浅析水利基础数据库建设
2019-07-14李萌
李 萌
新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000
0 引言
随着我国社会经济的高速发展，越来越多的信息化技术被应用在水利行业中。目前水利信息数据库的建设正在高速推进，数据库的完善和维护也推动着数据库管理技术不断向前发展。
1 建设内容
水利基础专题数据库内容是以水利工程为主，其中包括水库、水电站、水闸、泵站、堤防、农村供水工程、地表水源地、灌区工程等类型。
根据需求，完成资料收集、数据库结构设计、数据加工制作(包括数据整合、属性赋值、数据汇总合并、空间赋值、拓扑处理、逻辑性检查处理等)。
具体工作步骤如下:
1.1 资料收集 收集水利专题成果数据包含空间数据和属性数据；收集境界、居民点、交通、水系、卫星影像等基础地理数据；收集现有的水利挂图数据和新增水利工程数据；收集水利信息化监测点位置信息。
1.2 数据库设计 根据现有基础地理数据和业务专题数据进行数据规整和建库，为建设业务应用系统及数据信息资源共享提供数据基础。数据库主要包括数据标准、技术规范的指定，广泛征求水利局各业务部门的意见与建议，按照一定的规则对基础地理数据进行分层；按照水利行业建设规范将水利专题数据进行编辑、规整和标准化，形成规范数据库；对数据存储、数据备份，为各类系统提供数据，并负责系统运维管理，是水利专题数据管理和共享的基础。
1.3 数据加工制作 以数据库设计的结果为导向，将收集来的数据以各分区为单位分解后，分别建设属性字段、增补更新数据(包括属性和图形)；接下来将数据再合并成一个完整的整体水利工程数据，通过已有的分布面数据对水利空间的所在区域属性进行空间赋值；为了进一步保证数据的正确性，将整体水利空间数据建立图形拓扑关系，进行拓扑检查(如线自相交、线重叠、单个要素不唯一等等)并修改；在超图软件里创建数据库，并将上述数据导入该数据库。
2 基础数据源
基础数据主要包括基础地理要素资料和水利专题要素资料两部分。其中，基础地理数据主要包括行政区划界线数据、各级地名数据、各等级交通数据以及最新卫星影像等。水利专题要素数据主要包括各水利工程要素空间矢量数据、各水利工程要素属性数据、河流水系矢量数据、各区域最新水利工程专题挂图、各地区补充更新的水利工程数据。
3 数据模型选择
操作平台:Super Map i Desktop 7C
数据模型:Super Map数据集
数据类型:
单精度:1个符号位、7个指数位和24个小数位；
双精度:1个符号位、7个指数位和56个小数位；
宽字符型(长整型):1个符号位、31个二进制位，大约在-2000000000～2000000000；
文本型:数字、字符存储为字节；
日期型:日期值基于标准时间格式存储；
枚举-文本型:软件会列举出可选内容，如挡水坝类型:混凝土坝/碾压混凝土坝/浆砌石坝/土坝/堆石坝/其他
4 逻辑结构设计
首先确定数据库图层数量和内容，再针对各水利要素图层分别确定数据结构，包括字段名称、数据类型、数据长度、是否必填等方面。字段名称应包括基本信息和水利专业属性，基本信息包括编码、名称、所在地区、所在地区代码、工程类型、建成时间、改扩建情况、管理单位等，水利专业属性如水库水库，应包括水库类型、主坝类型、挡水材料、工程等级、主坝长、主坝高、库容、设计供水量等属性。
5 物理结构设计
数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的计算机系统，为一个给定的逻辑数据模型选取一个最合适应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。
创建超图数据源，使用Super Map Deskpr o创建该数据的数据源。建立超图文件类数据集，空间数据集统一地理参考参数，坐标系为CGCS_2000(地理坐标系)，坐标单位为度。然后建立要素类，建立表，最后装入数据。
6 建设工艺流程
(一)数据库的建设工艺流程
1.各类水利工程空间矢量数据和属性数据的图属挂接。
2.利用所收集的水利工程挂图为重要的信息资源，对现有数据进行补充和完善。3.将各分地区的水利数据进行合并成一个整体数据，完善属性信息。4.将数据建立拓扑关系，对图形数据进行拓扑检查(线自相交、要素重叠、单个要素不唯一等等)，并进行修改处理。
5.作业人员对水利工程数据的逻辑合理性进行性目视检查和修改。如:渠道的上下游关系等等。
6.对水利数据的文件名以及各数据集的属性结构按统一要求进行构建和赋值。同时按管理系统的要求建立超图格式的数据集。
(二)数据处理方法
本部分涉及Mapgis、CAD、Corldraw各类数据格式的转化，目的是将数据统一到arcgis软件中。
1)Mapgis数据转arcgis数据，主要包括Mapgis数据去带号、投影变换、利用map2shp软件进行转化。
2)CAD数据转arcgis，主要包括CAD数据整理、数据导入arcgis、shp数据进行空间校正利用Spatial Adjust ment工具进行矢量数据的配准。
3)CDR数据转arcgis，主要包括Corldraw软件中导出d wg文件、d wg文件添加数据到arcgis工程中、shp数据进行空间校正利用Spatial Adjust ment工具进行矢量数据的配准。
7 结束语
水利信息基础数据库通过地理信息应用技术将各类数据有机的联系起来，为实现水利数据资源的整合、共享、调度和集成应用体统技术支撑发挥了重要作用。
