国际河流管理基础数据库详细设计及信息服务软件开发

黄河流域水利基础电子地图数据库建设研究丁斌、李勇、杨宁(黄河水利委员会信息中心，河南，郑州)摘要：建设黄河流域1:5万水利基础电子地图数据库，是在国家空间信息设施建设的基础上，利用水利行业自身有利条件，完成行业空间信息设施建设的重要环节。 本文阐述了黄河流域1:5万水利基础电子地图数据库的建设范围和任务，设计了黄河流域1:5万水利基础电子地图数据库建设的技术流程，着重阐述了资料收集、数据预处理和数据建设等技术要点，以数据库建设为基础，进行数据库管理的维护和维护关键词：电子地图空间信息图形库层thestudyofbasicelectronictiondatabasconstructiontheyellowriverbasin丁宾，李永，杨宁(信息中心erfofyellowriverconservancycommission，zhengo，)abstract : onthebasisofnationalspatialinformationinfrastructureconstruction constructionoftheyellowriverbasin 1:50000 water aseinofthemostimportantaspectsofthespatialinformation infrastructureusingtheadvantionoftharthematurconsconstructionsoftheelectr 50000 waterresourcesinthellowriveranddesignthetechnologyprocessofthem.andmainlydescriptiveconstructiontechno logy such as data co dataepreprocessing和datapoints.meanwhile，onthebasisofthedatabaseconstruction weanalysesthespecificcontentofthedatabasemanagemekey words :电子地图； 空间信息；空间信息； 图形库；图形库； 第二层1 .引言社会信息的大部分与地理位置和空间分布有关，水利行业也不例外，水利行业是信息密集的行业，水情、雨情、工作情况、危险情、灾害、水量、水质、水工程等信息与空间分布有关。 水利信息化不仅要以空间信息技术的获取、处理和分析为基础，还必须以空间信息技术为基础1。建立1:5万黄河流域水利基础电子地图数据库，是基于黄河流域空间信息建设，利用水利行业自身有利条件，完成行业空间信息建设的重要一环。 水利基础电子地图数据库是国家防洪抗旱指挥系统的通用数据库之一，为防洪抗旱、水量规划、水资源、水土保持、水利工程等专业领域提供基础地理数据。 2通过集中方式的1:5万的空间数据库建设，有效地克服多头投入、反复建设的弊端，确保数据标准化和整合，为水利建设和管理工作提供更好的服务。2 .建设范围和内容2.1黄河流域建设范围因为1:5万比例尺电子地图数据比例尺大、图幅大，根据急用地建设的原则，充分考虑现在的数据条件，建设黄河流域人口密集的经济发展和防洪重点地区(爱辉-昆明线东)，图幅数共计1147张，汾河水系、渭河水系和内蒙古包头图1黄河流域水利基础电子地图数据库建设范围(figure1thescopeofbasicelectronicmapdatabaseconstructionontheyellowriverbasin )2.2建设内容完成建设范围内(1:5万)电子地形图数据中的公共和水利专题数据层的建设。(1)公共数据层的建设。 包括行政区划、居民点、流域区划、水资源区划、水功能区划、数字高程模型(DEM )等10个公共数据层。 1:5万国家基本比例尺电子地形图原始数据层次分类整理，属性代码。(2)水利专题数据层的建设。 包括河流、湖、危险工程、控制工程、控制所、水库、堤坝、水闸、蓄水(行)洪区等18种信息的属性追加、代码和空间位置标记。 完成12个水利专题层信息收集，包括空间位置注释和属性信息的收集、入库和编码。(3)黄河下游滩涂数据扩张。 收集整理黄河下游滩涂1:5万比例尺地图资料，以黄河下游河道1:5万比例尺地图185张标准图和相关遥感影像资料为范围，补充黄河水利工程信息。 项目建设范围在艾山滩以下向堤坝外扩张1公里。(4)技术标准的制定。 制定数据处理工作流标准、入库数据属性结构标准、数据检验检验规定和元数据标准等相关技术标准的制定工作。 保证项目高效、优质地完成。三建设原则(一)统一计划，阶段性地实施。 采用统一采购或理赔方式，完成全国数字线条画(DLG )、相应比例尺数字高程模型(DEM )、数字正射影像(DOM )的数据采集，满足中央、流域基础地理原始数据资源建设的要求。 按照国家防洪抗旱指挥系统的阶段性建设计划，从小到大实施各比例尺图形库的建设工作。(2)利用现有资源和工作基础。 充分利用目前中央、流域和省(自治区、直辖市)各级水行政主管部门掌握的数据资源，通过有效的资源整合，满足国家防洪抗旱指挥系统建设的应用需要。(3)应用遥感监测、地理信息系统、数据库管理等新技术，科学组织有效提高图形库数据内容现状的数据，管理数据，实现安全存储。(4)以国家、测绘部门公布的技术标准和数据资源为基础，结合水利行业标准和行业需求特征，形成防洪抗旱基础地理信息建设具体方案，以统一规范的方式组织实施。4 .电子地图数据库建设技术流程1:5万水利基础电子地图数据库分4个阶段建设，具体技术流程如图2所示图2技术流程(图2技术流程图)4.1前期准备和资料收集1:5万基础电子地形图数据本身的现状性限制，其不是为水利应用而设计的，而是通用的用途，因此必须加工和补充水利主题资料，才能完成完整的水利基础电子地图数据库。资料收集的内容包括收集1:5万基础电子地形图数据、遥感图像、水利工程图、危险工程指南图、数字测量图数据和其他文字资料。 完成1: 5万地形图数据和遥感图像数据的采集，包括1: 5万建设范围的核心要素线条画数据(DLG )和数字高程模型(DEM )数据，包括建设范围的遥感图像数据(美国landat-5，7卫星TM，ETM数据，弗拉收集有关水利工程图纸和防洪工程图纸，完善、追加、补充1:5万图库。 包括水利工程和防洪工程的分布图、流域规划图等。 4。4.2数据预处理对收集到的地图资料进行分类整理，着重调查数据的映射和外业的映射时间、采用的坐标系和地图投影、数据精度、数据分类体系和属性代码。 将创建各种数据的文档和完整的存储系统。 如果坐标系和地图投影不匹配，进行转换以使坐标系和投影一致。 对不同的数据分类体系进行必要的转换处理。遥感图像数据的预处理，1:5万遥感图像数据采用SPOT4数据(该数据为10米分辨率全色波段数据)，预处理的主要工作有数据的引入和格式转换，坐标和投影的定义，图像的连接等。收集的水利专题信息根据防洪工程数据库设计的工程类别进行分类分析处理，主要从收集的资料中分析工作区域各种水利工程的空间位置、类别属性等信息。 元素的分类和编码必须遵循相关标准。 五六4.3数据加工整理各水利专题图层按空间特性分为面状图层、线状图层和点状图层，各种图层在建设时有一定的共同制作方法，处理方法可以对特殊图层分别进行处理。 对于所创建的各种空间对象，可以根据长江流域河湖大典、中国河流名称代码、中国湖泊名称代码以及各省的防洪工程图集等相关资料填写相关属性。水利空间数据层的加工和建设包括以下内容公共数据层的建设。 国家基础地理信息中心提供的原始数据专题编辑工作，行政区划、点状居民地、面状居民地、铁路、道路、等高线、标高点和数字标高模型根据实际应用的需要进行了整理，采用部分分类记忆的方式，逻辑一致，保证了空间数据和属性数据的统一。水利专层的建设。 原始数据中包含的水利相关因素主题：水体：河川、水路、湖、水库等都在同一数据水平上，原始数据中分类、名称、等级属性数据和部标出入太大。 因此，在水利专题数据元素的分类的基础上，在基础地形图、专题地图和遥感影像的基础上进行工程对象的重叠，进行位置形状的注释和属性的添加，还需要空间拓扑关系的重建、数据修剪、分幅数据的连接等操作7。4.4空间数据库的建设和数据的入库根据电子地图数据库建设的技术标准，统一进行空间数据库设计，包括图层分类等级设计、各要素图层的属性表结构设计、数据库的存储设计。 将文件形式的数据库一并导入到空间数据引擎支撑的空间数据库中进行管理。 85数据检查和质量管理在水利基础电子地图数据库中，数据质量关系到国家防洪抗旱指挥系统使用的可靠性和准确性，数据质量的管理非常重要，要保证编制的数据不重复进行质量检查，检查内容有空间拓扑关系、空间和属性数据的逻辑完整性和数据5.1数据检查内容(1)数据格式等基础要求。 检查文件的命名形式和名称是否正确。(2)坐标和投影方式。 检查数据的坐标和投影方式是否一致。(3)图形数据。 从1:5万数据库中提取的元素是否与原始的1:5万地形数据库的原始向量一致。 原始1:5万地形数据库中没有添加的元素，其视觉精度不低于1:5万数据的精度。(4)属性数据。 检查各层的名称是否正确。检查各属性表的属性项目类型、长度、顺序是否正确，检查是否有遗漏，检查各要素层次的属性是否正确，与节项目名称代码匹配的比率(5)逻辑完整性和要素的完整性。 检查各层是否有重复的要素检查各要素的关系是否合理，检查河与堤、河与水库的关系等是否有矛盾。5.2数据质量要求数据检查和质量管理按国家有关技术标准执行，配置负责人管理数据质量，数据整理加工过程中进行交叉检查、自动和人工检查等工作，项目中和项目完成后进行质量检查的主要内容是9。(1)基本要求。 包含文件名、数据格式和数据组织。 检查文件的命名形式和名称是否正确。 数据格式，检查数据组织是否符合规定。(2)几何精度。 包括平面精度(数字线和图像的匹配精度)、边缘精度等。(3)属性精度。 元素分类和代码、元素属性值、元素类型和数据层次的正确性和完整性。 各层的名称是否正确，各层检查属性表的属性项目，检查共同边的属性是否正确等。(4)逻辑一致性。 拓扑关系的一致性，各元素之间的逻辑一致性。 检查各层是否有重复要素检查各要素的关系是否合理，是否有矛盾，如河流和堤坝、河流和水库的关系等(5)要素的完整性和现势性。 收集的要素的数量在应收集的数量中所占的比例，包含要素的收集时间或更新时间。(六)附件的质量。 包含所附加的文档的完整性。6 .结语建设完善的1:5万水利基础电子地图数据库，可以大幅度提高水利基础电子地图数据的信息量，作为防汛抗旱、水资源、水环境、水土保持、水利工程管理等水利领域服务的重要数据得到支撑。 项目建设完成后，应用到黄河下游的工程情况保险公司系统、黄河防汛综合公司系统、黄河防凌等信息系统中，丰富的数据资源、显着的水利主题资料、标准数据形式有力支持了黄河防汛减灾10。参考文献：1李纪人、黄诗峰.空间信息技术是防洪灾害现代化的基础J .地图科学，2005(02): 63-65 1102水利部信息中心，国家防汛抗旱指挥系统一期图形库建设实施方案 R .北京，20093基于丁斌. WebGIS的黄河下游工程情况和危险情况协商系统J .华北水利水电学院学报，2008(05): 15-174陈德清、马弘毅、陈子丹. 1:50000水利基础电子地图数据库建设J .水利信息化，2010(04): 30-325 GB/T13923-2006，基础地理