校园基础地理空间数据库建设设计方案

地理信息技术专业空间数据库设计与管理随着信息技术的快速发展，地理信息系统（GIS）的应用日益广泛，而空间数据库的设计与管理成为地理信息技术专业中的重要课题。

本文将重点探讨地理信息技术专业空间数据库的设计与管理方法、技术和应用。

一、概述地理信息技术专业空间数据库是指用于存储、管理和查询地理空间信息的系统。

它不仅仅是一个简单的数据存储和获取工具，更是支持地理信息分析、决策支持和空间模型构建的重要基础。

因此，设计和管理一个高效可靠的空间数据库至关重要。

二、空间数据库设计1. 数据需求分析在进行空间数据库设计之前，首先需要进行数据需求分析。

根据应用场景和用户需求，确定需要存储的地理空间数据类型、空间参考和属性特征等。

例如，需要存储地理图层、点、线、面等要素数据，并关联属性数据。

2. 数据模型设计根据数据需求分析的结果，选择合适的数据模型进行设计。

常用的空间数据模型有层次模型、关系模型和对象模型等。

其中，关系模型是最常用的一种，它基于关系代数和SQL语言，可以方便地进行数据查询和操作。

3. 空间索引设计为了提高查询效率，需要设计合理的空间索引结构。

常用的空间索引方法有四叉树、R树和网格索引等。

根据数据的特点和查询需求，选择适合的空间索引方法。

4. 数据库性能优化除了空间索引设计外，还需要注意数据库性能的优化。

例如，可以采用数据分区、压缩和缓存等技术，提高查询和存储效率。

同时，合理规划数据库空间和设备，保障系统的可扩展性和稳定性。

三、空间数据库管理1. 数据质量管理地理空间数据的质量对于地理信息系统的应用具有重要影响。

因此，需要对数据进行质量检查和控制。

例如，进行拓扑检查、一致性检查和完整性检查等，保证数据的准确性和一致性。

2. 数据更新与维护地理空间数据是动态变化的，需要进行定期的数据更新和维护。

例如，可以通过遥感影像和地面调查等方式，获取最新的地理空间数据，并进行相应的更新和维护操作。

3. 数据安全与权限控制地理空间数据的安全性和隐私保护是非常重要的。

高校大数据库施工方案一、系统需求分析在高校大数据库建设之前，我们首先要进行全面的系统需求分析。

这一步主要涉及到对高校各类业务需求、数据存储需求、数据处理需求、数据安全需求等各方面的深入调研和分析。

通过需求分析，我们可以确定大数据库系统的规模、性能、可靠性、可扩展性等方面的要求，为后续的设计和施工提供依据。

二、硬件设施规划根据系统需求分析的结果，我们需要合理规划大数据库的硬件设施。

这包括服务器、存储设备、网络设备等硬件的选型、配置和布局。

在规划过程中，我们需要考虑硬件设备的性能、可靠性、可维护性以及成本等因素，确保硬件设施能够满足大数据库系统的需求。

三、软件系统部署在硬件设施规划完成后，我们需要部署大数据库的软件系统。

这包括数据库管理系统、数据处理和分析工具、数据备份和恢复系统等软件的安装、配置和调试。

在部署过程中，我们需要确保软件系统的稳定性和性能，同时要考虑软件系统的可扩展性和可维护性。

四、数据迁移与清洗在高校大数据库建设过程中，可能涉及到原有数据的迁移和清洗工作。

数据迁移是指将原有系统中的数据转移到新的大数据库系统中；数据清洗则是指对迁移过来的数据进行检查、整理和规范化处理，以确保数据的准确性和一致性。

五、数据库结构设计数据库结构设计是大数据库建设中的关键环节。

在这一步中，我们需要根据业务需求和数据特点，设计合理的数据库结构。

这包括表的设计、索引的设计、关系的设计等。

合理的数据库结构可以提高数据存取的效率，同时保证数据的完整性和一致性。

六、数据存储与管理数据存储与管理是大数据库系统的核心工作之一。

我们需要合理规划和管理数据的存储方式、备份策略、恢复策略等。

在存储方面，我们可以考虑使用分布式存储系统来提高数据的可靠性和可扩展性；在备份和恢复方面，我们需要建立完善的备份机制和快速恢复策略，以应对数据丢失或系统故障等突发情况。

七、数据处理与分析高校大数据库系统不仅是一个数据存储平台，更是一个数据处理和分析平台。

浅析基础地理信息数据库建设摘要：随着经济的快速发展和信息网络技术的飞速进步，人类已经进入了以信息化为主体的新的经济时代，信息化是当今社会和经济发展的已经成为了当前社会经济和世界经济的最主要特征，发达国家在加快信息化基础设施的建设的同时引入了数字空间的概念，与此同时相继引发了信息高速公路等一系列新事物的产生，逐渐形成了第三次信息化浪潮。

这为我国的数字化技术发展提供了先进的方向，加快我国的基础信息数据库的建设是早日实现我国数字地球和抢占世界科技产业制高点和走向知识经济发展战略的重要过程。

关键词：地理数据库；数字技术；空间信息化建设一、前言在十五期间，很多地区的相关部门都制定了数字地区和覆盖本领域的数字化工程的发展规划，国土资源局也表示计划在12年内实现数字化国土工程。

在2011年的十月过半发53号文件后，国家计委和地理空间信息协调委员会召开了我国第一次信息技术基础的设施发展研讨会，会上指出必须要将我国的信息空间基础的建设和应用作为我国国民经济发展和社会化的重要内容，要加快信息化的发展以带动地理空间信息技术的应用及其相关产业的发展，并且进一步推动我国经济结构的全面调整，拉开了我国大范围建设空间数据信息库建设的序幕。

二、基础地理信息数据库建设概况基础地理数据库是一种非常重要的地理空间信息系统，这种系统和其他信息系统的主要区别是这种系统的处理和存储系统是经过地理标示编码的，所以这种地理位置和与其相关的属性分析成为了地理信息检索的最主要组成部分，在空间地理信息数据系统中，实际的地理事物表达就成为了一些数据的显示，这些地理要素的显示至少是由非参考位置和空间位置两个组成部分组成的，地理空间系统数据库是由两个部分组成的，地理信息系统一方面是单独的一个学科，它既能够系统地描述和分析以及储存和信息输出的系统的方法和理论的新型的综合类学科。

另一方面地理信息综合数据库又是一个独立的信息技术处理系统，这种数据库是以空间地理为基础的采用地理分析模型的方法在合适的时间和条件下提供与其相关的动态双向地理信息，为了能够完成地理信息系统研究和系统的计算机数据库建设，地理接受系统主要有这样几个特征，首先是这种数据库具有一定的动态性和空间性，地理信息数据库是具有采集管理分析和能够同时输出多种地理信息数据的功能，其次是地理信息数据库是计算机系统作为基础通过计算机的常规模拟或者地理专业的分析方法进行空间数据模拟，从而产生可以直接利用的信息，这也是目前工作者无法直接完成的任务。

地理信息系统原理空间数据库建立(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--地理信息系统原理综合训练项目三：空间数据库建立目录1、项目名称 ······························································································错误!未定义书签。

2、项目目的和要求 ··················································································错误!未定义书签。

地理空间大数据中心建设整体解决方案我们处在一个眼花缭乱的年代云计算物联网大数据移动互联人工智能区块链……select基础地理信息数据▪地理实体数据▪影像数据▪高程模型数据▪地名地址数据▪兴趣点数据▪三维模型数据▪倾斜摄影数据▪激光点云数据▪全景影像数据▪……数据内容计算能力数据规模地理空间大数据中心与时空信息云平台项目的陆续启动•2016～2017年，陕西、四川、浙江等省份陆续启动地理空间大数据中心建设项目•2012～2017年间，共有46个城市被列为智慧城市时空信息云平台试点城市；2017年12月，原国家测绘地理信息局发文《关于加快推进智慧城市时空大数据与云平台建设试点工作的通知》地理空间大数据中心的定位面向复杂数据的分析处理平台●高效处理●挖掘分析●可视化面向组织之间的共享交换平台●安全可靠●性能高效●方便快捷面向业务部门的应用服务平台●资源共享●快速交付●便捷应用面向组织内部的成果管理平台●质量可控●数据安全●成果有序共享交换成果管理分析处理应用服务关键技术探讨地理空间大数据的存储与管理时空信息云服务平台的构建云GIS资源池化与容量规划01地理空间大数据的存储与管理不同行业的地理空间大数据分类基础地理信息数据▪地理实体数据▪影像数据▪高程模型数据▪地名地址数据▪兴趣点数据▪三维模型数据▪新型测绘产品数据▪……行业专题数据▪水利专题▪交通专题▪环保专题▪国土专题▪林业专题▪农业专题▪……智能感知的实时数据▪动态目标：位置信息动态变化的实时数据▪静态目标：依托专业传感器感知的行业专题实时数据空间规划数据▪主体功能区规划▪城乡总体规划▪土地利用规划▪生态环境规划▪……智慧城市时空大数据与云平台不同行业的地理空间大数据分类国土空间基础信息平台地理空间大数据管理体系3124基础地理信息数据空间时间属性影像、电子地图年代批次序列更新要素时间序列更新匹配前表格数据地址匹配快速空间化地理实体+=数据立方体多元信息基础地理信息数据行业专题地理信息数据非结构化数据结构化数据实时动态数据地理空间大数据中心ETLSqoop/Flume网络爬虫空间化处理数据汇交分布式数据存储统一标准规范统一时空基准统一数据格式统一数据资源目录测绘数据国土数据规划数据水利数据农业数据林业数据……Nosql 数据库矢量大数据HDFSHIVE分布式索引数据库栅格大数据实时大数据分布式大数据计算资源池分布式时空信息数据库统一存储管理统一存储管理成果数据区基础类专题类管理类生产与管理数据区规划……审批档案证照数据区档案证照办事材料栅格数据区影像栅格切片数据挖掘分析区指标数据模型数据索引区元数据索引块存储（关系型数据库+SDE）对象存储分布式存储（HDFS）索引存储（ES）配置文件区站点配置文件共享文件存储(NAS)地图精编快速制图系统数据库PDF 、EPS测绘行业模板水利行业模板环保行业模板基础底图模板自动化、半自动化处理工具小结：地理空间大数据管理体系构建一个集数据汇聚、处理、管理、存储、快速制图、挖掘分析为一体的地理空间大数据管理体系。

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。

谈基础地理信息系统数据库建设构思摘要:本文就利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS 技术建设基础地理信息系统的有关问题提出作者的初步见解。

关键词:数字城市,基础地理信息引言随着数字城市的提倡和应用,城市地理空间框架和基础地理信息数据库的建设也随之发展。

地理信息系统是以地理空间数据库为基础,基于模型,提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统提供帮助,是一种决策支持系统。

数字城市则是基于地理信息系统而应用,给各部门和行业提供地理信息数据,浏览和提取地理信息,应用于各项专题中。

基础地理信息系统的构成基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统,而是基础测绘管理工作的重要内容,必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。

因此,基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。

计算机硬件及网络环境基础地理信息系统将以基础地理信息中心作为网络中心,其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点,构成一个C/S 网络结构。

硬件以微机为主,网络中心使用部分服务器及工作站,外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。

软件环境应用软件(数据采集、数据处理软件、图形图像处理等)宜采用成熟的国产化软件,如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo 及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分应用软件自己开发,但要避免低水平的重复开发现象。

技术标准体系系统应具有统一完整的技术体系,如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。

技术标准应采用相应的国家标准和行业标准,当没有国标和行标时,可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。

此外,还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。

管理体系严格地说,基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统,因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点,建立一套新的管理体系,包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。

地理基础设计方案1. 背景地理基础是指在地理信息系统（GIS）中搭建地理空间数据库的基本要素。

地理基础包括地理数据模型设计、空间数据维护、数据导入与导出等方面。

本文档旨在提供一个地理基础设计方案，以指导GIS 工程师在构建地理空间数据库时进行系统化的设计和规划。

2. 设计目标本地理基础设计方案的主要目标如下：•构建高效的地理空间数据库•支持多种地理数据类型•提供灵活的数据导入和导出功能•实现空间数据的高效维护和查询•保证数据的一致性和完整性3. 数据模型设计3.1 基本数据模型基本数据模型用于表示地理空间数据的基本要素，包括点、线、面等几何要素。

在设计基本数据模型时，需要考虑数据的类别、属性和空间关系。

3.1.1 数据类别根据实际应用需求，将地理空间数据划分为不同的类别，例如地形数据、水系数据、建筑物数据等。

3.1.2 属性设计为每个数据类别设计合适的属性，包括名称、类型、长度等，以满足不同的查询和分析需求。

3.1.3 空间关系确定各个数据类别之间的空间关系，例如点与点之间的相邻关系、线与面之间的相交关系等，以实现高效的空间查询和分析。

3.2 拓展数据模型拓展数据模型用于表示非几何要素的地理属性，例如温度、湿度等。

在设计拓展数据模型时，需要考虑数据的类型、精度和更新频率。

3.2.1 数据类型根据实际需求，选择合适的数据类型，例如整型、浮点型、字符型等。

3.2.2 数据精度确定数据的精度需求，以保证数据的准确性和可靠性。

3.2.3 更新频率确定数据的更新频率，以及更新数据的流程和方式。

4. 数据维护地理空间数据库的数据维护是保证数据一致性和完整性的关键。

为了实现高效的数据维护，可以采取以下措施：•设计合理的数据维护流程和标准操作规范•制定数据质量控制策略，包括数据采集、数据清洗和数据验证等环节•定期进行数据备份和恢复，以防止数据丢失和损坏•确定数据维护的责任人和工作分工，以保证数据的及时更新和维护5. 数据导入与导出地理空间数据库的数据导入与导出是与其他系统进行数据交换和共享的重要环节。

空间数据库设计步骤与内容1.确定需求和目标：首先，需要明确用户的需求和数据库的目标。

例如，数据库可能需要存储各种类型的地理空间数据，如点、线、面、栅格等。

同时，数据库的目标可能包括高效性能、数据一致性、安全性等。

2.空间数据模型设计：空间数据模型是描述和组织空间数据的框架。

常用的空间数据模型包括矢量模型和栅格模型。

矢量模型将空间数据表示为点、线和面等要素的集合，而栅格模型将空间数据表示为规则的网格结构。

选择适合项目需求的空间数据模型，并进行相应的设计。

4.空间索引设计：在空间数据库中，通常需要使用空间索引来加速空间查询操作。

空间索引是一种数据结构，可以将空间数据进行分层组织，以便快速找到满足查询条件的数据。

常见的空间索引包括R树、四叉树、网格索引等。

根据具体情况选择适合的空间索引，并进行相应的设计。

5.数据采集和导入：对于已有的空间数据，需要进行数据采集和导入。

数据采集可以通过现场测量、遥感影像解译等方式获得。

导入数据时，需要对数据进行格式转换和数据清洗等操作，以符合数据库的要求。

此外，在导入过程中还要注意数据的空间参考系统、坐标系统等相关信息的一致性。

6.数据查询和分析：一个好的空间数据库应具备强大的查询和分析功能。

通过SQL查询语言或特定的空间查询语言，可以对数据库中的空间数据进行查询、分析和可视化。

常见的空间查询操作包括点和面的相交、线和面的缓冲区分析等。

7.数据库安全和权限管理：对于空间数据库来说，数据的安全性至关重要。

设计空间数据库时，需要考虑用户权限管理、数据加密、备份和恢复等安全机制。

通过合理的用户权限管理，可以控制用户对数据的访问权限，保护数据的安全性。

8.性能优化和扩展：在设计空间数据库时，需要考虑数据库的性能优化和扩展性。

可以通过合理的表结构设计、索引优化、查询优化等方式提高数据库的查询性能。

此外，对于大规模的空间数据，可能需要使用分布式数据库系统或并行计算等技术来满足数据库的扩展需求。

空间数据库设计在当今数字化的时代，数据的管理和利用变得越来越重要，空间数据库作为一种专门用于存储和管理空间数据的数据库系统，在地理信息系统、城市规划、导航系统等众多领域发挥着关键作用。

那么，什么是空间数据库设计呢？它可不是简单地把数据塞到一个库里就完事，而是一个需要精心规划和深思熟虑的过程。

空间数据库设计的第一步，是明确需求。

这就好比盖房子之前要知道住的人有多少、有什么特殊的生活习惯和需求一样。

我们需要了解将要存储的数据类型，是点、线、面等几何对象，还是地理坐标、属性信息等。

还要清楚数据的来源，是来自实地测量、卫星遥感，还是其他渠道。

同时，要知道数据的使用目的，是用于分析、查询，还是用于可视化展示。

比如说，在城市规划中，我们可能需要存储建筑物的位置、形状、高度等信息，还要考虑道路、公园、公共设施等的分布。

而在导航系统中，重点可能是道路的网络结构、交通流量等。

只有明确了这些需求，才能为后续的设计工作打下坚实的基础。

接下来，就是概念设计阶段。

在这个阶段，我们要构建一个概念模型，用一种易于理解的方式来描述数据的结构和关系。

常用的方法有实体关系模型（ER 模型）。

把空间数据中的各种实体，比如建筑物、道路等，以及它们之间的关系，比如相邻、包含等，清晰地表示出来。

以一个校园地图的空间数据库设计为例，实体可以包括教学楼、图书馆、操场等，它们之间的关系可能有教学楼靠近操场，图书馆在校园的中心位置等。

通过这种概念模型，我们可以对整个数据库的结构有一个宏观的把握，发现潜在的问题和矛盾。

完成概念设计后，就进入逻辑设计阶段。

这时候，要把概念模型转化为具体的数据库模型，比如关系型数据库中的表结构。

在这个过程中，需要确定每个表的字段、数据类型、约束条件等。

对于空间数据，通常会使用专门的空间数据类型，比如几何类型（POINT、LINESTRING、POLYGON 等）来存储点、线、面等对象。

还是以校园地图为例，我们可能会有一个“教学楼”表，其中包含“教学楼名称”“位置”“建筑面积”等字段，“位置”字段就可以使用空间数据类型来存储教学楼的坐标或几何形状。

基础地理信息城市数据库建设规范篇一：地理数据普查及地理数据建库技术规范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.(5)方便管理原则:按照院落出行习惯,考虑步行或骑车方式能方便到达.(6)管理对象原则:兼顾建筑物、市政管理对象的完整性,网格的边界不应穿越建筑物、市政管理对象,并使各单元网格内的市政管理对象的数量大致相等.(7)无缝拼接原则:任意一个下级区域(如社区对于街道)必须完全包含于上级区域内;与其他区县相邻的街道办事处边界必须和区县边界吻合;下级区域与所属上级区域如有接边,必须保证接边正确;同级区域必须正确接边,不能互相叠压或出现空隙;单位网格之间的边界应无缝连接,不得重叠.5．城管部件普查需求部件普查的范围为建湖县建成区公共区域范围的室外地面公共空间的城市管理公共设施.根据文献的有关规定,结合建湖县实际，按照城市管理功能体系设定为7大类（分别为公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其它设施类及扩展部件）和88小类。