地理信息系统数据库建设中的若干问题

李凤春

（黑龙江省地星科技股份有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）



地理信息系统数据库建设中的若干问题

李凤春

（黑龙江省地星科技股份有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

摘要：地理信息系统（GIS）由多个部分组成，但是在多个部分中数据库是基础。数据库是一个庞大的工程，它由人力、物力和时间资源高额投入，但需要很长时间才能见效的系统。在整个GIS建设中，数据库占了很大的一部分。虽然现在的数据库已经是一门成熟的技术，但是在应用的过程中仍存在很多问题，值得关注和重视。

关键词：GIS数据库；规范化；函数依赖；配准数据；质量控制

1　属性表的规范化及属性表间的关系设计

在GIS数据库建设过程中，往往注重GIS的演示性而忽视了其实用性，只加强图形库的建设，忽略了属性库建设，就是存在着像这样的隐患，才导致了整个GIS的失败。

1.1一般属性表与标准属性表之间的关系设计

用户定义的属性与系统定义的属性表之间有两种关系，分别是物理、逻辑上均有联系和物理上分开，逻辑上联系。但一般采用前者，因为它简单方便易于操作，但也存在弊端。比如属性只能因空间特性的存在而存在，容易造成数据冗余，易发生数据的更新异常，等等。而后者不仅可以避免前者出现的弊端，而且可以利用现有数据，效果显著，但是操作相比前者较复杂。

1.2一般属性表的规范化及其相互间的关系设计

为描述空间特征的属性通常以用户定义表示，而对于存贮方式大部分人往往把描述某一空间特征的所有属性放在一个属性表中，虽然方式简单，但很容易出错，容易出现数据冗余和更新异常等现象。根据这些问题，就出现了第二种存贮方式，即把描述某一空间特征的属性分别放在若干个逻辑上有联系的、第三范示属性表。当一个属性表是非规范表时，要通过函数的依赖关系进行多次分解，在逻辑上变成有联系的，在物理上分开多个第三范示属性表。

2　高程数据的采样设计

高程数据是GIS数据库当中重要的一部分，通过高程数据不仅可以对地形进行分析，还可以模拟场景。但对于高程数据的采样，还需注意以下几点：

2.1高程基准面的选择与统一

在采样高程数据时往往收集到的资料很杂乱，因此，这就需要对采样的高程数据进行一个统一的标准，而高程基准面就是高程数据的依据。通过选择一个统一的高程基准面，使采样的高程数据标准统一、规整。

2.2高程数据的采样方式选择与采样距离设计

2.2.1采样方式选择

高程数据是由地面直接测量、航空或SPOT立体像对和地形图得来的。而通过地形图来获取高程数据还可以有三种方法进行选择，但这三种方法都有各自的优缺点：其一，扫描。在扫描过程中虽然输入方便简单，但处理过程很复杂。其二，手扶跟踪数字化。输入过程枯燥烦琐，但处理方便，还可以处理控制采样密度等问题。其三，按给定格网读取。这种方法适用于平原区，既可以突击采集和输入，又不要求设备。

2.2.2采样距离的设计

由于地表的点众多，所以往往通过采样方法去抽取具有代表性的点。通过这些点来建立模型时尽量间距小、精度高，以达到接近实际的目的。在建立模型的过程中，以等高线为数据源，根据不同地形，确定需要的等高线来采样密度，并要求在相邻等高线上采集的点位尽量错开，采集高程点以及重要的线状要素并利用TIN数据模型来进行设计。

3　空间数据的配准

不同比例尺地图数据之间的空间配准：GIS数据库中的数据源有很多，但其主要数据源是地图。因为该数据库包含着大量的不同时间和不同比例尺的地图数据。

3.1统一坐标系

目前我国地图上常用的两个坐标系为1954年北京坐标系和地方坐标系。因为地方坐标系适用于大比例尺地图，所以GIS数据库往往选择的是1954年北京坐标系，利用统一坐标系可以让不同坐标系的数据转换到该坐标系中。

3.2选择投影方式进行投影转换

根据不同的空间分析就有不同的投影方式，所谓的投影就是根据物体的表面或者是部分表面来转换成一个二维平面。而不同投影方式之间也存在着相互转换的情况，面对这一问题，我国采用的是横轴墨卡投影来进行转换，通过这种方式来达到要素coverage 和地形grid配准的效果。

4　数据质量控制问题

在GIS系统中数据占有很大的比例，而数据的质量往往得不到保障。由于数据的质量问题会影响到GIS的实用性，所以必须从数据的精度、现实性和完整性出发，来对数据的质量进行有效的控制。

4.1数据的精度

GIS的数据可分为两类，一类是客观存在的数据被称为源数据，另一类是通过源数据或者其他方式分析、转换得到的数据被称为衍生数据。

4.1.1源数据的精度及其控制检验方法问题

源数据的精度问题主要来源于对属性数据的控制和对空间数据的控制。因此，要加强这两个方面的控制就要把控好各个环节，在直接录入的过程中要注意是否图形数据上面有误差。在空间数据中加强内外一体化作业，通过野外控制点和几何条件，对图形数据的联合平差技术进行改善，然后利用GIS的图形数据用绘图机绘出，并将原图叠加起来进行检查。

4.1.2衍生数据精度的控制

衍生数据的误差有来自积累和传输过程中的误差，还有来自运用方法不同的误差。因此，要确保数据的精度，加强对各个环节的把控，同时，对参数和算法进行统一并严格把控。

4.2数据的时性

4.2.1数据现时性问题

在我国，数据库中的数据非常庞大，对于数据的现时性问题解决比较困难，不能及时地把相关的数据进行更新。无论是录入还是删除数据，都需要很长的时间才能解决。

4.2.2数据现时性问题的解决方法

在空间数据上利用现代化数字测图方法省去中间环节，直接提供数字产品，或者利用遥感数据和摄影测量自动数字化处理技术，将数据库中的原数据进行检查和更新，来达到数据现实性。

由于属性数据面临着可能难以进行数据更新的问题，现在最大的希望就是“金桥”工程，这一工程可以有效地解决属性数据后期工作难以继续进行的问题。

5　结语

数据质量决定着GIS建设，要想把控好数据的质量，就要从比例尺、精度、现实性等方面入手。同时也应加强对属性库的建设，从而推动GIS向实用化发展。

参考文献：

［1］ 邵全琴. 地理信息系统数据库建设中的若干问题［J］. 地理学报，1995，（S1）：34-43.

［2］ 戴吾蛟，邹峥嵘. 小型集成地理信息系统建设中的若干问题［J］. 电脑与信息技术，2001，（02）：26-29.

［3］ 周平. 城市地理信息系统中若干问题研究［D］.大连理工大学，2004.

中图分类号：P208

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）10-0096-02

收稿日期：2016-03-15

Several issues of GIS database construction

LI Feng-chun
（Heilongjiang Dixing Technology Stock Co.， Ltd.， Qiqihar 161000， China）

Abstract：Geographic information system （GIS） includes a plurality of parts， but database is the foundation of multiple parts.The database is a huge project，which consists of labor power，material resources and time resources，but it should take a long time to bear fruit.Database accounts for a large part of GIS construction.Although the database has already been a mature technology，there are still many problems in the application process，which should attach concern and attention on them.

Key words：GIS database； Standardization； Functional dependency； Registering data； Quality control