研測繪 --數(shù)據(jù)入庫設(shè)計方案

1、數(shù)據(jù)入庫設(shè)計書教學(xué)單位 測繪與地理科學(xué)學(xué)院 專 業(yè) 大地測量學(xué)與測量工程 班 級 研測繪xxx班 學(xué)生姓名 xxx 學(xué) 號 471420159 指導(dǎo)教師 王崇倡 目錄一、目的與任務(wù)1二、任務(wù)基礎(chǔ)1三、儀器設(shè)備1四、參考規(guī)范1五、入庫前數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查1六、地理空間數(shù)據(jù)庫地物和編碼2（一）要素分類及代碼結(jié)構(gòu)2（二）要素表達(dá)編碼3（三）要素注記表達(dá)編碼4七、ArcCatalog數(shù)據(jù)入庫4（一）數(shù)據(jù)入庫方法綜述4（二）數(shù)據(jù)入庫分層6（三）數(shù)據(jù)入庫的主要過程7八、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查7參考文獻(xiàn)8一、目的與任務(wù)阜新城市數(shù)字化已全面完成，面對海量空間數(shù)據(jù)，利用ACRGIS軟件的相關(guān)功能高效存儲空間數(shù)據(jù)，對空間數(shù)據(jù)的實(shí)

2、現(xiàn)科學(xué)管理，資源整合是本次項目的目的。二、任務(wù)基礎(chǔ)此次實(shí)習(xí)測區(qū)范圍覆蓋四和路、中華路、三緯路、衡山街、崇山街、黃山街、海洲路等阜新市的的眾多主干道路，包括礦務(wù)局、阜新市實(shí)驗中學(xué)、實(shí)驗小學(xué)、西山花園等學(xué)校、住宅、市政單位等，測區(qū)地區(qū)都在阜新市中心，其測區(qū)平坦。從整體來看阜新市位于遼寧省的西北部，是遼寧西部的交通要道。阜新全境呈矩形，中軸斜交于北緯4210和東經(jīng)12200交點(diǎn)上，斜臥方向是東北一西南向。由測繪與地理科學(xué)學(xué)院提供最新的1：500數(shù)字化CASS成圖（.DWG）及轉(zhuǎn)換后的ARCGIS數(shù)據(jù)格式（.shp）的地形圖，實(shí)習(xí)內(nèi)容是將數(shù)字化地形成圖按照第四部分的相關(guān)規(guī)范導(dǎo)入到ARCGIS中，成為。

3、三、儀器設(shè)備ARCGIS10.0四、參考規(guī)范GB/T 139232006基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼阜新市區(qū)1：500地形圖數(shù)字化成圖專業(yè)設(shè)計書。阜新市1：500、1：1000 基礎(chǔ)地理DLG數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)階段性修訂V1.0.6阜新市航測1：500地形圖及地形圖數(shù)字化項目設(shè)計書(阜新市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會1996年4月12日制定)。1：500，1：1000，1：2000地形圖要素分類與代碼(GB 14804-93)。1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式(GB/T 7929-95)。城市地理要素-城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則(GB/T14395-93)。五、入庫前數(shù)據(jù)質(zhì)量

4、檢查空間數(shù)據(jù)質(zhì)量可以用精度和可靠性來描述，精度用誤差的大小來度量，可靠性用正確率來度量。數(shù)據(jù)入庫前，要按照城市基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行100%檢驗和處理，以保證數(shù)據(jù)順利入庫。本次實(shí)習(xí)，將經(jīng)過預(yù)處理的符合數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。在矢量入庫過程中主要注意以下兩個方面的問題：1）數(shù)據(jù)入庫的完整性。應(yīng)該保證入庫數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，沒有遺漏實(shí)體。對關(guān)鍵的獨(dú)立地物進(jìn)行單獨(dú)的質(zhì)量的檢查。質(zhì)量的檢查要分區(qū)分塊，分要素，對所有的要素進(jìn)行精細(xì)化的檢查。2）數(shù)據(jù)入庫的高效性。由于1：500全要素地圖數(shù)據(jù)量比較大，因此在入庫過程中要提高入庫效率，減少入庫時間。對于不符合入庫規(guī)則的進(jìn)行修改，

5、將不完整的信息補(bǔ)充完整，如屬性不完整的將屬性補(bǔ)充完整，圖幅接邊要達(dá)到物理接邊精度，刪除冗余的點(diǎn)、線、面，對于不合理的孤立的點(diǎn)、線、要素進(jìn)行處理。六、地理空間數(shù)據(jù)庫地物和編碼（一）要素分類及代碼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地理信息要素采用線分類法，圖元編碼執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13923-2006，按從屬關(guān)系，采用6位十進(jìn)制數(shù)字碼，分別為按數(shù)據(jù)順序排列的大類、中類、小類、子類碼，具體代碼結(jié)構(gòu)如圖1。圖1 代碼結(jié)構(gòu)左起第一位為大類碼；左起第二位為中類碼，在大類基礎(chǔ)上細(xì)分成的要素類；左起第三、四位為小類碼，在中類基礎(chǔ)上細(xì)分形成的要素類；左起第五、六位為子類碼，在小類基礎(chǔ)上細(xì)分形成的要素類。其中大類，即基礎(chǔ)地理信息要素具

6、體分類如表1，地名要素作為隱含類以特殊編碼方式在小類中具體體現(xiàn)。大類和中類不得重新定義和擴(kuò)充。小類和子類不能重新定義，可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)充。表1 基礎(chǔ)地理信息要素分類序號要素大類要素中類1定位基礎(chǔ)測量控制點(diǎn)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2水系河流、溝渠、湖泊、水庫、海洋要素、其它水系要素、水利及附屬設(shè)施3居民地及設(shè)施居民地、工礦及其設(shè)施、農(nóng)業(yè)業(yè)及其設(shè)施、公共服務(wù)及其設(shè)施、名勝古跡，等4交通鐵路、城際公路、鄉(xiāng)村道路、航道、空運(yùn)設(shè)施、其他交能設(shè)施5管線輸電線、通信線、城市管線，等6境界與政區(qū)國外地區(qū)、國家行政區(qū)、省級行政區(qū)、地級行政區(qū)、縣級行政區(qū)，等7地貌等高線、高程流氓點(diǎn)、水域等值點(diǎn)、水下注記點(diǎn)、自然地貌、人工地貌8

7、植被與土質(zhì)農(nóng)林用地、城市綠地、土質(zhì)（二）要素表達(dá)編碼基礎(chǔ)地理信息要素圖形表達(dá)代碼采用10位十進(jìn)制數(shù)字碼，分別為按數(shù)字順序排列的要素分類碼、幾何特征碼和圖形特征碼，具體代碼結(jié)構(gòu)見圖2。圖2 基礎(chǔ)地理信息要素圖形表達(dá)代碼結(jié)構(gòu)1）左起第一至七位為要素分類碼，編碼結(jié)構(gòu)圖1； 2）左起第八位為幾何特征碼，用于標(biāo)識要素的幾何特征；3）左起第九、十位為圖形特征碼，用于標(biāo)識要素的圖形特征；幾何特征碼與圖形特征碼應(yīng)按表2形式組合使用。表2 幾何特征碼和圖形特征碼組合表類型幾何特征碼圖形特征碼點(diǎn)1、201、02、03、4、05、06線3、411、12、13、14、30、40、50、51、52、53、54、85面5

8、00注記999（三）要素注記表達(dá)編碼基礎(chǔ)地理信息要素注記表達(dá)采用6位十進(jìn)制數(shù)字碼，分別為按數(shù)字順序排列的類別碼、字體碼、字型碼、顏色碼和字大碼，具體代碼結(jié)構(gòu)見圖3。圖3 基礎(chǔ)地理信息要素注記表達(dá)代碼結(jié)構(gòu)1）左起第一位為類別碼，用“9”表示；2）左起第二位為字體碼，用于標(biāo)識注記文字的字體特征；3）左起第三位為字型碼，用于標(biāo)識注記文字的字型特征；4）左起第四位為顏色碼，用于標(biāo)識注記文字的顏色特征；5）左起第五、六位為字大碼，用于標(biāo)識注記文字的字大特征。七、ArcCatalog數(shù)據(jù)入庫（一）數(shù)據(jù)入庫方法綜述ARCGIS在空間信息方面發(fā)揮著巨大的作用，能對已存在的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、分析、管理，這也是使

9、用ARCGIS進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫的重要原因之一。目前空間數(shù)據(jù)入庫方式主要有三種：ArcCatalog方式，ArcSDE命令行方式，程序開發(fā)方式。三種方式均能實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)入庫，但三種方法各有利弊：程序開發(fā)方式相對前兩種開入庫方法較為靈活、實(shí)用，入庫過程與入庫結(jié)果都是可控制可記錄的，但程序開發(fā)周期相對于前兩種方法較長，對開發(fā)人員技術(shù)水平要求較高，不適合工程入庫；ArcSDE命令行方式雖可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的批量入庫，可以脫離ArcDeskTop，但入庫過程對用戶來說是不可見的，缺少人機(jī)交互，缺乏靈活性與通用性；ArcCatalog方式入庫，必須安裝ArcDeskTop，操作簡單，易于掌握，方便快捷。根據(jù)本

10、次實(shí)習(xí)的內(nèi)容及目的，本次采用利用ArcCatalog方式進(jìn)行入庫。利用ArcCatalog，生成Personal Geodatabase（個人數(shù)據(jù)庫），Geodatabase數(shù)據(jù)庫是ArcGIS的特有的數(shù)據(jù)存儲方式，是一種采用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)來表現(xiàn)地理信息的數(shù)據(jù)模型，支持在標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）表中存儲和管理地理信息，其地理空間特征的表達(dá)較之往的模型更接近我們對現(xiàn)實(shí)事物對象的認(rèn)識和表達(dá)，同時完善對矢量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一描述與管理。Geodatabase數(shù)據(jù)庫包括空間參考和屬性數(shù)據(jù)，支持ArcGIS使用的所有數(shù)據(jù)格式。與其它數(shù)據(jù)模型相比，GeoDatabase數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)

11、：1）所在最早的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定，具有完備的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣GIS實(shí)現(xiàn)了一體化的地理信息存儲技術(shù)。2）統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)存貯功能，實(shí)現(xiàn)了所有地理數(shù)據(jù)的集中存貯和管理，并獨(dú)立于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的底層。3）本身所帶規(guī)則的作用使地理數(shù)據(jù)的錄入和編輯更加準(zhǔn)確，錯誤率較低。4）數(shù)據(jù)對象更加直觀。包含與用戶數(shù)據(jù)模型相對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象，而不是普通的點(diǎn)、線、面。5）要素之間的相互關(guān)系更加豐富。拓?fù)潢P(guān)聯(lián)使得當(dāng)相關(guān)的要素發(fā)生變化時，則與之相關(guān)的要素也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。6）效果更佳的制圖功能?？梢愿玫乜刂频貓D要素的繪制，增加智能繪圖特性。如果需要更加專業(yè)化的繪圖方法則可以通過編寫代碼實(shí)現(xiàn)。7）動態(tài)化的地圖要素顯

12、示功能。對鄰近要素的變化做出響應(yīng)，也可將定制查詢或分析工具與要素相關(guān)聯(lián)。8）更好地定義要素的形狀。該模型使用直線、曲線、橢圓或Bezier樣條線定義具體要素的形狀。直線可以表示道路、曲線可以表示環(huán)形線路、Bezier線可用來描繪光滑變化的要素，如湖泊、高線和溪流。（二）數(shù)據(jù)入庫分層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，每個圖層下又建立了一個數(shù)據(jù)集，每個數(shù)據(jù)集上理論上應(yīng)當(dāng)含有點(diǎn)、線、面、注記數(shù)據(jù)。圖層命名按照CASS下分好的圖層名執(zhí)行，為了區(qū)分在AutoCAD中同一圖層的點(diǎn)，線，面，在圖層名的后面加要素類型，例如居民地（CASS下圖層名為JMD）大類中的點(diǎn)要素可以命名為JMD_POINT，線要素為JMD_LINE，面要素

13、為JMD_PLOYGON,注記要素為JMD_TEXT等。具體的分層及命名，如表3，但是轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的時候要根據(jù)實(shí)際情況（圖層中是否有數(shù)據(jù)）選擇是否建立該圖層。表3 分層及命名編號邏輯圖層名稱邏輯圖層中文名編號物理圖層名稱物理圖層中文名1GCD定位基礎(chǔ)1GCD_POINT高程點(diǎn)2GCD_TEXT高程注記2JMD居民地及設(shè)施1JMD_POINT居民地點(diǎn)2JMD _LINE居民地線3JMD _PLOYGON居民地面4JMD _TEXT居民地注記3DLSS交通設(shè)施1DLSS_POINT交通設(shè)施點(diǎn)2DLSS _LINE交通設(shè)施線3DLSS _PLOYGON交通設(shè)施面4DLSS _TEXT交通設(shè)施注記4GXY

14、Z管線設(shè)施1DMTZ_POINT管線點(diǎn)2DMTZ_LINE管線線3DMTZ_PLOYGON管線面4DMTZ_TEXT管線注記5DLDW公共設(shè)施1DLDW_POINT公共設(shè)施點(diǎn)2DLDW _LINE公共設(shè)施線3DLDW _PLOYGON公共設(shè)施面4DLDW _TEXT公共設(shè)施注記6ZBTZ植被園林1ZBTZ _POINT植被點(diǎn)2ZBTZ _LINE植被線3ZBTZ _PLOYGON植被面4ZBTZ _TEXT植被注記7TK圖廓1TK_LINE圖廓（三）數(shù)據(jù)入庫的主要過程1）在ArcCatalog中建立Personnal GeoDatabase（即個人數(shù)據(jù)庫），并將.shp格式的文件導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中

15、。2）點(diǎn)擊右鍵，可以查看各個層，各個地物的每個屬性。各個地物都會含認(rèn)code屬性值，這個屬性值即是在CASS下的編碼，可通過查看柵格矢量化設(shè)計書查看相關(guān)代碼下是否對應(yīng)該實(shí)物。3）另外，查看屬性丟失的數(shù)據(jù)，查找原因。缺失數(shù)據(jù)少，可通過打開編輯器，對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行添加。八、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查1）矢量數(shù)據(jù)范圍檢查，數(shù)據(jù)是否在規(guī)定的指定的區(qū)域之內(nèi)。2）矢量數(shù)據(jù)屬性檢查。a）數(shù)據(jù)層的完整性檢查。由于地理要素空間分布的地域性，不同圖幅的數(shù)據(jù)層可能不同，無數(shù)據(jù)的圖層必須要有空層存在。b）數(shù)據(jù)層內(nèi)部文件的完整性檢查。數(shù)據(jù)層內(nèi)部文件包括空間數(shù)據(jù)文件和屬性文件。每一層都必須有編碼及屬性值，其他規(guī)定的數(shù)據(jù)層內(nèi)部文件因幾何特

16、征不同而不同。c）每一層屬性項是否缺項，順序是否正確。3）矢量數(shù)據(jù)分層檢查a）數(shù)據(jù)分層一致性檢查，數(shù)據(jù)層名檢查，各層要素檢查。b）代碼一致性檢查，各層屬性值邏輯一致性檢查，代碼一致性檢查。4）拓?fù)湟恢滦詸z查。包括線拓?fù)?為節(jié)點(diǎn)、懸掛點(diǎn))、面拓?fù)?多邊形閉合、LABEL點(diǎn))、點(diǎn)拓?fù)涞臋z查，以及編輯后是否重建拓?fù)潢P(guān)系。不同幾何特征層的拓?fù)潢P(guān)系有多區(qū)別，如PAT(點(diǎn))與PAT(面)。5）空間關(guān)系檢查。要素之間如等高線與水系、等高線與高程點(diǎn)、居民地與道路、面狀居民地與其他幾何中心點(diǎn)、境界與河流、道路等，應(yīng)有合理關(guān)系。參考文獻(xiàn)1 張卓然. 基于ArcSDE的地形數(shù)據(jù)入庫互操作研究D. 湖南:湖南大學(xué),

17、2008.2 姜長磊. ArcGIS地理數(shù)據(jù)入庫J. 硅谷, 2014, (7): 101-102.3 王佩, 呂志勇, 杜福光. 基于ArcEngine 的空間數(shù)據(jù)入庫系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)J. 唐山師范學(xué)院學(xué)報, 2012, 34(2): 59-63.4 周小成, 焦道振. 基于Geodatabase 的CAD 數(shù)據(jù)到GIS 的解決方法J. 現(xiàn)代測繪, 2004, 27(6): 15-17.5 傅深科. 1:1萬基礎(chǔ)數(shù)據(jù)入庫與更新子系統(tǒng)相關(guān)組件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)D. 昆明:昆明理工大學(xué), 2007.6 馬聰麗. 數(shù)字影像地形圖的產(chǎn)品化及其質(zhì)量控制D. 武漢:武漢大學(xué), 2002.7 張黎娜, 鄒海. 基于ArcSDE 的地理數(shù)據(jù)入庫和實(shí)例開發(fā)J. 計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展, 2013, 12(23): 183-185.8 何宇兵, 鄒樂君, 沈曉華, 等. 基于M apObjects和ArcSDE C-API的地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫方法J. 計算機(jī)應(yīng)用, 2007, 27(1): 186-188.9 周小成, 焦道振. 基于Geodatabase 的CAD 數(shù)據(jù)到GIS 的解決方案J. 四川測繪, 2005, 28(2): 74-81.10 文學(xué)東, 鐘文軍, 祝方雄, 等. 基于Geodatabase的CAD到ARCGIS數(shù)據(jù)入庫