榆林地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)實施計劃方案

1、-. z.項目背景項目名稱本項目名稱：*市地理空間信息公共服務(wù)平臺項目建設(shè)單位：*市信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室項目建設(shè)單位負(fù)責(zé)人：李隨厚項目責(zé)任人：李隨厚項目共建部門：城建局、規(guī)劃局、房管局、交通局、公路局、公安局、環(huán)保局、衛(wèi)生局、國土局、國家安全局、供電局等。建設(shè)方案編制單位建設(shè)方案編制單位：國家測繪局第一航測遙感院。建設(shè)方案編制依據(jù)總體建設(shè)框架地理空間信息服務(wù)平臺建設(shè)空間數(shù)據(jù)集建設(shè)*市地理空間信息公共服務(wù)平臺是數(shù)字*”的心臟，地理空間數(shù)據(jù)就是心臟中的血液。新鮮、豐富、完善的數(shù)據(jù)是保障地理空間信息公共服務(wù)平臺乃至 數(shù)字*”項目成功運行的關(guān)鍵。按照*市地理空間信息公共服務(wù)平臺初步設(shè)計方案，地理空間數(shù)

2、據(jù)建設(shè)既用1:5萬地形圖數(shù)據(jù)和中低分辨率衛(wèi)星影像涵蓋了*市轄區(qū)，又有供區(qū)域規(guī)劃使用的1:1萬地形圖數(shù)據(jù)，還有精細(xì)的1:500地形圖數(shù)據(jù)和正射影像數(shù)據(jù)覆蓋榆陽區(qū)建成區(qū)，并且建設(shè)滿足數(shù)字*”一期工程中政府行政應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)”、城市管理數(shù)字化系統(tǒng)”、交通數(shù)字化與智能交通系統(tǒng)”、城市建設(shè)數(shù)字化業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)”、社保管理數(shù)字化工程”的專題圖層數(shù)據(jù)；3D GIS是本項目的亮點，在一期建設(shè)中將建立28Km示*區(qū)域的三維景觀數(shù)據(jù)。和同類的數(shù)字城市項目相比，本項目數(shù)據(jù)建設(shè)是非常完善、豐富的，并且數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性也有保障。支撐環(huán)境建設(shè)支撐環(huán)境包括軟硬件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本項目硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境由其他項目建設(shè)，軟件包括操作系

3、統(tǒng)、GIS平臺軟件、數(shù)據(jù)庫軟件和應(yīng)用中間件。具體要求如下：類別名稱數(shù)量GIS平臺軟件ArcInfo-V9.21ARCGIS SERVER-ENTERPRISE-STANDARD2ArcGIS Engine1ArcGIS Engine-Runtime1數(shù)據(jù)庫軟件Oracle 10g2操作系統(tǒng)Redflag Linu* *86(64bit)11HA Cluster *86(64bit)4建設(shè)目標(biāo)、原則、任務(wù)、規(guī)模建設(shè)目標(biāo)總體建設(shè)目標(biāo)*市地理空間信息公共服務(wù)平臺建設(shè)的總體目標(biāo)是：通過地理空間信息的獲取、處理、整合、入庫，構(gòu)建數(shù)字*”的基礎(chǔ)地理空間框架，以*市地理信息查詢應(yīng)用系統(tǒng)作為平臺終端，實現(xiàn)基于

4、網(wǎng)絡(luò)的信息查詢應(yīng)用；作為數(shù)據(jù)資源中心的核心組成部分，為政府行政應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)、城市管理數(shù)字化工程、城市建設(shè)數(shù)字化工程、城市交通管理數(shù)字化工程、勞動與社會保障數(shù)字化工程等的建設(shè)搭建基礎(chǔ)地理空間信息平臺，為實現(xiàn)信息的全面整合、共建共享提供統(tǒng)一的地理空間基礎(chǔ)，為全面實現(xiàn)數(shù)字*”的總體目標(biāo)而服務(wù)。分期建設(shè)目標(biāo)一期建設(shè)目標(biāo)一期建設(shè)目標(biāo)是：以榆陽區(qū)為關(guān)注重點，獲取并整合已有的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，獲取并整合大比例尺的城市精細(xì)數(shù)據(jù)；構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫和部分專題數(shù)據(jù)庫，為數(shù)字*”一期工程中各應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)提供地理空間信息支撐；開發(fā)地理空間信息公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)GIS基礎(chǔ)功能，并以發(fā)布服務(wù)的形式為一期工程各應(yīng)

5、用系統(tǒng)提供地理信息支撐服務(wù)。通過本期建設(shè)，完成覆蓋榆陽區(qū)的地理空間信息公共服務(wù)平臺建設(shè)，為覆蓋*全市的地理空間信息服務(wù)平臺奠定堅實基礎(chǔ)，為下一步深入、全面的建設(shè)數(shù)字*”服務(wù)。二期建設(shè)目標(biāo)二期建設(shè)目標(biāo)是：擴展和完善平臺的數(shù)據(jù)支撐部分，完成平臺開發(fā)的所有功能。建設(shè)原則通用性和標(biāo)準(zhǔn)化原則公共服務(wù)平臺要面向數(shù)字城市建設(shè)與應(yīng)用中各群體對地理空間信息的共性需求，滿足大部分與空間位置關(guān)聯(lián)的政府及其部門信息化、企事業(yè)單位信息化和基于位置社會化服務(wù)的一般性空間定位需要，而標(biāo)準(zhǔn)化是支撐信息化的重要基礎(chǔ)手段，為了確保建設(shè)項目的基礎(chǔ)性和通用性，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的共享，必須建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和共同遵守的規(guī)*、標(biāo)準(zhǔn)，使*市地

6、理空間框架的各種數(shù)據(jù)庫以及在此之上構(gòu)建的公用信息服務(wù)和數(shù)據(jù)交換接口能為政府各部門及社會各行各業(yè)所使用。實用性原則為了充分滿足各層次（包括決策指揮、專業(yè)管理和公眾生活）用戶的需要，平臺要針對不同層次的用戶提供不同的信息服務(wù)，從簡單快捷的信息查詢到復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析與挖掘，使用戶在日常的工作生活中能方便地使用平臺提供的各種服務(wù)功能，成為廣大用戶用的上、用的好、用的起的實用的系統(tǒng)。先進性原則地理信息公共服務(wù)平臺要通過地理空間信息的對象化、實體化處理及一體化的無縫組織，開發(fā)適宜單機和網(wǎng)絡(luò)條件下的應(yīng)用功能，以適宜地理空間信息在信息化時代分發(fā)服務(wù)的需要。安全性原則由于項目的基礎(chǔ)性和通用性的作用，平臺的設(shè)計、開

7、發(fā)與實現(xiàn)要確保平臺數(shù)據(jù)與服務(wù)的安全性和可靠性，通過高效的安全機制，使平臺提供的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，用戶可以按照授權(quán)訪問平臺所提供的分級和分層次的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，防止各種自然或人為的因素對平臺和數(shù)據(jù)造成破壞。唯一性原則要確立地理信息公共服務(wù)平臺的唯一性和權(quán)威性地位，保證政府及其各部門、企事業(yè)單位和社會公眾使用統(tǒng)一的地理空間定位基礎(chǔ)，實現(xiàn)地理信息高度的共建共享，提高信息利用率；避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)約投資。建設(shè)任務(wù)總體建設(shè)任務(wù)獲取*市轄1區(qū)11縣共43578平方公里*圍基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)集，包括矢量地形數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、正射影像數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等；利用全數(shù)字?jǐn)z影測量的方法，生產(chǎn)*市建成區(qū)1:500城市精細(xì)地

8、形圖數(shù)據(jù)和數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)；收集、整理滿足數(shù)字*”一期工程五個應(yīng)用系統(tǒng)的專題基本數(shù)據(jù)；采集生產(chǎn)*市建成區(qū)重點區(qū)域三維景觀數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)入庫；開發(fā)數(shù)據(jù)管理與發(fā)布子系統(tǒng)、GIS通用功能子系統(tǒng)、GIS應(yīng)用服務(wù)子系統(tǒng)、WebGIS子系統(tǒng)、移動GIS子系統(tǒng)、3D GIS子系統(tǒng)；編制*市地理空間信息公共服務(wù)平臺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；向其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)服務(wù)。分期建設(shè)任務(wù)一期建設(shè)任務(wù)完成數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計；完成榆陽區(qū)建成區(qū)約50平方公里*圍1:500要求的航空攝影、控制點布設(shè)、空中三角測量、全數(shù)字?jǐn)z影測量數(shù)據(jù)采集、外業(yè)調(diào)繪、數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫；完成榆陽區(qū)建成區(qū)約50平方公里*圍

9、滿足數(shù)字*”一期工程五個應(yīng)用系統(tǒng)的專題基本數(shù)據(jù)的收集、整理、入庫；完成*市轄區(qū)*圍的1:5萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的收集、主要要素更新、整理、入庫；完成*市轄區(qū)*圍的中高分辨率衛(wèi)星影像的獲取、糾正、裁切、整理、入庫；完成榆陽區(qū)重點區(qū)域約10平方公里三維景觀數(shù)據(jù)采集、建模、整理、入庫；地理信息公共服務(wù)平臺基本建設(shè)，包括 GIS基礎(chǔ)功能實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫管理與維護功能，查詢檢索功能實現(xiàn)，數(shù)據(jù)發(fā)布，*市地理信息查詢應(yīng)用系統(tǒng)，并初步實現(xiàn)榆陽區(qū)三維GIS子系統(tǒng)；提供數(shù)字*”一期工程應(yīng)用系統(tǒng)接口；編制*市地理空間信息公共服務(wù)平臺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。二期建設(shè)任務(wù)完成*市轄區(qū)*圍1:1萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的收集、部分更新

10、、整理、入庫；完成*市轄區(qū)*圍數(shù)字地面高程模型數(shù)據(jù)的收集、整理、入庫；完成榆陽區(qū)建成區(qū)約50平方公里*圍高分辨率1:500數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、整理、入庫；完成數(shù)據(jù)分析功能，移動GIS子系統(tǒng)，面向公眾服務(wù)的WebGIS應(yīng)用系統(tǒng)，完善GIS應(yīng)用服務(wù)發(fā)布和三維GIS子系統(tǒng)；提供數(shù)字*” 四城、四警、四仆、四專、二十政工程所有建成或基本建成應(yīng)用系統(tǒng)的接口集。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)在描述系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與邏輯之前，為了能夠說明本系統(tǒng)與外圍環(huán)境、外圍系統(tǒng)之間的關(guān)系，必須明確*市地理信息公共服務(wù)平臺在整個數(shù)字*”中的地位和與其它部分之間的關(guān)系。如圖4-1。圖4-1 *市地理信息公共服務(wù)平臺在整個數(shù)字*”中

11、的地位關(guān)系圖總體結(jié)構(gòu)平臺總體采用B/S架構(gòu)，部分采用C/S架構(gòu)。總體上分為三層架構(gòu)體系：基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺、應(yīng)用系統(tǒng)，其中支撐平臺層又細(xì)分為數(shù)據(jù)支撐與應(yīng)用服務(wù)支撐平臺。另外還包括政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系和保障體系。如圖4-2.基礎(chǔ)設(shè)施：包括通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和軟硬件基礎(chǔ)，部分設(shè)施要依靠使用資源中心的基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)支撐：此處數(shù)據(jù)主要指基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，包括空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。在數(shù)字城市建設(shè)中，實質(zhì)上也是屬于基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，它與通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的關(guān)系如同汽車和高速公路之間的關(guān)系。沒有通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，就如同沒有高速公路，數(shù)據(jù)無法快速傳輸和交換，信息無法共享，系統(tǒng)之間無法互聯(lián)和互操作；再好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，如果沒有

12、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，就如同高速公路上沒有車跑或跑空車，沒有車跑或跑空車的高速公路就失去存在的價值。所以，兩者對于數(shù)字城市建設(shè)都至關(guān)重要。應(yīng)用服務(wù)支撐平臺層：是聯(lián)系信息基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)層的橋梁”和紐帶”，對上應(yīng)用系統(tǒng)層提供透明的、一致的編程接口和環(huán)境。主要任務(wù)是基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)管理，采用中間件技術(shù)，提供Web service服務(wù)。應(yīng)用系統(tǒng)：這是面向政府、企業(yè)和公眾的信息服務(wù)層。圖4-2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖邏輯結(jié)構(gòu)*市地理信息系統(tǒng)公共服務(wù)平臺的邏輯結(jié)構(gòu)由空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、公共地理信息發(fā)布平臺接口（Web service服務(wù)）等部分組成，它們在邏輯上是一個整體，他們之間的相互邏輯關(guān)系以及與外圍系

13、統(tǒng)的關(guān)系如圖4-3。空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫引擎服務(wù)器管理，主要完成數(shù)據(jù)存儲、管理和維護。公共地理信息發(fā)布平臺，主要完成數(shù)據(jù)接口的管理和交換任務(wù)的實現(xiàn)。圖4-3 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)框圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)目標(biāo)總體建設(shè)目標(biāo)通過地理空間信息的獲取、整合、入庫，構(gòu)建數(shù)字*”的基礎(chǔ)地理空間框架，為實現(xiàn)信息的全面整合、集中統(tǒng)一管理、共建共享提供統(tǒng)一的地理空間基礎(chǔ)。為全面實現(xiàn)數(shù)字*”的總體目標(biāo)而服務(wù)。分期建設(shè)目標(biāo)一期建設(shè)目標(biāo)為數(shù)字*”一期工程中各應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)提供基礎(chǔ)地理空間信息支撐。二期建設(shè)目標(biāo)進一步完善數(shù)字*”基礎(chǔ)地理空間信息建設(shè)，為整個數(shù)字*”各應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)提供基礎(chǔ)地理空間信

14、息支撐。數(shù)據(jù)庫建設(shè)任務(wù)總體建設(shè)任務(wù)獲取*市轄1區(qū)11縣共43578平方公里*圍基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)集，包括矢量地形數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、正射影像數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等；生產(chǎn)榆陽區(qū)建成區(qū)約50平方公里1:500城市精細(xì)地形數(shù)據(jù)和數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)；獲取榆陽區(qū)建成區(qū)約50平方公里城建、城管、智能交通、社保、政府應(yīng)急指揮五個專題的部分專題數(shù)據(jù)；獲取榆陽區(qū)及市轄11縣建成區(qū)三維景觀數(shù)據(jù)，建成：DLG數(shù)據(jù)庫；包含：1：5萬DLG數(shù)據(jù)庫、1：1萬DLG數(shù)據(jù)庫、1：500DLG數(shù)據(jù)庫。DEM數(shù)據(jù)庫；包含：1:1萬DEM數(shù)據(jù)庫。影像數(shù)據(jù)庫；包含：資源二號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)庫(1：5萬)、榆陽區(qū)建成區(qū)1：500航空正射影像(DO

15、M)庫?？蚣埽▽ｎ}）數(shù)據(jù)庫；包含：榆陽區(qū)建成區(qū)城建、城管、智能交通、社保、政府應(yīng)急指揮五個專題的部分專題數(shù)據(jù)庫。三維景觀數(shù)據(jù)庫；包含：榆陽區(qū)及市轄11縣建成區(qū)三維模型數(shù)據(jù)庫、紋理（素材）數(shù)據(jù)庫。索引庫；元數(shù)據(jù)庫。內(nèi)容包含：要素級元數(shù)據(jù)、圖幅級元數(shù)據(jù)、子庫級元數(shù)據(jù)、庫級元數(shù)據(jù)。分期建設(shè)任務(wù)一期建設(shè)任務(wù)獲取并更新、整合已有的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，建設(shè)1:5萬DLG基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；獲取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，建設(shè)1：5萬衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)庫；獲取并整合榆陽區(qū)建成區(qū)1:500大比例尺的城市精細(xì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建1:500DLG基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫；建設(shè)對應(yīng)空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)庫；獲取并整合城建、城管、智能交通、社保、政府應(yīng)急指揮五個專題的

16、部分專題數(shù)據(jù)，構(gòu)建專題庫。獲取榆陽區(qū)重點區(qū)域約10平方公里三維景觀數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維景觀數(shù)據(jù)庫。二期建設(shè)任務(wù)在一期數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基礎(chǔ)上，獲取并更新、整合1:1萬基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建設(shè)1:1萬DLG基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；獲取整合1:1萬DEM數(shù)據(jù)， 建設(shè)1:1萬DEM數(shù)據(jù)庫；制作榆陽區(qū)建成區(qū)50平方公里*圍1:500高分辨率航空正射影像，建設(shè)1:500大比例尺影像庫；建設(shè)對應(yīng)空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)庫。獲取榆陽區(qū)其余40平方公里及市轄11縣建成區(qū)的三維景觀數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維景觀數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫建設(shè)步驟與技術(shù)路線數(shù)據(jù)庫建設(shè)步驟數(shù)字*”公共服務(wù)平臺基礎(chǔ)地理框架信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)涉及到數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、實施和維護運行三大內(nèi)容。根據(jù)技術(shù)設(shè)計原則和

17、空間地理信息數(shù)據(jù)庫規(guī)*要求，以數(shù)字*”的數(shù)據(jù)應(yīng)用為導(dǎo)向，在廣泛進行用戶需求分析和*市現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，充分吸收國內(nèi)外數(shù)字城市”建設(shè)中的空間數(shù)據(jù)建庫經(jīng)驗，運用現(xiàn)代測繪高新技術(shù)手段，高水平、高起點、分階段進行數(shù)據(jù)庫的建庫工作。數(shù)據(jù)建庫步驟如圖6-1所示：數(shù)據(jù)建庫需求分析方案設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成數(shù)據(jù)庫驗收數(shù)據(jù)庫運維數(shù)據(jù)獲取加工數(shù)據(jù)庫測試入庫數(shù)據(jù)檢查圖6-1 數(shù)據(jù)庫建設(shè)步驟技術(shù)路線空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)需遵循開放式、可擴展性、安全性原則?？紤]到*地區(qū)未來信息化的發(fā)展，采用支持海量數(shù)據(jù)的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Oracle10g管理空間數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)，ArcSDE作為Oracle10g和其它地理信息系統(tǒng)之間的空間數(shù)

18、據(jù)通道，采用J2EE/.NET開發(fā)平臺進行前端應(yīng)用開發(fā)。其基本技術(shù)路線有以下幾點：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開放設(shè)計。要做到多比例尺、多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，采用多庫一體，數(shù)據(jù)集中管理，通過ArcSDE來完成海量數(shù)據(jù)的集中管理和共享。元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集的一體化管理。保持元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集的同步性，實現(xiàn)元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集的建立、查詢、獲取等連貫的功能操作。保證系統(tǒng)的可伸縮性。建設(shè)完成后，要滿足后期項目的可擴展性，以及前期項目的兼容性。并且使系統(tǒng)的維護簡單化，能夠通過統(tǒng)一的管理工具對數(shù)據(jù)集進行管理。高性能的數(shù)據(jù)存取與訪問，以及合理的數(shù)據(jù)管理策略。系統(tǒng)的性能一方面要靠內(nèi)存、硬件，另一方面要靠良好的空間數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，高效

19、的存儲和檢索數(shù)據(jù)。采用單元網(wǎng)格和ArcSDE的GeoDatabase數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用矢量和柵格，矢量數(shù)據(jù)按要素分層存儲，柵格數(shù)據(jù)分幅存儲的策略便于空間數(shù)據(jù)的高效存取和訪問。ArcSDE在Client端和Server端提供的異步緩存機制，是海量數(shù)據(jù)的存取速度更快。配套建立基于空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換和共享機制，數(shù)據(jù)更新模式，數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)發(fā)布的整套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模型與數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式來精確地表示點、線、面等地理實體的一種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。點：由一對*，Y坐標(biāo)對來表示。線：由一串有序的*，Y坐標(biāo)對來表示。面：由一串或幾串有序

20、的且首尾坐標(biāo)相同的*，Y坐標(biāo)對及面標(biāo)識表示。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示現(xiàn)實世界中各種各樣的復(fù)雜實體，當(dāng)問題可描述成線和邊界時，特別有效。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型具有位置明顯、屬性隱含”的特點，操作起來比較復(fù)雜，許多分析操作（如疊置分析）用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難于實現(xiàn)，但它的數(shù)據(jù)表達精度較高，數(shù)據(jù)存儲量小，輸出圖形美觀且工作效率較高?？臻g矢量數(shù)據(jù)是由圖形定位數(shù)據(jù)、圖形表現(xiàn)屬性和非圖形屬性三部分組成。當(dāng)空間矢量數(shù)據(jù)僅包含圖形的定位數(shù)據(jù)和圖形表現(xiàn)屬性兩部分時，基本能滿足地圖制圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換要求即電子地圖的交換要求；而當(dāng)空間矢量數(shù)據(jù)包含圖形的定位數(shù)據(jù)和非圖形屬性時，則基本可以為GIS數(shù)據(jù)的交換服務(wù)即通常所說的建庫數(shù)據(jù)的交換；

21、當(dāng)空間矢量數(shù)據(jù)包含全部三部分?jǐn)?shù)據(jù)時，則既可以為GIS數(shù)據(jù)的交換服務(wù)，又可以滿足地圖制圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換要求。DLG數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（三維景觀數(shù)據(jù)庫？）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格結(jié)構(gòu)是最簡單最直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（Raster或Grid cell）或像元結(jié)構(gòu)（Pi*el），由行、列號定義。柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型具有屬性明顯，位置隱含”的特點，易于實現(xiàn)且操作簡單，有利于實現(xiàn)基于柵格的空間信息模型的分析，如給定區(qū)域內(nèi)計算多邊形面積、線密度，柵格結(jié)構(gòu)可以很快算得結(jié)果，但柵格數(shù)據(jù)表達精度不高，數(shù)

22、據(jù)存儲量大，工作效率低，如要提高一倍的表達精度（柵格單元減小一半），數(shù)據(jù)量就需增加三倍，同時也增加了數(shù)據(jù)冗余。因此，在數(shù)字*”地理空間公共數(shù)據(jù)庫建設(shè)中，榆陽區(qū)及所轄11縣建成區(qū)影像數(shù)據(jù)采用1:500比例尺的航空影像，而在人口分布稀少的地區(qū)采用1:5萬比例尺的衛(wèi)星影像。DEM數(shù)據(jù)采用1:1萬比例尺的數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)庫和DEM數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù)描述空間實體的性質(zhì)，用于對空間實體進行語義定義。屬性數(shù)據(jù)采用表格結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，也稱文檔與表格數(shù)據(jù)。它包括所有與地理要素有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，如*個街區(qū)的面積。數(shù)據(jù)集的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不能修改，只能刪除或新建。屬性數(shù)據(jù)及附屬于對應(yīng)目標(biāo)的空間

23、分布位置，又稱為檢索圖形的依據(jù)或參數(shù)，可將他們分列組成若干個二維表，采用通用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理方式，結(jié)合空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)可以把數(shù)據(jù)存儲、管理一體化。專題數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)采用屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)模型層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型單元網(wǎng)格單元格網(wǎng)模型為地理編碼體系開辟了空間網(wǎng)格新技術(shù)，通過單元網(wǎng)格的劃分，將城市管理部件、道路、社區(qū)、門址、建筑物、企事業(yè)單位、地名等要素通過單元網(wǎng)格直接建立地理位置關(guān)系。模型如圖7-1所示：單元網(wǎng)格市轄區(qū)碼街道辦事處碼社區(qū)碼單元網(wǎng)格順序碼數(shù)據(jù)（面積、時間、定位等）地理要素n1聯(lián)系圖7-1 單元網(wǎng)格模型單元網(wǎng)格的劃分原則：法定基礎(chǔ)原則：單元網(wǎng)格的劃分應(yīng)基于法定的地形測量數(shù)據(jù)

24、進行，其比例尺一般以1500為宜，但不應(yīng)小于12000。屬地管理原則：單元網(wǎng)格的最大邊界為社區(qū)的邊界，不應(yīng)跨社區(qū)分割。地理布局原則：按照城市中的街巷、院落、公共綠地、廣場、橋梁、空地、河流、山丘、湖泊等自然地理布局進行劃分?，F(xiàn)狀管理原則：單位自主管理的獨立院落超過一萬平方米時，不應(yīng)拆分，以單位獨立院落為單元進行劃分。方便管理原則：按照院落出行習(xí)慣，考慮步行或騎車方式便于到達。管理對象原則：兼顧建筑物、城市市政管理對象的完整性，網(wǎng)格的邊界不應(yīng)穿越建筑物、市政管理對象，并使各單元網(wǎng)格內(nèi)的市政管理對象的數(shù)量大致均衡。無縫拼接原則：單元網(wǎng)格之間的邊界應(yīng)無縫拼接，不應(yīng)重疊。GeoDatabase數(shù)據(jù)模型

25、ArcSDE以GeoDatabase數(shù)據(jù)模型來存儲數(shù)據(jù)。GeoDatabase是ArcInfo8引入的一個全新的、建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）上的同一的、智能化的空間數(shù)據(jù)模型。如圖7-2所示：GeoDatabase數(shù)據(jù)集地理數(shù)據(jù)集表Tin數(shù)據(jù)集柵格數(shù)據(jù)集要素數(shù)據(jù)集關(guān)系類幾合網(wǎng)格對象類屬性關(guān)系類要素類規(guī)則圖層圖7-2 GeoDatebase數(shù)據(jù)模型在GeoDatebase數(shù)據(jù)庫中，GeoDatebase是做高層次的地理數(shù)據(jù)單元，所有的數(shù)據(jù)有一個或多個GeoDatebase組成。一個GeoDatebase有多個抽象數(shù)據(jù)集組成，數(shù)據(jù)集通過集成得到4個可創(chuàng)建對象，即Tin數(shù)據(jù)集、柵格數(shù)據(jù)集和要

26、素數(shù)據(jù)集和表。其中Tin數(shù)據(jù)集、柵格數(shù)據(jù)集和要素數(shù)據(jù)集又由抽象地理數(shù)據(jù)集派生而來，它們可歸納為地理空間數(shù)據(jù)。表對象相當(dāng)于地理屬性數(shù)據(jù)。要素數(shù)據(jù)集是具有相同空間參考系的要素類集合，它由集合網(wǎng)格和對象組成。集合網(wǎng)格同時也稱拓?fù)?，被綁定在一個包含有完整拓?fù)涞乩硪氐膱D層中。要素類還可派生為點、線和面3種要素。數(shù)據(jù)集中的另一類地理數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）表通過繼承可以得到屬性關(guān)系類和對象類。屬性關(guān)系類是一*存儲要素與要素或?qū)ο笈c對象之間關(guān)聯(lián)的表。對象類則是用于關(guān)聯(lián)行為的表。對象類可以向下泛化為要素類，并為要素類制定了相應(yīng)的約束機制規(guī)則；對象類同時又與幾何網(wǎng)格組合成要素數(shù)據(jù)集，而且對象類又繼承自表，這就把地理空

27、間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起。數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)項的組織數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界*息的載體，是信息的具體表達形式。數(shù)據(jù)項與現(xiàn)實世界中實體的屬性相對應(yīng)，映射到數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)*一*表中的一個字段。*市地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫中大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在設(shè)計時既要依據(jù)國家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)*，又要結(jié)合*當(dāng)?shù)貙嶋H，對地理要素合理設(shè)計組織數(shù)據(jù)項。記錄的組織一條記錄由若干個數(shù)據(jù)項組成，是應(yīng)用程序輸入、輸出的邏輯單位。為了唯一標(biāo)識每個記錄，就必須有記錄標(biāo)識符，也叫關(guān)鍵字，在數(shù)據(jù)庫中稱主鍵，表之間通過主外鍵關(guān)系聯(lián)系，獲得的記錄可以具有兩*表的數(shù)據(jù)項（字段）。在*市地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中，數(shù)據(jù)表之間除了使用主外鍵關(guān)系

28、，還要建立空間索引，便于數(shù)據(jù)的搜索與查詢。數(shù)據(jù)庫的組織空間數(shù)據(jù)庫物理上按層次模型的組織方式，采用GeoDatabase模型。地理要素要保持存儲、表達的完整性和一致性。矢量要素分層存儲，分幅更新。層中每種類型的要素均由不同的文件來定義，每種要素構(gòu)成樹的葉節(jié)點，由此形成內(nèi)部空間索引系統(tǒng)。柵格數(shù)據(jù)分幅存儲，并建立影像金字塔，便于提高分級顯示效率。數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是面向用戶的角度考慮數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)實世界到信息世界的抽象。主要考慮地理空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)架、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)流程、庫體關(guān)系。在數(shù)據(jù)中心，采用C/S架構(gòu)對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理。地理空間數(shù)據(jù)多庫一體，集中管理。既要滿足數(shù)

29、字*”需求，又要考慮建設(shè)成本，綜合考慮采用以下幾個尺度的數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)采用榆陽區(qū)建成區(qū)1：500精細(xì)數(shù)據(jù)；覆蓋整個*的1：50000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；覆蓋整個*1：10000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；*市建成區(qū)和所轄11縣建成區(qū)建（構(gòu)）筑物高度、三維模型、紋理數(shù)據(jù)。對于已有數(shù)據(jù)進行購買獲取，更新、整合、入庫；不存在的數(shù)據(jù)要進行數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工，在數(shù)據(jù)獲取部分有詳細(xì)說明。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)組織的分析設(shè)計詳見第七章。地理空間信息數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)ER圖如圖8-1所示：圖8-1地理空間信息數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)ER圖數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計設(shè)計原則先進性原則地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該是一個多比例尺、多尺度、多分辨率、無縫的、具有國

30、內(nèi)先進水平的集成化數(shù)據(jù)庫。因此采用目前較為通用和先進的硬件平臺和GIS平臺，采用先進的生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)方案、作業(yè)工藝、建庫標(biāo)準(zhǔn)，做到矢量庫、影像庫、DEM庫、元數(shù)據(jù)庫等多庫一體，存儲在一個數(shù)據(jù)倉儲里。安全性原則數(shù)據(jù)庫存儲的是國家基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，關(guān)系到國家安全，具有很高的*性，要防止未經(jīng)授權(quán)用戶訪問，防止通過網(wǎng)絡(luò)盜竊數(shù)據(jù)，所以必須采取一系列的安全措施，確保空間數(shù)據(jù)的安全，采用防火墻、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的涉密數(shù)據(jù)必須經(jīng)過解密處理。高效性原則公眾服務(wù)平臺，面向的是廣大的用戶和政府機關(guān)、企事業(yè)單位，必須要考慮到數(shù)據(jù)庫的設(shè)計對整個系統(tǒng)效率的影響，軟硬件配置要互相協(xié)調(diào)，入庫數(shù)據(jù)要符合規(guī)*要求，建成的空

31、間數(shù)據(jù)庫要能夠高效、業(yè)務(wù)化運行。可靠性原則數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，配置要以滿足需求為原則，使用戶能夠獲取到可靠的數(shù)據(jù)和信息，運行要穩(wěn)定、安全可靠?？蓴U展性原則設(shè)計要考慮未來數(shù)字城市”的發(fā)展，要求本系統(tǒng)具有一定的可擴展性。對新增的數(shù)據(jù)種類，系統(tǒng)只要在原來的基礎(chǔ)上增加一個對新數(shù)據(jù)的管理模塊，就可以實現(xiàn)對新數(shù)據(jù)的存儲和管理。標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)*性原則地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫，是一個標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)*化的數(shù)據(jù)庫，建設(shè)應(yīng)該執(zhí)行國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)*，在國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)*的指導(dǎo)下進行建設(shè)，并應(yīng)結(jié)合*地方實際制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)、交換、接口、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)化原則地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫的建設(shè)要緊跟網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)、分布

32、式數(shù)據(jù)庫管理，Internet信息發(fā)布等最新技術(shù)?？傮w設(shè)計地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫作為一個包含矢量、柵格和其他數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫，按照數(shù)據(jù)分類，其總體結(jié)構(gòu)如圖8-2所示：地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫DLG(1:5萬、1:1萬、1:500)數(shù)據(jù)庫DEM(1:1萬)數(shù)據(jù)庫三維景觀數(shù)據(jù)庫影像(1:5萬、1:500)數(shù)據(jù)庫框架(專題)數(shù)據(jù)庫索引庫元數(shù)據(jù)庫圖8-2地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)邏輯模型設(shè)計邏輯設(shè)計的目的是從概念模型導(dǎo)出特定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以處理的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫的模式和外模式），這些模式在功能上、性能、完整性和一致性約束及數(shù)據(jù)庫可擴充性等方面均應(yīng)滿足用戶提出的要求。*市地理信息公眾服

33、務(wù)平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計如下：建立一個Oracle數(shù)據(jù)庫，命名為YLBGDS”。在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)分別建立相應(yīng)的表空間。在每個表空間下分別建立不同類型的表，以對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型。表名命名規(guī)則：層名_比例尺_數(shù)據(jù)類型。地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫DLG數(shù)據(jù)庫DEM數(shù)據(jù)庫三維景觀數(shù)據(jù)庫影像數(shù)據(jù)庫框架(專題)數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)庫1:1萬DEM衛(wèi)星(1:5萬)航空(1:500)模型紋理交通應(yīng)急城管城建社保1:5萬DLG1:1萬DLG1:500DLG庫級子庫圖幅要素索 引數(shù)據(jù)庫圖8-3 地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫邏輯模型數(shù)據(jù)庫各子庫命名、結(jié)構(gòu)及內(nèi)容DLG數(shù)據(jù)庫DLG基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫包括地形矢量數(shù)據(jù)、代碼表。比例尺為1

34、:5萬、1:1萬、1:500三種尺度，其中1:500為大比例尺精細(xì)數(shù)據(jù)。相應(yīng)建立三個子庫、三個數(shù)據(jù)集，三*代碼表，代碼表按照GB/T 139232006 基礎(chǔ)地理要素分類與代碼進行編碼。DLG數(shù)據(jù)庫命名為：YL_DLG1:5萬DLG子庫命名為：YL_DLG50K；數(shù)據(jù)集命名為DLG_50K；代碼表命名為CodePage_50K；1:1萬DLG子庫命名為：YL_DLG10K；數(shù)據(jù)集命名為DLG_10K；代碼表命名為CodePage_10K；1:500 DLG子庫命名為：YL_DLG500；數(shù)據(jù)集命名為DLG_500；代碼表命名為CodePage_500；1:5萬、1:1萬、1:500代碼表詳見數(shù)

35、據(jù)獲取部分。DLG數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-4所示：圖8-4 DLG數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)DEM數(shù)據(jù)庫為了能夠比較準(zhǔn)確的表達地形，采用了1:1萬DEM數(shù)據(jù)。按照1:5萬的分幅進行拼接處理。DEM數(shù)據(jù)庫命名為：YL_DEMDEM數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的命名方法為：（1:5萬）圖號_DEM”DEM數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-5所示：圖8-5 DEM數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)影像數(shù)據(jù)庫影像數(shù)據(jù)庫包括：資源二號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、航空影像數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)庫命名為：YL_DOM；資源二號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)子庫命名為：ZY_DOM；航空正射影像數(shù)據(jù)子庫命名為：HK_DOM；資源二號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)表：（1:5萬）圖號 + _ZYDOM”；航空影像數(shù)據(jù)表：（1:5

36、00）圖號+_HKDOM”。要不要拼接？影像數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-6所示：圖8-6 影像數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)圖三維景觀數(shù)據(jù)庫三維景觀數(shù)據(jù)庫包括*市駐地（榆陽區(qū)）及*市所轄各縣駐地。三維景觀數(shù)據(jù)庫命名為：YL_3D各子庫包含分類圖層表和實體模型表，分類圖層表命名為類別拼音字頭+_Group”，實體模型表表命名為類別拼音字頭+ _Model”。？三維景觀數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-7所示：圖8-7 三位景觀數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)框架（專題）數(shù)據(jù)庫框架(專題)數(shù)據(jù)庫包括滿足數(shù)字*”一期工程中城管、城建、智能交通、應(yīng)急、社保五個應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)圖層數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫命名為：YL_ZT。城管子庫命名為：YL_CG；數(shù)據(jù)集命名為：Z

37、T_CG。城建子庫命名為：YL_CJ；數(shù)據(jù)集命名為：ZT_CJ。智能交通子庫命名為：YL_JT；數(shù)據(jù)集命名為：ZT_JT。應(yīng)急子庫命名為：YL_YJ；數(shù)據(jù)集命名為：ZT_YJ。社保子庫命名為：YL_SB；數(shù)據(jù)命名為：ZT_SB?？蚣?專題)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-8所示：圖8-8 框架(專題)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)索引數(shù)據(jù)庫空間索引技術(shù)是空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，空間索引的性能優(yōu)劣直接影響空間數(shù)據(jù)庫的整體性能。在建立數(shù)據(jù)表的索引時，并不是將其直接放在數(shù)據(jù)表空間中，而是另外建立單獨的索引表空間，從而提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行性能。通常情況下，只有當(dāng)經(jīng)常查詢索引列中的數(shù)據(jù)時，才需要在表上創(chuàng)建索引。索引將占用磁盤空間

38、，建立索引將使數(shù)據(jù)表大小增加3%，并且降低添加、刪除和更新行的速度,所以創(chuàng)建索引要付出一定的代價。不過在多數(shù)情況下，索引所帶來的數(shù)據(jù)檢索速度的優(yōu)勢大大超過它的不足之處。然而，如果應(yīng)用程序非常頻繁地更新數(shù)據(jù)，則最好限制索引的數(shù)量。索引庫命名為YL_SY。1:5萬結(jié)合表命名為JoinTb50k；1:1萬結(jié)合表命名為JoinTb10k；1:500結(jié)合表命名為JoinTb500。柵格數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)影像數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)屬于柵格類型數(shù)據(jù)，在入庫時利用ArcSDE通過建立金字塔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)空間索引的建立。矢量索引結(jié)構(gòu)在矢量數(shù)據(jù)通過ArcSDE入庫過程中，通過建立矢量圖層的空間索引，來加快對矢量空間數(shù)據(jù)的查詢速度。

39、對于矢量類型的空間數(shù)據(jù)，ArcSDE采用格網(wǎng)索引方式，格網(wǎng)索引是將空間區(qū)域劃分為適合大小的正方形格網(wǎng)，記錄每個格網(wǎng)所包含的空間實體對象以及每個實體對象的封裝邊界*圍，即包圍空間實體對象的最小外接矩形的左下角和右上角坐標(biāo)。關(guān)系索引結(jié)構(gòu)對于二維結(jié)構(gòu)化關(guān)系型表格數(shù)據(jù)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)環(huán)境的需要，利用數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)語言（CREATE INDE*）在基本表的一個屬性項或多個屬性項上建立一個或多個關(guān)系索引，以提供多種存取路徑，在數(shù)據(jù)訪問時會自動選擇合適的關(guān)系索引作為存儲路徑，可加快關(guān)系數(shù)據(jù)的查詢速度。在柵格數(shù)據(jù)庫中，對于管理控制信息、元數(shù)據(jù)等關(guān)系型二維結(jié)構(gòu)，都應(yīng)建立關(guān)系索引，以提高對關(guān)系數(shù)據(jù)查詢的

40、效率。元數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)庫只包括關(guān)系數(shù)據(jù)表。元數(shù)據(jù)庫命名為YL_MAPMeta。1:5萬、1:1萬圖幅級矢量數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)表命名為MetaDLG。1:1萬數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)表命名為MetaDEM。1:500圖幅級數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)表命名為MetaDOM。矢量要素元數(shù)據(jù)表命名為MetaELEMDLG。子庫級元數(shù)據(jù)表命名為MetaSubDB。數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)表命名為MetaDB。元數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-9所示：圖8-9 元數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)庫物理模型設(shè)計確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)物理設(shè)計是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲器上實現(xiàn)，確定數(shù)據(jù)在介質(zhì)上的物理存儲結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是導(dǎo)出地理數(shù)據(jù)庫的存儲模式(內(nèi)

41、模式)。主要內(nèi)容包括確定記錄存儲格式，選擇文件存儲結(jié)構(gòu)，決定存取路徑，分配存儲空間。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之前先進行規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的物理布局是很必要的，這也符合人們常說的磨刀不誤砍柴工”的道理。物理設(shè)計包括優(yōu)化操作系統(tǒng)、磁盤布局優(yōu)化和配置、數(shù)據(jù)庫初始化參數(shù)的選擇、設(shè)置和管理內(nèi)存、設(shè)置和管理CPU、設(shè)置和管理表空間、設(shè)置和管理回滾段、設(shè)置和管理聯(lián)機重做日志、設(shè)置和管理歸檔重做日志、設(shè)置和管理控制文件。優(yōu)化操作系統(tǒng)Oracle10g的操作可能會用到許多的進程(有的系統(tǒng)叫線程), 所以用戶應(yīng)該確保所有Oracle的進程、后臺進程、用戶進程具有相同的優(yōu)先級, 否則就會產(chǎn)生惡化的現(xiàn)象, 導(dǎo)致高優(yōu)先級的進程等待低優(yōu)先級

42、的進程處理完畢釋放出CPU資源后再處理, 更不能將Oracle的后臺進程綁定到CPU中, 這樣一來也會導(dǎo)致被綁定的進程被CPU資源餓死。比較好的是通過操作系統(tǒng)資源管理器(Operating System Resource Manager), 它可以對系統(tǒng)資源訪問劃分優(yōu)先級來降低峰值負(fù)載模式的影響，來實現(xiàn)多種管理策略和方法，控制用戶資源的訪問，限制用戶資源的可消耗量。磁盤布局優(yōu)化和配置數(shù)據(jù)庫磁盤必須專用于數(shù)據(jù)庫文件，否則非數(shù)據(jù)庫將會影響到該數(shù)據(jù)庫,且這種影響是不可預(yù)測的; 系統(tǒng)硬件和鏡像必須滿足恢復(fù)和性能的要求，數(shù)據(jù)文件大小和I/O不能超過磁盤的大小和I/O，數(shù)據(jù)庫一定是可以恢復(fù)的，必須使后臺進

43、程之間的競爭最小化。RAID(Redundant Arrays of Ine*Pensive Disks)廉價冗余陣列可以改善數(shù)據(jù)的可靠性，而I/O的性能又取決于RAID配置的方式：RAID1可以提供比較好的可靠性和較快的讀取速度，但寫的代價比較大，所以不適合頻繁寫的應(yīng)用；RAID0+1在原RAID1的基礎(chǔ)上讀取的速度更快，所以這也是大家常會選擇的方式；RAID5可以提供比較好的可靠性，有順序的讀操作比較適合這種方式，但性能會受到影響，對于寫操作頻繁的應(yīng)用也不適合這種。對于該選擇那種方式不能一概而論，要根據(jù)具體的情況而定。對地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫的操作主要以讀取為主，所以選擇RAID5模式

44、。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫初始化參數(shù)的選擇數(shù)據(jù)庫初始化參數(shù)可以在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建好以后再來調(diào)整性能，但是有些參數(shù)是不能修改的或很難修改，比如：Db_block_size、Db_name、Db_domain、patible、Nls_language、Nls_characterset、Nls_nchar_characterset。Db_block_size該參數(shù)決定Oracle數(shù)據(jù)庫塊的大小，一般可以選擇的*圍是2K、4K、8K、16K、32K，使用下一個較大值數(shù)據(jù)庫塊大小的效果一般可以集中查詢中性能提高50%。但是按常規(guī)來說對于一般服務(wù)器不提倡把這個值設(shè)的很大，小型機除外，因為這樣一來數(shù)據(jù)庫塊中將會有更多的行，在數(shù)

45、據(jù)庫維護期間發(fā)生塊級競爭的可能性比較大，避免這種競爭的辦法是在表級和索引級增大Freelists、ma*trans和initrans 的設(shè)置值，通常Freelists設(shè)置為大于4會帶來更多的好處。Db_name該參數(shù)指定一個數(shù)據(jù)庫標(biāo)識符，一般在Create Database中指定的名稱，該參數(shù)是可選的（在Oracle10g實時應(yīng)用集群時是必選的，多個實例有相同的參數(shù)值），但是建議在Create Database之前設(shè)置它，如果不指定則要出現(xiàn)在Startup或Alter Database mount命令中。Db_domain該參數(shù)指定全局?jǐn)?shù)據(jù)庫名的擴展部分，在Oracle10g實時應(yīng)用集群時是必

46、選的，多個實例有相同的參數(shù)值。patible該參數(shù)指定Oracle服務(wù)器維護版本的兼容性，保證與早期的版本向下兼容的時候允許用戶使用新的版本，在Oracle10g實時應(yīng)用集群時是必選的，多個實例有相同的參數(shù)值。Nls_language和Nls_characterset及Nls_nchar_characterset三個參數(shù)是數(shù)據(jù)庫的字符集參數(shù)，在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建完成后一般也不能改變或很難改變，所以在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的時候要先設(shè)置好。設(shè)置和管理內(nèi)存Oracle使用共享內(nèi)存來管理其內(nèi)存和文件結(jié)構(gòu)，Oracle常使用的內(nèi)存結(jié)構(gòu)分為：系統(tǒng)全局區(qū)（System Global Area，SGA）、數(shù)據(jù)塊緩沖緩存區(qū)（Da

47、ta block buffers cache）、字典緩存區(qū)（Dictionary CACHE）、重做日志緩沖區(qū)（Read log buffer）、程序全局區(qū)（Program global area，PGA）。進行合理設(shè)置，會提高系統(tǒng)性能。設(shè)置和管理CPU在設(shè)置和安裝數(shù)據(jù)庫的過程中，基本不用對CPU做什么配置的，系統(tǒng)會自動默認(rèn)的，但是在管理過程中我們可以利用操作系統(tǒng)監(jiān)控工具來監(jiān)控CPU的狀況。例如在UNI*系統(tǒng)中，可以運行saru的工具來檢查整個系統(tǒng)使用CPU的水平。其統(tǒng)計信息包括：用戶時間、系統(tǒng)時間、空閑時間、I/O等待時間。在正常工作負(fù)載的情況下，如果空閑時間和I/O等待時間接近于0或少于5

48、%，那就表示CPU的使用存在問題。如果CPU的使用存在問題，則可以通過以下的方式來解決：優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫；增加硬件的能力；對CPU資源分配進行劃分優(yōu)先級，Oracle數(shù)據(jù)庫資源管理器（Database Resource Manager）負(fù)責(zé)在用戶和應(yīng)用程序之間分配和管理CPU資源。設(shè)置和管理表空間應(yīng)用的表和索引通常應(yīng)該被分配或分區(qū)到多個表空間中, 以降低單個數(shù)據(jù)文件的I/O, 最好把每一種功能相同的區(qū)域?qū)ο蠼为毜谋砜臻g; 沒有理由把除數(shù)據(jù)字典表和系統(tǒng)回退段外的其他東西放到系統(tǒng)表空間中, 要把能移出系統(tǒng)表空間的對象都移出; 索引段不應(yīng)該和相關(guān)表放在同一表空間中, 因為他們在數(shù)據(jù)管理和查詢時會

49、產(chǎn)生很多的并發(fā)I/O。設(shè)置和管理回滾段回滾段一般可以處理任意大小的事物，所以也就需要大小不同的回滾段?；貪L段的大小是通過創(chuàng)建回滾段時指定存儲子句來設(shè)置。使用回滾段可以改善系統(tǒng)性能，減少競爭，回滾段的多少應(yīng)該由數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)事物決定，太多的事物使用一個回滾段時會發(fā)生競爭。設(shè)置和管理聯(lián)機重做日志重做日志的大小也能影響性能，因為數(shù)據(jù)庫的寫入和歸檔取決于重做日志的大小，通常情況下，更大的重做日志文件可以提供好一些的性能，小的能增加檢查點的活動和降低頻率。不可能為一個重做日志文件提供特定大小的建議，重做日志文件在幾百兆字節(jié)到幾GB字節(jié)都被認(rèn)為是合理的，根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的聯(lián)機重做數(shù)量決定日志文件的大小，一般情

50、況下應(yīng)保持在約20分鐘交換日志文件一次。設(shè)置和管理歸檔重做日志當(dāng)Oracle以archivelog模式運行時,數(shù)據(jù)庫在每個聯(lián)機重做日志文件寫滿后,對它進行拷貝,通常是寫入磁盤,也可以寫入別的設(shè)備,但這需要人為的干預(yù)的。arch后臺執(zhí)行歸檔功能，如果有大量頻繁的事物的時候，會產(chǎn)生重做日志文件磁盤方面的競爭，避免這種競爭的方式是將聯(lián)機重做日志文件分布到多個磁盤上。為了提高歸檔的性能，可以創(chuàng)建具有多個成員的聯(lián)機重做日志文件組，但是必須考慮到每個設(shè)備的I/O。歸檔重做日志文件不應(yīng)與system、rbs、data、temp、inde*es表空間等存儲在同一個設(shè)備中，更不能與任何的聯(lián)機重做日志文件存儲在同

51、一個設(shè)備中，以免發(fā)生磁盤的競爭。歸檔重做日志文件備份之后是可以刪除或移走的,否則會占據(jù)比較大的空間影響硬盤使用和降低系統(tǒng)的性能。設(shè)置和管理控制文件控制文件的位置在實例初始化參數(shù)文件中指定的，若要移動控制文件，必須先關(guān)閉數(shù)據(jù)庫實例，移動控制文件，編輯初始化參數(shù)文件，然后重新啟動該實例。物理模型設(shè)計物理設(shè)計的主要任務(wù)是使空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)能在實際的物理存儲設(shè)備上得以實現(xiàn)。建立一個具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫，其關(guān)鍵在于構(gòu)造一個數(shù)據(jù)模型（存儲結(jié)構(gòu)）?？臻g物理數(shù)據(jù)庫采用基于Oracle對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的ArcSDE空間數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)來在線存儲量數(shù)據(jù)，以保持空間要素存儲、表達的完整性和一致性。此數(shù)據(jù)存儲體系

52、不僅可以保證空間幾何信息與地物屬性信息一體化存儲，而且可以實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的并發(fā)操作和安全共享。本數(shù)據(jù)庫主要以空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為主，而這些空間數(shù)據(jù)的組織主要按ESRI ArcSDE的GeoDatabase模型來組織和存儲。以矢量數(shù)據(jù)存儲組織為例說明。工作數(shù)據(jù)即業(yè)務(wù)當(dāng)中的臨時數(shù)據(jù)，存儲在臨時庫中，現(xiàn)勢數(shù)據(jù)為當(dāng)前最新數(shù)據(jù)。如圖8-10.圖 8-10 DLG矢量數(shù)據(jù)庫存儲組織結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)字典設(shè)計編碼規(guī)則單元網(wǎng)格編碼規(guī)則單元網(wǎng)格分四類12位進行編碼，依次是6位市轄區(qū)碼、2位街道辦事處碼、2位社區(qū)碼和2位單元網(wǎng)格順序碼，編碼結(jié)構(gòu)如圖8-10所示：圖8-11 單元網(wǎng)格編碼結(jié)構(gòu)一個單元網(wǎng)格在時間和空間定義上應(yīng)有一個

53、唯一的編碼，單元網(wǎng)格變更時，其原代碼不應(yīng)占用，新增單元網(wǎng)格按照原有編碼規(guī)則進行擴展。單元網(wǎng)格順序碼按從左到右、從上到下的順序進行編碼。單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)包括單元網(wǎng)格編碼、面積、初始時間、變更時間以及備注等。1:500、1:1萬、1:5萬地形要素編碼規(guī)則1:500、1:1萬、1:5萬地形要素共分為8個大類。依據(jù)GB/T 13923-2006 基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼、GB/T 20258.2-2006基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典 第2部分：1:500 1:1000 1:2000基礎(chǔ)地理要素數(shù)據(jù)字典的基本原則?；A(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典 第2部分：1:5000 1:10000基礎(chǔ)地理要素數(shù)據(jù)字典的基本原則。

54、要素分類代碼由七位數(shù)字構(gòu)成，分為兩大部分：分類碼與圖形碼。為解決DLG非符號化入庫數(shù)據(jù)和符號化制圖數(shù)據(jù)的一體化，特設(shè)立圖形碼, 通過圖形碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)制圖輸出。具體按點、線、面、注記四大類型，對空間特征的圖形表達進行描述細(xì)分，見表8-1。子類碼（2位）小類碼（2位）中類碼（1位數(shù)字）大類碼（1位數(shù)字）圖形碼（1位）圖8-12 1:500 1:1萬 1:5萬 地形要素編碼規(guī)則大類碼，按地形要素由八大類構(gòu)成。1 定位基礎(chǔ)2 水系3 居民地及設(shè)施4 交通5 管線6 境界與政區(qū)7 地貌8 植被與土質(zhì)表8-1 圖形碼類型空間特征圖形表達描述適用要素示例0注記注記參考點地名注記、名稱注記、說明注記等1點1類點

55、，以中心點、定位點為主測量控制點、高程注記點、不依比例獨立房屋/橋、紀(jì)念碑、泉、井、巖峰等22類點，以標(biāo)識點為主依比例多邊形內(nèi)配置的符號、發(fā)電廠、學(xué)校等3線1類線，以定位線、等值線為主單線河/渠/路、半依比例房屋/橋梁/堤壩、垣柵、行樹、電力線、管線、等高線、等深線等42類線，以中心線、結(jié)構(gòu)線為主依比例道路/街道中心線、河流水系結(jié)構(gòu)線等53類線，以輪廓線（封閉）、主邊界線為主輪廓線、海岸線、路邊線、境界線、地類界、加固岸、圍墻、坎線、坡頂線、上緣線等64類線，以副邊界線、輔助線為主坡底線等7面1類面，帶輪廓線為主街區(qū)、依比例房屋/建筑物、魚塘、池塘等82類面，不帶輪廓線為主水域、園地、林地、草

56、地、沙地、水中灘、高速公路/國道普染面等93類面 注：（1）將圖面注記”要素視為偽要素”，與點、線、面并列為四大要素類型。注記要素的內(nèi)容將按注記參考點的位置（可以是單點或多點）并配合注記碼，進行制圖輸出。 （2）有向點，采集時以第1點為定位點，第2點為指向點。 （3）有向線遵循符號左置原則。為將注記”按現(xiàn)有圖式要求（規(guī)定的字型、顏色以及字體尺寸大小）自動進行圖形化輸出，專門設(shè)計了注記碼；注記碼為 4位，第1位為字型碼，第2位為顏色碼，第3、4位為字體尺寸碼，具體內(nèi)容見表8-2。1位碼2位碼3、4位碼碼字型碼顏色碼字體尺寸大?。╩m）1粗等線1 紅色（M100 Y100）016.02中等線2 黑

57、色（K100）025.53長中等線3灰色（K70）035.04細(xì)等線4綠色（C100 Y100）044.55正等線5藍色（C100）054.06右斜等線6棕色（M40 Y100 K30）063.57宋7073.08仿宋8082.59左斜宋9092.00長等線101.8111.6121.4DLG數(shù)據(jù)表1:5萬數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表及包含內(nèi)容如表8-1所示：表8-1 1:5萬DLG數(shù)據(jù)表序號數(shù)據(jù)表名包含內(nèi)容1Conpt_50K_pt控制點2Hydnt_50K_pl線狀河流、渠道、海岸線及面狀水系邊線等3Hydnt_50K_py面狀河流、渠道、湖泊、水庫、各種灘地等4Hydlk_50K_pt不依比例水庫、瀑布、

58、泉、井、點狀島嶼、各種礁、燈塔、鹽田等5Hydlk_50K_pl堤、壩、水閘、陡岸、依比例水庫、瀑布、鹽田等6Resnt_50K_py街區(qū)、依比例尺房屋等7Resnt_50K_pl面狀居民地邊線8Reslk_50K_pt不依比例尺房屋、蒙古包、窯洞9Reslk_50K_pl半依比例尺獨立房屋、蒙古包10Railk_50K_pt火車站及附屬設(shè)施11Railk_50K_pl鐵路12Roalk_50K_pt公路附屬設(shè)施13Roalk_50K_pl公路14Bount_50K_pl省、地區(qū)、縣界及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)*圍的邊線15Bount_50K_py鄉(xiāng)、鎮(zhèn)*圍16Boupt_50K_pt省、地區(qū)、縣界界樁17Te

59、rnt_50K_pl陡崖、陡石山及沙丘、崩崖、泥石流、滑坡邊線等18Ternt_50K_py沙丘、崩崖、泥石流、滑坡等19Terlk_50K_pt高程點20Terlk_50K_pl等高線、等深線21Othnt_50K_pl不依比例尺長城墻、城墻內(nèi)外輪廓線、圍墻及面狀塔、鹽田、露天設(shè)備等邊線22Othnt_50K_py面狀塔、鹽田、露天設(shè)備等23Othlk_50K_pl電力線、管道、通訊線等24Othlk_50K_pt科學(xué)觀測站、氣象站、鐘樓、鼓樓、紀(jì)念碑、寺、廟、井等25Atnlk_50K_pt不依比例尺橋、隧道26Atnlk_50K_pl依比例尺橋、隧道27Anopt_50K_pt各類注記1

60、:1萬DLG數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表及內(nèi)容如表8-2所示：表8-2 1:1萬DLG數(shù)據(jù)表序號數(shù)據(jù)表名包含內(nèi)容1Conpt_10K_pt控制點2Hydnt_10K_pl線狀河流、渠道、海岸線及面狀水系邊線等3Hydnt_10K_py面狀河流、渠道、湖泊、水庫、各種灘地等4Hydlk_10K_pt不依比例水庫、瀑布、泉、井、點狀島嶼、各種礁、燈塔、鹽田等5Hydlk_10K_pl堤、壩、水閘、陡岸、依比例水庫、瀑布、鹽田等6Resnt_10K_py街區(qū)、依比例尺房屋等7Resnt_10K_pl面狀居民地邊線8Reslk_10K_pt不依比例尺房屋、蒙古包、窯洞9Reslk_10K_pl半依比例尺獨立房屋、蒙古包