空间规划数据库建设研究
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智慧城市地理空间资源时空数据库建设研究王洪;武丰雷【摘要】为解决智慧城市建设中海量地理空间数据的共享与管理难题,需要建设地理空间资源时空数据库.以济南市为例,阐述地理空间资源时空数据库的总体设计、技术路线设计、数据库主体建设方案等内容,并对数据库系统的市场推广应用进行介绍.【期刊名称】《许昌学院学报》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】6页(P107-112)【关键词】智慧城市;地理空间数据;数据库;建库【作者】王洪;武丰雷【作者单位】福建工程学院交通运输学院,福建福州350108;济南市勘察测绘研究院,山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】O211.6智慧城市是运用信息技术、通信技术手段对城市运行核心系统的各项关键信息进行感应、分析、整合,从而对时空中各类需求如公共安全、城市服务、民生、环保、工商业活动做出智能响应.其实质是利用先进的通讯、信息技术,实现对城市运营和管理的智慧化,从而为城市中的人提供更加优质的服务,促进城市的和谐、健康和持续地发展[1,2].地理空间资源数据库是智慧城市及各部门专题地理空间信息系统建设的基础资料,也是城市地理信息公共平台基础设施之一.海量的基础地理空间数据,分散于不同部门,数据来源和数据格式各异,给数据共享与交流带来极大的困难,如何对数据资源进行有效整合和管理是智慧城市的管理者必须面对的问题.因此,为了对海量的基础地理信息数据进行组织和管理,必须建立标准化和规范化的城市基础地理空间时空数据库.本文以济南市为例,对城市地理空间资源时空数据库的建设进行研究.济南市地理空间数据在不同单位和部门之间使用存在一定差异,各部门的系统独立运行,导致各个基础地理空间数据无法实现共享,重复建设严重,给城市规划和管理带来诸多问题.地理空间数据本身也存在标准不一致、空间参考不一致、现势性难以得到保证等问题,为满足智慧城市建设的需要,需要建设济南市地理空间资源时空数据库系统,系统总体设计如图1所示.1.1 总体目标济南市地理空间数据库系统建设的总体目标是以基础地理空间数据库建设和应用为导向,制定统一的数据标准和技术规范,集成与整合济南市现有的基础测绘成果和地理信息资源,建成多源、多类型、多尺度、多时态的基础地理信息数据库;建立健全地理空间数据的维护更新和共享交换机制,为济南市政府、企业、公众提供空间基础地理信息服务,为智慧济南建设过程中各种信息资源的集成与整合提供空间基础定位基准,促进各专业地理信息系统的发展与应用,推动济南市国民经济和社会信息化,进而促进城市的信息化.1.2 建设内容项目建设是在计算机软硬件及网络环境支撑下,建立全市统一的标准与规范体系,完成现有的DLG、DOM、DEM、大地测量控制点、地下管线、地名地址数据[3]、名泉数据等的数据库系统,实现地理空间数据的统一管理与维护.项目建成后,应采用先进的外业数字化测量技术、遥感技术、全球定位技术、地理信息系统技术和通讯技术等,实现基础地理空间数据的采集、更新与维护,保证数据的现势性、全面性、权威性.1.2.1 标准体系建设根据国家标准、行业标准和地方标准,结合济南市实际情况,建立济南市地理空间数据的标准与规范体系,包括基础地理要素的分类编码和分层标准、数据处理标准、数据建库标准等.1.2.2 软硬件与网络环境建设全面改造和建立地理空间数据库系统的软硬件与网络环境,包括主服务器系统、备份服务器系统、数据存储阵列、内部局域网等.1.2.3 地理空间资源时空数据库建设基于ORACLE数据库管理软件和ArcGIS软件体系,结合ArcSDE空间数据库引擎对空间数据组织、管理、数据结构上的技术要求,建立济南市地理空间资源数据库.主要包括DLG数据库、DOM数据库、DEM数据库等.1.2.4 地理空间数据管理与发布功能开发开发济南市地理空间数据库系统的管理与发布功能,实现基础地理信息数据的数据组织、数据处理、入库更新、数据浏览、空间查询、维护、共享与交换等功能,为地理空间数据的持续更新和完善提供软件工具支持.1.2.5 数据采集与更新维护在项目后,依据竣工测量、动态更新测量、管线探测、规划报建等的成果数据,用以更新数据库中的数据,并促进不同比例尺地理要素之间的联动更新.1.3 总体框架济南市地理空间数据库总体框架可以分为支撑层、数据层、组件层和业务层,如图2所示:1.3.1 支撑层支撑层是地理空间数据库系统正常运行的基础.包括标准规范体系和运行环境体系两部分,该层贯穿于整个空间数据库建设.标准规范体系包括数据规范、服务规范和应用规范;运行环境体系包括网络体系、服务器、存储备份系统、安全保密系统和环境设施等.1.3.2 数据层数据层主要包括DLG数据、DEM数据、DOM数据、大地测量控制点数据、元数据、地名地址数据、影像数据、高程数据等.数据的存储管理等都由对应的数据管理系统来实现.1.3.3 组件层通过组件技术将应用功能分解构建为通用的、强大的、可配置的功能组件,分为两个层次:第一个层面:组织、存储、安全、备份.既各自具有独立的解决方案,又相互关联,相互作用,共同构成数据库管理的一个层面.第一个层面为空间数据库管理的基本功能,共同支撑数据库应用.1.3.4 业务层业务层面向系统使用者,通过采用工作流引擎规范化数据管理业务,实现对基础地理信息数据的入库、更新、分发、产品制作等业务.数据更新业务是一个面向数据库的数据工程,机制和技术流程来保障,需要与生产系统进行有机的配合.产品制作是信息化测绘服务能力和水平的重要体现,系统提供标准地形图和任意范围的地形图制图.数据分发功能面向专业用户的数据分发服务.2.1 标准规范编制技术路线标准规范编制的总体技术路线:首先广泛收集国家及行业的相关标准规范和项目基础性规范,然后对所收集的规范进行深入分析,确定参照性规范,在此基础上根据济南市的实际情况形成项目适用的标准规范.总体技术路线如图3所示.2.2 数据建库技术路线建库工作采取以下技术路线:(1)空间数据统一采用Oracle进行存储管理;(2)以统一的标准规范指导数据库设计,并采用统一建模语言UML作为表达工具;(3)采用统一的空间坐标参考,便于数据的交换;(4)入库数据整理加工和质量控制采用成熟的数据处理技术,构建智能、高效的数据加工整理平台;(5)通过数据入库质检一体化和批量任务并发入库等方式确保数据建库质量和效率.2.3 数据更新技术路线(1)通过传统动态更新测量、竣工测量、航空摄影测量等技术的综合应用,获取有效的更新数据源;(2)使用增量式更新、替换更新等多样化方式实现数据更新以及历史数据的存储管理;(3)采用合适的方法存储和管理历史数据,将地理实体的整个生命过程记录下来,为历史数据回溯奠定基础.3.1 基础地理信息数据库子库建设根据数据类型不同,本项目将建成DLG数据库、DOM数据库、DEM数据库、地下管线数据库、大地测量控制点数据库、地名地址数据库和名泉数据库等7个不同的子数据库,如图4所示.数据库的建立能够对海量、多源的基础地理信息数据进行有效管理,为人们提供实时的、动态的、准确的、可靠的、可以直接共享的基础数据信息.3.1.1 DLG数据库[4]作为基础地理信息数据库子库之一的DLG数据库,其数据主要来源于基础测绘成果的地形图数据.DLG数据库是以矢量数据结构存储水系、居民地及设施交通、境界与政区、地貌、植被与土质等内容,包括这些地理要素间的空间关系及相关属性信息.该数据库是多尺度集成的数据库,具体建设内容包括:(1)1∶500 DLG数据库,覆盖济南主城区520 km2;(2)1∶2 000 DLG数据库,覆盖济南六区北部1 872 km2;(3)1∶5 000 DLG数据库,覆盖济南六区北部1 700 km2;(4)1∶10 000 DLG数据库,覆盖全市域8 300 km2.3.1.2 DOM数据库[4]数字正射影像数据库主要用于存储数字正射影像,其中包括卫星遥感影像和航空影像.为了将多种分辨率的影像进行有效地组织和管理,在数据入库时通过构建影像金字塔,逐层逐块建立多级索引结构,形成无缝的任意比例尺的数据库.根据影像数据比例尺不同将影像数分别建成1∶2 000,1∶5 000和1∶10 000的数据子库.在此基础上,对同一比例尺的影像数据按照倍率的方法建立适当层数的金字塔,增加一定的数据量,提高数据显示效率.具体涉及内容包括:(1) 1∶2 000 DOM数据,覆盖济南六区3 300 km2;(2) 1∶5 000 DOM数据,覆盖济南六区3 300 km2;(3) 1∶10 000 DOM数据,覆盖济南全市域8 300 km2.3.1.3 DEM数据库作为基础地理数据,DEM在测绘、水文、气象、地质、农业、工程建设、军事、导航等方面都有着广泛的应用.济南市现有的DEM数据格网间距为10 m,比例尺为1∶10 000,覆盖济南市六区.但是,该数据格网间距较大、精度不高且覆盖区域内还有很多空洞,后续会进一步加大济南市DEM数据生产的力度.3.1.4 地名地址数据库以现有的地名地址数据为基础,经过标准化处理、重点检查、空值检查、坐标转换、编码体系转换、标准化处理等加工生产,完成地名地址数据库建设,实现各类专题数据与地理实体数据的挂接[5].3.1.5 地下管线数据库通过对已有地下管线进行普查,建立城市地下管线数据库,通过对新建设地下管线的及时测量实时更新地下管线数据库.本次地下管线数据库建设的内容为:给水、电信、电力、排水、煤气、热力、工业管道等各类综合管线约1.8万公里的数据库.3.1.6 名泉数据库名泉数据库是在名泉普查的基础上,引入数字化信息管理技术将整个泉水普查信息建立泉水信息库.在名泉数据库中,将明确标出每一处泉水的坐标、远中近景照片、出入方式、岩层结构、泉池大小、表现利用形式、历史故事传说等,并可绘制“泉水游览图”.3.1.7 大地测量控制点数据库[6,7]各类大地测量要素都采用通比例尺方式存储,适用于不同比例尺的同类大地测量要素存储在同一个物理分层.每类大地测量要素的属性数据存储在对应的点之记表、托管书表和成果表中,通过编号字段相互关联.GPS网、水准路线等存储在相应的表中,通过点位列表字段与控制点进行关联.3.2 主要技术参数3.2.1 空间参考技术参数空间参考基准:1993年济南市独立坐标系,坐标单位为米;高程基准:1985国家高程基准;比例尺:地理实体成果数据涵盖四个比例尺,分别是1∶10 000,1∶5 000,1∶2 000,1∶500;其比例尺代码分别为:G,H,I,K.3.2.2 数据质量技术参数数据精度:数据规整过程中应保证与源数据精度一致,不得损失、破坏或降低原始数据精度;成果数据相邻图幅的要素要严格接边,包括数据几何接边与属性接边.由于整合时所使用的数据源不同而引起的相邻图幅无法接边的情况,需要在项目技术总结中说明.现势性:成果数据的现势性原则上与原始数据保持一致.3.2.3 数据库建设指标数据资源是数据库的基础,数据质量直接影响共享和服务质量.要求数据资源应建立在严格一致的时空参照框架上,必须保证数据内容精准、种类完备、现势性强、符合国家和行业标准,应满足以下几点内容:(1)形成济南市城市空间信息资源体系,对济南市地理空间数据资源进行规范化和标准化;(2)完成济南市现有所有基础地理信息数据整理、建库、质检与入库工作,形成日常更新体制和更新技术;(3)形成专业测绘、公众专题数据处理与产品制作能力.系统建成后将兼有公益性和商业性两大服务功能,其产业化前景和规模化效益是十分可观的.系统将广泛应用于测绘工程、卫星导航、城市规划、智能交通、环境监测、国土资源调查等领域,为智慧城市建设提供智力支持.其应用领域如图5所示.4.1 城市概况普查根据国务院要求,济南市将开展地理市情普查工作,济南地理空间资源数据库将为济南地理市情普查提供包括地形地貌、植被、水域、荒漠与裸露地等的类别、位置、范围、面积、交通网络、居民地与设施、地理单元等第一手的地理信息数据,将在济南市情普查工作中发挥重要的作用[5].4.2 国土资源调查将济南市地理空间数据库的大比例尺地图数据作为国土资源“一张图”的重要基础数据,纳入国土资源核心数据库进行管理、更新和应用,提供基础地理空间数据服务;通过地政、矿政等行政审批和业务应用系统,实现市、县两级直接调用,为国土资源业务人员网上办理建设用地报批、土地征收、土地供应、登记发证、执法监察、矿业权审查、地质灾害防治管理等业务提供直观的空间定位基础.4.3 城市自动气象站观测系统以气象业务数据库、城市专题数据库和地理空间数据库为基础,建立气象地理信息Web管理与分析体系,同时基于GIS丰富的数据表现功能,搭建自动气象站气象地理信息Web共享与发布体系.4.4 交通、物流等行业根据国家、山东省和济南市关于优先发展城市公共交通的意见和有关要求,同济南市市政公用事业局、济南市公共交通总公司联系,以将北斗导航定位服务应用于城市公交系统为突破口,逐步延伸到出租车管理、公安、消防、物流等行业.4.5 名泉景点导航泉水信息库建立后,将会对济南市的泉水旅游提供技术支持.这些泉水数据加入GPS导航系统,市民可自助找到每一处泉水,进行自驾游.在火车站、汽车站等处的查询机上,游客也可以手指轻点,尽览济南泉水的全貌.城市地理空间资源时空数据库是智慧城市地理空间框架的一部分,服务于地理信息公共服务平台,本系统不仅可以实现多源、多类型、多尺度、多时态的基础地理信息数据的统一管理、分层管理、信息查询、空间分析、制图输出功能,而且具有数据更新维护功能,保证了基础数据的准确性和现势性[9],为智慧城市建设提供可靠的技术保障.【相关文献】[1] 杨乐.鄂尔多斯市文化旅游产业发展的政府行为研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2015.[2] 李杰.重庆市智慧城市建设融资问题研究[D].重庆:西南大学,2015.[3] 丁林可,王娟,宋珂,等.数字焦作地理空间框架建设项目的设计与实现[J].地理空间信息,2014,12(6):54-57.[4] 罗亮.数字长沙基础地理信息数据库建设[D].长沙:中南大学,2011.[5] 刘成宝,杜洪涛,张坤.面向地理国情普查的济南市地理信息数据库建设[J].测绘与空间地理信息,2014,37(9):66-68.[6] 孙波中.基础地理信息数据相关处理技术的研究[J].科技创新与应用,2015(23):291-292.[7] 林键. 基础地理空间数据管理技术方法研究[D].长沙:中南大学,2012.[8] 李忠宝.空间技术支持智慧城市建设与发展的思考[J].卫星应用,2012(2):9-16.[9] 史琼芳,肖昶,聂小波,等.城市基础地理信息数据库管理系统设计与实现[J].北京测绘,2012(5):40-43.。
自然资源三维立体时空数据库建设总体方案为加强自然资源统一调查评价监测工作,健全自然资源监管体制,按照《自然资源调查监测体系构建总体方案》(自然资发〔2020〕15号)和《自然资源部信息化建设总体方案》(自然资发〔2019〕170号)要求,做好自然资源三维立体时空数据库建设,编制本方案。
一、目标任务(一)总体目标以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,建设自然资源三维立体时空数据库和数据库管理系统,实现自然资源调查监测数据成果在中央一级的立体化统一管理,形成自然资源调查监测一张底版、一套数据,保障国土空间基础信息平台良好运行,服务部“两统一”职责履行,也满足相关部门科学决策和社会公众对自然资源基础数据的需要。
同时,推动地方各级数据库建设,支持自然资源调查监测数据成果横向联通、纵向贯通,满足各级自然资源管理部门、政府机构与公众的迫切需求。
(二)建设任务1.自然资源三维立体时空数据库建库与集成基于全国统一的三维空间框架,构建自然资源三维立体时空数据模型,准确表达地上、地表、地下各类自然资源空间关系及属性信息;组织开展自然资源调查监测数据的整合、集成与建库,形成物理分散、逻辑一致、动态更新的自然资源三维立体时空数据库,及时掌握自然资源基础数据及变化情况,有效支撑国土空间规划和自然资源各项管理的业务需求。
2.自然资源调查监测历史数据及相关数据集成衔接采用“专业化处理、专题化汇集、集成式共享”的模式,将土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海域海岛等各类自然资源调查监测历史数据成果,以及荒漠化、沙化、石漠化、野生动物等专题调查成果进行标准化整合,纳入国家级自然资源三维立体时空数据库集成管理。
3.自然资源三维立体时空数据库管理系统研发围绕自然资源调查监测数据管理与应用需求,研发数据浏览、数据查询、数据分发、数据统计、数据分析、数据服务等功能,实现基于三维立体时空数据库的全国各类自然资源调查监测数据的可视化浏览、查询、统计、分析等实时应用,支撑国土空间规划和自然资源管理业务系统的运行。
国土空间规划数据库编制指南最新版你知道吗?其实国土空间规划这个事儿,听起来好像很高大上,但要是真心说起来,其实也就是咱们每个地方该怎么“安家”该怎么“盖房子”的一个计划。
对,就是这么简单!你看,国家有这么一块大大的“拼图”,每一块拼图上都有土地、城市、乡村,甚至连森林山川都得有它们自己的位置。
现在,咱们要做的就是给这个大拼图一个合适的布局,让它看起来又整洁又有秩序,又能让每个人都过得舒舒服服。
说白了,国土空间规划的目的,就是把“家”安排得妥妥帖帖的,让大家住得舒服,出门方便。
你想啊,如果把所有的房子都盖到一起,城市的交通就会堵成个大菜市场,空气也会变成熏得人透不过气的那种。
所以,规划师们就得考虑怎么把不同的功能区域分开,像住宅、商业区、工业区啥的,每个都得有一个合适的位置,让它们各司其职。
就好像你家厨房和卧室不能搞在一起,厨房做饭时油烟四溅,卧室能忍吗?那说到这个国土空间规划数据库编制的事儿,它其实是这整个规划的“底盘”。
是的,你没听错,数据库就是整个规划工作的“数据仓库”,它把所有的信息都整合到一起,变成一个超大的数据库,好比是一个有着超级强大记忆力的大脑。
这个数据库要记录下每一寸土地的使用情况,像是哪个地方可以建房子,哪个地方需要保护,哪个地方可以搞商业开发,哪个地方又要划为生态保护区。
你想啊,要是没有这个数据库,地方上的领导和规划师们根本不知道哪块土地该怎么用,最后搞成什么样,简直就是一场“土地大乱斗”。
编制这个数据库,可不是随便乱填的。
它得严格遵循一系列的标准和规则,就好比做菜要有配方,做规划也得有“菜谱”。
你看,数据库编制的指南就像是一本“操作手册”,指导着每一个参与其中的工作人员怎么做、怎么填数据,怎么确保数据的准确性、规范性。
这个操作手册就像是给大家指路的灯塔,要是没有了它,大家就像在大海里迷失方向,摸不着北。
就拿数据来说吧,准确、完整的数据才能保证整个国土空间规划的效果,假如数据不精准,那可就等于给自己设了个坑,最后到头来,城市变得不堪重负,资源浪费严重,真是得不偿失。
国土空间规划数据库编制指南最新版 一、前言 随着我国经济社会的快速发展,国土空间规划工作日益受到重视。为了更好地推进国土空间规划工作,提高规划编制质量和效率,我们编制了《国土空间规划数据库编制指南最新版》。本文将从理论和实践两个方面,对国土空间规划数据库的编制进行详细阐述。 二、理论篇 1.1 国土空间规划的基本概念 国土空间规划是指在国家和地方层面,对国土空间的开发、保护、利用和管理进行系统性的规划。它涉及到国土空间的经济、社会、生态、文化等多方面因素,是国家治理体系和治理能力现代化的重要组成部分。 1.2 国土空间规划数据库的定义与作用 国土空间规划数据库是一个综合性、系统性的信息库,主要用于存储、管理和查询国土空间规划相关的数据和信息。它可以为国土空间规划提供科学依据,促进规划决策的民主化、科学化和精确化,提高规划编制的质量和效率。 1.3 国土空间规划数据库的构成要素 国土空间规划数据库主要包括以下几个方面的内容:国土空间开发现状数据、国土空间开发潜力数据、国土空间保护需求数据、国土空间利用效率数据、国土空间生态环境数据、国土空间文化特色数据等。这些数据和信息相互关联,共同构成了一个完整的国土空间规划数据库。 2.1 国土空间开发现状数据的收集与整理 国土空间开发现状数据是衡量国土空间开发程度的重要指标。收集这些数据需要对各级政府、企事业单位、社会组织等进行调查,获取关于国土空间开发的各种信息。整理这些数据时,要注重数据的准确性、完整性和时效性,确保为国土空间规划提供可靠的依据。 2.2 国土空间开发潜力数据的挖掘与分析 国土空间开发潜力数据是预测未来国土空间发展的重要依据。挖掘这些数据需要运用现代科学技术手段,如地理信息系统(GIS)、遥感技术、大数据等,对国土资源进行深入研究和分析。分析这些数据时,要关注国土资源的可持续性、合理性和公平性,为国土空间规划提供科学的建议。 2.3 国土空间保护需求数据的评估与预测 国土空间保护需求数据是制定国土空间保护政策的重要基础。评估这些数据需要综合考虑人口增长、经济发展、资源消耗等因素,预测未来国土空间保护的需求。预测这些数据时,要关注生态环境保护的重要性,为国土空间规划提供有力的支持。 2.4 国土空间利用效率数据的优化与提升 国土空间利用效率数据是衡量国土资源利用效果的关键指标。优化这些数据需要对国土资源的使用情况进行全面梳理,找出存在的问题和不足。提升这些数据时,要关注绿色发展理念,为国土空间规划提供有效的指导。 2.5 国土空间生态环境数据的监测与预警 国土空间生态环境数据是保障国土资源可持续利用的重要依据。监测这些数据需要运用多种手段,如地面观测、卫星遥感、无人机巡查等,实时掌握国土资源生态环境的变化情况。预警这些数据时,要关注生态环境风险,为国土空间规划提供及时的警示。 2.6 国土空间文化特色的传承与发展 国土空间文化特色数据是体现国土资源文化价值的重要内容。传承这些数据需要深入挖掘各地区的历史文化遗产,弘扬优秀传统文化。发展这些数据时,要关注文化创意产业的发展,为国土空间规划提供丰富的内涵。 三、实践篇 3.1 国土空间规划数据库的实际应用案例 近年来,我国在国土空间规划数据库建设方面取得了显著成果。例如,国家地理信息公共服务平台(NGCC)提供了全国范围内的地理信息数据和服务,为国土空间规划提供了有力支持;国土资源部发布的《全国土地利用总体规划图》等文件,为我们了解国土资源状况提供了重要参考。 3.2 国土空间规划数据库的未来发展趋势展望 随着科技的不断进步,国土空间规划数据库将更加智能化、个性化和可视化。例如,基于大数据技术的智能分析系统,可以为规划编制提供更加精准的建议;基于虚拟现实技术的可视化平台,可以为公众提供更加直观的国土空间展示。随着生态文明建设的深入推进,国土空间规划数据库将更加注重生态环境保护和可持续发展。
新基建背景下市级国土空间规划基础信息平台建设关键技术研究摘要:以国土空间规划数据治理和规划实施监督系统为抓手,建设国土空间规划“一张图”,推进政府规划管理手段和空间治理模式变革已成为当前规划信息化工作的重要内容。
国土空间规划基础信息平台的搭建要建立在获取自然资源调查数据的基础上,然后采用国家统一划分的测绘标准和系统,整合其他相关数据,建立起全国统一的用于国土空间规划的基础信息平台,来实现政府各部门之间的数据信息共享和交互。
关键词:市级国土空间规划;基础信息平台;建设技术引言近年来,自然资源调查、第三次全国国土调查等项目积累了海量的数据资源和众多的业务系统,为了更高效利用和挖掘数据的利用价值,建立国土空间基础信息平台,提升数据共享和服务应用能力。
1总体架构总体架构,一共含有五个层次和二大保障,五个层次分别是:基础设施层、信息资源层、应用支撑层、应用层、门户层;二大保障分别是:安全运维保障和标准规范保障。
基础设施层:主要提供最基本的服务,包含基础设施需要的各种硬件软件、信息处理储存、系统安全稳定维护设备以及网络连接等,为资源获取和数据处理提供一个稳定的基本环境。
信息资源层:将基础设施层获得的自然资源基本数据进行统一管理,并持续动态更新,来储备信息资源,供信息平台上各类数据、模型和指标使用。
应用支撑层:根据空间计算框架大数据,开发市级国土信息平台,应用支撑层为其提供各种数据和功能服务的支撑。
通过对应用支撑层容器化的管理,能够实现界面、应用以及数据等各方面集成,来实现高效业务支撑。
应用层:通过管理和调用上述应用支撑层的各类数据和功能服务,开拓建立一张国土空间规划信息网实现信息系统的监督,按需要选择性实现应用功能。
门户层:在平台上有自然资源基本信息统一门户,根据网站需要分类进行管理,针对不同的用户,分类提供入口。
安全运维保障:现在信息平台容易受到黑客攻击,需要按照平台信息安全等级实施保护定级评定,来确保平台安全稳定的运行。
基于GIS 的数字地理空间框架建设中数字线划图(DLG )建库方法研究曾 涛,刘 丽(贵州省第一测绘院,贵州 贵阳 550001)摘 要:数字地理空间框架是一项解决城市问题的综合系统。
它是为实现数据共享,避免重复建设、重复投资,节约公共财政资源。
大部分的DLG数据为在AutoCAD软件支持下的DWG数据,它只对图形信息和部分属性信息进行表述。
以六盘水市中心城区为实验区,以标准的DLG数据加工入库过程为导线,建立基于ARCGIS平台的标准DLG数据库,为“数字城市”的创建建立一定的理论和实践基础。
关键词: 数字地理空间框架 ;地理空间关联;空间数据库;ARCGIS平台中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)04-0246-2Research on the method of building digital line drawing (DLG)in the construction of digital geographic spatial framework based on GISZENG Tao, LIU Li(Guizhou First Surveying and Mapping Institute,Guiyang 550001,China)Abstract:The Digital Geospatial Framework is a comprehensive system to solve urban problems. It is to achieve data sharing, avoid duplication of construction and repeat investment, and save public financial resources. Most DLG data are DWG data supported by AutoCAD software. It only expresses graphic information and partial attribute information. Taking the downtown area of Liupanshui as the experimentation area, the standard DLG data processing and warehousing process is the lead, the standard DLG database based on the ARCGIS platform is set up, which establishes a certain theoretical and practical basis for the creation of "digital city".Keywords: Digital Geospatial Framework; geospatial correlation; spatial database; ARCGIS platform收稿日期:2018-02作者简介:曾涛,男,生于1970年,贵州贵阳人,研究生,高级工程师,研究方向:地理信息及摄影测量与遥感。
国土三调数据库建设标准
国土三调数据库建设标准是指根据《国土资源部关于加强国土空间规划和国土资源调查三项工作的通知》等文件要求,制定的统一规范的国土三调数据库建设标准,旨在规范国土空间规划和国土资源调查工作,提高数据共享和交换的效率。
该标准主要包括以下几个方面的内容:
1. 数据库设计原则:包括数据库的结构设计、数据元素的定义和命名规范、数据表和字段的命名规范等。
2. 数据采集和处理:包括数据采集的方法和技术、数据处理的流程和方法、数据质量控制等。
3. 数据库管理和维护:包括数据库管理的组织和机构、数据库安全管理、数据库备份和恢复、数据归档和清理等。
4. 数据共享和交换:包括数据共享的原则和机制、数据交换的标准和方式、数据发布和服务等。
该标准的制定对于规范国土空间规划和国土资源调查工作、提高数据共享和交换的效率具有重要意义,有助于促进国土资源的合理开发和利用,推动可持续发展。
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面向数字城市建设的数据库建设研究摘要:该文基于笔者多年从事数字城市建设的相关工作经验,以数字城市建设中地理编码库的建设为研究对象,论文首先分析了地理编码库建设的难点,进而探讨了GIS软件的地理编码方法及存在的不足,在此基础上,笔者详细阐述了地理编码库的建设过程,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:数字城市地理编码库GIS软件“数字城市”就是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,以地理信息系统(GIS)技术为核心,利用遥感(RS)、GPS、3维仿真等技术手段,对城市进行多分辨、多尺度、多时空和多类型的3维描述,利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来在网络上进行数字化虚拟描述。
地理编码是数字城市建设的重要组成部分,它使分散于各个部门间无序的信息资源得到分类整合,建立各类信息间的有机联系,构建起空间信息和属性信息、属性信息与属性信息之间的框架模型,使得不同的数据类型、不同系统之间的数据互操作得以实现。
本文以石家庄市数字城市建设为背景,探讨地理编码库的设计过程。
1 地理编码库建设的难点随着经济的飞速发展,对老城区的系统改造,新城区不断扩展,城市格局在不断发生变化。
但是由于历史和现实原因造成地名、地址错综复杂,混乱无序,缺乏规律性;街道门牌编号混乱,同一门牌号有几户使用;地名命名方法随性复杂,缺乏统一的标准。
同时,各个部门根据自己的需要,为了方便本部门的工作,都会根据本部门的应用系统特点,建立自己实用的编码系统,具有独特的地理网格单元划分标准,如公共场所活动区、单位内部物业管理区等。
在建设时也没有考虑使编码具有在空间单元上统一的、标准的地理参考系统,结果在不同系统的数字城市管理中,最小单元划分区域都不尽相同,这就使得不同字体间很难实现信息资源共享,造成了资源的浪费。
2 GIS软件的地理编码方法及存在的不足ArcView是由美国环境系统研究所(ESRI)开发并销售的地理信息系统软件,在这个软件中有地理编码的功能,它可以单个定位也可以批量处理。
PPT思考题:绪论:地理信息是描述地表形态及其所附的自然和人文地物特征和属性的总称。
地理空间是一个相对空间,是一个空间实体组合排列集,强调宏观的空间分布和空间实体间的相关关系。
空间数据是指带有空间坐标的数据(非结构化特征)。
1、什么是空间数据库?是以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息,以满足不同用户对空间信息需求的数据库。
2、空间数据库系统包括哪几部分?(1)矢量地形图数据库(2)数字高程模型库(3)影像数据库(4)数字栅格地形图(5)专题数据(6)电子地图(7)元数据3、空间数据库主要作用有哪些?(1)海量数据的管理能力(2)空间分析功能(3)设计方式灵活,满足用户要求(4)支持网络功能4、当前空间数据库存在的主要问题是什么?空间数据的获取与处理空间数据组织空间数据库系统空间数据共享研究5、影响空间数据库发展的关键因素是哪几个?空间数据库的计算平台;空间数据模型;空间数据库的组织管理模式。
第二章空间现象计算机表达1、空间实体:具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间的物体2、空间索引相关概念及其包括哪些索引方式?空间索引:依据空间对象所在位置及分布特征,按一定顺序编排的一种数据结构,且该数据结构包含有对象标识和定位这些对象的内容的信息空间数据索引:是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系,按一定顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针空间检索: 给定查询条件,利用空间索引从数据库中找出符合条件的空间数据的一种操作索引方式:BSP树、K-D-B树、R树、R+树和CELL树3、数据挖掘,空间数据挖掘有哪些方法?数据挖掘:一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程方法:分类、回归分析、聚类、关联规则、特征、变化和偏差分析、Web页挖掘等4、地理系统:是指各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而成的,具有一定结构和功能的整体,即一个动态的多等级开放系统5、栅格结构与矢量结构的比较第三章空间数据的物理组织文件管理:文件系统把有关数据组织成为文件并予以命名分页技术:即把内、外存空间按同样大小分成若干页面系统缓冲区:是主存中特别指定的一块存储空间,以存放从外存读入内存的数据或从内存写进外存的数据缓冲区管理:就是将缓冲区分成若干块,系统用一个程序分配这些缓冲块,并采用分配算法使缓冲区的利用为最佳文件组织:就是按一定的逻辑结构把有关联的数据记录组织成为文件(称为逻辑文件),用体现这种逻辑结构的物理存储形式把文件中的数据存放到某种存储设备上,使之构成物理文件的机构动态存储管理:研究数据结构的空间分配、回收的方法,以满足某种结构对存储的不同要求流水文件:是一种最简单的文件组织方法,即按照数据到达文件的时间顺序依次连续地存储数据,对数据不分析、不规范,记录的类型既可相同,也可不同索引文件:将每页的最后一个单词与页号列表,那么查单词可先查表(称为索引表),等确定页面号后,再细查该页面。
空间规划数据库建设研究
发表时间:
2019-09-12T11:56:05.233Z 来源:《基层建设》2019年第17期 作者: 王明娟1 桑爱菊2
[导读] 摘要:要想促进现代城市快速发展,必须做好空间规划。
1
乳山市自然资源局 山东省威海市 264500 2山东深科空间规划勘查设计有限公司 山东省济南市 250000
摘要:要想促进现代城市快速发展,必须做好空间规划。为贯彻落实党的十八届五中全会关于以主体功能区规划为基础统筹各类空间
性规划、推进
“多规合一”的战略部署,深化规划体制改革创新,建立健全统一衔接的空间规划体系,提升国家国土空间治理能力和效率,
在市县
“多规合一”试点工作总结的基础上,中共中央办公厅、国务院办公厅于2017年1月上旬印发了《省级空间规划试点方案》,并通知要
求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。其中空间规划底图编制是按照《市县经济社会发展总体规划技术规范与编制导则
(试行)》要求,建
立的支撑市县经济社会发展总体规划编制的地理信息数据库,是划分城镇、农业、生态三类空间的基础底图,也是未来编制空间规划的基
础底图。
关键词:空间规划;数据库;建设
引言
目前,我国存在多种国土空间规划,既有综合规划,如土地利用总体规划,也有专项规划,如生态红线保护规划,各项规划之间既有
重叠部分又有差别化的部分,各项规划内容、制度框架、指标、图件要求等有不同的标准与规范,并且其内在关系并不明晰。如何将现有
空间规划整合到一起,同时融合新规划,符合此需求的平台一直没有得到证实和应用。随着我国
“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布
局的推进,改善资源环境的压力日益增大,国土空间规划不均衡、不协调,空间布局矛盾重重。要从根本上解决此问题,需各项规划向
“一
个信息平台
”整合,规范空间规划秩序,合理空间规划布局。
1
空间规划数据库内容体系
1.1
空间地理信息数据库
主要包括地形图、影像图、政务电子地图、行政界线、土地利用调查数据等。
1.2“
多规”专题数据库
主要包括城乡规划数据、主体功能区规划数据、土地利用总体规划数据、环境保护总体规划数据和其他部门规划数据等各类空间性规
划数据,其中城乡规划数据包括城市总体规划、镇
(乡)总体规划、产业园区总体规划、控制性详细规划、专项规划(根据市县专项规划编制
情况选择相应的项目
)、规划条件等数据。
1.3
空间规划成果数据库
主要包括土地用途规划图、控制线规划图、空间布局规划图等。
1.4
建设项目审批与实施数据库
主要包括建设项目审批数据、项目库数据等。
1.5
其他数据库
主要包括全市历年人口数据、经济数据和其他统计数据等。
1.6
元数据库
主要包括相应的空间规划数据的元数据。
2
空间规划数据库建设技术路径
空间规划数据库建设是将各类数据按照一定的逻辑结构和物理结构建库,主要工作包括数据整理和分析、坐标系统分析、坐标转换(或
放在数据建库后
)、数据库设计、数据建库、数据质量检查等。
2.1
数据整理和分析
通过整理和分析各类空间规划数据成果,包括矢量数据(AutoCAD格式或GIS格式数据)、栅格数据以及相关的说明文档等,明确需要建
库的图形要素和属性要素。对矢量数据按
GIS数据建库要求进行规整,主要包括实体要素的标准化处理、重复数据的处理、冗余数据的处理
(
单点线、微短线、回头线等)、面要素规范化表达、拓扑关系处理等。
2.2
坐标系统分析
目前,国内普遍存在同一市县使用多种坐标系统的情况,不同的部门从各自需要出发使用不同的坐标系统,主要有1954北京坐标系
统、
1980西安坐标系统、2000国家大地坐标系统和WGS-84坐标系,并且还存在同一坐标系统采用的地图投影中央子午线不同的情况。各
类空间规划数据坐标系统非常复杂,明确其采用的坐标系统是数据建库非常关键的工作,一般按以下步骤进行
:
1)
从收集的空间规划数据文本、图纸说明以及所使用的地形图等资料中查询数据采用的坐标系统;
2)
从收集的资料中无法明确坐标系统的数据,可将其与同一位置其他明确坐标系统的数据进行坐标对比,分析其采用的坐标系统;
3)
通过以上方法仍然无法明确坐标系统的数据,可以依据所使用的地形图,选择部分地物点现场实测平面坐标,通过地物点坐标对图
形进行校核。
2.3
坐标转换
为建立统一空间参考系的空间规划数据库,应将不同坐标系统的数据统一到同一坐标系统中。常用的坐标转换模型包括布尔莎七参数
转换模型和平面四参数转换模型。由于空间规划数据范围一般都为全市域
(县域),涉及范围较大,为保证坐标转换精度,一般采用理论上更
加严密的布尔莎七参数转换模型进行坐标转换,其中布尔莎七参数
K、Dx、Dy、Dz、ωx、ωy、ωz模型如下:
式中,K为比例系数,Dx、Dy、Dz为加常数,ωx、ωy、ωz为旋转参数(弧度)。坐标转换可以在数据规整后进行,也可以在数据建库后
进行。
2.4
数据库设计
空间规划数据库必须面对不同的用户或应用群体,系统的主要需求表现在各类数据的快速检索查询、分析、统计,数据的更新与维护
以及数据的安全等多个方面,所以我们必须对数据库中的数据进行合理的组织和分类来满足上述需求。数据库设计应依据空间规划数据内
容体系和数据标准,根据不同数据进行分类组织。如城市总体规划数据通常包含多个实体类型
:线要素(道路红线、道路中心线、城市“四线”
等
)、面要素(用地布局)、注记要素(道路名称)等。
2.5
数据建库
依据数据标准规定图形、编码、属性、命名和要素表达等要求,进行数据整理,图形按要求进行格式转换,并进行拓扑检查。从文档
资料或图形中整理与图形相对应的属性指标,如地块控制指标、设施规模指标等,按要求进行属性录入。参照标准对入库的数据进行符号
化,满足图形可视化要求。
2.6
数据质量检查
依据数据标准要求,对提交的数据应对成果文件、空间数据、属性数据和元数据进行质量检查。
3
空间规划数据库维护更新机制
为规范空间规划数据库的使用、维护和更新,确保数据完整、规范、准确、有效,保障数据库管理系统安全高效运行,保障“多规合
一
”信息系统运行效果,提高空间规划成果的利用效率,方便项目审批,应在城市政府层面建立空间规划数据库使用、维护和更新管理机
制,确保数据库的安全性、权威性和时效性。该机制应包含以下方面内容
:
1)
明确空间规划数据库管理系统运行维护单位,并制定相关数据库管理制度;
2)
明确空间规划数据库共享方式和使用权限;
3)
明确空间规划数据库各类数据更新方式(整库更新、增量更新)和更新频率(定期更新、实时更新);
4)
明确空间规划数据库各类数据维护更新部门,数据提交标准、汇交时间和接收部门。
结语
空间规划数据库的建设是一个复杂、长期的系统工程,它的建立将是对全市空间规划成果进行一次完整的梳理,有利于空间规划数据
长期有效的积累和使用
;还将为全市(县)各部门提供统一的数据平台,是建设项目联合审批的基础。该系统的建设必将为市县政府“放管服”
改革提供强有力的支持。
参考文献
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