榆林地理信息公共服务平台建设方案

工程背景工程名称本工程名称：榆林市地理空间信息公共效劳平台工程建设单位：榆林市信息化领导小组办公室工程建设单位负责人：李随厚工程责任人：李随厚工程共建部门：城建局、规划局、房管局、交通局、公路局、公安局、环保局、卫生局、国土局、国家平安局、供电局等。建设方案编制单位建设方案编制单位：国家测绘局第一航测遥感院。建设方案编制依据总体建设框架地理空间信息效劳平台建设空间数据集建设榆林市地理空间信息公共效劳平台是“数字榆林”的心脏，地理空间数据就是心脏中的血液。新鲜、丰富、完善的数据是保障地理空间信息公共效劳平台乃至“数字榆林”工程成功运行的关键。按照榆林市地理空间信息公共效劳平台初步设计方案，地理空间数据建设既用1:5万地形图数据和中低分辨率卫星影像涵盖了榆林市辖区，又有供区域规划使用的1:1万地形图数据，还有精细的1:500地形图数据和正射影像数据覆盖榆阳区建成区，并且建设满足“数字榆林”一期工程中“政府行政应急指挥中心系统”、“城市管理数字化系统”、“交通数字化与智能交通系统”、“城市建设数字化业务管理系统”、“社保管理数字化工程”的专题图层数据；3DGIS是本工程的亮点，在一期建设中将建立28Km²示范区域的三维景观数据。和同类的数字城市工程相比，本工程数据建设是非常完善、丰富的，并且数据的现势性也有保障。支撑环境建设支撑环境包括软硬件环境和网络环境。本工程硬件和网络环境由其他工程建设，软件包括操作系统、GIS平台软件、数据库软件和应用中间件。具体要求如下：类别名称数量GIS平台软件ArcInfo-V9.21ARCGISSERVER-ENTERPRISE-STANDARD2ArcGISEngine1ArcGISEngine-Runtime1数据库软件Oracle10g2操作系统RedflagLinuxx86(64bit)11HAClusterx86(64bit)4建设目标、原那么、任务、规模建设目标总体建设目标榆林市地理空间信息公共效劳平台建设的总体目标是：通过地理空间信息的获取、处理、整合、入库，构建“数字榆林”的根底地理空间框架，以榆林市地理信息查询应用系统作为平台终端，实现基于网络的信息查询应用；作为数据资源中心的核心组成局部，为政府行政应急指挥中心系统、城市管理数字化工程、城市建设数字化工程、城市交通管理数字化工程、劳动与社会保障数字化工程等的建设搭建根底地理空间信息平台，为实现信息的全面整合、共建共享提供统一的地理空间根底，为全面实现“数字榆林”的总体目标而效劳。分期建设目标一期建设目标一期建设目标是：以榆阳区为关注重点，获取并整合已有的根底地理空间数据，获取并整合大比例尺的城市精细数据；构建根底地理信息数据库和局部专题数据库，为“数字榆林”一期工程中各应用系统的建设提供地理空间信息支撑；开发地理空间信息公共效劳平台，实现GIS根底功能，并以发布效劳的形式为一期工程各应用系统提供地理信息支撑效劳。通过本期建设，完成覆盖榆阳区的地理空间信息公共效劳平台建设，为覆盖榆林全市的地理空间信息效劳平台奠定坚实根底，为下一步深入、全面的建设“数字榆林”效劳。二期建设目标二期建设目标是：扩展和完善平台的数据支撑局部，完成平台开发的所有功能。建设原那么通用性和标准化原那么公共效劳平台要面向数字城市建设与应用中各群体对地理空间信息的共性需求，满足大局部与空间位置关联的政府及其部门信息化、企事业单位信息化和基于位置社会化效劳的一般性空间定位需要，而标准化是支撑信息化的重要根底手段，为了确保建设工程的根底性和通用性，实现根底地理信息的共享，必须建立统一的标准和共同遵守的标准、标准，使榆林市地理空间框架的各种数据库以及在此之上构建的公用信息效劳和数据交换接口能为政府各部门及社会各行各业所使用。实用性原那么为了充分满足各层次〔包括决策指挥、专业管理和公众生活〕用户的需要，平台要针对不同层次的用户提供不同的信息效劳，从简单快捷的信息查询到复杂的数据分析与挖掘，使用户在日常的工作生活中能方便地使用平台提供的各种效劳功能，成为广阔用户用的上、用的好、用的起的实用的系统。先进性原那么地理信息公共效劳平台要通过地理空间信息的对象化、实体化处理及一体化的无缝组织，开发适宜单机和网络条件下的应用功能，以适宜地理空间信息在信息化时代分发效劳的需要。平安性原那么由于工程的根底性和通用性的作用，平台的设计、开发与实现要确保平台数据与效劳的平安性和可靠性，通过高效的平安机制，使平台提供的数据准确可靠，用户可以按照授权访问平台所提供的分级和分层次的根底地理信息效劳，防止各种自然或人为的因素对平台和数据造成破坏。唯一性原那么要确立地理信息公共效劳平台的唯一性和权威性地位，保证政府及其各部门、企事业单位和社会公众使用统一的地理空间定位根底，实现地理信息高度的共建共享，提高信息利用率；防止重复建设，节约投资。建设任务总体建设任务获取榆林市辖1区11县共43578平方公里范围根底地理空间信息数据集，包括矢量地形数据、数字高程模型、正射影像数据、元数据等；利用全数字摄影测量的方法，生产榆林市建成区1:500城市精细地形图数据和数字正射影像图数据；收集、整理满足“数字榆林”一期工程五个应用系统的专题根本数据；采集生产榆林市建成区重点区域三维景观数据；数据库设计和数据入库；开发数据管理与发布子系统、GIS通用功能子系统、GIS应用效劳子系统、WebGIS子系统、移动GIS子系统、3DGIS子系统；编制榆林市地理空间信息公共效劳平台根底地理信息数据标准；向其他业务应用系统提供根底地理空间信息数据效劳。分期建设任务一期建设任务完成数据库结构设计；完成榆阳区建成区约50平方公里范围1:500要求的航空摄影、控制点布设、空中三角测量、全数字摄影测量数据采集、外业调绘、数据编辑、整理、入库；完成榆阳区建成区约50平方公里范围满足“数字榆林”一期工程五个应用系统的专题根本数据的收集、整理、入库；完成榆林市辖区范围的1:5万根底地理空间数据的收集、主要要素更新、整理、入库；完成榆林市辖区范围的中高分辨率卫星影像的获取、纠正、裁切、整理、入库；完成榆阳区重点区域约10平方公里三维景观数据采集、建模、整理、入库；地理信息公共效劳平台根本建设，包括GIS根底功能实现，数据库管理与维护功能，查询检索功能实现，数据发布，榆林市地理信息查询应用系统，并初步实现榆阳区三维GIS子系统；提供“数字榆林”一期工程应用系统接口；编制榆林市地理空间信息公共效劳平台根底地理信息数据标准。二期建设任务完成榆林市辖区范围1:1万根底地理空间数据的收集、局部更新、整理、入库；完成榆林市辖区范围数字地面高程模型数据的收集、整理、入库；完成榆阳区建成区约50平方公里范围高分辨率1:500数字正射影像图数据的生产、整理、入库；完成数据分析功能，移动GIS子系统，面向公众效劳的WebGIS应用系统，完善GIS应用效劳发布和三维GIS子系统；提供“数字榆林”四城、四警、四仆、四专、二十政工程所有建成或根本建成应用系统的接口集。系统总体结构和逻辑结构在描述系统总体结构与逻辑之前，为了能够说明本系统与外围环境、外围系统之间的关系，必须明确榆林市地理信息公共效劳平台在整个“数字榆林”中的地位和与其它局部之间的关系。如图4-1。图4-1榆林市地理信息公共效劳平台在整个“数字榆林”中的地位关系图总体结构平台总体采用B/S架构，局部采用C/S架构。总体上分为三层架构体系：根底设施、支撑平台、应用系统，其中支撑平台层又细分为数据支撑与应用效劳支撑平台。另外还包括政策法规、标准体系和保障体系。如图4-2.根底设施：包括通信网络根底和软硬件根底，局部设施要依靠使用资源中心的根底设施。数据支撑：此处数据主要指根底地理数据，包括空间根底数据和专题数据。在数字城市建设中，实质上也是属于根底设施的一局部，它与通信网络根底的关系如同汽车和高速公路之间的关系。没有通信网络根底设施，就如同没有高速公路，数据无法快速传输和交换，信息无法共享，系统之间无法互联和互操作；再好的网络根底设施，如果没有空间数据根底，就如同高速公路上没有车跑或跑空车，没有车跑或跑空车的高速公路就失去存在的价值。所以，两者对于数字城市建设都至关重要。应用效劳支撑平台层：是联系信息根底设施和应用系统层的“桥梁”和“纽带”，对上应用系统层提供透明的、一致的编程接口和环境。主要任务是根底地理信息应用效劳和数据管理，采用中间件技术，提供Webservice效劳。应用系统：这是面向政府、企业和公众的信息效劳层。图4-2系统总体结构图逻辑结构榆林市地理信息系统公共效劳平台的逻辑结构由空间数据库管理系统、公共地理信息发布平台接口〔Webservice效劳〕等局部组成，它们在逻辑上是一个整体，他们之间的相互逻辑关系以及与外围系统的关系如图4-3。空间数据库管理系统包括数据库效劳器和数据库引擎效劳器管理，主要完成数据存储、管理和维护。公共地理信息发布平台，主要完成数据接口的管理和交换任务的实现。图4-3系统逻辑结构框图数据库建设目标和任务数据库建设目标总体建设目标通过地理空间信息的获取、整合、入库，构建“数字榆林”的根底地理空间框架，为实现信息的全面整合、集中统一管理、共建共享提供统一的地理空间根底。为全面实现“数字榆林”的总体目标而效劳。分期建设目标一期建设目标为“数字榆林”一期工程中各应用系统的建设提供根底地理空间信息支撑。二期建设目标进一步完善“数字榆林”根底地理空间信息建设，为整个“数字榆林”各应用系统的建设提供根底地理空间信息支撑。数据库建设任务总体建设任务获取榆林市辖1区11县共43578平方公里范围根底地理空间信息数据集，包括矢量地形数据、数字高程模型、正射影像数据、元数据等；生产榆阳区建成区约50平方公里1:500城市精细地形数据和数字正射影像数据；获取榆阳区建成区约50平方公里城建、城管、智能交通、社保、政府应急指挥五个专题的局部专题数据；获取榆阳区及市辖11县建成区三维景观数据，建成：DLG数据库；包含：1：5万DLG数据库、1：1万DLG数据库、1：500DLG数据库。DEM数据库；包含：1:1万DEM数据库。影像数据库；包含：资源二号卫星影像数据库(1：5万)、榆阳区建成区1：500航空正射影像(DOM)库。框架〔专题〕数据库；包含：榆阳区建成区城建、城管、智能交通、社保、政府应急指挥五个专题的局部专题数据库。三维景观数据库；包含：榆阳区及市辖11县建成区三维模型数据库、纹理〔素材〕数据库。索引库；元数据库。内容包含：要素级元数据、图幅级元数据、子库级元数据、库级元数据。分期建设任务一期建设任务获取并更新、整合已有的根底地理空间数据，建设1:5万DLG根底数据库；获取卫星影像数据，建设1：5万卫星影像数据库；获取并整合榆阳区建成区1:500大比例尺的城市精细数据，构建1:500DLG根底地理信息数据库；建设对应空间数据的元数据库；获取并整合城建、城管、智能交通、社保、政府应急指挥五个专题的局部专题数据，构建专题库。获取榆阳区重点区域约10平方公里三维景观数据，构建三维景观数据库。二期建设任务在一期数据库建设的根底上，获取并更新、整合1:1万根底数据，建设1:1万DLG根底数据库；获取整合1:1万DEM数据，建设1:1万DEM数据库；制作榆阳区建成区50平方公里范围1:500高分辨率航空正射影像，建设1:500大比例尺影像库；建设对应空间数据的元数据库。获取榆阳区其余40平方公里及市辖11县建成区的三维景观数据，构建三维景观数据库。数据库建设步骤与技术路线数据库建设步骤“数字榆林”公共效劳平台根底地理框架信息数据库的建设涉及到数据库的设计、实施和维护运行三大内容。根据技术设计原那么和空间地理信息数据库标准要求，以“数字榆林”的数据应用为导向，在广泛进行用户需求分析和榆林市现有数据的根底上，充分吸收国内外“数字城市”建设中的空间数据建库经验，运用现代测绘高新技术手段，高水平、高起点、分阶段进行数据库的建库工作。数据建库步骤如图6-1所示：数据数据建库需求分析方案设计开发数据库集成数据库验收数据库运维数据获取加工数据库测试入库数据检查图6-1数据库建设步骤技术路线空间根底数据库的建设需遵循开放式、可扩展性、平安性原那么。考虑到榆林地区未来信息化的开展，采用支持海量数据的大型关系型数据库Oracle10g管理空间数据及信息数据，ArcSDE作为Oracle10g和其它地理信息系统之间的空间数据通道，采用J2EE/.NET开发平台进行前端应用开发。其根本技术路线有以下几点：数据库系统的开放设计。要做到多比例尺、多数据源数据的统一管理，采用多库一体，数据集中管理，通过ArcSDE来完成海量数据的集中管理和共享。元数据和数据集的一体化管理。保持元数据和数据集的同步性，实现元数据和数据集的建立、查询、获取等连贯的功能操作。保证系统的可伸缩性。建设完成后，要满足后期工程的可扩展性，以及前期工程的兼容性。并且使系统的维护简单化，能够通过统一的管理工具对数据集进行管理。高性能的数据存取与访问，以及合理的数据管理策略。系统的性能一方面要靠内存、硬件，另一方面要靠良好的空间数据模型和数据结构，高效的存储和检索数据。采用单元网格和ArcSDE的GeoDatabase数据模型，空间数据结构采用矢量和栅格，矢量数据按要素分层存储，栅格数据分幅存储的策略便于空间数据的高效存取和访问。ArcSDE在Client端和Server端提供的异步缓存机制，是海量数据的存取速度更快。配套建立基于空间数据库的数据标准、元数据标准、数据交换和共享机制，数据更新模式，数据管理和数据发布的整套技术标准。数据结构、模型与数据组织数据结构矢量数据结构矢量数据结构是通过记录坐标的方式来精确地表示点、线、面等地理实体的一种空间数据结构。点：由一对X，Y坐标对来表示。线：由一串有序的X，Y坐标对来表示。面：由一串或几串有序的且首尾坐标相同的X，Y坐标对及面标识表示。矢量数据结构可以表示现实世界中各种各样的复杂实体，当问题可描述成线和边界时，特别有效。矢量数据结构类型具有“位置明显、属性隐含”的特点，操作起来比拟复杂，许多分析操作〔如叠置分析〕用矢量数据结构难于实现，但它的数据表达精度较高，数据存储量小，输出图形美观且工作效率较高。空间矢量数据是由图形定位数据、图形表现属性和非图形属性三局部组成。当空间矢量数据仅包含图形的定位数据和图形表现属性两局部时，根本能满足地图制图数据的转换要求即电子地图的交换要求；而当空间矢量数据包含图形的定位数据和非图形属性时，那么根本可以为GIS数据的交换效劳即通常所说的建库数据的交换；当空间矢量数据包含全部三局部数据时，那么既可以为GIS数据的交换效劳，又可以满足地图制图数据的转换要求。DLG数据库中数据采用矢量数据结构。〔三维景观数据库？？？〕栅格数据结构栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称网格结构〔Raster或Gridcell〕或像元结构〔Pixel〕，由行、列号定义。栅格结构是以规那么的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。栅格数据结构类型具有“属性明显，位置隐含”的特点，易于实现且操作简单，有利于实现基于栅格的空间信息模型的分析，如给定区域内计算多边形面积、线密度，栅格结构可以很快算得结果，但栅格数据表达精度不高，数据存储量大，工作效率低，如要提高一倍的表达精度〔栅格单元减小一半〕，数据量就需增加三倍，同时也增加了数据冗余。因此，在“数字榆林”地理空间公共数据库建设中，榆阳区及所辖11县建成区影像数据采用1:500比例尺的航空影像，而在人口分布稀少的地区采用1:5万比例尺的卫星影像。DEM数据采用1:1万比例尺的数据。影像数据库和DEM数据库中数据采用栅格数据结构。属性数据结构属性数据描述空间实体的性质，用于对空间实体进行语义定义。属性数据采用表格结构存储数据，也称文档与表格数据。它包括所有与地理要素有关的数据信息，如某个街区的面积。数据集的属性数据结构不能修改，只能删除或新建。属性数据及附属于对应目标的空间分布位置，又称为检索图形的依据或参数，可将他们分列组成假设干个二维表，采用通用的关系型数据库的管理方式，结合空间数据与属性数据可以把数据存储、管理一体化。专题数据库中数据采用属性数据结构。数据模型层次模型、网络模型、关系模型层次模型、网络模型、关系模型单元网格单元格网模型为地理编码体系开辟了空间网格新技术，通过单元网格的划分，将城市管理部件、道路、社区、门址、建筑物、企事业单位、地名等要素通过单元网格直接建立地理位置关系。模型如图7-1所示：单元网格单元网格市辖区码街道办事处码社区码单元网格顺序码数据〔面积、时间、定位等〕地理要素n1联系图7-1单元网格模型单元网格的划分原那么：法定根底原那么：单元网格的划分应基于法定的地形测量数据进行，其比例尺一般以1／500为宜，但不应小于1／2000。属地管理原那么：单元网格的最大边界为社区的边界，不应跨社区分割。地理布局原那么：按照城市中的街巷、院落、公共绿地、广场、桥梁、空地、河流、山丘、湖泊等自然地理布局进行划分。现状管理原那么：单位自主管理的独立院落超过一万平方米时，不应拆分，以单位独立院落为单元进行划分。方便管理原那么：按照院落出行习惯，考虑步行或骑车方式便于到达。管理对象原那么：兼顾建筑物、城市市政管理对象的完整性，网格的边界不应穿越建筑物、市政管理对象，并使各单元网格内的市政管理对象的数量大致均衡。无缝拼接原那么：单元网格之间的边界应无缝拼接，不应重叠。GeoDatabase数据模型ArcSDE以GeoDatabase数据模型来存储数据。GeoDatabase是ArcInfo8引入的一个全新的、建立在关系数据库管理系统〔DBMS〕上的同一的、智能化的空间数据模型。如图7-2所示：GeoDatabaseGeoDatabase数据集地理数据集表Tin数据集栅格数据集要素数据集关系类几合网格对象类属性关系类要素类规那么图层图7-2GeoDatebase数据模型在GeoDatebase数据库中，GeoDatebase是做高层次的地理数据单元，所有的数据有一个或多个GeoDatebase组成。一个GeoDatebase有多个抽象数据集组成，数据集通过集成得到4个可创立对象，即Tin数据集、栅格数据集和要素数据集和表。其中Tin数据集、栅格数据集和要素数据集又由抽象地理数据集派生而来，它们可归纳为地理空间数据。表对象相当于地理属性数据。要素数据集是具有相同空间参考系的要素类集合，它由集合网格和对象组成。集合网格同时也称拓扑，被绑定在一个包含有完整拓扑地理要素的图层中。要素类还可派生为点、线和面3种要素。数据集中的另一类地理数据〔属性数据〕——表通过继承可以得到属性关系类和对象类。属性关系类是一张存储要素与要素或对象与对象之间关联的表。对象类那么是用于关联行为的表。对象类可以向下泛化为要素类，并为要素类制定了相应的约束机制——规那么；对象类同时又与几何网格组合成要素数据集，而且对象类又继承自表，这就把地理空间数据和属性数据联系在一起。数据组织数据项的组织数据是现实世界中信息的载体，是信息的具体表达形式。数据项与现实世界中实体的属性相对应，映射到数据库中对应某一张表中的一个字段。榆林市地理信息公共效劳平台数据库中大局部数据都是空间根底数据，在设计时既要依据国家根底数据标准标准，又要结合榆林当地实际，对地理要素合理设计组织数据项。记录的组织一条记录由假设干个数据项组成，是应用程序输入、输出的逻辑单位。为了唯一标识每个记录，就必须有记录标识符，也叫关键字，在数据库中称主键，表之间通过主外键关系联系，获得的记录可以具有两张表的数据项〔字段〕。在榆林市地理信息公共效劳平台数据库的设计中，数据表之间除了使用主外键关系，还要建立空间索引，便于数据的搜索与查询。数据库的组织空间数据库物理上按层次模型的组织方式，采用GeoDatabase模型。地理要素要保持存储、表达的完整性和一致性。矢量要素分层存储，分幅更新。层中每种类型的要素均由不同的文件来定义，每种要素构成树的叶节点，由此形成内部空间索引系统。栅格数据分幅存储，并建立影像金字塔，便于提高分级显示效率。数据库设计数据库概念结构设计概念结构设计是面向用户的角度考虑数据库结构，是现实世界到信息世界的抽象。主要考虑地理空间数据库构架、数据内容、数据关系、数据流程、库体关系。在数据中心，采用C/S架构对数据库进行统一管理。地理空间数据多库一体，集中管理。既要满足“数字榆林”需求，又要考虑建设本钱，综合考虑采用以下几个尺度的数据：数据采用榆阳区建成区1：500精细数据；覆盖整个榆林的1：50000根底数据；覆盖整个榆林1：10000根底数据；榆林市建成区和所辖11县建成区建〔构〕筑物高度、三维模型、纹理数据。对于已有数据进行购置获取，更新、整合、入库；不存在的数据要进行数据生产加工，在数据获取局部有详细说明。对于数据结构、数据模型、数据组织的分析设计详见第七章。地理空间信息数据库概念结构ER图如图8-1所示：图8-1地理空间信息数据库概念结构ER图数据库逻辑模型设计设计原那么先进性原那么地理信息公共效劳平台数据库，应该是一个多比例尺、多尺度、多分辨率、无缝的、具有国内先进水平的集成化数据库。因此采用目前较为通用和先进的硬件平台和GIS平台，采用先进的生产技术、建设方案、作业工艺、建库标准，做到矢量库、影像库、DEM库、元数据库等多库一体，存储在一个数据仓储里。平安性原那么数据库存储的是国家根底空间数据，关系到国家平安，具有很高的保密性，要防止未经授权用户访问，防止通过网络盗窃数据，所以必须采取一系列的平安措施，确保空间数据的平安，采用防火墙、网关等技术。在互联网上发布的涉密数据必须经过解密处理。高效性原那么公众效劳平台，面向的是广阔的用户和政府机关、企事业单位，必须要考虑到数据库的设计对整个系统效率的影响，软硬件配置要互相协调，入库数据要符合标准要求，建成的空间数据库要能够高效、业务化运行。可靠性原那么数据库的设计，配置要以满足需求为原那么，使用户能够获取到可靠的数据和信息，运行要稳定、平安可靠。可扩展性原那么设计要考虑未来“数字城市”的开展，要求本系统具有一定的可扩展性。对新增的数据种类，系统只要在原来的根底上增加一个对新数据的管理模块，就可以实现对新数据的存储和管理。标准性、标准性原那么地理信息公共效劳平台数据库，是一个标准的、标准化的数据库，建设应该执行国家的标准和标准，在国家的标准和标准的指导下进行建设，并应结合榆林地方实际制定相应的数据、交换、接口、元数据标准。网络化原那么地理信息公共效劳平台数据库的建设要紧跟网络化的开展，采用C/S和B/S结构、分布式数据库管理，Internet信息发布等最新技术。总体设计地理信息公共效劳平台数据库作为一个包含矢量、栅格和其他数据的大型数据库，按照数据分类，其总体结构如图8-2所示：地理信息公共效劳平台数据库地理信息公共效劳平台数据库DLG(1:5万、1:1万、1:500)数据库DEM(1:1万)数据库三维景观数据库影像(1:5万、1:500)数据库框架(专题)数据库索引库元数据库图8-2地理信息公共效劳平台数据库总体结构逻辑模型设计逻辑设计的目的是从概念模型导出特定的数据库管理系统可以处理的逻辑结构〔数据库的模式和外模式〕，这些模式在功能上、性能、完整性和一致性约束及数据库可扩充性等方面均应满足用户提出的要求。榆林市地理信息公众效劳平台根底数据库的逻辑设计如下：建立一个Oracle数据库，命名为“YLBGDS”。在该数据库内分别建立相应的表空间。在每个表空间下分别建立不同类型的表，以对应不同的数据类型。表名命名规那么：层名_比例尺_数据类型。地理信息地理信息公共效劳平台数据库DLG数据库DEM数据库三维景观数据库影像数据库框架(专题)数据库元数据库1:1万DEM卫星(1:5万)航空(1:500)模型纹理交通应急城管城建社保1:5万DLG1:1万DLG1:500DLG库级子库图幅要素索引数据库图8-3地理信息公共效劳平台数据库逻辑模型数据库各子库命名、结构及内容DLG数据库DLG根底地理数据库包括地形矢量数据、代码表。比例尺为1:5万、1:1万、1:500三种尺度，其中1:500为大比例尺精细数据。相应建立三个子库、三个数据集，三张代码表，代码表按照GB/T13923—2006根底地理要素分类与代码进行编码。DLG数据库命名为：YL_DLG1:5万DLG子库命名为：YL_DLG50K；数据集命名为DLG_50K；代码表命名为CodePage_50K；1:1万DLG子库命名为：YL_DLG10K；数据集命名为DLG_10K；代码表命名为CodePage_10K；1:500DLG子库命名为：YL_DLG500；数据集命名为DLG_500；代码表命名为CodePage_500；1:5万、1:1万、1:500代码表详见数据获取局部。DLG数据库逻辑结构如图8-4所示：图8-4DLG数据库逻辑结构DEM数据库为了能够比拟准确的表达地形，采用了1:1万DEM数据。按照1:5万的分幅进行拼接处理。DEM数据库命名为：YL_DEMDEM数据库数据表的命名方法为：〔1:5万〕图号＋“_DEM”DEM数据库逻辑结构如图8-5所示：图8-5DEM数据库逻辑结构影像数据库影像数据库包括：资源二号卫星影像数据、航空影像数据。影像数据库命名为：YL_DOM；资源二号卫星影像数据子库命名为：ZY_DOM；航空正射影像数据子库命名为：HK_DOM；资源二号卫星影像数据表：〔1:5万〕图号+“_ZYDOM”；航空影像数据表：〔1:500〕图号+“_HKDOM”。要不要拼接？要不要拼接？影像数据库逻辑结构如图8-6所示：图8-6影像数据库逻辑结构图三维景观数据库三维景观数据库包括榆林市驻地〔榆阳区〕及榆林市所辖各县驻地。三维景观数据库命名为：YL_3D各子库包含分类图层表和实体模型表，分类图层表命名为类别拼音字头+“_Group”，实体模型表表命名为类别拼音字头+“_Model”。？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？三维景观数据库逻辑结构如图8-7所示：图8-7三位景观数据库逻辑结构框架〔专题〕数据库框架(专题)数据库包括满足“数字榆林”一期工程中城管、城建、智能交通、应急、社保五个应用系统的专业图层数据。数据库命名为：YL_ZT。城管子库命名为：YL_CG；数据集命名为：ZT_CG。城建子库命名为：YL_CJ；数据集命名为：ZT_CJ。智能交通子库命名为：YL_JT；数据集命名为：ZT_JT。应急子库命名为：YL_YJ；数据集命名为：ZT_YJ。社保子库命名为：YL_SB；数据命名为：ZT_SB。框架(专题)数据库逻辑结构如图8-8所示：图8-8框架(专题)数据库逻辑结构索引数据库空间索引技术是空间数据库系统的关键技术，空间索引的性能优劣直接影响空间数据库的整体性能。在建立数据表的索引时，并不是将其直接放在数据表空间中，而是另外建立单独的索引表空间，从而提高数据库系统运行性能。通常情况下，只有当经常查询索引列中的数据时，才需要在表上创立索引。索引将占用磁盘空间，建立索引将使数据表大小增加3%，并且降低添加、删除和更新行的速度,所以创立索引要付出一定的代价。不过在多数情况下，索引所带来的数据检索速度的优势大大超过它的缺乏之处。然而，如果应用程序非常频繁地更新数据，那么最好限制索引的数量。索引库命名为YL_SY。1:5万结合表命名为JoinTb50k；1:1万结合表命名为JoinTb10k；1:500结合表命名为JoinTb500。栅格数据索引结构影像数据、DEM数据属于栅格类型数据，在入库时利用ArcSDE通过建立金字塔结构实现空间索引的建立。矢量索引结构在矢量数据通过ArcSDE入库过程中，通过建立矢量图层的空间索引，来加快对矢量空间数据的查询速度。对于矢量类型的空间数据，ArcSDE采用格网索引方式，格网索引是将空间区域划分为适合大小的正方形格网，记录每个格网所包含的空间实体对象以及每个实体对象的封装边界范围，即包围空间实体对象的最小外接矩形的左下角和右上角坐标。关系索引结构对于二维结构化关系型表格数据，可以根据数据访问和业务环境的需要，利用数据库提供的数据语言〔CREATEINDEX〕在根本表的一个属性项或多个属性项上建立一个或多个关系索引，以提供多种存取路径，在数据访问时会自动选择适宜的关系索引作为存储路径，可加快关系数据的查询速度。在栅格数据库中，对于管理控制信息、元数据等关系型二维结构，都应建立关系索引，以提高对关系数据查询的效率。元数据库元数据库只包括关系数据表。元数据库命名为YL_MAPMeta。1:5万、1:1万图幅级矢量数据元数据表命名为MetaDLG。1:1万数字高程模型数据元数据表命名为MetaDEM。1:500图幅级数字正射影像数据元数据表命名为MetaDOM。矢量要素元数据表命名为MetaELEMDLG。子库级元数据表命名为MetaSubDB。数据库元数据表命名为MetaDB。元数据库逻辑结构如图8-9所示：图8-9元数据库逻辑结构图数据库物理模型设计确定数据库的物理结构物理设计是指有效地将空间数据库的逻辑结构在物理存储器上实现，确定数据在介质上的物理存储结构，其结果是导出地理数据库的存储模式(内模式)。主要内容包括确定记录存储格式，选择文件存储结构，决定存取路径，分配存储空间。在创立数据库之前先进行规划数据库的物理布局是很必要的，这也符合人们常说的“磨刀不误砍柴工”的道理。物理设计包括优化操作系统、磁盘布局优化和配置、数据库初始化参数的选择、设置和管理内存、设置和管理CPU、设置和管理表空间、设置和管理回滚段、设置和管理联机重做日志、设置和管理归档重做日志、设置和管理控制文件。优化操作系统Oracle10g的操作可能会用到许多的进程(有的系统叫线程),所以用户应该确保所有Oracle的进程、后台进程、用户进程具有相同的优先级,否那么就会产生恶化的现象,导致高优先级的进程等待低优先级的进程处理完毕释放出CPU资源后再处理,更不能将Oracle的后台进程绑定到CPU中,这样一来也会导致被绑定的进程被CPU资源饿死。比拟好的是通过操作系统资源管理器(OperatingSystemResourceManager),它可以对系统资源访问划分优先级来降低峰值负载模式的影响，来实现多种管理策略和方法，控制用户资源的访问，限制用户资源的可消耗量。磁盘布局优化和配置数据库磁盘必须专用于数据库文件，否那么非数据库将会影响到该数据库,且这种影响是不可预测的;系统硬件和镜像必须满足恢复和性能的要求，数据文件大小和I/O不能超过磁盘的大小和I/O，数据库一定是可以恢复的，必须使后台进程之间的竞争最小化。RAID(RedundantArraysofIneXPensiveDisks)廉价冗余阵列可以改善数据的可靠性，而I/O的性能又取决于RAID配置的方式：RAID1可以提供比拟好的可靠性和较快的读取速度，但写的代价比拟大，所以不适合频繁写的应用；RAID0+1在原RAID1的根底上读取的速度更快，所以这也是大家常会选择的方式；RAID5可以提供比拟好的可靠性，有顺序的读操作比拟适合这种方式，但性能会受到影响，对于写操作频繁的应用也不适合这种。对于该选择那种方式不能一概而论，要根据具体的情况而定。对地理信息公共效劳平台数据库的操作主要以读取为主，所以选择RAID5模式。创立数据库初始化参数的选择数据库初始化参数可以在数据库创立好以后再来调整性能，但是有些参数是不能修改的或很难修改，比方：Db_block_size、Db_name、Db_domain、Compatible、Nls_language、Nls_characterset、Nls_nchar_characterset。Db_block_size该参数决定Oracle数据库块的大小，一般可以选择的范围是2K、4K、8K、16K、32K，使用下一个较大值数据库块大小的效果一般可以集中查询中性能提高50%。但是按常规来说对于一般效劳器不提倡把这个值设的很大，小型机除外，因为这样一来数据库块中将会有更多的行，在数据库维护期间发生块级竞争的可能性比拟大，防止这种竞争的方法是在表级和索引级增大Freelists、maxtrans和initrans的设置值，通常Freelists设置为大于4会带来更多的好处。Db_name该参数指定一个数据库标识符，一般在CreateDatabase中指定的名称，该参数是可选的〔在Oracle10g实时应用集群时是必选的，多个实例有相同的参数值〕，但是建议在CreateDatabase之前设置它，如果不指定那么要出现在Startup或AlterDatabasemount命令中。Db_domain该参数指定全局数据库名的扩展局部，在Oracle10g实时应用集群时是必选的，多个实例有相同的参数值。Compatible该参数指定Oracle效劳器维护版本的兼容性，保证与早期的版本向下兼容的时候允许用户使用新的版本，在Oracle10g实时应用集群时是必选的，多个实例有相同的参数值。Nls_language和Nls_characterset及Nls_nchar_characterset三个参数是数据库的字符集参数，在数据库创立完成后一般也不能改变或很难改变，所以在创立数据库的时候要先设置好。设置和管理内存Oracle使用共享内存来管理其内存和文件结构，Oracle常使用的内存结构分为：系统全局区〔SystemGlobalArea，SGA〕、数据块缓冲缓存区〔Datablockbufferscache〕、字典缓存区〔DictionaryCACHE〕、重做日志缓冲区〔Readlogbuffer〕、程序全局区〔Programglobalarea，PGA〕。进行合理设置，会提高系统性能。设置和管理CPU在设置和安装数据库的过程中，根本不用对CPU做什么配置的，系统会自动默认的，但是在管理过程中我们可以利用操作系统监控工具来监控CPU的状况。例如在UNIX系统中，可以运行sar–u的工具来检查整个系统使用CPU的水平。其统计信息包括：用户时间、系统时间、空闲时间、I/O等待时间。在正常工作负载的情况下，如果空闲时间和I/O等待时间接近于0或少于5%，那就表示CPU的使用存在问题。如果CPU的使用存在问题，那么可以通过以下的方式来解决：优化系统和数据库；增加硬件的能力；对CPU资源分配进行划分优先级，Oracle数据库资源管理器〔DatabaseResourceManager〕负责在用户和应用程序之间分配和管理CPU资源。设置和管理表空间应用的表和索引通常应该被分配或分区到多个表空间中,以降低单个数据文件的I/O,最好把每一种功能相同的区域对象建立单独的表空间;没有理由把除数据字典表和系统回退段外的其他东西放到系统表空间中,要把能移出系统表空间的对象都移出;索引段不应该和相关表放在同一表空间中,因为他们在数据管理和查询时会产生很多的并发I/O。设置和管理回滚段回滚段一般可以处理任意大小的事物，所以也就需要大小不同的回滚段。回滚段的大小是通过创立回滚段时指定存储子句来设置。使用回滚段可以改善系统性能，减少竞争，回滚段的多少应该由数据库中的并发事物决定，太多的事物使用一个回滚段时会发生竞争。设置和管理联机重做日志重做日志的大小也能影响性能，因为数据库的写入和归档取决于重做日志的大小，通常情况下，更大的重做日志文件可以提供好一些的性能，小的能增加检查点的活动和降低频率。不可能为一个重做日志文件提供特定大小的建议，重做日志文件在几百兆字节到几GB字节都被认为是合理的，根据系统产生的联机重做数量决定日志文件的大小，一般情况下应保持在约20分钟交换日志文件一次。设置和管理归档重做日志当Oracle以archivelog模式运行时,数据库在每个联机重做日志文件写满后,对它进行拷贝,通常是写入磁盘,也可以写入别的设备,但这需要人为的干预的。arch后台执行归档功能，如果有大量频繁的事物的时候，会产生重做日志文件磁盘方面的竞争，防止这种竞争的方式是将联机重做日志文件分布到多个磁盘上。为了提高归档的性能，可以创立具有多个成员的联机重做日志文件组，但是必须考虑到每个设备的I/O。归档重做日志文件不应与system、rbs、data、temp、indexes表空间等存储在同一个设备中，更不能与任何的联机重做日志文件存储在同一个设备中，以免发生磁盘的竞争。归档重做日志文件备份之后是可以删除或移走的,否那么会占据比拟大的空间影响硬盘使用和降低系统的性能。设置和管理控制文件控制文件的位置在实例初始化参数文件中指定的，假设要移动控制文件，必须先关闭数据库实例，移动控制文件，编辑初始化参数文件，然后重新启动该实例。物理模型设计物理设计的主要任务是使空间数据库的逻辑结构能在实际的物理存储设备上得以实现。建立一个具有较好性能的物理数据库，其关键在于构造一个数据模型〔存储结构〕。空间物理数据库采用基于Oracle对象关系型数据库的ArcSDE空间数据存储结构来在线存储量数据，以保持空间要素存储、表达的完整性和一致性。此数据存储体系不仅可以保证空间几何信息与地物属性信息一体化存储，而且可以实现对空间数据的并发操作和平安共享。本数据库主要以空间根底数据为主，而这些空间数据的组织主要按ESRIArcSDE的GeoDatabase模型来组织和存储。以矢量数据存储组织为例说明。工作数据即业务当中的临时数据，存储在临时库中，现势数据为当前最新数据。如图8-10.图8-10DLG矢量数据库存储组织结构图数据字典设计编码规那么单元网格编码规那么单元网格分四类12位进行编码，依次是6位市辖区码、2位街道办事处码、2位社区码和2位单元网格顺序码，编码结构如图8-10所示：图8-11单元网格编码结构一个单元网格在时间和空间定义上应有一个唯一的编码，单元网格变更时，其原代码不应占用，新增单元网格按照原有编码规那么进行扩展。单元网格顺序码按从左到右、从上到下的顺序进行编码。单元网格数据包括单元网格编码、面积、初始时间、变更时间以及备注等。1:500、1:1万、1:5万地形要素编码规那么1:500、1:1万、1:5万地形要素共分为8个大类。依据GB/T13923-2006根底地理信息要素分类与代码、GB/T20258.2-2006根底地理信息要素数据字典第2局部：1:5001:10001:2000根底地理要素数据字典的根本原那么。根底地理信息要素数据字典第2局部：1:50001:10000根底地理要素数据字典的根本原那么。要素分类代码由七位数字构成，分为两大局部：分类码与图形码。为解决DLG非符号化入库数据和符号化制图数据的一体化，特设立图形码,通过图形码实现数据制图输出。具体按点、线、面、注记四大类型，对空间特征的图形表达进行描述细分，见表8-1。子类码〔2位〕子类码〔2位〕小类码〔2位〕中类码〔1位数字〕大类码〔1位数字〕图形码〔1位〕图8-121:5001:1万1:5万地形要素编码规那么大类码，按地形要素由八大类构成。1——定位根底2——水系3——居民地及设施4——交通5——管线6——境界与政区7——地貌8——植被与土质表8-1图形码类型空间特征图形表达描述适用要素例如0注记注记参考点地名注记、名称注记、说明注记等1点1类点，以中心点、定位点为主测量控制点、高程注记点、不依比例独立房屋/桥、纪念碑、泉、井、岩峰等22类点，以标识点为主依比例多边形内配置的符号、发电厂、学校等3线1类线，以定位线、等值线为主单线河/渠/路、半依比例房屋/桥梁/堤坝、垣栅、行树、电力线、管线、等高线、等深线等42类线，以中心线、结构线为主依比例道路/街道中心线、河流水系结构线等53类线，以轮廓线〔封闭〕、主边界线为主轮廓线、海岸线、路边线、境界线、地类界、加固岸、围墙、坎线、坡顶线、上缘线等64类线，以副边界线、辅助线为主坡底线等7面1类面，带轮廓线为主街区、依比例房屋/建筑物、鱼塘、池塘等82类面，不带轮廓线为主水域、园地、林地、草地、沙地、水中滩、高速公路/国道普染面等93类面注：〔1〕将图面“注记”要素视为“伪要素”，与点、线、面并列为四大要素类型。注记要素的内容将按注记参考点的位置〔可以是单点或多点〕并配合注记码，进行制图输出。〔2〕有向点，采集时以第1点为定位点，第2点为指向点。〔3〕有向线遵循符号左置原那么。为将“注记”按现有图式要求〔规定的字型、颜色以及字体尺寸大小〕自动进行图形化输出，专门设计了注记码；注记码为4位，第1位为字型码，第2位为颜色码，第3、4位为字体尺寸码，具体内容见表8-2。1位码2位码3、4位码码字型码颜色码字体尺寸大小〔mm〕1粗等线1红色〔M100Y100〕016.02中等线2黑色〔K100〕025.53长中等线3灰色〔K70〕035.04细等线4绿色〔C100Y100〕044.55正等线5蓝色〔C100〕054.06右斜等线6棕色〔M40Y100K30〕063.57宋7073.08仿宋8082.59左斜宋9092.00长等线101.8111.6121.4DLG数据表1:5万数据数据表及包含内容如表8-1所示：表8-11:5万DLG数据表序号数据表名包含内容1Conpt_50K_pt控制点2Hydnt_50K_pl线状河流、渠道、海岸线及面状水系边线等3Hydnt_50K_py面状河流、渠道、湖泊、水库、各种滩地等4Hydlk_50K_pt不依比例水库、瀑布、泉、井、点状岛屿、各种礁、灯塔、盐田等5Hydlk_50K_pl堤、坝、水闸、陡岸、依比例水库、瀑布、盐田等6Resnt_50K_py街区、依比例尺房屋等7Resnt_50K_pl面状居民地边线8Reslk_50K_pt不依比例尺房屋、蒙古包、窑洞9Reslk_50K_pl半依比例尺独立房屋、蒙古包10Railk_50K_pt火车站及附属设施11Railk_50K_pl铁路12Roalk_50K_pt公路附属设施13Roalk_50K_pl公路14Bount_50K_pl省、地区、县界及乡、镇范围的边线15Bount_50K_py乡、镇范围16Boupt_50K_pt省、地区、县界界桩17Ternt_50K_pl陡崖、陡石山及沙丘、崩崖、泥石流、滑坡边线等18Ternt_50K_py沙丘、崩崖、泥石流、滑坡等19Terlk_50K_pt高程点20Terlk_50K_pl等高线、等深线21Othnt_50K_pl不依比例尺长城墙、城墙内外轮廓线、围墙及面状塔、盐田、露天设备等边线22Othnt_50K_py面状塔、盐田、露天设备等23Othlk_50K_pl电力线、管道、通讯线等24Othlk_50K_pt科学观测站、气象站、钟楼、鼓楼、纪念碑、寺、庙、井等25Atnlk_50K_pt不依比例尺桥、隧道26Atnlk_50K_pl依比例尺桥、隧道27Anopt_50K_pt各类注记1:1万DLG数据数据表及内容如表8-2所示：表8-21:1万DLG数据表序号数据表名包含内容1Conpt_10K_pt控制点2Hydnt_10K_pl线状河流、渠道、海岸线及面状水系边线等3Hydnt_10K_py面状河流、渠道、湖泊、水库、各种滩地等4Hydlk_10K_pt不依比例水库、瀑布、泉、井、点状岛屿、各种礁、灯塔、盐田等5Hydlk_10K_pl堤、坝、水闸、陡岸、依比例水库、瀑布、盐田等6Resnt_10K_py街区、依比例尺房屋等7Resnt_10K_pl面状居民地边线8Reslk_10K_pt不依比例尺房屋、蒙古包、窑洞9Reslk_10K_pl半依比例尺独立房屋、蒙古包10Railk_10K_pt火车站及附属设施11Railk_10K_pl铁路12Roalk_10K_pt公路附属设施13Roalk_10K_pl公路14Bount_10K_pl省、地区、县界及乡、镇范围的边线15Bount_10K_py乡、镇范围16Boupt_10K_pt省、地区、县界界桩17Ternt_10K_pl陡崖、陡石山及沙丘、崩崖、泥石流、滑坡边线等18Ternt_10K_py沙丘、崩崖、泥石流、滑坡等19Terlk_10K_pt高程点20Terlk_10K_pl等高线、等深线21Othnt_10K_pl不依比例尺长城墙、城墙内外轮廓线、围墙及面状塔、盐田、露天设备等边线22Othnt_10K_py面状塔、盐田、露天设备等23Othlk_10K_pl电力线、管道、通讯线等24Othlk_10K_pt科学观测站、气象站、钟楼、鼓楼、纪念碑、寺、庙、井等25Atnlk_10K_pt不依比例尺桥、隧道26Atnlk_10K_pl依比例尺桥、隧道27Anopt_10K_pt各类注记1:5万、1:1万数据表字段名称及类型〔长度〕。如表8-3所示：表8-3数据表字段名称及定义字段名称字段类型长度小数点后位数GB〔国标分类码〕I6NAME〔名称〕C34PAC〔乡镇级行政区划代码〕I9RN〔道路编号〕C6ELEV〔高程值〕N82WQL〔水质〕C4VOL〔库容量〕I6BNO〔界桩号〕C10RELE〔比高〕N41注：绿色区域的字段表示数据表共有的字段。1:500DLG精细数据表命名及内容参照1:1万图层表，要素分类代码、要素属性依据GB/T20258.1—2007根底地理信息要素数据字典第一局部：1:5001:10001:2000根底地理信息要素数据字典。框架〔专题〕数据表命名、字段及内容如下表8-4、表8-5所示。要素分类代码、要素属性依据GB/T20258.1—2007根底地理信息要素数据字典第一局部：1:5001:10001:2000根底地理信息要素数据字典。表8-4框架〔专题〕数据图层层号数据表名内容0UnitGrid_py单元网格1PubEst_pt公用设施2TraEst_pt道路交通设施3EntEst_pt环卫环保设施4GarEst_pt园林绿化设施5DoorAdd_pt门址6OutEst_pt户外设施7DraLine_pl排水管线8DraEst_pt排水设施及检修井9WatLine_pl自来水管线10WatEst_pt给水设施及检修井11TheLine_pl供热管线12TheEst_pt供热设施及检修井13PowLine_pl供电线路14PowEst_pt供电设施及检修井15TelLine_pl电信管线16TelEst_pt电信设施及检修井17FacLine_pl工业管线18FacEst_pt工业设施19HVolLine_pl高压线路20HVolEst_pt高压电力设施21GasLine_pl燃气管线22GasEst_pt燃气设施及检修点23OpeOrg_pt业务机构24FirSou_pt消防水源25FirEst_pt消防设施26FirArea_py消防辖区27DanSou_pt危险源28VipOrg_pt重点单位29TraWat_pt交通监控点30CroAToll_pt路口及收费站点31TraSig_pt交通信号灯32BusStop_pt公交站点33Bank_pt银行及金融34School_pt学校35Hotel_pt酒店36ParDep_pt党务部门37GovDep_pt政务部门38NatRes_pt自然资源39Reserv_pt大中型水库40EngAChe_pt能源化工41BigProj_pt重大工程42TravSig_pt旅游景点43ImpCul_pt重点文物44SocOrg_pt社保机构45MedOrg_pt医疗卫生机构其中，0～35层主要效劳于城建、城管和智能交通管理，以1：500地形图数据为定位表达根底；36～45层主要效劳于应急指挥和社保管理，以1：50000地形图数据为定位表达根底，并参考其他资料定位。表8-5框架(专题)数据表字段名称及定义序号字段名称字段代码字段类型字段长度说明1标识码ObjCodechar16部件编码2名称ObjNamechar303归属部门DeptNamechar604所在万米单元GBCodechar125位置描述ObjPoschar30街道、胡同、院落、小区、门牌、楼号、门店名称6状态ObjStatechar30完好/破损/丧失/占用7现势性ObjUseStatechar30在用／作废8初始时间BeginTimeDate10YYYYMMDD9变更时间EndTimeDate10YYYYMMDD10源比例尺MapScaleNumber位置来源于某种比例尺的数据，取比例尺分母11备注Memochar10012材质Metarialchar1213管径PipeRadiusNumber14前点号ForeNoNumber15后点号NextNoNumber16埋深DeepthNumber17前点埋深ForeDeepthNumber18后点埋深NextDeepthNumber19类别Typechar1220规格Specchar10021级别CLASSChar1222长度LengthNumber23面积AreaNumber24容量VolumnNumber25照明LightBOOL26方向DirectionNumber27车道数RdWayNumNumber28参保InsuranceChar10029医保定点MedicareBOOL注：绿色区域的字段表示数据表表共有的字段。最后和9.7章相统一数据获取1:5万地形数据获取与更新1:5万根底数据收集利用卫星影像进行数据更新元数据生成质量检查1:1万地形数据的获取与更新〔二期〕1:1万根底数据收集利用高分辨率卫星影像进行数据更新1:1万DEM数据的收集、整合元数据生成质量检查1:500地形图数据生产航空摄影控制点布设空三加密立体测图数据编辑元数据生成质量检查卫星影像数据生产卫星影像获取影像纠正配准元数据生成质量检查航空影像数据生产〔二期〕采集获取DEM〔或TIN〕制作正射影像〔DOM〕元数据生成质量检查三维景观数据生产建〔构〕筑物高度及模型数据获取建〔构〕筑物纹理数据获取与处理质量检查专题数据获取数据建库数据库建库流程数据库建立主要包括：准备工作、数据入库前检查、数据处理、数据入库和数据库测试等内容。其中准备工作指对已经获取、处理好的数据准备，技术手册的准备〔数据检查要求和详细的技术指标〕，检查及数据处理软、硬件的准备，记录文档的准备等。建库工作流程如图10-1所示：图10-1数据库建库工作流程入库数据检查检查的根本内容DLG矢量数据检查的根本内容数据的数学根底正确性检查；数据完整性检查：数据层的完整性检查，属性项完整性检查，数据范围完整性检查，要素完整性检查；一致性检查：属性一致性检查，数据格式一致性检查，数据分层一致性检查，拓扑正确性检查，属性内容填写的格式正确性检查;数据接边检查：空间位置及属性接边的检查。DEM数据检查的根本内容数据的数学根底正确性检查；DEM有效范围正确性检查；DEM粗差检查；DEM接边检查。DOM数据检查的根本内容数据的数学根底正确性检查；DOM有效范围正确性检查；DOM数据接边检查；DOM色调一致性检查；数据文件是否齐全检查。元数据检查的根本内容主要检查数据内容的完整性、一致性和标准性。三维景观数据索引库结合表数据的正确性；结合表数据的完整性。专题数据库参照DLG矢量检查的根本内容。检查方法1〕矢量数据检查方法矢量数据质量检查采用计算机程序、计算机屏幕检查有机结合的方法进行，以程序检查为主。2〕DEM数据检查方法以程序检查为主，结合屏幕检查。着重检查DEM接边情况，并可将DEM按高程分层设色，与收集到的矢量数据或影像叠加显示检查，或将DEM生成的三维晕渲图与矢量数据叠加检查。3〕影像数据检查方法以屏幕检查为主，结合程序检查。4〕元数据检查方法采用人机交互方式检查。入库数据处理1〕相邻图幅面状要素进行物理接边、属性接边包括检查结果修正、图幅拼接；建筑物、道路、水系构面和面状的地类、地貌、行政区域的构面；2〕数据进行格式转换；3〕数据进行投影转换。数据入库DLG矢量数据入库1〕向系统管理员申请与数据库连接的相关信息，并确保网络畅通、安装了入库软件。2〕启动ArcCatalog应用程序。3〕双击“databaseconnection”下的“AddSpatialdatabaseconnection”，弹出“SpatialDatabaseConnection”对话框。4〕在弹出的对话框中输入与数据库连接的相关信息，建立与数据库的连接。5〕双击建立的数据库连接，展开数据库。6〕建立要素集和要素类:右键单击空间数据连接，单击[Import|CoveragetoGeodatabase],弹出“CoveragetoGeodatabase”对话框，根据对话框提示输入矢量数据，在对话框中输入该矢量数据在数据库中所在的要素类〔层〕和要素集，最后单击[OK]按钮，即可完成入库和建立相应的要素集和要素类。7〕数据库的投影和坐标信息定义:右键单击数据集，翻开属性对话框，根据“数字榆林”的规定定义各子数据库的投影和坐标信息。8〕在数据库中增加其他要素类：右键单击数据集，在弹出菜单中选择“CoveragetoGeodatabase”，翻开数据入库对话框，根据设计要求，建立新的要素类〔层〕。9〕要素类〔层〕中追加矢量数据：单击某一数据表名，然后单击鼠标右键，在弹出菜单中选择“Loaddata”，翻开数据装入对话框，根据对话框，追加矢量数据。10〕重复执行〔8〕、〔9〕两步，装入需入库的DLG数据所有数据层的相关数据类型的数据。11〕对入库数据进行检查：主要就数据表中存放内容的正确性、数据完整性、数据唯一性等方面进行检查。12〕退出数据库。数据入库工作完成后，删除与数据库的连接，退出ArcCatalog。影像数据入库1〕向系统管理员申请与数据库连接的相关信息，并确保网络畅通。2〕启动ArcCatalog应用程序；3〕双击“数据库连接”下的“添加数据库连接”；4〕在弹出的对话框中输入与数据库连接的相关信息，建立与数据表的连接；5〕双击建立的数据库连接，展开数据库；6〕单击数据表名，单击鼠标右键，选择“装入数据”，弹出对话框，依据提示选择一个数据装入到相应的数据表中。7〕设置Settings参数，步骤如下：设置入库文件的头信息，按提示选择投影坐标参数文件；设置Keyword参数；选择“UseconfigurationKeyword”单项选择按钮，添入“ras”关键字；设置Storage参数,如以下图所示，在建立金字塔选项“Pyramidsoptions”,选择不建立金字塔。由于栅格数据的数据量较大，批量入库需要花费较长的时间，容易造成意外的过失。为了提高影像数据的入库效率，入库时可先不选建立金字塔的单项选择按钮。入库后，在效劳器端的ARCSDE系统下，用sderester命令统一建立金子塔，命令如下：sderaster–opyramid–1<table,column>-v<raster_id>[-L<pyramid_lever>][-I{nearest|bilinear|bicubic}][-i<service>|<port#>][-s<server_name>][-D<database>][-u<DB_user_name>][-p<password>]8〕重复步骤〔5〕、〔6〕，装入其它影像数据；9〕利用DOM数据本身包含的定位信息对其进行配准处理；10〕退出数据库。数据入库工作完成后，删除与数据库的连接，退出ArcCatalog。DEM数据入库1〕向系统管理员申请与数据库连接的相关信息，并确保网络畅通。2〕启动ArcCatalog应用程序。3〕双击“数据库连接”下的“添加数据库连接”。4〕在弹出的对话框中输入与数据库连接的相关信息，建立与数据表的连接。5〕双击建立的数据库连接，展开数据库。6〕翻开相应比例尺数据库下的DEM数据集。7〕单击某一DEM数据表名，单击鼠标右键，选择“装入数据”，依据提示选择一个DEM数据装入到相应的数据表中。8〕重复步骤〔7〕，装入其他DEM数据。9〕全部数据入库工作完成后，向系统管理员申请构建DEM金字塔〔参照影像入库金字塔建立局部〕。10〕退出数据库。数据入库工作完成后，删除与数据库的连接，退出ArcCatalog。元数据入库向系统管理员申请与数据库连接的相关信息，并确保网络畅通；启动ArcCatalog应用程序；双击“databaseconnection”下的“AddSpatialdatacaseconnection”；在弹出的对话框中输入与数据库连接的相关信息，建立与数据表的连接；双击建立的数据库连接，展开数据库；翻开元数据库相应比例尺对应的元数据表；单击鼠标右键，选择“Loaddata”，选择一个元数据装入到数据表中；重复步骤〔7〕，装入其他元数据。三位景观数据入库专题数据入库将数据按规定的子目录存方好；向系统管理员申请与数据库连接的相关信息，并确保网络畅通；启动ArcCatalog应用程序；在ArcCatalog模块中进行数据入库,在树状目录框中，双击“数据库连接”目录项，弹出“增加空间数据库连接项”；双击“增加空间数据库连接项”，配置数据库连接参数；选择数据导入项，按比例尺以不同的表空间入专题Coverage数据；重复步骤〔6〕，装入其他专题数据；设置用户权限。索引库建设在索引数据库中索引有下面几类：唯一索引唯一索引不允许两行具有相同的索引值。如果现有数据中存在重复的键值，那么数据库不允许将新创立的唯一索引与表一起保存。当新数据将使表中的键值重复时，数据库也拒绝接受此数据。主键索引主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的。当在查询中使用主键索引时，它允许快速访问数据。聚集索引在聚集索引中，表中各行的物理顺序与键值的逻辑〔索引〕顺序相同。表只能包含一个聚集索引。如果不是聚集索引，表中各行的物理顺序与键值的逻辑顺序不匹配。聚集索引比非聚集索引有更快的数据访问速度。表中其它字段索引除了主键索引，一般的表要根据实际的检索情况添加一些其它字段的索引以此来提高检索速度。SDE索引在ESRIArcSDE的安装设置中，可以选择如下三种几何数据存储机制：LongRaw、Blob和OracleSpacial。根底库建库使用BLOB机制，这也是SDE缺省提供的几何存储机制。在这三种机制下SDE的网格索引都可以建立1--3级，而且在建立这种网格索引的时候，对每级网格大小的设定必须在实际试验根底上进行优化。对于矢量数据建立3级网格索引。在本数据库的索引设计中，表中主键索引是必需的，而表中其它字段索引是根据具体应用内容而定，在检索时有必要的时候添加。数据库集成数据集成由于根底地理信息、自然资源信息、社会经济统计信息等分属于各个部门，由各个部门分别进行建库和维护，因而形成了物理分散、逻辑集中、分布式处理的应用体系。根底空间数据在物理上形成一个整体的根底空间数据库，以便于统一制作、更新和发布；专业空间数据以行业分布管理为主，形成各行业分布式的专业空间数据库，并以根底空间数据库为基准，确保专业空间数据库之间和两者在逻辑上能够形成一个整体；属性数据采取行业分布管理，各行业的属性数据以主题的方式建立属性数据库，除要求有统一的时间和空间标识要素，还应设有可控制、可授权访问的接口。对于根底空间数据的集成，基于空间元数据标准，通过一定的数据处理和功能开发，使数据库中的根底地理数据发生有机的联系，到达库中数据体的无缝集成。数据集成的主要内容包括：建立统一的空间参考系统。统一的空间参考系统是数据集成的前提条件。坐标系：1980西安坐标系；投影：高斯-克吕格投影；高程基准：1985国家高程基准；分带：3度分带。建立同比例尺要素数据间的关系连接〔跨图幅面状要素面的物理构建，跨图幅线状要素通过系统功能实现其逻辑上的连接〕：主要是通过建立空间索引、拓扑来实现要素间的关联，首先将跨图幅的面状要素进行物理接边处理，但不对跨图幅的线状要素进行接边处理。然后，对局部要素扩展其属性项并赋以相应的名称或实体代码。使现实世界的一个实体对应一个唯一的代码。不同比例尺同类要素数据间〔主要境界、道路、河流等〕的关系连接：通过地理编码等机制和技术实现，以实体代码作为关键字，建立各比例尺矢量地形数据间的联系。异构数据之间的关联。通过软件开发及地理编码技术实现将来自不同应用系统的异构源数据变为同构，从而解决数据互操作问题。建立单元格网，实现地址数据与矢量数据以及栅格数据〔影像与DEM〕间的关系连接。建立索引数据库。主要包括图幅结合表、关系索引数据。数据综合〔数据抽象〕，指有高精度数据经过抽象综合形成精度较低但空间尺度较大的数据。数据综合在空间上是数据特征的合并、缩小等变化，或者是特征边界的移动、添加、去除和合并；时间上，时间域变长；属性上，是分类的逆过程，即聚类、归并等。对元数据进行综合，并与相应数据体进行关联，以满足用户查询的需要。数据库软硬件集成通过界面设计和接口连接等技术手段，对系统建设中使用的各种软件进行整体集成，构成一个有机的数据库系统；同时，选择合理的硬件配置，构成一个整体的数据库运行环境。涉及到数据库Oracle10g与ArcGIS9.2之间的集成，软件与硬件之间的集成。对Oracle10g在数据库效劳器上进行安装、配置,在空间数据引擎效劳器上安装、配置ArcGISSDE，并跟Oracle10g数据库建立连接，利用ArcSDE提供的CAPI，用SE_Connection定义一个SDE连接，通过函数SE_connection_create返回一个唯一的句柄，通过该句柄引用连接。数据库效劳器与空间引擎效劳器之间通过网络物理上关联。如图11-1所示：图11-1数据库软硬件集成关系图地理空间信息效劳平台概括效劳对象效劳内容效劳方式平台需求数据需求应用需求平台设计平台设计原那么平台架构设计子系统设计子系统与数据库集成设计Webservices接口设计用户接口外部接口内部接口数据共享与访问设计关键技术研究与实现系统部署设计平台开发建设开发流程技术路线开发模式子系统开发建设Webservices接口开发建设数据共享与访问建设平台部署与建设平台集成建设子系统集成建设子系统与数据库的集成建设子系统效劳集成建设软件、硬件、网络环境建设软件环境建设硬件环境建设网络环境建设平安和保密设计与建设平安保密制度建设根据《测绘管理工作国家秘密范围的规定》〔国测办字[2003]17号〕文件，榆林市地理信息公共效劳平台所使用的根底地理信息数据属于国家机密级数据，因此数据的平安保密工作至关重要，为确保平台数据的平安，需要制定平安保密制定。榆林市地理信息公共效劳平台平安保密制度的主要内容如下：平安保密责任单位和职责地理信息公共效劳平台的平安保密工作由榆林市政府负责，具体责任单位是榆林市信息化办公室，主要职责是全面负责地理信息公共效劳平台的环境平安、网络平安、数据库平安、数据传输平安、数据保密等平安保密工作，拟定平安保密管理制度，实施平安保密检查、监督等工作。环境平安地理信息公共效劳平台部署在“数字榆林”工程规划的信息资源数据中心，信息资源数据中心负责本平台的环境平安，包括防火、防盗、防电磁辐射、防静电、防止闲杂人等接近、破坏平台设备等。网络平安网络主要受到两种平安威胁，即非法用户的访问和病毒的危害，根据“数字榆林”可研报告，由系统平安建设单位负责构建平安虚拟专网以及网络防火墙。平台终端使用平安平台的数据管理子系统是使用终端之一，使用要求如下：采用开机热启动密码；使用带口令的屏幕保护；离开机器时，确保已关机或已进入屏幕保护状态；定期进行病毒检测和查杀工作；禁止利用数据管理权限导出、打印根底地理信息数据以及其他泄露数据的行为。数据效劳平安榆林市地理信息公共效劳平台是榆林市唯一的提供地理空间信息的平台，具有高度共享性，因此数据共享效劳时的平安问题也非常重要。主要涉及：数据库访问平安地理信息公共效劳平台针对个应用系统发布了不同的效劳，其中包含数据效劳内容。数据传输平安数据保密与解密地理空间信息公共效劳平台主要运行在政务内网、政务外网和互联网上，效劳于政府机构和社会公众。在政务内网