市級(jí)空間數(shù)據(jù)索引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　【摘要】針對(duì)目前很多GIS系統(tǒng)存在空間數(shù)據(jù)不能很好的與其他行業(yè)的各種屬性數(shù)據(jù)掛接的瓶頸，本文提出了建立空間數(shù)據(jù)索引系統(tǒng)的全套方案，通過匹配標(biāo)準(zhǔn)地址將空間數(shù)據(jù)與大量其他行業(yè)的屬性數(shù)據(jù)連接起來，并且實(shí)現(xiàn)圖形與屬性的連接，從而解決了GIS系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)匱乏的問題，并且減少了建立不同GIS應(yīng)用系統(tǒng)的很多重復(fù)工作，使索引系統(tǒng)能夠很好的為城市規(guī)劃、城市建設(shè)以及應(yīng)急指揮提供決策分析依據(jù)。
　　【關(guān)鍵詞】空間數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)；GIS
　　1 引言
　　目前建立不同的GIS應(yīng)用系統(tǒng)都需要重新采集、錄入屬性數(shù)據(jù)，給建立GIS系統(tǒng)帶來非常巨大的工作量，而且很多還是重復(fù)性操作。但很多行業(yè)的屬性數(shù)據(jù)是已有的，而且很全面，只是由于目前很多GIS系統(tǒng)存在空間數(shù)據(jù)不能很好的與其他行業(yè)的各種屬性數(shù)據(jù)掛接的瓶頸，致使很多GIS系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)缺乏，使GIS系統(tǒng)的查詢和分析功能受到限制。在這種情況下，本文提出了建立城市空間數(shù)據(jù)索引系統(tǒng)的全套方案，為區(qū)公共空間信息平臺(tái)及規(guī)劃管理辦公系統(tǒng)建立一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，將空間數(shù)據(jù)與大量其他行業(yè)的屬性數(shù)據(jù)連接起來，并實(shí)現(xiàn)圖形與屬性的連接，使索引系統(tǒng)能夠很好的為城市規(guī)劃、城市建設(shè)以及應(yīng)急指揮等方面提供決策分析依據(jù)。
　　2 空間索引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　2.1. 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：
　　由于Microsoft Access2000數(shù)據(jù)庫(kù)具有易掌握，查詢便捷，可以用SQL語(yǔ)句進(jìn)行查詢，有保密功能，并且提供網(wǎng)上添加、編輯、查看、處理 Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫(kù)功能，因此采用 MicrosoftAccess2000進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。
　　塘沽區(qū)位于濱海新區(qū)較繁華的地段，城市發(fā)展迅速，各種公司單位繁多，因此根據(jù)塘沽區(qū)的建筑物特點(diǎn)以及城市規(guī)劃的要求，將數(shù)據(jù)分別存入三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中——院落屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，建筑屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，單位名稱數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　以上三個(gè)屬性庫(kù)是按照樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，如圖1：
　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地址確定院落，一個(gè)地址對(duì)應(yīng)一個(gè)院落。一個(gè)院落中可以有多個(gè)建筑物，也可以只有一個(gè)；而一個(gè)建筑物只能屬于一個(gè)院落。一個(gè)建筑物可以有多個(gè)單位，也可只有一個(gè)；而一個(gè)單位只能屬于一個(gè)建筑。因此，院落屬性表為建筑物屬性表的父結(jié)點(diǎn)，而建筑物屬性表為單位名屬性表的父結(jié)點(diǎn)，組成一樹狀層次關(guān)系。
　　其中，字段項(xiàng)DZ + YLMP是不允許重復(fù)的，即凡是具有同一地址和門牌號(hào)的建筑物，都屬于一個(gè)院落，形成一條記錄。這樣，通過地址和門牌我們就可以將地理數(shù)據(jù)和已有的屬性數(shù)據(jù)形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而利用其進(jìn)行查詢、分析以及決策。
　　凡是一棟獨(dú)立的建筑都構(gòu)成一條建筑記錄，一個(gè)建筑必然屬于一個(gè)院落，同一院落的建筑統(tǒng)一編碼，這樣就便于對(duì)每一院落的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析。
　　這張表統(tǒng)計(jì)了每一建筑物內(nèi)的單位名稱。
　　根據(jù)院落編碼，可以將建筑物與院落聯(lián)系起來，而根據(jù)建筑編碼可以將單位與建筑聯(lián)系起來，這樣就可以將所有屬性數(shù)據(jù)層層相扣，從而能高效便捷的查詢及分析數(shù)據(jù)。
　　2.2數(shù)據(jù)的采集更新、錄入與檢查：
　　1） 采集更新
　　由于塘沽區(qū)原有的數(shù)據(jù)為1：500的地形圖，因此在這個(gè)基礎(chǔ)上我們進(jìn)行了外業(yè)調(diào)繪，完成數(shù)據(jù)的更新。包括內(nèi)容有：
　　a現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)地名，在地形圖上標(biāo)繪居民院落、住宅小區(qū)、單位院落、獨(dú)立樓座的邊界，并編號(hào)。將標(biāo)準(zhǔn)地名、門牌號(hào)、單位名稱或建筑名稱、所屬街道辦事處、所屬居委會(huì)、聯(lián)系電話等，填寫在登記表上。
　　b對(duì)于地形圖不現(xiàn)狀的地區(qū)以新建區(qū)和拆遷區(qū)加以區(qū)別標(biāo)繪，并填表登記。
　　c圖上標(biāo)注所有樓房建筑的樓號(hào)，并填表。
　　d住宅用途院落、建筑：樓房：?jiǎn)卧獢?shù)、居民總戶數(shù)。平房：院內(nèi)居民總戶數(shù)。
　　e公共用途建筑：獨(dú)立寫字樓：樓內(nèi)單位（公司）名稱�；旌蠘牵�?jiǎn)挝唬ü�司）名稱；單元數(shù)、居民總戶數(shù)。
　　2） 錄入與檢查
　　屬性數(shù)據(jù)錄入采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)分別錄入三個(gè)庫(kù)，即院落、建筑以及建筑單位。為了方便檢查和加快進(jìn)度，以圖幅為單位錄入屬性表。但這樣就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的合并，因此統(tǒng)一的規(guī)定屬性表的命名。以四幅圖為單位進(jìn)行拼接，然后利用Access2000中可以利用SQL語(yǔ)言進(jìn)行查詢及統(tǒng)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)屬性表進(jìn)行矛盾檢查，例如：院落居民戶數(shù)與院落中所有建筑物中居民戶數(shù)之和不同等等。出現(xiàn)矛盾，則返回查看外業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行修改，這樣就最大限度的保證了屬性數(shù)據(jù)的正確性。
　　2.3. 圖形錄入以及數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形數(shù)據(jù)的連接
　　用目前最流行的軟件ArcView GIS 3.1將相鄰四幅1：500的圖拼接為一幅1：1000的圖進(jìn)行圖形錄入，建筑和院落各建一層。輸入多邊形的ID號(hào)，此ID號(hào)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多邊形的ID相同，以此作為圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)連接的關(guān)鍵字，利用ArcView GIS 3.1軟件中的join命令實(shí)現(xiàn)圖形與屬性的連接。此時(shí)由于圖形錄入的問題會(huì)出現(xiàn)某些圖形沒有屬性與之對(duì)應(yīng)，此時(shí)就應(yīng)察看原始圖形，糾正錯(cuò)誤。
　　在檢查過1：1000的圖之后，就可以利用軟件中的Merge Layers Together 功能將所有圖形及屬性拼接，成為一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　3. 結(jié)束語(yǔ)
　　該系統(tǒng)數(shù)據(jù)量豐富、并且通過標(biāo)準(zhǔn)地址和各行業(yè)屬性數(shù)據(jù)掛接后就成為新的GIS應(yīng)用系統(tǒng)，解決了GIS系統(tǒng)中屬性數(shù)據(jù)匱乏的問題，并且減少了建立各行業(yè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)工作，在城市應(yīng)急指揮、城市規(guī)劃、城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域有了應(yīng)用，有較好社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

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