地理空间数据库运用模板控制技术进行自动化建库的方法分析

熊志伟

（黄河勘测规划设计有限公司测绘信息工程院，河南 郑州 450003）

地理空间数据库运用模板控制技术进行自动化建库的方法分析

熊志伟

（黄河勘测规划设计有限公司测绘信息工程院，河南 郑州 450003）

本文主要在对模板控制技术进行简单分析的基础上，提出了应用模板控制技术开展自动化建库的地理空间数据库方法，对于实际的地理空间数据分析的研究具有积极的作用。

模板控制；数据建库；地理空间数据库

地理信息系统即GIS，在地理信息应用和管理方面发挥着重要作用，它可以管理空间数据、查询地理信息、分析空间功能和显示地图。但是，GIS对于数据库的要求很高，目前有的软件只是用来绘图，故在地理空间数据入库之前需要进行大量的数据预处理，使之满足数据建库的要求。当前空间数据库存在以下问题：一是需要开发新的建库工具，当数据源的类型和格式发生改变时能适应多源数据库的艰苦要求；二是电子数据质量检查未形成体系，影响最终的结果；三是建库过程复杂、自动化程度低，影响生成效率，增加建库成本。

1 模板控制技术的简单分析

1.1 基本概念。地理空间数据库就是把原始制图数据逐步转化成地理空间数据的过程，建库模板是用来规范这一过程的模具。建库模板要以技术设计书和规范要求为准则，来制作具体的数据库和设置文档，以达到控制数据处理、检查、转换的标准化，实现全局数据的自动化处理。语义映射模板和质量检查模板是建库模板的两种方法。

1.2 语义映射模。按照数据库技术设计书的要求建立空间数据库的首要问题就是怎么处理好源数据的多源、异构问题，本文将空间数据库的转换过程划分为源数据、目标数据及语义映射三方面，首先通过源数据设置需要入库的数据，通过目标数据对转换后需要的数据信息进行设定，然后再通过语义映射将需要放入数据库的数据和目标数据依据相关规则进行一一对应，再执行相关的转换程序，数据库的基础是要素代码，是区分不同类型要素的唯一标准。代码映射是指转换源数据与目标数据间的一种逻辑映射关系，它是实现源数据的重组与编码的关键。代码映射规则可以是测绘数据属性、层、颜色及代码中的一个或多个，这是为了使转换过程更加灵活，当然用户还可以根据不同的情况自定义其他的代码映射规则。素分层是一个将各种要素放置于其各自所属图层中的过程，然后通过要素封层规则开展要素代码图层名的设置就可以实现要素分层。几何类型转换规则是实现两个数据类型之间的几何转换的通道，比如①通过函数，如构面、注记转点，②设置两者之间的几何对应关系，这样就改变了原始几何类型与模型，重构几何类型。定制坐标系统转换规则是为了适应不同坐标系的数据库建立，从而实现数据转换过程中坐标系自动转换。

2 质量检查模板

质量检查的过程就是一次质检任务，基于模板的质量检查，可分为几个步骤：①明确检查数据；②制定检查方案；③制定相关的检查模板；④开展质量检查；⑤质量检查报告的输出。在确定检查方案之后，就能够依据相关的标准与规范，针对性地开展检查任务，确定数据检查的内容和应该采取的方法，为了指导数据检查模板设计和整理了数据检查项，其中检查项目的实例则是这些候选检查项目在特定数据产品中的参数具体化。目前地理空间数据采集方式主要是计算机辅助采集，因人工参与多，往往会出现不符合标准、操作不规范等质量问题，主要表现为：①图层分类标准不科学，比如图层分层的意义太过含糊、不规则命名；②人工干预太多，软件本身又无修正功能，使数据质量不过关，增加了很多垃圾数据；③软件拓扑关系功能较弱，拓扑数据质量不够严谨；④逻辑性、规则性错误，标记、属性文字性语法错误等；⑤其他问题：部分数据出现重复、重叠现象。

总之，不管地理空间数据中存在何种质量问题，都可以将其总结为三个级别：产品级、图层级与地物级，因此数据检查项也可划分为三项，即①产品级检查项：数据格式规范、数据命名规范、图层是否存在、源数据项值合法性等；②图层级检查项：属性定义是否正确、图层名称是否正确等；③地物级检查项：字段值是否符合规范、编码分层正确性、拓扑关系是否正确、数值一致性、几何画法是否符合规范、几何依赖性、空间分布性、几何类型是否正确、几何接边、空间包含性、属性接边等。

3 基于模板控制的地理信息空间数据库自动化建库

在地理信息空间数据库的自动化建库工作中应用模板控制技术，能够使其数据转换过程、质量检查过程中及其数据库的建设流程变得更加的简洁、灵活，其建库的流程主要表现为：数据源的准备、语义映射模板的设置、数据的批量化转换、质量检查模板的制作、对所生成的GIS格式数据实时质量检查、质量检查报告的输出、对不合格数据项实施修改、开展数据的入库。

综上所述，随着数字城市试点工程的开展，地理空间数据库是国家基础建设的主要任务之一，许多城市也开展了建设基础地理空间数据的工作。笔者基于空间数据库的理论知识分析了目前空间数据库建设现状存在问题，同时提出了基于模板控制的地理空间数据库自动化建库的方法，主要是通过模板控制技术，使空间数据库建库过程的自动化水平得以提高，同时还减少了建库投入；给出了检查模板的控制方法，形成了集检查报告、检查模板、检查方案于一体的空间数据质检体系，使建库过程中质量检查的灵活性和效率得到提高；最后提供了适应性更强、更通用的代码映射规则、几何类型转换规则、坐标系的转换规则和要素分层规则，使多源、异构数据库的问题得以解决的同时，还增强了建库过程的可控、可变性。

[1]梁杰，梁红，朱红梅，等.基于GIS的排水管网数据有效性规则设计与实现[J].计算机工程与应用，2011（7）.

TP208

A

1671-0037（2014）11-97-1

熊志伟（1981.8-），男，工程师，研究方向：地图制图与地理信息系统。