基础地理信息数据库管理系统

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城市基础地理信息数据库管理系统设计与实现

的设计方法和思路。
［键词］关
数字城市；市基础地理信息；据库管理系统城数［献标识码］Ｂ文［章编号］１０ —３０（０２０ —４文０７００２１）５
［图分类号］Ｐ０中２８
２０年国家测绘局启动了数字城市地理空０６
据社会化应用，动各数字城市经济社会全面、推
协调、持续发展。可
２数据层。城市基础地理信息数据库中的）
数据比例尺主要包括１：２０、００１：１０００和１：５０数据类型包括大地测量数据、字线划图０，数
问题。城市基础地理信息数据库管理系统是实现数字城市基础地理信息数据管理、护与分发维
的软件，有安全、量数据高效管理、扩展、具海可可维护、移植和运行稳定的特点。因此，设可建
系统的总体目标是运用空间信息技术，合结现代化通信手段、算机及数据库技术，于数计基
（Ｇ）据、字正射影像（ＤＬ数数ＤＯＭ）据、字高数数
［稿日期］２１ —０ —０收０２５３［者简介］史琼芳（９１）女，族，作１８。汉湖北武汉人，程师，要从事ＡｒＧＳ开发与应用。工主ｃＩ
字城市大比例尺地理信息数据特点，建数字城构市基础数据库管理平台，现地理信息数据的入实

地理信息系统基础

点之间的连线与某一基准方向的夹角即可，该夹角称为连
线的方位角。基准方向通常有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向三种。 • 同样计算点状和线状空间实体、点状和面状空间实体时，只需将线状和面状空间实体视为由它们的中心所形成的点状实体，然后按点状实体来求解方向关系即可。
3、地理空间信息的度量关系
（一）数据层次与文件组织
• • • 数据层次（数据项、记录、文件、数据库）数据间的逻辑联系（一对一、一对多、多对多）用数据文件（顺序、直接、索引、到排文件）
1、数据的层次单位
物理单位: 位(比特)、字节、字、块(物理记录)、桶和卷逻辑单位: 数据项、数据项组、记录、文件和数据库记录文件数据项
多边形环路法
树状索引编码法拓扑结构编码法
形成完整的拓扑结构
由多边形边界的x,y 坐标队集合及说明信息组成
对所有边界点数字化，将坐标对以顺序方式存储，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系
2、栅格数据结构
栅格结构是以规则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理要素的非几何属性特征。特点：属性明显，定位隐含。获取方法： 2 2 2 1 (1) 手工网格法； 2 2 2 1 3 2 2 1 2 2 2 (2) 扫描数字化法； 1 2 2 1 1 (3) 分类影像输入法； 1 8 8 8 1 1 8 8 8 8 (4) 数据结构转换法。 8 8 8 8 8 8 8 1
1986年，SPOT卫星首次发射；
1987年，地理信息系统的国际杂志出版； 1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER； 1988年，GIS World 首次发行； 1989年，Ingegraph 发布MGE；

地籍可视化的基础地理信息数据库建设与管理

地籍可视化的基础地理信息数据库建设与管理地籍可视化技术是基于地理信息系统（GIS）和图形图像处理技术的一种地理信息表达方式。

通过将地籍数据与地理空间数据相结合，实现了对地籍信息的空间分析、空间查询和可视化呈现。

在城市规划、土地管理、不动产登记等领域，地籍可视化的应用已经成为一项重要的工作。

本文将介绍地籍可视化的基础地理信息数据库的建设和管理。

一、地籍可视化基础地理信息数据库的建设地籍可视化的基础地理信息数据库建设是实现地籍可视化的重要环节。

建设一个完整、准确、可靠的数据库需要以下几个关键步骤：1. 数据采集与整理：首先需要收集不同来源的地籍数据，包括土地权属数据、土地利用数据、地界数据等。

采用现场调查、空间遥感等技术手段获取数据，并进行数据整理与清洗，确保数据的一致性和完整性。

2. 数据库设计与建模：根据地籍可视化的需求，设计数据库的结构和关系模式。

通常采用关系数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理数据。

需要考虑数据的存储方式、索引设计、数据表的规范等因素，以提高数据的查询和分析效率。

3. 数据质量控制：在数据采集与整理的过程中，需要对数据进行质量控制。

包括数据准确性、完整性、一致性等方面的验证和纠正，确保数据的可靠性和准确性。

4. 数据空间分析与建模：将地籍数据与地理空间数据进行关联，进行空间分析与建模。

包括属性数据的空间化处理、时空关系的建模、空间拓扑关系的维护等，以支持地籍可视化的空间查询和分析。

5. 数据库安全与权限管理：为了保护地籍数据库的安全性，需要设置数据的访问权限，限制不同用户的数据访问和操作权限。

采用密码、加密技术等手段保护数据的机密性和完整性。

二、地籍可视化基础地理信息数据库的管理地籍可视化的基础地理信息数据库的管理是确保数据库运行和维护的关键环节。

数据库管理包括以下几个方面：1. 数据库备份与恢复：定期对地籍数据库进行备份，以防止数据丢失和损坏。

备份包括全量备份和增量备份，保证数据的安全性和可恢复性。

如何进行地理信息系统数据库的建立和管理

如何进行地理信息系统数据库的建立和管理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和显示地理数据的技术。

在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业、资源管理等各个领域。

建立和管理GIS数据库是GIS应用的基础，下面将从数据收集、数据存储、数据管理和数据分析四个方面，探讨如何进行地理信息系统数据库的建立和管理。

一、数据收集数据收集是GIS数据库建立的第一步，合理高效的数据收集将直接影响后续的数据库建立和管理工作。

数据收集方法包括地面调查、空间遥感和公共数据库等多种形式。

1.地面调查：地面调查是最常用的数据收集方法，可以通过实地勘察和测量来采集地理数据。

例如，通过实地测量绘制地图、采集空气质量监测站点的经纬度等。

地面调查的优点是数据准确性高，但是成本较高，时间也比较长。

2.空间遥感：空间遥感是利用卫星或飞机上的传感器进行数据采集，可以获取大范围、全球尺度的地理信息。

例如，通过遥感技术获取卫星遥感图像，用于土地利用、植被覆盖等方面的研究。

空间遥感的优点是数据获取速度快，覆盖范围广，但是分辨率相对较低。

3.公共数据库：公共数据库是指已经存在的各种数据资源，可以通过下载、购买等方式获取。

例如，政府提供的人口普查数据、国家统计数据等。

公共数据库的优点是数据方便获取，但是数据的准确性和时效性需要注意。

二、数据存储数据存储是GIS数据库建立的核心环节，包括数据格式选择、数据结构设计和数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）的选择。

1.数据格式选择：数据格式选择是根据不同的地理数据类型来确定合适的数据格式。

常用的数据格式包括属性数据格式（如dBase、Excel等）和空间数据格式（如shapefile、GML等）等。

在选择数据格式时，需要考虑数据的复杂程度、规模以及后续使用的需求。

基础地理信息数据库

➢ 数字高程模型的格网间距为2.5m。
➢ 数字正射影像是将航空像片的影像数据，经逐像元进行几何改正，按50cm×50cm 或40cm×50cm 标准图幅范围裁切和镶嵌生成，地面分辨率为0.2m。
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12
4.2 数据检查对大地测量数据、数字线划图、数字高程模型、数字栅格地图和数字正射影像及其元数据进行检查，包括数学基础、数据完整性、逻辑一致性、位置精度、属性精度等内容。
➢ 数字高程模型的格网间距为1000m。
➢ 地名数据包含各类地名的位置及名称。
a
7
4.1.2 1:250 000
包含数字线划图、数字高程模型和地名等数据。 ➢ 数字线划图采用国家统一的坐标和高程系统，若需投影，则
采用高斯-克吕格投影，按6°分带，1°30′×1°（经差×纬差）分幅，主要内容包括水系、居民地、铁路、公路、境界、地形、其他要素、辅助要素、坐标网等。
a
11
4.1.6 1:2 000 、1:1 000 和1:500
包含数字线划图、数字高程模型和数字正射影像。
➢ 数字线划图采用国家统一的坐标和高程系统，确有必要时，可采用依法批准的独立坐标系统和高程系统，若需投影，则采用高斯-克吕格投影，按3°分带，矩形分幅，其规格为 50cm×50cm 或40cm×50cm。主要内容包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍和地名等。
➢ 数字高程模型的格网间距为12.5m 或5m。 ➢ 数字栅格地图是现有1:10 000 模拟地形图的数字形式，按地
面分辨率0.8m 输出，按照1:10 000 数字线划图分幅存储。 ➢ 数字正射影像是将航空像片或高分辨率卫片的影像数据，经
逐像元进行几何改正，按标准1:10 000 图幅范围裁切和镶嵌生成，地面分辨率为1m。 ➢ 地名数据包含各类地名的位置及名称。a Nhomakorabea4

基础地理信息数据库

数字高程模型的格网间距为2.5m。
数字正射影像是将航空像片的影像数据，经逐像元进行几何改正，按50cm×50cm 或40cm×50cm 标准图幅范围裁切和镶嵌生成，地面分辨率为0.2m。
4.2 数据检查对大地测量数据、数字线划图、数字高程模型、数字栅格地图和数字正射影像及其元数据进行检查，包括数学基础、数据完整性、逻辑一致性、位置精度、属性精度等内容。
1.3 基础地理信息数据库
是基础地理信息数据及实现其输入、编辑、浏览、查询、统计、分析、表达、输出、更新等管理、维护与分发功能的软件和支撑环境的总称。
2、基础地理信息数据库的组成基础地理信息数据库由基础地理信息数据、管理系统和支撑环境三部分组成，一般包括现势库和历史库。其中，基础地理信息数据是基础地理信息数据库的核心，按类型分为大地测量数据、数字线划图数据、数字高程模型数据、数字栅格地图数据和数字正射影像数据五个分库，分库又根据比例尺和分辨率的变化细化为子库，子库也可根据要素分成若干层；管理系统和支撑环境是数据存储、管理和运行维护的软硬件及网络条件。
地名数据包含各类地名的位置及名称。
4.1.4 1:10 000
包含数字线划图、数字高程模型、数字栅格地图、数字正射影像和地名等数据。
数字线划图采用国家统一的坐标和高程系统，若需投影，则采用高斯-克吕格投影，按3°分带，3′45’’×2′30”（经差×纬差）分幅，主要内容包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质等。
5.6 历史数据管理具有采取修改对象加注时间标识和版本管理方式，或者两者的有机结合方式实现历史数据库的建立、删除、修改，以及历史数据查询、统计和分析等功能。

基础地理信息数据库管理系统的研建

础地理数据进行统一的、规范了完整而准确的基础地理信息，避免了重复
的基础地理数据采集和处理，大大节约了资金投
入。在提供基础地理信息资源共享的前提下，保障了基础地理信息的实时更新，促进信息化进程的同
时，为数字化建设奠定坚实的基础。
１系统设计
以ＧＩＳ技术、数据库技术、ＡｒｃＧＩＳ软件的优势，与基础地理信息数据库管理系统的需求以及面
向对象的高级编程语言结合起来，展开研究工作。主要内容包括：
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｏｆＤｉｇｉｔａｌＣｉｔｙＧｅｏｓｐａｔｉａｌ
ｃＥｎｇｉｎｅ的城市基础地理信息数据库管理系统。
关键词：数据库；管理系统；数字城市；ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ
中图分类号：Ｐ２０８文献标志码：Ａ文章编号：１００６ — ７９４９（２０１３）０３ — ００８００３
ｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｇｏａｌｓ，ａｎｄｔｏｄｅｖｅｌｏｐｕｒｂａｎｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＡｒｃＥｎｇｉｎｅ．

地理信息系统的框架与基础

地理信息系统的框架与基础一、地理信息系统的框架1.1概念地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种专门用于存储、管理、处理和分析地理空间数据的计算机系统，可以帮助人们更好地理解和把握地球表面上的空间分布规律和时空变化趋势。

1.2组成部分GIS的核心技术包括地图制作、空间数据管理、数据分析、空间模型构建和空间可视化等方面。

具体来说，GIS的组成部分包括地图、数据、软件、硬件和人员等，其中，地图和数据是GIS 的基础，软件和硬件是GIS的技术支撑，人员则是GIS的使用者和管理者。

1.3标准体系GIS的标准体系包括数据标准、软件标准、服务标准和元数据标准等，这些标准保证了GIS数据的互操作性，使得不同来源、格式、用途的数据可以在GIS系统中进行有效整合和分析，同时也为GIS应用的共享和交流提供了基础。

二、地理信息系统的基础2.1地图与地图投影地图是GIS系统的基础，它是将地球表面投影到平面上的一种表现方式。

地图制作需要选择合适的投影方式，投影方式的选择应当考虑数据的地理位置、形状、大小、距离、方向及比例等因素。

常见的投影方式包括等角圆柱投影、等积圆柱投影、等角圆锥投影、等积圆锥投影、等面等距投影等，每种投影方式都有其适用范围和优缺点。

2.2空间数据类型GIS系统主要管理和处理的是空间数据和属性数据，空间数据又包括矢量数据和栅格数据两种类型。

矢量数据是由离散的点、线、面等几何要素组成的，它采用坐标系来确定要素的位置和形状，通常用于表示地物的分布和空间关系。

栅格数据是由行列网格组成的，每个单元格代表一定大小的实际地面区域，栅格数据的值代表某一属性的信息，通常用于高程和遥感图像等数据的表达和分析。

2.3空间数据采集空间数据采集是GIS系统的关键环节，它决定了GIS数据的质量和精度，常见的空间数据采集方法包括GPS（全球定位系统）、航空摄影、遥感影像解译、地形测量和野外调查等。

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比例尺地图图式第１部分：1：500、1：1000、1：2000地形图图式》要求，点、线、面符号可添加、编辑、修改、删除、保存等，用户可自定义设置符合《GBT 20257.1 2007 国家基本比例尺地图图式第１部分：1：500、1：1000、1：2000地形图图式符号》）；
数据备份与还原（完全备份与还原、增量备份与还原）。 11、系统配置数据库初始化（1:1000、1:2000 DLG、DEM、DOM数据库库体结构自动创建，比例尺、坐标投影、数据库、子库、图层、数据结构建立）数据库结构检查、修复组件管理（系统菜单、工具条、功能命令、窗体状态栏管理等；系统二次开发接口，新增功能组件加载、卸载、保存等）以上是系统的基本要求，运行在内部局域网，采用C\S模式，数据的编辑处理采用通行的GIS软件。
系统总体按照规范化的信息分类标准和统一的地理空间关系，对各项基础地理空间数据进行科学存储与管理，实现数据调用，图层顺序、符号自动匹配，快速浏览，图层控制，查询检索，统计分析以及数据检查更新，制图输出等基础地理数据应用。主要功能概要如下：
1、系统访问登录设置数据库连接、用户、口令设置。 2、数据调用基础数据库数据源加载打开（数据加载设置：人工\自动、模板设置等）；添加其他数据源（包含但不限于以下常规格式 SHP\DWG\JPG\TIF\IMG等，系统平台自身数据格式）；新建视图空间、打开视图空间、保存\另存视图空间；图层控制（图层可见、可查、全选可见\隐藏、移除图层\所有图层、图层自动\手动排序）；图层属性（图层名称、数据源、显示控制、字段、符号、标注、空间参考等）；图形符号化；索引图层开启\关闭。
6、统计分析
面积量算、长度量算、缓冲区分析、
查询结果的统计汇总
（表格、直方图、饼图、线状图等）
7、数据检查
对标准入库数据（DLG、DEM、DOM）进行入库前质量检查(除支持自
身数据格式，至少支持常规格式中MDB、SHP、E00JPG、TIF、DEM、GRID
等一种以上）
数据检查应是模板化配置，一次设置后（可调整），自动执行：数
MDB、SHP、E00、JPG、TIF、DEM、GRID等一种以上）
数据接边
数据入库确认
9、图形输出
点选分幅图输出
查找图幅号输出
任意区域图形输出
图形输出设置（比例尺、图层选择、图廓样式、图廓整饰、图例生
成、符号生成、出图模板）
布局设置（放大、缩小、全图、漫游、前一视图、后一视图、
1:1、比例尺、纸张尺寸设置，布局缩放调整、布局编辑（图名、说明
类注记编辑、简单点、线、面编辑）布局保存。
打印输出。
10、数据导出标准图幅数据导出(除支持自身数据格式，至少支持常规格式中 MDB、SHP、E00、JPG、TIF、DEM、GRID等一种以上）；任意区域数据导出(除支持自身数据格式，至少支持常规格式中 MDB、SHP、E00、JPG、TIF、DEM、GRID等一种以上）；数据输出设置(比例尺、图层、 9、元数据管理元数据导入包括文本文件导入和EXCEL表导入；元数据编辑功能其中包含属性编辑功能项；元数据输出功能其中包含文本文件输出和XML格式输出等功能项。元数据查询功能其中包含属性查询、关键词查询、时间范围查询、空间范围查询、历史记录查询等功能项；元数据统计功能其中包含统计条件和查询条件的保存、属性统计、生成统计报表、统计饼状图、直方图、线状图的生成和输出等；元数据字典管理（1:1000、1:2000 DLG、DEM、DOM元数据默认模板应符合最新国标。元数据信息修改、添加、删除、保存等）；元数据更新入库（元数据检查、元数据历史版本，元数据与对应基础地理数据关联，同步更新）。 10、系统管理用户与权限管理（用户、角色、权限等添加、修改、删除、保存）；事务管理（实现对服务状态、在线用户的活动情况的监控）；系统日志管理（用户、时间、IP、读写操作记录、数据要素变化数量、内容等存储、查询、检索）；数据字典管理(1:1000、1:2000 DLG、DEM、DOM及其他如道路等级、房屋结构等)；符号库管理（系统符号模板库符合《GBT 20257.1 2007 国家基本
学基础检查，数据完整性检查，数据结构一致性检查，属性值完整性与
正确性检查，名称、编码、图层一致性检查，最小长度面积检查，街边
检查，图形拓扑检查，检查结果日志等
8、数据更新
DLG、DEM、DOM数据入库或更新，需要经过检查-〉预入库-〉审核
确认〉正式入库等过程。
导入标准入库数据（除支持自身数据格式，至少支持常规格式中
基础地理信息数据库管理系统
一、目标基础地理数据库管理系统建设是遵照计算机信息系统、测绘、地理
信息等国家标准，制定规范化和实用化的系统数据标准规范，按照规范的数据分层编码规定和数据结构，经过数据采集、数据生产、数据处理、数据整合和数据检查等一系列生产过程形成DLG、DEM、DOM、DRG基础空间数据库，并建立基础地理数据库管理系统，实现多尺度、多数据源的海量基础空间数据的科学存储与规范管理，实现空间数据的快速浏览、查询检索、统计分析、制图输出以及检查更新等应用。二、基本功能
3、数据浏览全图显示直接放大直接缩小框选放大框选缩小地图无极缩放(滚轮）地图漫游前一视图后一视图鹰眼图缩放到层缩放到选择目标地图比例尺显示图例状态显示 4、数据选择点选、多选、框选、任意选择，SQL属性选择、取消选择等剪切、复制、黏贴、删除 5、信息查询点击查询图幅查询输入坐标定位显示点击获取位置坐标属性列表查询 SQL查询根据所选择的要素图层、字段等进行相关的空间查询、属性查询（道路名、河流名、地名等）