据为空间数据，即具有空间位置，又具有属性特征。地理信息系统的数据库因此又称为空间数据库。 推论二：地理信息系统具有采集、管理、分析地理数据和表达地理信息的能力。包括空间数据库建设和空间数据库的应用两个层次。 推论三：地理信息系统包括计算机硬件、软件、数据、系统开发人员和用户，但由于处理和分析的是地理数据，因此，在通用的硬件、软件基础上，还有体现专业特点的硬、软件。 2.GIS空间数据体系 空间数据库：空间数据和属性数据的组织 矢量有混合式、扩展式和开放式
矢量数据的空间数据组织：空间坐标数据的非结构化和属性数据的结构化 栅格数据：像元阵列 3.GIS数据模型 矢量数据模型：简单数据结构（面条结构）：如Shapefile、拓扑数据结构：如Coverge、面向对象的数据模型：如Geodatabase 栅格数据模型：栅格文件常用格式：*.tif,*.jpg,*.bmp等。GIS中的栅格格式：ESRI的Grid、Geodatabase的栅格数据集等。遥感图像的格式：PCI的* .pix，Erdas的*.img等。 4.空间数据库设计核心 将现实世界抽象为GIS数据模型，这是数据库设计的核心。 5.名词解释： 面条结构：数据按点、线、面为单元进行组织，点、线、面都有自己的坐标数据。最典型的是面条结构。 拓扑数据结构：不仅存储空间位置，同时存储空间关系。 拓扑关联：指存在于空间图形的不同类型元素之间的拓扑关系。如结点与弧段、弧段与多边形。 第二章 1.名词解释： 数据词典：以词典的方式描述和定义E-R模型设计中出现和形成的实体、关系。 数据模型匹配：实现将实体类型和特征类型（Coverage、Shapefile、Grid等）的匹配。
1∶25万区域地质图空间数据库建设技术流程及实施细则 （2007） 中国地质调查局发展研究中心 2007年12月
1∶25万区域地质图空间数据库建设技术流程及实施细则 中国地质调查局发展研究中心 2007年12月
目录 1．前言 (1) 2．引言 (1) 3．主题内容与适用范围 (1) 4．引用文件 (2) 5．工作流程 (2) 6．质量监控体系 (3) 7．统一的系统库和代码库 (4) 8．生产技术流程与质量控制 (4) 8.1数字化地质图空间数据库建库技术流程与质量控制 (4) 8.1.1 无属性数字化地质图空间数据库建库流程与质量控制 (5) 8.1.1 无属性数字化地质图空间数据库建库流程与质量控制 (6) 8.1.2 有属性数字化地质图空间数据库建库流程及技术要求 (17) 8.2数字地质图空间数据库建库流程及技术要求 (19) 9．元数据文件格式 (19) 10．成果报告 (20) 10.1成果报告的格式与内容 (20) 10.2成果报告质量要求 (20) 11．成果汇交 (21) 11.1成果汇交的内容 (21) 11.1.1 成果数据 (21) 11.1.2 彩色喷墨图 (21) 11.1.3 其它资料 (21) 11.1.4 成果汇交注意事项 (22) 11.2汇交数据的文件格式 (22) 12．成果数据质量检查验收 (26) 12.1计算机数据检查及记分方法 (26) 12.1.1 计算机检查内容 (26) 12.1.2 计算机检查缺陷类型 (27) 12.1.3 计算机检查记分方法 (28) 12.2地质图图面检查及记分方法 (28) 12.2.1单幅地质图图面检查内容 (28) 12.2.2 单幅地质图图面错误类型 (28) 12.2.3 单幅地质图图面记分方法 (29) 12.3空间数据库文档资料检查及记分方法 (29) 12.3.1空间数据库文档资料检查内容 (29) 12.3.2 空间数据库文档资料评价及记分方法 (29) 附录A1∶25万数字地质图空间数据库建设项目质量检查表目录 (35) 附录B质量监控表实例（单独文件） (35) 附录C《数字地质图空间数据库标准》数据项说明（单独文件） (35) 附录D1∶25万数字地质图空间数据库建设项目属性卡片目录 (42)
实验报告 一、实验名称 二、实验目的 三、实验准备 四、实验内容及步骤 五、实验后思考题 班级：资工（基）10901 姓名：魏文风 序号：28 实验二、空间数据库管理及属性编辑 一、实验目的 1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse空间数据库模型的有关概念。 2.掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作。 3.掌握根据GPS数据文件生成矢量图层的方法和过程。 4.理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。 二、实验准备 预备知识： ArcCatalog 用于组织和管理所有GIS 数据。它包含一组工具用于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。 ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管理你所有的GIS 信息，比如地图，数据集，模型，元数据，服务等。它包括了下面的工具： ●浏览和查找地理信息。 ●记录、查看和管理元数据。 ●创建、编辑图层和数据库 ●导入和导出geodatabase 结构和设计。 ●在局域网和广域网上搜索和查找的GIS 数据。
管理ArcGIS Server。 ArcGIS 具有表达要素、栅格等空间信息的高级地理数据模型，ArcGIS支持基于文件和DBMS(数据库管理系统)的两种数据模型。基于文件的数据模型包括Coverage、Shape文件、Grids、影像、不规则三角网(TIN)等GIS数据集。 Geodatabase 数据模型实现矢量数据和栅格数据的一体化存储，有两种格式，一种是基于Access文件的格式－称为Personal Geodatabase，另一种是基于Oracle或SQL Server等RDBMS关系数据库管理系统的数据模型。 GeoDatabase是geographic database 的简写，Geodatabase 是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。Geodatabase是ArcGIS软件中最主要的数据库模型。 Geodatabase 支持在标准的数据库管理系统（DBMS）表中存储和管理地理信息。 在Geodatabase数据库模型中，可以将图形数据和属性数据同时存储在一个数据表中，每一个图层对应这样一个数据表。 Geodatabase可以表达复杂的地理要素（如，河流网络、电线杆等）。比如：水系可以同时表示线状和面状的水系。 基本概念：要素数据集、要素类 数据准备： 数据文件：National.mdb ，GPS.txt （GPS野外采集数据）。 软件准备： ArcGIS Desktop 9.x ---ArcCatalog 三、实验内容及步骤 第1步启动ArcCatalog打开一个地理数据库 当ArcCatalog打开后，点击, 按钮（连接到文件夹）. 建立到包含练习数据的连接（比如 “E:\ARCGIS\EXEC2”）, 在ArcCatalog窗口左边的目录树中, 点击上面创建的文件夹的连接图标旁的(+)号，双击个人空间数据库－National.mdb。打开它。. 在National.mdb中包含有2个要素数据集、1个关系类和1个属性表第2步预览地理数据库中的要素类 在ArcCatalog窗口右边的数据显示区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界面。在目录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。 在此窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。现在，你可以看到Countries94的属性表。查看它的属性字段信息。 花几分钟，以同样的方法查看一下National.mdb地理数据库中的其它数据。
地理数据普查及地理数据建库技术规范 1．技术标准依据 （1）CJJ8—99《城市测量规范》（简称《规范》） （2）CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》（简称《规程》） （3）GB/T 7929-1995《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》（简称《图式》）（4）GB/T 18316—2001《数字测绘产品检查验收规定和质量规定》 （5）GB/T2260—2002《中华人民共和国行政区划代码》 （6）CJ/T 214-2007《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类、编码及数据要求》 （7）CJ/T 215-2005《城市市政综合监管信息系统地理编码》 （8）CJ/T 213-2005《城市市政综合监管信息系统单元网格划分与编码规则》（9）CH/Z1002-2009《可量测实景影像》 2．地理数据普查建库与实景三维影像采集
3．坐标系统及测量基准 平面坐标系：采用1980西安坐标系，中央子午线为120°，高斯—克吕格投影，3度分带。 高程系统：采用1985国家高程基准。 4．万米单元网格及责任网格划分原则 单元网格是城市市政监管信息化所定义的基本管理单位.在基本地形图上,根据实际城市监管工作需要,划分的边界应清晰,并呈多边形的闭合图形.单元网格作用在于:作为城市监管的基本单位,将城管部件和事件划分在固定的区域内,便于管理; 责任网格的基本组成部分(责任网格是由一个或多个单元网格组成的)是对街道、社区及城市监督员的责任鉴定的最小单位.其划分原则是: (1) 法定基础原则：单元网格的划分应基于法定的地形测量数据进行。 (2)属地管理原则:单元网格的最大边界为社区的边界,不应跨越社区分割. (3)地理分布原则:按照城市中的街巷、院落、公共绿地、广场、桥梁、空地、河流、湖泊等地理自然布局进行划分. (4)现状管理原则:单位自主管理的独立院落超过10 km2,不应拆分,以单位独立院落为单位进行划分.
国家科学数据共享工程 中国地球系统科学数据共享试点 2004DKA20180 空间与属性数据库建库规范 （征求意见稿） 中国科学院地理科学与资源研究所 二○○五年三月，北京
中国地球系统科学数据共享试点 矢量数据库建库规范 （征求意见稿） （二○○五年三月） 前 言 资源环境领域的历史数据具有重要的研究价值，把历史数据及时数字化、建库管理，不仅能够使积累的历史数据更方便地为科技工作者使用，同时这也是科学数据共享工程中的重要一环。在长期矢量数据库建库（以下简称矢量库）的过程中，对其建设路线、操作规程和实际应用进行总结提炼、制定出本矢量数据库建设规范，以期为中国地球系统科学数据共享网中的矢量建库进行指导。 本规范包括五个部分和一个附录。 本规范起草单位：中科院地理科学与资源研究所 本规范由中国地球系统科学数据共享服务网组织起草并负责解释。 1 适应范围 本规范适用于地学领域的矢量数据建库建设以及相关的空间数据处理工作。 2 引用标准 GB/T 14512—93 1:1000000地形图编绘规范及图式 GB/T 16831--1997 地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法 GB/T 17278—1998 数字地形图产品模式 GB/T 17797—1999 地形数据库与地名数据库接口技术规程 GB/T 17798—1999 地球空间数据交换格式 GB/T 18315—2001 数字地形图系列和基本要求 GB/T 18316—2001 数字测绘产品检查验收和质量评定 GB/T 18317—2001 专题地图信息分类与代码 GB 14051—93 地形图用色 GB 12409—90 地理格网 GB/T 2260-2002 中华人民共和国行政区划代码 GB2808-81 全数字式日期表示法
空间数据库课程设计兼ARCSDE入门 手册 一．ArcSDE的配置 数据库的创建 数据库的配置 数据库的网络配置 数据库的控制和管理 ArcSDE的配置 二.数据库的设计 建立数据库连接 表的创建与设计 版本的注册与创建 成员角色与任务分配 三．问题与解决方案 软件本身的问题 多版本编辑的问题 四．总结 个人心得 各成员工作情况 一. ArcSDE的配置 1.数据库的创建：
打开Database Configuration Assistant工具 如图(1.1)所示 为初始界面 图(1.1) 按照向导对话框依次选择执行的操作创建数据库→选择一般用途的模→输入数据库名称和SID号(*注意SID号默认和数据库名相同)→管理选项(默认设置)→输入口令号(*可以根据不同的用户设置不同的口令)→存储选项(默认设置)→数据库文件所在位置(默认设置)→恢复配置(默认设置)→数据库内容(默认设置)→初始化参数(默认设置)→数据库存储(默认设置)→创建选项(如图1.2)→确定对话框→开始创建图1.2 2.数据库的配置 创建数据库成功之后需要进行数据库的配置，同上打开Database Configuration Assistant工具，点击下一步，选择配置数据库选项→选择需要配置的数据库→数据库内容(默认设置)→连接模式(*客户机较少时默认设置)，点击完成开始配置数据库(如上图) 3.数据库的网络配置 配置数据库之后，打开Oracle Net Configuration Assistant 工具，如图(1.4)为初始界面 图1.4
按下一步进入监听程序配置→监听程序(*若需要添加新的监听程序，选择添加，这里选择已有的监听程序，选择重新配置如右图)→选择监听程序→选择协议(默认有TCP)→选择端口(*端口号默认为1521，若配置了多个监听程序，不应重复使用1521端口，否则后期的本地NET服务名配置会出错,如右图)→完成配置好监听程序后配置本地NET服务名配置→重新配置→选择Net服务名(根据新创建的数据库选择服务名)→服务名配置(输入新创建的数据库名)→选择协议(默认配置)→输入主机号和选择端口(主机号为计算机名)→选择测试→测试登录方式用户名填system,口令重新输入，如右图（若测试失败，可以试着重新配置数据库，注意配置端口号） 4.数据库的控制和管理 工具: OEM和SQL*PLUS 登录OEM方式：网页登陆。（下图） 网址可在安装目录oracle\product\10.2.0\db_1\install\readme.txt中得到，输入网址，并用sys用户登录，使用SYSDBA身份。 登录SQL*PLUS方式:对话框登录。 输入用户名:System, 输入口令： 输入主机字符串：数据库名 （右图）
“数字城管”部件数据采集和建库方案1、概述 “数字城管”系统建设是当前一些大中城市正在推进的项目,它将计算机技术、通信技术、“3S”技术、数据库技术等引入到城市管理工作中,大大提高了城市管理的数字化、信息化和网络化水平。城市管理部件的普查和建库为“数字城管”系统建设提供基础数据,数据的质量及可靠性是系统建设成败的关键。 2、前期准备 2.1 已有资料收集 一般在城管部件数据普查与建库过程中需要用到以下资料: (1)大比例尺基础地形图数据:一般为1∶500比例尺,作为万米单元网格划分的基础数据,同时也是城管部件测绘定位的主要依据和普查的基础地形底图; (2)高分辨率遥感影像数据:可以满足街道、社区及万米单元网格概略划分及作业组测区划分的需要; (3)各类参考境界线数据:万米单元网格划分不可或缺的基础界线数据; (4)其他资料:如地下管线数据、居住小区、物业管理及权属单位信息等。 2.2 相关参考标准与定义 2.2.1 参考标准 城管数据普查过程中将参考以下标准作为建库标准： CJJ/T106 《城市市政综合监管信息系统技术规范》 CJ/T213《城市市政综合监管信息系统单元网格划分与编码规则》 CJ/T214《城市市政综合监管信息系统部件管理和事件分类、编码及数据要
求》 CJ/T215《城市市政综合监管信息系统地理编码》 2.2.2 定义 1.数字城管 数字化城市管理的简称，是基于计算机软硬件和网络环境，集成地理空间框架数据、单元网格数据、城市部件数据、地理编码数据等多种数据资源，通过多部门信息共享、协同工作，实现对城市市政工程设施、市政公用设施、市容环境与环境秩序监督管理的一种新型城市管理模式。 2.部件 城市市政管理公共区域内的各项设施，包括公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类的市政工程设施和市政公用设施等。 3.网格 按照一定规则划分的（一般以社区、道路交通线等划分）每一个信息采集员所负责巡查的区域。 2.3 普查软件建设 由于城市部件数据多而且分类复杂，权属单位比较多，因此有必要建立相关的普查登记系统，加快工作效率和准确度。 （1）部件登记录入系统 主要实现城管部件数据的录入、符号化、部件属性编辑输出等功能，为数据入库做准备。 （2）PDA城管部件采集系统 在PDA上开发“PDA城管部件采集系统”，可以实时外业普查城市部件数据，并进行属性录入等操作，并可将数据实时更新到部件登记录入系统中去，加快了部件采集的速度，避免了二次输入造成的人为错误。
实验一、空间数据库建立 一、实验目的 1. 利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准 2. 编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。 3 . 利用ArcCatalog建立个人数据库及数据集，导入SHP 格式数据， 4 . 利用ArcCatalog的Topoloy工具，进行悬挂点伪节点检查； 5 . 利用ArcMap高级编辑工具（Trim，Extend）对问题数据记性修改； 6 利用. ArcCatalog的Polygon Featue Class From L ines工具建立多边形数据层。 二、实验准备 数据：昆明市西山区普吉地形图1:10000地形图――70011-1.Tif ，昆明市旅游休闲图.jpg 软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap 三、实验内容及步骤 步骤1 ：地形图的配准－加载数据和影像配准工具 所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工 作顺利进行。 z 打开ArcMap，添加影像配准工具栏。“” z 把需要进行配准的影像—70011-1.TIF增加到ArcMap，会发现影像配准工具栏中“”的工具被激活。
步骤2 ：输入控制点 在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们可以得到一些控件点―― 公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。 z 在影像配准工具栏上，点击添加控制点按钮。””“” z 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的 坐标位置，如下图所示： 步骤3 ：矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 z 在影像配准菜单下，点击矫正，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，””“” 另存为一个新的影像文件。
空间数据库设计综合实习报告 班级：地理信息系统091、092班 实验人员名单及学号： 日期：2011/10/24 目录 空间数据库设计综合实习报告 (1) 一、设计题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、需求分析 (2) 四、功能分析和数据组织 (2) 五、数据库建设流程 (2) 5.1软硬件配置 (2) 5.2数据采集流程 (3) 六、数据库应用案例 (6) 6.1.查询 (6) 6.2 缓冲区分析 (9)
一、设计题目 成都市市区基础地理数据库的构建 二、实验目的 通过设计和建立空间数据库，掌握空间数据库设计和建设流程，学会利用所学GIS知识独立分析和解决问题的能力。 三、需求分析 1. 利用计算机进行显示城市信息； 2. 借助现有城市专题图能否自己构建一个简单的基础城市地理数据库； 3. 在基础数据基础上，完成自动制图。 四、功能分析和数据组织 1.功能分析：该数据库主要用于存储成都市的基本道路信息、居民点分布信息以 及学校医院等政设服务性机构信息。 2.数据组织：居民点分布数据、道路数据、河流数据、现有公园分布数据、 市内现有基础服务设施分布数据，几类数据应该平行组织，以便 建立他们之间拓扑关系。 五、数据库建设流程 5.1软硬件配置 1.软件：专业软件ArcGIS9.3 系统软件windows 7
2.硬件：酷睿系列微机 5.2 数据采集流程 按照功能设计、数据组织，因此数据采集的流程为： 1）收集进行数字化的基础数据：成都市地图；若干具有精确地理位置的特征点； 本实验数据来源于空间数据库DATA\栅格专题图: 成都.bmp，成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系).txt。 其中，成都.bmp作为数字化底图，从它上面提取所需数据；而成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系)这个文件则是作为地理参照，以此为依据对底图进行几何校正。 2）地理参考：对所得地图进行地理参考； 利用pci对底图进行校正，采用输入已知坐标的方法，为底图加上地理坐标WGS-84。 3）数字化：对地图信息进行分层数字化； 分工合作对底图进行数字化：用画多边形、线、点得方法，针对不同特征的图形，采用不同方法，比如，河流道路呈线状，则采取画线的方式，而学校医院已有标识，则采用画点的方式将其提取出来。 4）坐标统一：对所得图层统一进行投影，采用高斯投影； 所得的几个图层均以经纬度的方式即地理坐标表示，由于这对于常人认识地图的方式有所不变，故要统一为它们加上投影信息Gauss_Kruger。 5）构建Geodatabase,并对图层经销属性域的编辑； A.在ArcCatalog中相应文件夹下建立文件空间数据库CITY,如图5.1；
论文题目：基于ArcGIS的空间数据库设计与建库方法 专业：地理信息系统 本科生：刘杰（签名） 指导教师：张耀民（签名） 摘要 为了全面查清全国土地利用状况，掌握真实土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理需要，进行了第二次全国土地调查并建立数据库。 土地利用空间数据的存储和管理是建设空间数据库的基础，考虑到信息共享和数据传输效率的需要，本文主要采用基于对象-关系型数据库的地理数据模型一Geodatabase 数据模型来建立土地利用空间数据库。Geodatabase地理数据模型实现了空间数据和属性数据的无缝集成和一体化管理，代表着GIS的发展方向. 本文介绍了Geodatabase数据模型并把Geodatabase数据模型应用到景泰县农村土地利用空间数据库建库研究上。首先根据CASE工具设计Geodatabase空间数据库结构模型，然后导入到ArcGIS中，然后再将转换后的数据加入到数据库中，并对数据库进行测试、维护和更新。 关键词：土地利用，空间数据库，Geodatabase，CASE
Subject：Based on ArcGIS the Spatial database design and database method Specialty：Geographic Information System Name ：Liu Jie （Signature） Instructor：Zhang Yaomin （Signature） Abstract The construction of Informationization is a force to accelerate the information technology development, and a significant way to scientifically manage land resource too. According to eleventh five-year-plan of land resource Informationalization and outline of cadastre, we will complete a series of database construction in order to support the land resource management and serve for public and also intend to establish urban and rural united database, which cover four levels (nation, province, city, country) and can communicate with each other. The storage and management of spatial data are the foundation of the building of land use spatial database. For sharing and transmitting information efficiently, data model should be taken into account. Spatial data model experienced three generations: the CAD model, the Coverage model, as well as the third model of Geodatabase which was entirely based on object-Relational Database Management System. The Geodatabase model make the seamless integration of spatial data and attribute data come true and it represents the developing direction of Geography Information System. In this study, the Geodatabase data model was applied to the construction of Jing Tai land use spatial database. First of all, on the research and discussion of spatial database and the peculiar characteristic of Jing Tai land use management, the author has proposed to set up the thought of the land use spatial database with the Geodatabase model of object-oriented. CASE tools are used to create storage and management of land use model. In the thesis, using Geodatabase data model of ESRI and object-relation database management system integrates vector data、attribute data、raster data and original recording data together into the land use spatial database. The result of this thesis includes:(1) This study has designed and built Jing Tai Land Use spatial database based on Geodatabase with CASE tools.(2) Reference to international and domestic standard of metadata, the Jing Tai
空间数据库 第1章绪论 信息的定义 哲学上：人们所认知与感知对象的抽象,是现实世界中各种事物的特征及事物间的联系。 数学上：是确定性的度量，两次不定性之差，与随机对立。 物理上：是一种能量，与熵对立。 信息的特性：无限性、共享性、创造性 数据：是指客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。信息与数据的联系：1、数据是信息的符号表示，或称载体 2、信息是数据的内涵，是数据的语义解释 3、数据是符号化的信息 4、信息是语义化的数据 空间数据的基本特征：空间、时间和专题属性。 空间数据具有3个特点：1、需要处理的数据量大 2、需要空间和非空间两类数据 3、需要记录空间对象随时间而演变的历史数据 数据库：DATA BASE，其意义为数据基地，即统一存贮和集中管理数据的基地。 空间数据库：是描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。空间数据库三类用户：1、GIS分析人员2、网络应用（网络电子地图、移动电话定位等） 3、流动服务和基于位置服务（PDA，Open Location Service,OpenLS） 空间数据库的发展历程：（1）基于关系模型的空间数据库 （2）面向对象的空间数据库 （3）基于对象－关系模型的空间数据库 纯关系型空间数据库缺陷：①在封装数据与操作上的不足②不能处理复合关系③不能处理聚集关系④无法处理具体与一般的关系 分布式数据库的特色：①地方自治性②相互协作性③位置透明性④副本的透明性 演绎数据库的特点：易维护、易扩充、冗余度小和数据录入量少。 演绎数据库、知识库与智能数据库的联系与区别 共同之处：三者都是人工智能与数据库的结合，都是以数据库为基础，吸取了人工智能的成功技术的成果 不同之处： 演绎数据库与智能数据库均属于数据库范围，它们均以数据库
论珠海市规划局规划空间数据建库技 术方案
珠海市规划局规划空间数据建库 技术方案 广州城市信息研究所有限公司 数字规划事业部 8月
1、背景和目标.......................... 错误!未定义书签。 1.1 数据现状 ........................... 错误!未定义书签。 1.1.1数据资源描述..................... 错误!未定义书签。 1.1.2存在的主要问题分析............... 错误!未定义书签。 1.2 建设目标 ........................... 错误!未定义书签。 2、总体设计............................ 错误!未定义书签。 2.1 设计原则 ........................... 错误!未定义书签。 2.2 总体结构 ........................... 错误!未定义书签。 2.3 标准化体系 ......................... 错误!未定义书签。 2.4 关键技术 ........................... 错误!未定义书签。 2.4.1 基于ArcSDE的数据存储模式...... 错误!未定义书签。 2.4.1 基于ArcEngine的组件开发方式... 错误!未定义书签。 3、数据库设计.......................... 错误!未定义书签。 3.1 数据库的设计思想.................... 错误!未定义书签。 3.2 数据库的规划 ....................... 错误!未定义书签。 3.3 历史数据 ........................... 错误!未定义书签。 3.4 数据库的更新设计.................... 错误!未定义书签。 4、系统功能设计........................ 错误!未定义书签。 4.1监理入库模块........................ 错误!未定义书签。 4.2图形操作模块........................ 错误!未定义书签。 4.3数据管理模块........................ 错误!未定义书签。
ArcView简介 ArcView是美国环境系统研究所（Environmental System Research Institute简称ESRI）开发研制的集成地理信息系统软件它集空间图形、关系型数据库、统计图形、空间分析、网络通讯、面向对象的程序设计于一体。它支持应用程序之间的通讯并提供与其它应用程序之间的接口它支持多种平台：Unix，Microsoft Windows98和Windows NT等并保持用户界面基本相同而且可利用Windows 的各种资源具有强大潜力的桌面GIS系统。 一、ArcView主要优点 1) 数据兼容性好：ArcView可以支持多种格式的空间数据格式并与其它地理信息系统软件或制图软件数据兼容。属性数据库可经SQL Connect 与读取其它类型数据库如Sybase、Excel、Access 等且可以直接读取INFO、DBASE数据及以逗号间隔的文本文件。ArcView生成的数据库是DBF格式也可被其它软件使用。 2）支持汉字汉字处理：ArcView的操作界面是英文的但它支持中文Windows操作系统对汉字的处理极其方便。 3）系统升级容易：ArcView是采用模块组合方式构成如果有新的需求时可配置其它扩展模块如空间分析模块（Spatial analysis 、网格分析模块（Network analysis）、3D（3D analysis）分析模块或可在INTERNET上发布系统信息的IMS模块。 4）系统可跨平台运行：ArcView具有跨平台运行的能力可在常见的操作系统如Windows 95Windows NT以及Unix等上运行。 二、ArcView主要功能 数据采集手段图层管理功能属性库及其管理功能专题图和统计图各类查询功能导出图形（象）功能二次开发功能空间分析功能。 三、ArcView的项目基本结构 ArcViewGIS是以项目（project.apr）为空间图形（像）单位。 项目构成： 1、View： 可以进行地图显示信息查询空间分析它支持多种数据格式主要有shape文件、Arcinfo中的coverage文件和Autocad中的.dxf .dwg 文件以及各种图象文件.image .jpeg .gif. bmp等等。ArcView 所引入的数据格式—SHAPE是一种矢量数据它有属性数据库可以与其它表（Table）相连可和其他主题（Theme）一样进行多种操作。ArcView可以直接建立编辑删除shape文件而且shape格式是开放的用户也可以用各种方法产生shape文件并加入到View中。 此外对点的位置信息可以直接显示和编辑其坐标可由ASCII文件、数据文件和GPS外部数据源输入。 ArcView是通过xy坐标存储地理要素的点被看作一个xy坐标对线是一组有序的xy坐标序列面（多边形）则是由通过xy定义的起始点相同的一组线构成的。ArcView的shape的数据结构扩展了其原有保存图形xy坐标方式增加了存储值（m）和高程值（z）的信息。因此地理要素被保存成(xym)(xyz)(xymz)。高程值（z）的增加可以在二维空间中显示查询在3D Analyst扩展模块中生成的数据。度量值（m）的增加使得ArcView可以支持动态分段。
中国地质调查局工作标准 地质图空间数据库建设 工作指南 （2.0版） 2001-06-01发布2001-06-01试用中国地质调查局发布
前言 建立地质图空间数据库，旨在对以图件为基础的地质信息（传统的文字报告及图件），利用GIS（地理信息系统）技术将信息数字化，为基础地质研究、国土资源合理开发利用、矿产资源评价、国民经济建设、制定区域规划、保护人类赖以生存的地质环境提供有效的数字化信息，实现全国基础地学数据信息共享及信息社会化服务，提高其利用程度和使用价值，并为地质科学的信息化、网络化建设提供数据源。 为使地质图空间数据库建设项目在统一规范的框架内正常有序的开展，确保该项工作的完成，特制定了本工作指南。 本工作指南，主要参考“数字化地质图图层及属性文件格式[ DZ/T 0197-1997]”国家行业标准，对其中的相关内容直接引用，同时参考并引用其它相关标准，结合几年来地质图空间数据库建设工作实际而制定。特别感谢李晨阳、李裕伟、姜作勤等同志在工作指南起草和执行过程中给予的大力支持。 本工作指南详细规定了建立地质图空间数据库的有关图层划分、工作流程、属性格式、数据内容、数据文件格式，以及质量保证要求、成果汇交办法等。 本工作指南由中国地质调查局提出并归口。 本工作指南由中国地质调查局发展研究中心负责起草。 本工作指南主要起草人：杨东来肖志坚李军李超岭李景朝田文新解立业 本工作指南由中国地质调查局信息资料处负责解释。
目录 1 适用范围(1) 2 引用标准(1) 3 术语定义(1) 4 图元及TIC点编号规则(2) 4.1图元编号(2) 3.2 TIC点编号规则(2) 5、图层及属性表命名规则(2) 5.1 图层命名规则(2) 5.2 属性表命名规则(3) 5.3 数据项名及代码(3) 6 图层划分(3) 7．属性表格式与说明(2) 7.1 图幅基本信息图层(2) 7.2 水系图层(4) 7.3 交通图层(5) 7.4 居民地图层(5) 7.5 境界图层(6) 7.6 地形等高线图层(7) 7.7 地层图层(8) 7.8 火山岩图层(12) 7.9 非正式地层单位图层(18) 7.10侵入岩(包括变质变形侵入体)图层(19) 7.11 脉岩图层(27) 7.12 围岩蚀变图层(28) 7.13 混合岩化带、变质相带图层(29) 7.14 断层图层(32) 7.15构造变形带图层(33) 7.16 矿产图层(35) 7.17 产状符号图层(37) 7.18其它图元图层(38)
Chapter 1: Introduction to Spatial Databases 1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询（spatial queries）和非空间查询的区别（Non-spatial queries）？ 答：河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据 书店名称店员人数，去年的销售量，电话号码等是非空间数据 空间查询是对空间数据的查询或命令 2、什么是GIS，什么是SDBMS？请阐述二者的区别和联系。 答：1、GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量 GIS 可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集 2、SDBMS是一个软件模块。它可以 ①、利用一个底层的数据库管理系统 ②、支持多种空间数据模型、相应的空间抽象数据类型（ADT）以及一种能够调用这些ADT的查询语言 ③、支持空间索引、高效的空间操作算法以及用于查询优化的特定领域规则 3、区别与联系：①、利用GIS可以对某些对象和图层进行操作，而利用SDBMS则可以对更多的对象集和图层进行更加简单的操作 ②、SDBMS可以在GIS不能使用的某些领域进行使用，例如基因组学、天文学、多媒体信息系统等 ③、GIS可以作为SDBMS的前端，利用一个高效的SDBMS可以大大提高GIS的效率和生产率。 3、从GIS这一缩写的三种含义来理解GIS的发展历程。 答：地理信息系统：为专业人员提供的软件 地理信息科学：为地理信息系统和服务提供使用和发展的定义、框架和理论 地理信息服务：为普通用户提供的网点和服务中心，例如PC机上的地理和空间服务
详细设计报告 一、需求分析，确定主题 随着社会发展水平的日益提高，人民的生活水平越来越高，私家车也是越发的普及，人们对于自由旅游的意向越来越浓重，大量的出游人群都会选择自驾游。但对景点的路线规划很多人都会有一定的犹豫，不知该如何选择。 在这样的背景之下，我们进行了旅游向导的课程设计，帮助用户简洁方便的找出去某个景点的最佳方案，我们建立旅游查询平台让游客更加方便的进行查找，比如去某个旅游景点的最优路径。 二、组内人员任务分配 ***：数据入库及整理，简单查询的实现 ***：软件安装及连接，主程序的编写 ***：查询结果可视化功能的实现 ***：收集数据，PPT制作 ***：程序界面设计及美化，概念设计 ***：相关资料查询，制定数据库建库规范 ***：需求分析 三、数据获取和工具选择及安装 数据获取： 数据主要来自于老师给的全国地图和网站各论坛、相关程序的网站等。 本次实验的数据计划使用老师提供的中国地图中的CITY(城市)要素类、ROAD(公路)要素类以及PROVINCE(省份)要素类。
由于该数据字段较少，难以满足我们小组进行课程设计的要求，因此，手动添加了一些查询中用到的字段，如CITY表中加入INTRODUCTION（介绍）字段。新加字段的格式严格按照数据库设计规范进行编辑。 工具选择及安装： 按照预期规划，我们组选择使用Oracle11g、Arcgis10.1及相应的ArcSDE 展开本次的课程设计。 四、数据库、ArcGis、ArcEngine及C#四者连接关系 ◆数据库与ArcGis建立连接； ◆通过C#语句实现数据库与窗体程序的连接； ◆以C#语言为基础，使用ArcEngine对ArcGis进行二次开发，实现图形显示 功能； 五、数据入库及整理（需按照相关标准编辑数据） 本次实验的数据是以.shp文件格式导入到ArcCatalog中，进而存入到与ArcGis相连的数据库中。字段的编辑在ArcMap中进行，比如字段的增加、删除和修改等等，编辑结果保存后，结果会自动保存到相应的数据库中。 数据导入前，先建立统一的坐标系统（计划使用西安80坐标系），将所有的地理数据统一放在同一个数据集中。 对于数据的修改和添加，按照之前整理完成的《数据库设计规范》进行编辑，务必保证符合数据库建库过程的规范条件。
1、举例说明什么是空间数据、非空间数据如何理解空间查询和非空间查询的区别常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。 数据：是指客观事务的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。空间数据：是对现实世界中空间对象（事物）的描述，其实质是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据书店名称店员人数，去年的销售量，电话号码等是非空间数据 空间查询是对空间数据的查询或命令 人工管理阶段 文件管理阶段缺点： 1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。 2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。 常用： 文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。 缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。 2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDBMS中却已删除。 3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊色得多 全关系型空间数据库管理系统 ◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理 ◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快 ◆属性间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作 ◆GIS软件：System9，Small World、GeoView等 本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。 对象关系数据库管理系统 优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法。 缺点：用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。 面向对象的数据库系统。 采用面向对象方法建立的数据库系统； 对问题领域进行自然的分割，以更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型。 目前面向对象数据库管理系统还不够成熟，价格昂贵，在空间数据管理领域还不太适用； 基于对象关系的空间数据库管理系统可能成为空间数据管理的主流 2、什么是GIS，什么是SDBMS请阐述二者的区别和联系。 GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量 GIS 可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集 改：地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统