地理實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)技術(shù)研究

林淑媛

摘要：地理實(shí)體是智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，地理實(shí)體通過(guò)編碼可有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范化、統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)交換。本文通過(guò)研究地理實(shí)體的定義和分類，厘清地理實(shí)體概念和現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系。在地理實(shí)體數(shù)據(jù)建庫(kù)中，構(gòu)建流程化、批量化的地理實(shí)體數(shù)據(jù)處理以及探討地理實(shí)體的更新方法，為智慧城市數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享提供基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地理實(shí)體；建庫(kù)流程；地理編碼；時(shí)空化處理

智慧城市的核心是數(shù)據(jù)共享，在《智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)建設(shè)技術(shù)大綱（2017版）》中，明確要求建設(shè)地理實(shí)體數(shù)據(jù)，地理實(shí)體定義以及編碼的目標(biāo)就是用過(guò)唯一、規(guī)范的編碼進(jìn)行地理空間數(shù)據(jù)的交換，實(shí)現(xiàn)空間上的屬性信息和圖形信息的共享，如：土地權(quán)屬、人口信息、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、地類代碼等。用地理編碼作為空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)線索，可以避免多尺度、多投影、多格式GIS數(shù)據(jù)整合帶來(lái)的繁瑣工作。地理實(shí)體化處理以融合多種數(shù)據(jù)源的空間信息，進(jìn)行批量化、流程化和標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方式，生產(chǎn)符合地理實(shí)體化建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為智慧城市建設(shè)提供數(shù)據(jù)和服務(wù)共享的基礎(chǔ)。

一、地理實(shí)體

（一）地理實(shí)體的定義

依據(jù)《地理實(shí)體數(shù)據(jù)規(guī)范》，將地理實(shí)體定義為現(xiàn)實(shí)世界中獨(dú)立存在的、可以唯一性標(biāo)識(shí)的自然或人工地物[1]。地理實(shí)體是具有社會(huì)意義的小地理單元，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然資源信息與空間位置關(guān)聯(lián)的基本單元。地理實(shí)體由圖元和實(shí)體構(gòu)成，其中，圖元為地理實(shí)體的構(gòu)成單元，用點(diǎn)、線、面表達(dá)，并以圖元標(biāo)識(shí)碼唯一標(biāo)識(shí)；實(shí)體由一個(gè)或多個(gè)圖元構(gòu)成，地理實(shí)體通過(guò)實(shí)體標(biāo)識(shí)碼唯一標(biāo)識(shí)。

地理實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)為實(shí)現(xiàn)不同比例尺以及不同來(lái)源數(shù)據(jù)的匯聚共享，根據(jù)應(yīng)用需求，利用面向?qū)ο蟮乃枷牒蜋C(jī)理，將地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)對(duì)象的屬性和行為統(tǒng)一存儲(chǔ)在地理實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)。

（二）地理實(shí)體對(duì)象

包含大比例尺度的基礎(chǔ)地理實(shí)體數(shù)據(jù)，每一尺度的地理實(shí)體數(shù)據(jù)至少包括水系、建筑物、道路、鐵路、管線、行政區(qū)劃、植被七大類實(shí)體數(shù)據(jù)。

1.水系包括河流、湖泊、水庫(kù)、涵洞、支渠、干渠等，建筑物包括院落、房屋等；

2.道路包括鐵路、城際道路、城市道路、非機(jī)動(dòng)/機(jī)動(dòng)車道、加油（氣）站等；

3.鐵路包括鐵路、火車站等；

4.管線包括輸電線、配電線、變電設(shè)備、通信線、城市管線等；

5.行政區(qū)劃包括地市級(jí)行政區(qū)、區(qū)縣級(jí)行政區(qū)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道級(jí)行政區(qū)劃、社區(qū)/村級(jí)行政區(qū)劃等；植被包括城市綠地、農(nóng)林綠地等。

由于行業(yè)應(yīng)用方式的不同，規(guī)范中實(shí)體的管理方式無(wú)法滿足行業(yè)應(yīng)用需要，用戶可自行根據(jù)需要擴(kuò)展自己的業(yè)務(wù)對(duì)象和行業(yè)專題實(shí)體。相關(guān)的行業(yè)專題實(shí)體需要增加相應(yīng)的實(shí)體編碼。行業(yè)專題實(shí)體以此實(shí)體編碼實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)部門的關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)體和業(yè)務(wù)專題實(shí)體的一體化管理。

二、地理實(shí)體建庫(kù)流程

地理實(shí)體數(shù)據(jù)主要是在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)成果的基礎(chǔ)上整合加工而成，一般情況下包括預(yù)處理、數(shù)據(jù)組織重構(gòu)、實(shí)體化處理等過(guò)程[2]。具體流程如圖1：

（一）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范處理：對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)基準(zhǔn)等，并按照GB/T13923-2006基礎(chǔ)地理信息要素分類編碼規(guī)則，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

（二）編碼轉(zhuǎn)換：按照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地理實(shí)體數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換。

（三）對(duì)象化處理：對(duì)轉(zhuǎn)換后的實(shí)體，逐類逐個(gè)進(jìn)行處理，形成滿足標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)體數(shù)據(jù)。

（四）質(zhì)量檢查：包括過(guò)程質(zhì)量檢查和成果檢查，在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢查，其中質(zhì)量檢查，包括空間拓?fù)潢P(guān)系、屬性結(jié)構(gòu)的完整性、正確性以及編碼的唯一性、合規(guī)性。根據(jù)相關(guān)規(guī)定數(shù)據(jù)采集的內(nèi)在約束性；成果檢查主要是依據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)前的檢查，檢查合格方可入庫(kù)。

（五）數(shù)據(jù)入庫(kù)：對(duì)于檢查合格的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)行入庫(kù)。數(shù)據(jù)入庫(kù)，需要依托GIS桌面軟件及空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，將空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中。

（六）時(shí)空化處理：針對(duì)入庫(kù)的區(qū)劃數(shù)據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，并按對(duì)象賦予時(shí)間屬性，包括區(qū)劃啟用時(shí)間、數(shù)據(jù)更新時(shí)間，構(gòu)建行政區(qū)劃時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)。

三、結(jié)語(yǔ)

在地理實(shí)體建庫(kù)設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵因素是地理編碼的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)抽取為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)融合。地理編碼的設(shè)計(jì)不僅要體現(xiàn)地理實(shí)體概念邏輯和現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系，更要體現(xiàn)地理實(shí)體之間、屬性之間的關(guān)系，形成具有統(tǒng)一分類、唯一編碼、規(guī)范化的編碼體系。而數(shù)據(jù)抽取是以地理編碼和數(shù)據(jù)融合為基礎(chǔ)，從各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)中按照地理實(shí)體的分類來(lái)融合圖形和屬性要素，形成完整的地理實(shí)體。地理數(shù)據(jù)建庫(kù)技術(shù)的研究，有助于使智慧城市多源的海量數(shù)據(jù)形成統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，使數(shù)據(jù)交換提供可行的路徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭小玉.地理實(shí)體制作技術(shù)探討[C].中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)，2012.

[2]蔣捷，黃蔚等.地理信息公共服務(wù)平臺(tái)地理實(shí)體數(shù)據(jù)建模研究[J].城市空間信息共享，2009（04）.