梁志強(qiáng),張冰,李新平
(黑龍江省自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測院,黑龍江 哈爾濱 150080)
Microsoft SQL Server是一個(gè)全面的數(shù)據(jù)庫平臺,使用集成的商業(yè)智能 (BI)工具提供了企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理。Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫引擎為關(guān)系型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提供了更安全可靠的存儲功能,可以構(gòu)建和管理用于業(yè)務(wù)的高可用和高性能的數(shù)據(jù)應(yīng)用程序,可以作為遙感影像柵格及地理信息矢量等空間數(shù)據(jù)存儲的地理數(shù)據(jù)庫。
ESRI公司的 SDE( Spatial Database Engine), 采用一個(gè)連續(xù)的空間數(shù)據(jù)模型, 將空間數(shù)據(jù)加入到對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS) 中去, 建立自己柵格及矢量圖層, 從而實(shí)現(xiàn)地圖資源的數(shù)據(jù)庫管理, 建立地圖資源服務(wù)器和各個(gè)應(yīng)用終端之間的客戶/服務(wù)器( Client/Server) 結(jié)構(gòu)[1], 實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)資源共享及訪問,滿足各方面的應(yīng)用需求。
SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,對數(shù)據(jù)表的方式對矢量接圖表和柵格影像數(shù)據(jù)表進(jìn)行存儲和管理[2]。
1.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建
1.1.1 首先在硬盤具體盤符下新建文件夾,為了便于識別,以遙感影像年度和數(shù)據(jù)來源作為文件名,用于存放SQL Server數(shù)據(jù)庫(.MDF)文件。命名方法如GIS_IMAGE_2019_GT,其中2019為數(shù)據(jù)年度,GT為國土影像。
1.1.2 打開SQL Server數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫文件,采用文件夾命名方式,命名為GIS_IMAGE_2019_GT,文件存儲至新創(chuàng)建的文件夾。
1.1.3 安全性設(shè)置。在SQL Server選擇安全性——登錄名,選擇能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問具體用戶,之后點(diǎn)擊右鍵,選擇屬性——用戶映射——選擇數(shù)據(jù)庫名稱及角色成員身份——修改為db_datareader(讀取)。
此時(shí),完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建,并設(shè)置數(shù)據(jù)庫的訪問用戶及數(shù)據(jù)讀取方法。
1.2 遙感影像入庫
原始的遙感影像數(shù)據(jù)大多是獨(dú)立柵格文件,由于數(shù)據(jù)來源、時(shí)相及行業(yè)應(yīng)用不同等原因,數(shù)據(jù)種類繁多,數(shù)據(jù)格式也不一致(常見為TIFF、IMG等),在林業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作使用時(shí),需要用GIS軟件,通過矢量范圍逐文件加載,方法和流程過于復(fù)雜,效率很低。而將遙感影像資料導(dǎo)入到SQL Server數(shù)據(jù)庫中,可以統(tǒng)一將各類柵格文件轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)表,通過數(shù)據(jù)庫的管理方式,可以快速實(shí)現(xiàn)檢索和讀取。
(1)建立數(shù)據(jù)庫連接。使用Arc Catalog工具添加數(shù)據(jù)庫連接,身份驗(yàn)證類型為數(shù)據(jù)庫身份驗(yàn)證,用戶名和密碼使用管理員賬戶和密碼,選擇GIS_IMAGE_2019_GT數(shù)據(jù)庫。
(2)啟動(dòng)地理數(shù)據(jù)庫。選擇GIS_IMAGE_2019_GT.sde數(shù)據(jù)庫連接,點(diǎn)右鍵,選擇“啟動(dòng)地理數(shù)據(jù)庫”,并選擇授權(quán)文件.ecp,點(diǎn)確定后關(guān)閉。
(3)導(dǎo)入柵格。選擇數(shù)據(jù)庫連接,右鍵——導(dǎo)入——柵格數(shù)據(jù)集,在彈出的工具內(nèi),選擇輸入的柵格文件,將所有欲導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中的柵格文件添加到該工具內(nèi),之后確定,等待導(dǎo)入完成。
(4)查看導(dǎo)入結(jié)果。打開數(shù)據(jù)庫連接,將相應(yīng)文件加載ArcGIS中可以進(jìn)行查看導(dǎo)入結(jié)果。
導(dǎo)入的柵格在數(shù)據(jù)庫中是獨(dú)立存在的數(shù)據(jù)集,為了便于查找文件,需要以柵格文件輪廓范圍生成接圖表。遙感影像接圖表是矢量文件,用于可以使用GIS軟件加載矢量數(shù)據(jù)與接圖表進(jìn)行疊加,查找出疊合后的柵格輪廓,從而快速查找相應(yīng)的柵格文件。
2.1 創(chuàng)建鑲嵌數(shù)據(jù)集
選中數(shù)據(jù)庫連接文件,右鍵——鑲嵌數(shù)據(jù)集——新建——彈出的工具,給數(shù)據(jù)集命名,并選擇坐標(biāo)系,確定輸入數(shù)據(jù)的文件夾,將相應(yīng)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行輸入,點(diǎn)擊確定后會生成數(shù)據(jù)集文件。
2.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)集輪廓線
使用ArcToolBox工具——數(shù)據(jù)管理工具——柵格——鑲嵌數(shù)據(jù)集——構(gòu)建輪廓,彈出的工具界面,選擇默認(rèn)參數(shù),點(diǎn)擊確定即可。該工具可以將鑲嵌數(shù)據(jù)集的柵格文件的外邊框自動(dòng)生成,會生成“輪廓”圖層。
2.3 輸出矢量
選中“輪廓”圖層——右鍵——導(dǎo)出矢量,矢量導(dǎo)出后,需要按接圖表要求重新整理名稱,并導(dǎo)入數(shù)據(jù)集內(nèi)。
遙感影像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫操作,并生成了相對應(yīng)的接圖表文件,當(dāng)調(diào)取某一區(qū)域的遙感影像時(shí),直接加載接圖表,獲取該區(qū)域接圖表所對應(yīng)的影像文件名稱,通過名稱來實(shí)現(xiàn)遙感影像的記載,但實(shí)際操作流程也很麻煩,為了實(shí)現(xiàn)高效加載遙感影像,可以采用ArcGIS Add-IN插件進(jìn)行二次開發(fā),生成獨(dú)立的插件工具[3]。
插件工具根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用所加載矢量或矢量所選中圖斑自動(dòng)讀取所選遙感影像數(shù)據(jù)庫中的接圖表,并自動(dòng)獲得與該區(qū)域相交的接圖表矢量圖斑,通過接圖表矢量圖斑的數(shù)據(jù)表中的柵格數(shù)據(jù)名稱,自動(dòng)獲取對應(yīng)的遙感影像數(shù)據(jù),并添加到GIS軟件中。如圖1 所示。
圖1 Add-In插件實(shí)現(xiàn)遙感影像自動(dòng)加載
遙感影像資料是森林、濕地、草原等各類自然資源管理的一個(gè)重要參考依據(jù),高效的資料管理方式,可以減少內(nèi)業(yè)工作人員不必要的人工操作,規(guī)范工作流程,提高工作效率。本文詳細(xì)介紹了通過ArcGIS軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫軟件實(shí)現(xiàn)遙感影像地理數(shù)據(jù)庫的建立、遙感影像入庫、接圖表創(chuàng)建的操作流程,可以通過矢量文件自動(dòng)加載數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)年度的遙感影像,達(dá)到多人同時(shí)智能化的高效訪問。