数据库与测绘工程.doc

结课论文数据库在测绘工程中的应用键入文档副标题姓名: 王 坤 学号: 201101302 专业: 测绘工程 摘要：本文从测绘工程的发展、数据库的发展、数据库与测绘工程的联系及数据库在测绘工程中的应用的举例等方面，介绍了数据库在测绘工程中的应用一、概述1、 测绘工程的发展 测绘工程测量空间、大地的各种信息并绘制各种信息的地形图 。以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象，研究和测绘的对象十分广泛，主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常开发一片处女地或进行大型工程建设前，必须由测绘工程师测量绘制地形图，并提供其他信息资料，然后才能进行决策、规划和设计等工作，所以测绘工作非常重要。通常我们见到的地图、交通旅游图都是在测绘的基础上完成的。从事测绘工作经常进行野外作业，要有面对艰苦环境的心理准备。 进入20世纪60年代，随着计算机应用领域的日益发展，计算机在数据处理方面的应用越来越广泛，处理的数据量也越来越大。在实际需求迫切，硬件与软件技术发展日益趋于成熟的条件下，出现了数据库技术和统一管理数据的专门软件系统数据库管理系统。数据库管理系统的发展同时也促进几乎没有发展空间的测绘领域进行了飞跃式的发展，给如今的测绘工程领域带来了质的影响，使得现代测绘领域更加趋向精确化、全面化、自动化。在古代，测绘领域主要是运用一些简单的物理仪器进行测量的，比如早起的水平管、复距等，测量领域也是着手于简单的小区域地形、地貌的测量，或是对天体的观测，那时的测绘数据也是相当的简单，一支笔一张纸即可，测绘的成品最多的就是战争使用的手绘地图。数据在古代的测绘领域内还是相当的简单的，也是十分容易处理的。在近代，随着科学技术的不断发展，测量仪器也在不断的更新换代 ，水平仪、经纬仪、各种先进的仪器层出不穷，提高了测绘的精确度，扩大了测绘领域的范围，但是近代的测绘领域仍然停留在机械测量范围内，数据记录和处理能力十分有限，无法打破这个瓶颈。2、 数据库的发展（1）人工管理阶段50年代中期之前，计算机的软硬件均不完善。硬件存储设备只有磁带、卡片和纸带，软件方面还没有操作系统，当时的计算机主要用于科学计算。这个阶段由于还没有软件系统对数据进行管理，程序员在程序中不仅要规定数据的逻辑结构，还要设计其物理结构，包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。当数据的物理组织或存储设备改变时，用户程序就必须重新编制。由于数据的组织面向应用，不同的计算程序之间不能共享数据，使得不同的应用之间存在大量的重复数据，很难维护应用程序之间数据的一致性。 这一阶段的主要特征可归纳为如下几点： *计算机中没有支持数据管理的软件。 *数据组织面向应用，数据不能共享，数据重复。 *在程序中要规定数据的逻辑结构和物理结构，数据与程序不独立。 *数据处理方式批处理。（2）文件系统阶段这一阶段的主要标志是计算机中有了专门管理数据库的软件操作系统（文件管理）。 上世纪50年代中期到60年代中期，由于计算机大容量存储设备（如硬盘）的出现，推动了软件技术的发展，而操作系统的出现标志着数据管理步入一个新的阶段。在文件系统阶段，数据以文件为单位存储在外存，且由操作系统统一管理。操作系统为用户使用文件提供了友好界面。文件的逻辑结构与物理结构脱钩，程序和数据分离，使数据与程序有了一定的独立性。用户的程序与数据可分别存放在外存储器上，各个应用程序可以共享一组数据，实现了以文件为单位的数据共享。 但由于数据的组织仍然是面向程序，所以存在大量的数据冗余。而且数据的逻辑结构不能方便地修改和扩充，数据逻辑结构的每一点微小改变都会影响到应用程序。由于文件之间互相独立，因而它们不能反映现实世界中事物之间的联系，操作系统不负责维护文件之间的联系信息。如果文件之间有内容上的联系，那也只能由应用程序去处理。（3）数据库系统阶段60年代后，随着计算机在数据管理领域的普遍应用，人们对数据管理技术提出了更高的要求：希望面向企业或部门，以数据为中心组织数据，减少数据的冗余，提供更高的数据共享能力，同时要求程序和数据具有较高的独立性，当数据的逻辑结构改变时，不涉及数据的物理结构，也不影响应用程序，以降低应用程序研制与维护的费用。数据库技术正是在这样一个应用需求的基础上发展起来的。 数据库技术有如下特点： * 面向企业或部门，以数据为中心组织数据，形成综合性的数据库，为各应用共享。 * 采用一定的数据模型。数据模型不仅要描述数据本身的特点，而且要描述数据之间的联系。 * 数据冗余小，易修改、易扩充。不同的应用程序根据处理要求，从数据库中获取需要的数据，这样就减少了数据的重复存储，也便于增加新的数据结构，便于维护数据的一致性。 * 程序和数据有较高的独立性。 * 具有良好的用户接口，用户可方便地开发和使用数据库。 * 对数据进行统一管理和控制，提供了数据的安全性、完整性、以及并发控制。 从文件系统发展到数据库系统，这在信息领域中具有里程碑的意义。在文件系统阶段，人们在信息处理中关注的中心问题是系统功能的设计，因此程序设计占主导地位；而在数据库方式下，数据开始占据了中心位置，数据的结构设计成为信息系统首先关心的问题，而应用程序则以既定的书结构为基础进行设计。3、 测绘工程与数据库的联系（1）满足了测绘数据记录随着现代化测绘仪器的发展，特别是空间测量技术额发展，数据的记录就显得更加的重要；数据库管理系统，可以使得更多的天文般的数据得到有序的记录和处理，并且通过计算机软件，实现数据的自动记录，极大地提高了测量数据的丰富性和全面性，如现代的高空成像，遥感技术等通过计算机都可以实现数据的自动记录。（2）为测绘领域软件发展提供基础数据库管理系统的发展，同样也带动了软件业的发展，许许多多的测绘领域专用的软件都在数据库的基础上应运而生，如ImageXuite RS、MAPGIS、PhotoMapper等等。这些软件运行的前提就是必须拥有大量的有实际意义的测绘数据，数据是可以大量得到的，但是在数据的管理上就离不开现在的数据库管理系统，它是所有软件有运行价值的基础。（3）促使测绘领域趋向自动化、精确化、全面化。在早期，测绘领域由于数据的缺乏和无法大量的管理，测绘领域局限于小型化和不细致化，比如在对地测量方面，由于测绘数据完全来自于地面的人工测量，不能保证得到地面的全面数据，也不能实现大面积区域的测量。但是随着计算机技术和数据库管理系统的发展，测绘仪器也在不断的发展，通过卫星遥感测量，可以很容易得到大量的全面的，超大区域的地面数据，再通过软件对地面数据的处理，便可以生成所需要的、直观地形等信息。实现了测绘领域的全面化和精确化。数据库管理系统的数据自动输入也实现了现在测绘的自动化。总而言之，随着数据库管理技术的发展，测绘领域更是得到飞跃式的发展，扩宽了测绘领域的发展空间，使现代测绘领域小到微观粒子，达到宇宙天体，都有所研究，数据库的发展给测绘工程带来的深远的影响。二、数据库功能1、测绘工程中的项目管理工程项目管理是对一个工程项目的进展过程进行规划、控制和监督，最优的实现工程项目的目标。一个测绘工程项目从准备到测绘成果交付使用，可划分为材料准备、技术设计、实地作业、质量检查、成果交付、工程费用。因此在每个阶段中，项目管理人员所关心的主要问题是产品的质量、工程进度和工程费用。因此在每一项工作或阶段中考虑的往往是在保证工程质量的前提下的强调工作进度和工程款的问题。测绘工程项目的管理往往涉及到工作时限、质量控制、合同管理等方面。2、测绘工程项目的管理中要管理的数据类型分析工程项目管理中，有很多各种各样的数据，包括项目的各方面的信息。（1）根据数据的用途，可以分为如下几种：工计算的数据，如：时限、工作量、工日、工程费用等：供查询、分类的数据如：委托单位、项目名称、项目负责人、项目位置、项目类别、质量等级等：与补充说明的数据：如：项目取消及延期的原因等。（2）根据数据所表达信息的方式，又可以分为如下几类：用书面数字与文字的形式表示的数据如：预算书、合同文本、技术设计、各类单据等。用图形表示的数据：测绘成果，效果图等：这些数据集中在一起，就形成了数据库。（3）工程项目数据库：工程项目数据库是指对数据进行收集、分类、计算加工、制表等处理以后形成的有结构的数据的集合。在数据处理与信息管理软件中，绝大数人都是利用Access数据库文件加以管理。3、 主要管理功能项目相关信息的输入与管理、项目查询与统计、项目收费、工日的自动计算、工日的自动分配、各部门或班组的产值和工日、工作量等信息的统计查询、个人工日及参加项目的等信息的统计查询等：由于项目相关信息不仅信息量大，而且缺乏规律性，因此，信息管理功能实现起来困难较大。（1） 信息的输入与修改将每个项目的相关信息录入数据库中，信息输入的界面必须友好，输入的数据和信息必须准确而可靠，要保证使用的效果，还能根据情况的变化及时的进行修改和补充。（2） 信息查询功能以项目查询为主，项目的查询是指在数据库中搜索出满足用户指定的条件的全部项目并将查询结果显示给用户。项目信息项中的大多数信息都可以作为查询条件。（3） 信息统计功能该功能指按照一定条件对各个项目的各种信息进行统计，包括项目数量、类别、产值、合同控制。还包括部门或个人工日和参加的项目、各类工作的工作量等。项目统计工作通过系统提供给用户的交互界面完成，查询结果以报表的形式提供给用户，为用户的生产管理和经营决策提供必需的信息。三、测绘工程管理数据库的建立数据库结构由于项目管理中实行动态控制，就要求数据的搜集必需及时、准确、完整。工程项目管理数据库应该简洁明了。建库可以按工程项目的进行，从招标预算、施工准备、施工控制到结算分别整理各个过程中的数据：也可以按数据代表信息分类，这样便于管理运用。建立数据库结构：数据库人员信息表合同信息表 项目信息表数据库结构合同类型签订人签订日期合同编号合同标题项目信息表负责编号籍贯人员信息表联系方式姓名性别工程编号签订合同信息表工程地址负责人类别开工日期E-R 图E-R合同信息表