地理國情普查數(shù)據(jù)入庫及管理與應(yīng)用

趙巍 陳磊

內(nèi)蒙古自治區(qū)地圖院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051

一、任務(wù)背景

按照國務(wù)院對第一次全國地理國情普查工作的統(tǒng)一部署，內(nèi)蒙古自治區(qū)政府對地理國情普查及地理國情普查數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作非常重視，成立了第一次全國地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。相關(guān)文件中明確由內(nèi)蒙古自治區(qū)地圖院承擔自治區(qū)第一次全國地理國情普查數(shù)據(jù)庫建設(shè)任務(wù)，并編制技術(shù)設(shè)計書。

二、建設(shè)目標

內(nèi)蒙古自治區(qū)第一次全國地理國情普查數(shù)據(jù)庫及管理與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的總體目標是：基于地理國情普查成果數(shù)據(jù)，將其進行收集、分類、整理，根據(jù)相關(guān)標準規(guī)范構(gòu)建具有空間連續(xù)、主要要素時點統(tǒng)一、完成的地理國情普查數(shù)據(jù)庫，并在地理國情普查數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上對其應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)進行設(shè)計開發(fā)?；谏婷苌a(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對地理國情普查數(shù)據(jù)與信息進行統(tǒng)一集成管理，并實現(xiàn)快速制圖、成果應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫更新維護、統(tǒng)計分析等方面的功能。

三、總體技術(shù)架構(gòu)

本地理國情數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)采用Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，應(yīng)數(shù)據(jù)庫較為成熟，并可通過服務(wù)接口及功能組件等服務(wù)層實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問、存儲。應(yīng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由應(yīng)用層、組件服務(wù)層、數(shù)據(jù)資源層與支撐層構(gòu)建而成。

（一）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計

地理國情普查數(shù)據(jù)庫所收納與管理的數(shù)據(jù)包括專題數(shù)據(jù)、地理國情要素數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地表覆蓋數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)、地理國情統(tǒng)計分析成果數(shù)據(jù)、遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)、相關(guān)技術(shù)文檔、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等。

2.數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計

本地理國情普查數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計是基于ArcSDE環(huán)境下的GeoDatabase模型及ORACLE 11進行的，地理國情普查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)主要分為文檔數(shù)據(jù)、普通表格、柵格數(shù)據(jù)集及分矢量數(shù)據(jù)等形式進行管理存儲。其中文檔數(shù)據(jù)主要分為普查相關(guān)技術(shù)文檔與遙感影像解譯樣本。對普查成果數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計需要在原數(shù)據(jù)上增加實體數(shù)據(jù)對象化編碼、道路和水域網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)層分區(qū)處理。

3.數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計

把矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)劃分不同的表空間或磁盤存儲空間；對于要素數(shù)量多、數(shù)據(jù)量較大的矢量數(shù)據(jù)層按旗縣進行分區(qū)；將數(shù)據(jù)和索引，空間數(shù)據(jù)索引和屬性數(shù)據(jù)索引分開存儲，提高數(shù)據(jù)檢索與瀏覽效率。

（二）數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)項目建設(shè)實際需求，內(nèi)蒙古自治區(qū)第一次全國地理國情普查數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、成果集成展示系統(tǒng)、普查圖制作系統(tǒng)、

基本統(tǒng)計分析系統(tǒng)以及資源目錄應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。

1.地理國情普查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供對建庫后對社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、普查成果數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計分析成果數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一體化入庫、管理、綜合檢索查詢、疊加顯示及數(shù)據(jù)更新提取等功能，并提供與國家數(shù)據(jù)庫的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的提取和交換。

2.地理國情普查成果集成展示系統(tǒng)

地理國情普查成果集成展示系統(tǒng)定位于面向各專題、各類型地理國情普查成果，形成多主題、多服務(wù)方式、多終端類型的二三維一體化集成展示。

3.地理國情普查圖制作系統(tǒng)

地理國情普查圖制作系統(tǒng)要求根據(jù)地理國情普查圖制作規(guī)范進行符號庫制作及符號化配置，制作地理國情普通圖及專題圖，并開展圖面的整飾及圖件輸出。針對不同的制圖產(chǎn)品，通過制圖模板，將制圖規(guī)則、符號表現(xiàn)、標注規(guī)則、整飾參數(shù)等應(yīng)用于不同的上圖要素數(shù)據(jù)及圖種圖面，支持地理國情普查圖及專題圖的快速批量生成；支持對主圖、附圖、附表的生成和圖面協(xié)調(diào)性和一致性的調(diào)整。此功能將覆蓋數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)制圖化處理、快速制圖成果的編輯處理，以及最終地圖產(chǎn)品的制作與出版等各個環(huán)節(jié)，從而滿足地圖制圖與輸出的應(yīng)用需求。

4.地理國情普查基本統(tǒng)計分析系統(tǒng)

地理國情普查統(tǒng)計分析系統(tǒng)基于地理國情普查數(shù)據(jù)庫，按照行政區(qū)劃、自然地理區(qū)域、社會經(jīng)濟區(qū)域、規(guī)則網(wǎng)格、任意范圍等統(tǒng)計單元，進行統(tǒng)計與分析，綜合反映各種信息的空間分布特征、地域差異、空間結(jié)構(gòu)及變化趨勢，客觀準確地揭示其空間分布規(guī)律和發(fā)展演化趨勢，形成地理國情信息統(tǒng)計分析成果。

5.地理國情普查資源目錄應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)

地理國情普查資源目錄應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)依托于地理國情普查數(shù)據(jù)庫，通過拓展服務(wù)形式提供成果目錄服務(wù)、面向天地圖的在線數(shù)據(jù)服務(wù)等多種在線服務(wù)進而提升地理國情普查成果綜合應(yīng)用服務(wù)能力的共享服務(wù)系統(tǒng)。

（三）數(shù)據(jù)庫安全與接口設(shè)計

地理國情普查數(shù)據(jù)主要基于1：5萬、1：1萬或更大尺度基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)完成的，其精度至少達1：5萬或1：1萬屬于涉密數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)庫安全是地理國情普查數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重點。地理國情普查數(shù)據(jù)庫用戶包括有應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)用戶、地理國情統(tǒng)計分析系統(tǒng)用戶、數(shù)據(jù)庫管理用戶。并且地理國情普查數(shù)據(jù)庫還需要支持成果數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查用戶對數(shù)據(jù)、信息成果進行質(zhì)量檢查，因此需要提供對質(zhì)檢部門用戶及地理國情統(tǒng)計分析系統(tǒng)用戶的數(shù)據(jù)訪問接口。同時要實現(xiàn)省級地理國情普查數(shù)據(jù)庫與國家級地理國情普查數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)更新、交換接口。

1.數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全設(shè)計的目標包括三個方面：（1）需滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)對應(yīng)不同權(quán)限、不同級別用戶的合理使用，滿足數(shù)據(jù)庫系數(shù)的正常運行能避免被非法入侵或受到外界破壞；（2）確保在無授權(quán)的請下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)不被泄漏；（3）萬數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)人為操作失誤、運行環(huán)境故障及設(shè)備故障時，所造成的數(shù)據(jù)破壞能及時通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份或恢復(fù)措施進行數(shù)據(jù)的還原，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全、準確及穩(wěn)定性，確保系數(shù)的安全穩(wěn)定運行。

2.數(shù)據(jù)庫訪問接口設(shè)計

地理國情普查數(shù)據(jù)庫接口設(shè)計包括地理國情統(tǒng)計分析軟件的數(shù)據(jù)庫訪問接口、質(zhì)檢部門用戶所需數(shù)據(jù)庫訪問接口、國家?guī)炫c省級庫之間的數(shù)據(jù)交換接口等。

四、質(zhì)量控制措施

（一）過程質(zhì)量控制

在地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)前，先進行生產(chǎn)試驗，根據(jù)試驗情況評估并制定合理的數(shù)據(jù)處理方案，以此指導(dǎo)工作的開展；在系統(tǒng)開發(fā)過程中，采用迭代的方法對系統(tǒng)各功能模塊進行測試、集成，保證了系統(tǒng)質(zhì)量；同時，通過內(nèi)部嚴格測評審核和外部集成聯(lián)調(diào)檢驗，保證階段系統(tǒng)成果運行穩(wěn)定、可靠。

（二）成果質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)質(zhì)量保障：在各類數(shù)據(jù)在生產(chǎn)過程中嚴格“兩級檢查、一級驗收”制度，按照設(shè)計要求在數(shù)據(jù)入庫前、后進行總體檢查，并編寫了檢查報告，確保了成果數(shù)據(jù)質(zhì)量。