严晶
昆明市国和勘察规划设计院有限公司 云南昆明 650000
摘要:数字城市基础地理信息系统数据库建设是实现“数字城市”的基础,是社会经济信息化发展的基础平台,也是城市数据共享平台,为城市规划城市资源利用、决策的主要依据之一,对推动城市科学建设及信息化建设有着积极的推动作用。数字城市基础:地理信息系统数据库是城市地理信息系统定位的基础,它的建设制约着各种专题城市地理信息系统的建设与发展。本文从7个方面分析了数字城市基础地理信息系统数据库建设的要点,为推动数字城市基础地理信息系统数据库建设提供一定的参考价值。
关键字:数字城市、基础地理信息系统、数据库建设、要点、分析
一、引言
随着全球信息化发展,数字城市基础地理信息系统数据库建设已成为实现社会与环境和谐发展必不可少的组成部分。近几十年来,我国城市现代化、信息化建设进.程发展很快,三维城市地理信息系统以庞大的数据量、复杂的数据种类等广泛应用于数字城市基础地理信息系统数据库建设中,为推动城市基础资源共享奠定基础。因.此,加强城市基础地理信息系统数据库建设工作,有助于推动数字城市的建设工作,具有重要的现实意义。
二、数字城市基础地理信息系统数据库建设要点分析
2.1 多源数据的标准化与规范化
数据形式、种类的多样化是“数字城市”的基本特征,因此,建设数字城市基础地理信息系统数据库的基础是多源数据的标准化与规范化,如何统一城市多源数据的表达形式,建立标准化的数据采集模式是建设数据库早期必须解决的首要问题。在此过程中要充分利用国家、行业和地方颁布的标准,根据地方城市数据特征、管理及应用状况等制定统一的标准,与唯一的标准化建设数据库相比较,它可以实现城市空间数据信息的集成、管理、维护及应用等功能,可以有效促进数字城市的建设。
2.2城市空间数据的转换.
目前,城市地理信息系统数据库的建设一般采用大比例尺的地形图和管线图(比例尺以1:500为主),其存储形式也是多样的,以AutoCAD文件格式为主;然而,地理信息系统数据库的软件平台以GIS技术为主。因此,如何实现AutoCAD文件格式向GIS数据转换是建设该项数据库建设的难点,这是由于地理信息系统是以空间数据为主的数据形式,包含了空间定位技术、空间拓扑关系和特征属性结构三个方面的内容。此外,AutoCAD文件格式的数据结构和数据模型与GIS数据结构和数据模型之间存在较大差异,在二者数据转换过程中必须保证上述几方面的数据不丢失。众所周知,当不同数据结构和数据模型的数据进行转换时,常出现数据信息丢失的现象,如早期版本的AutoCAD软件中的外部数据交换文件DXF一般不含有属性结构。因此,在建设数字城市基础地理信息系统数据库早期,需编制专门的数据转换程序解决数据丢失等问题。
2.3元数据的处理
元数据是地理信息系统数据库建设的基础,是一种对城市各类数据的描述性数据信息,具有数据共享的特征。随着数字化城市建设进程的加快,导致社会各行各业对准确的、详实的多源数据的需求日益增加,加之各类数据库的逐步普及,不同用户对数据需求的差异,促进不同结构数据之间的转化、更新、检索,甚至是数据集成等都离不开元数据。元数据有利于空间数据的生产和相互转化利用,使得元数据成为建设地理信息系统数据库的重要桥梁。
2.4数据的存储
数字城市基础地理信息系统数据库是集成了城市范围内所有的数据,是在多源数据、多分辨率、多尺度和多时相的基础上建立起来的空间数据库,其数据量是十分庞大的,导致所建设的数据库必需承载极其庞大的数据量,要求数据库的存储和管理系统是有效的、科学的、快捷的。依据现有的科学技术,处理庞大数据量的管理模式可分为两种形式,即文件系统和数据库系统两种模式。数字城市基础地理信息系统数据库可以采取两种数据管理方式并存的方法进行。在建设数据库过程中将数据分成使用频率高和频率低的两类,其中前者以在线数据存储,也意味着将使用频率高的数据存储在数据库中;后者以文件的存储方式近线存储,以减少海量数据对存储空间的占用。虽然说数字城市基础地理信息系统数据库是以数字航空影像作为基础的数据源,但因数字航空影像数据量十分庞大,且使用者较少,通常可采用文件存储系统进行存储与管理,将数字航空影像以近线存储的形式存储于磁带库中,可以有效提高数字城市基础地理信息系统数据库的查询速度。若有用户需要查询数字航空影像时,可建立航摄影像快视图来查看相关内容。
2.5数据的管理
前文已述及,数字城市基础地理信息系统数据库是.海量数据的集成体。因此,在建设数据库过程中需要一套行之有效的管理系统以便于提高用户查询数据信息的速率和提高数据库平台的数据信息共享度。此外,数据的分幅分层管理是实现数据标准化和规范化的前提。使用者在查询过程中借助地名、道路名称等基础性的信息进行相关数据的提取,以最短的时间获得相关的矢量数据;使用者也可以根据元数据获取相关的影像与矢量数据。总的来说,数据的管理是该数据库建设的关键环节所在,面对海量数据,若没有便捷的、有效的管理系统,则会导致用户查询数据时出现查询结果遗漏、错误等问题。
2.6数据的动态更新与维护
在数字城市基础地理信息系统数据库建设完成之后,影响数据库功能及信息化的关键是数据的动态更新与维护工作。城市是处于动态中的一个集合体,其多源数据也总是处于动态变化之中,因此,采取何种方式进行城市数据库的数据更新及维护工作是数据库管理者亟待解决的首要问题。就目前而言,解决数据更新问题的主要方式是以新的数据整体替换旧的数据来实现数据信息的更新,即将存储单元内的相应数据整体替换,而被替换的旧的数据信息则以离线的模式存储于磁带库。其中,影像数据库的更新不会直接对某--单元内的数据进行更改,而是在数据库外部将需要更新的数据按照一定的规范要求制作完善后导入数字城市基础地理信息系统数据库中,该步骤操作仅是一个数据替换的过程。
2.7 数据共享与数据安全
数字城市基础地理信息系统数据库建设的目的是服务社会,成为“数字城市”中的一个共享平台。数据共享是构建信息化城市的基础,也是更好地服务于社会规划、建设等的基础。但是,该数据库包含了海量的数据信息,不仅包含了城市的基础信息,还包含了城市管线布局、测绘信息等,导致在数据共享过程中存在了数据安全问题。因此,如何制定相应的数据调取权限等是维护城市数据安全的基础。此外,为了更好地服务社会,让使用者能够获得更为详实的、准确的、更多的数据信息,相关部门可以采取一定的技术手段,避免非授权信息泄露等问题的发生;注重计算机防护工作,防治计算机网络病毒损害数据库,确保数据使用的安全性。
结束语:
基于此,本文以数字城市基础地理信息系统数据库为研究对象,从多源数据的标准化与规范化,城市空间数据的转换,元数据的处理,数据的存储、管理、动态更新与维护、共享与数据安全等7个方面分析了建设数字城市基础地理信息系统数据库的要点,本文的研究成果将对推动数字城市基础地理信息系统数据库建设提供一定的参考价值。
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