浅析数字城市基础地理信息数据库建设措施

2016-08-11常德市国土资源规划测绘院湖南常德415000

低碳世界 2016年9期

李　艳（常德市国土资源规划测绘院，湖南常德 415000）

浅析数字城市基础地理信息数据库建设措施

李艳（常德市国土资源规划测绘院，湖南常德 415000）

近年来，随着城市化进程的不断加快，数字城市建设受到了人们的广泛关注，在数字城市建设过程中，城市基础地理信息系统具有重要的作用，且其主要组成部分包括城市基础地理信息数据库的建立、维护等方面的工作。此情况下，本文首先分析了数字城市与基础地理信息数据库组成，其次对数字城市基础地理数据库建设措施进行了一定的阐述，最后对某城市地理信息数据库管理系统建设实例进行了相应的探讨，以供参考。

数字城市；基础地理信息数据库；建设方法

1　引言

近年来，随着社会经济的迅速发展，数字城市基础地理信息数据库受到了相关人员的高度关注，其能够为数字城市地理信息公共服务平台提供良好的基础，并且还可促进数据库管理与维护系统、政务地理信息服务平台等开发建设工作的顺利进行，此情况下，对数字城市基础地理信息数据库建设进行深入的研究具有重要的意义。

2　数字城市概念与基础地理信息数据库构成分析

2.1数字城市概念分析

“数字城市”系统主要是指一个人地（地理环境）关系系统，其能够较好的体现出人与人、地与地、人与地之间的相关关系与作用，同时，该系统还涉及政府、企业、市民与地理环境等多方面内容，是由一种相对独立但又紧密关联着的子系统构成的。在实际生活中，政府的管理活动、企业的商业活动、市民的生产生活都能够较好的体现出城市的这种人地关系。

近年来，CUDI国际城市发展研究院认为城市信息化本质为城市人地关系系统的数字化，其能够突出人的主导地位，且其主要是通过城市信息化方式，对城市系统运动状态与规律进行全面的掌握，并在此基础上，对城市人地关系进行一定的调控，从而实现系统优化的目的，将城市建造为一个有利于人们生存与可持续发展的空间。此外，城市信息化主要包括地球表面测绘与统计的信息化、政府管理与决策的信息化、企业管理与决策及服务的信息化、市民生活的信息化，具体来说就是数字调查与地图、数字政府、数字企业与数字城市生活，这四个方面的信息化进程共同构成了数字城市。

2.2基础地理信息数据库构成分析

对于基础地理信息数据库，其主要由基础地理信息数据、管理系统与支撑环境构成，现势库与历史库是其主要内容。其中，基础地理信息数据在基础地理信息数据库中具有关键性作用，且按照类型分类，可将其分为大地测量数据、数字高程模型数据、数字正射影像数据、数字线划图数据与数字栅格地图数据这五方面数据库。

同时，对于基础地理信息数据库分库，依据比例尺与分辨率变化情况，可将其细分为子库，而子库又能够依据要素分为若干层。此外，管理系统与支撑系统是确保数据存储、管理与运行维护工作顺利运行的软硬件与网络条件。

3　数字城市基础地理信息数据库建设措施探讨

3.1更新理论

通过对数据库更新理论与基础地理信息数据库建设关系进行充分的考虑，通常需要做好以下措施：在完成了数据库建设之后，通常需要不断更新与完善其内容，以确保基础地理信息的实时性，这也是建设数据库的根本目的。对于一些较大比例尺数据地形图，其主要是在基础地理数据库的建设过程中得以生产实现的，而测绘单位在建设过程中，还需要集中管理数据的更新。

一般情况下，通过城市地理信息数据，可确保城市持续发展与未来建设良好运行，基于此，在城市地理信息数据管理过程中，必须要遵循一定的原则与规范，主要包括以下内容：①在更新地理信息数据过程中，需要真实反映出城市当前基本信息，并且还要确保数据信息的现势性，只有这样，才能更好的为城市发展提供重要的基础依据。②对于城市基础地理信息数据更新，不仅需要做好图形数据的更新工作，还要对属性信息进行及时的、同步的调整，以确保数据信息的一致性。③在进行地理信息数据库更新工作时，需确保其满足一致性原则要求。这主要是因为数据库之间存在一定的关联性特征，所以，在进行数据管理工作时，必须确保其满足相关规范要求，以确保数据的一致性，只有这样，才能够最大限度的确保数据信息质量。④对于数字城市地理信息数据的匹配，需要确保其精确度，其中，对于数据更新时间与未更新的内容，也需要进行及时标注。此外，在进行数据叠加操作时，还需要小心谨慎，以避免失误情况的发生，从而对数据准确度造成一定的影响。

3.2数据库结构设计的任务、方法和步骤

在城市基础地理信息系统建设过程中，数据库设计具有关键性作用，并且还是系统建设的核心内容，其主要的任务为各分层数据的表结构及其关系的设计工作。通常情况下，对于数据库设计工作，主要通过SQL Server数据库、Power-Designer、App Modeler与Geo Media的综合利用形式进行。其中，SQL-Server数据库为一种大型商用关系型数据库，其数据库的表一般能够存储多个大二进制字段，并且还能够满足海量存储需求。

同时，对于Power Designer App Modeler具有强大缄默作用的设计工具，其能够使得数据库满足面向对象模型、业务流程模型、概念数据模型以及物理数据模型的要求，且其主要在客户/服务器结构应用建模设计工作中应用。通过将其有效的结合SQL Server、Geo Media数据库，能够生成数据库逻辑模型，从而进行数据路逻辑与物理模型的设计，具体操作步骤如图1所示。此外，对于Geo-Media数据库，其能够为属性数据与图形数据的一体化存储与管理提供便利。

图1　利用Geo media与App Modeler进行数据库结构设计的步骤

3.3数据入库

对于数据入库操作，其主要涉及区域裁切、区域更新与历史库管理等方面内容。主要操作步骤如下：①在CAD原始数据中对更新范围进行合理的定义；②依据转换的更新范围，在Geodatabase中整体库中进行适当的裁切；③将裁切好的内容保存至历史库中，并将有关信息加入数据入库信息表，为之后历史库管理工作提供便利；④依次更新范围内的地形地物。

4　案例分析

某城市地理信息数据库管理系统的建设是在该市地理空间数据集基础上进行的，能够实现多元多尺度矢量和栅格地理信息数据的一体化管理和制图发布。对于系统开发内容，主要包括后台数据库构建、前台客户端管理、制图发布等三个子系统，具体功能为：

4.1后台数据库构建子系统

对于该城市地理信息数据库管理系统建设涉及的后台数据库构建子系统，其主要具备用户管理、角色管理、日志管理、数据源管理、数据目录管理和数据库备份等功能。

4.2前台客户端管理子系统

对于该城市地理信息数据库管理系统建设涉及的前台客户端管理子系统，其主要具备数据质检、数据入库、数据更新、数据提取、数据归档、数据编辑、浏览查询、空间分析、CAD数据管理和数据导入导出等功能。

4.3制图发布子系统

对于制图发布子系统，其主要具有符号化制图（制图模板分为标准和专题定制）、制图输出（打印）、地图瓦片数据发布等功能。

该城市地理信息数据库形成了一套多尺度、多分辨率、多时相的地理空间框架数据库，主要包括以下数据：“3D”数据，即数字线划图数据（DLG）、数字高程模型数据（DEM）、数字正射影像数据（DOM）；地名地址数据，包括行政区域名、街路巷名、居住小区或自然村名、门（楼）址、标志物名、兴趣点名等；三维景观数据，对有特色的标志性建筑区、景区的进行三维立体建模；专题应用数据，如电子地图，可通过互联网快速查询到所需公众兴趣信息，包括企事业单位、体育场馆、宾馆酒店、旅游景点、交通线路、公园、学校、医院等。

城市基础地理信息数据，是通用性最强，共享需求最大，几乎为所有与地理信息有关的行业采用，作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元，是城市基础地理框架的主要内容，数字城市的发展要求作为其核心平台的基础地理信息能和专题信息集成，不断汇集各种各样的空间信息社会化服务应用，从而产生强大的聚集效应，促进城市经济发展，提升城市整体的信息化水平。在城市基础地理信息数据基础上，根据城市建设实际，可搭建几个典型应用系统，为政府、部门科学决策、城市管理、项目选址、防洪减灾、公共安全、交通旅游、供水供电、环境保护等提供基础资料和便捷服务，如公安部门的数字城管系统、天眼工程等。