地理实体数据库建库技术研究

林淑媛

摘要：地理实体是智慧城市时空信息云平台建设的数据基础，地理实体通过编码可有效实现数据规范化、统一化的数据交换。本文通过研究地理实体的定义和分类，厘清地理实体概念和现实世界的关系。在地理实体数据建库中，构建流程化、批量化的地理实体数据处理以及探讨地理实体的更新方法，为智慧城市数据交换和数据共享提供基础。

关键词：地理实体；建库流程；地理编码；时空化处理

智慧城市的核心是数据共享，在《智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲（2017版）》中，明确要求建设地理实体数据，地理实体定义以及编码的目标就是用过唯一、规范的编码进行地理空间数据的交换，实现空间上的属性信息和图形信息的共享，如：土地权属、人口信息、经济指标、地类代码等。用地理编码作为空间数据的关联线索，可以避免多尺度、多投影、多格式GIS数据整合带来的繁琐工作。地理实体化处理以融合多种数据源的空间信息，进行批量化、流程化和标准化的作业方式，生产符合地理实体化建库标准的数据为智慧城市建设提供数据和服务共享的基础。

一、地理实体

（一）地理实体的定义

依据《地理实体数据规范》，将地理实体定义为现实世界中独立存在的、可以唯一性标识的自然或人工地物[1]。地理实体是具有社会意义的小地理单元，是社会经济、自然资源信息与空间位置关联的基本单元。地理实体由图元和实体构成，其中，图元为地理实体的构成单元，用点、线、面表达，并以图元标识码唯一标识；实体由一个或多个图元构成，地理实体通过实体标识码唯一标识。

地理实体数据库为实现不同比例尺以及不同来源数据的汇聚共享，根据应用需求，利用面向对象的思想和机理，将地理空间实体数据对象的属性和行为统一存储在地理实体数据库。

（二）地理实体对象

包含大比例尺度的基础地理实体数据，每一尺度的地理实体数据至少包括水系、建筑物、道路、铁路、管线、行政区划、植被七大类实体数据。

1.水系包括河流、湖泊、水库、涵洞、支渠、干渠等，建筑物包括院落、房屋等；

2.道路包括铁路、城际道路、城市道路、非机动/机动车道、加油（气）站等；

3.铁路包括铁路、火车站等；

4.管线包括输电线、配电线、变电设备、通信线、城市管线等；

5.行政区划包括地市级行政区、区县级行政区划、乡镇/街道级行政区划、社区/村级行政区划等；植被包括城市绿地、农林绿地等。

由于行业应用方式的不同，规范中实体的管理方式无法满足行业应用需要，用户可自行根据需要扩展自己的业务对象和行业专题实体。相关的行业专题实体需要增加相应的实体编码。行业专题实体以此实体编码实现与业务部门的关联，从而实现基础实体和业务专题实体的一体化管理。

二、地理实体建库流程

地理实体数据主要是在基础地理数据成果的基础上整合加工而成，一般情况下包括预处理、数据组织重构、实体化处理等过程[2]。具体流程如图1：

（一）基础数据规范处理：对基础数据，统一数据格式、数据基准等，并按照GB/T13923-2006基础地理信息要素分类编码规则，进行统一处理。

（二）编码转换：按照基础数据与地理实体数据之间的转换关系，进行编码转换。

（三）对象化处理：对转换后的实体，逐类逐个进行处理，形成满足标准的实体数据。

（四）质量检查：包括过程质量检查和成果检查，在数据采集的过程中，进行数据质量控制和检查，其中质量检查，包括空间拓扑关系、属性结构的完整性、正确性以及编码的唯一性、合规性。根据相关规定数据采集的内在约束性；成果检查主要是依据建库标准对数据进行入库前的检查，检查合格方可入库。

（五）數据入库：对于检查合格的数据，即可进行入库。数据入库，需要依托GIS桌面软件及空间数据库引擎，将空间数据存储于数据库管理系统中。

（六）时空化处理：针对入库的区划数据，按标准进行统一编码，并按对象赋予时间属性，包括区划启用时间、数据更新时间，构建行政区划时空数据库。

三、结语

在地理实体建库设计中，关键因素是地理编码的设计和数据抽取为基础的数据融合。地理编码的设计不仅要体现地理实体概念逻辑和现实世界的关系，更要体现地理实体之间、属性之间的关系，形成具有统一分类、唯一编码、规范化的编码体系。而数据抽取是以地理编码和数据融合为基础，从各类基础数据、专题数据中按照地理实体的分类来融合图形和属性要素，形成完整的地理实体。地理数据建库技术的研究，有助于使智慧城市多源的海量数据形成统一、规范的数据基础，使数据交换提供可行的路径。

参考文献：

[1]郭小玉.地理实体制作技术探讨[C].中国测绘学会学术年会，2012.

[2]蒋捷，黄蔚等.地理信息公共服务平台地理实体数据建模研究[J].城市空间信息共享，2009（04）.