梁志強,張冰,李新平
(黑龍江省自然資源權益調(diào)查監(jiān)測院,黑龍江 哈爾濱 150080)
Microsoft SQL Server是一個全面的數(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)庫引擎為關系型數(shù)據(jù)和結構化數(shù)據(jù)提供了更安全可靠的存儲功能,可以構建和管理用于業(yè)務的高可用和高性能的數(shù)據(jù)應用程序,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, 從而實現(xiàn)地圖資源的數(shù)據(jù)庫管理, 建立地圖資源服務器和各個應用終端之間的客戶/服務器( Client/Server) 結構[1], 實現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)資源共享及訪問,滿足各方面的應用需求。
SQL Server關系數(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 安全性設置。在SQL Server選擇安全性——登錄名,選擇能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問具體用戶,之后點擊右鍵,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,完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建,并設置數(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)大多是獨立柵格文件,由于數(shù)據(jù)來源、時相及行業(yè)應用不同等原因,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)各項業(yè)務工作使用時,需要用GIS軟件,通過矢量范圍逐文件加載,方法和流程過于復雜,效率很低。而將遙感影像資料導入到SQL Server數(shù)據(jù)庫中,可以統(tǒng)一將各類柵格文件轉換為柵格數(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,身份驗證類型為數(shù)據(jù)庫身份驗證,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)啟動地理數(shù)據(jù)庫。選擇GIS_IMAGE_2019_GT.sde數(shù)據(jù)庫連接,點右鍵,選擇“啟動地理數(shù)據(jù)庫”,并選擇授權文件.ecp,點確定后關閉。
(3)導入柵格。選擇數(shù)據(jù)庫連接,右鍵——導入——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,等待導入完成。
(4)查看導入結果。打開數(shù)據(jù)庫連接,將相應文件加載ArcGIS中可以進行查看導入結果。
導入的柵格在數(shù)據(jù)庫中是獨立存在的數(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)與接圖表進行疊加,查找出疊合后的柵格輪廓,從而快速查找相應的柵格文件。
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,并選擇坐標系,確定輸入數(shù)據(jù)的文件夾,將相應的數(shù)據(jù)集進行輸入,點擊確定后會生成數(shù)據(jù)集文件。
2.2 構建數(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——構建輪廓,彈出的工具界面,選擇默認參數(shù),點擊確定即可。該工具可以將鑲嵌數(shù)據(jù)集的柵格文件的外邊框自動生成,會生成“輪廓”圖層。
2.3 輸出矢量
選中“輪廓”圖層——右鍵——導出矢量,矢量導出后,需要按接圖表要求重新整理名稱,并導入數(shù)據(jù)集內(nèi)。
遙感影像實現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫操作,并生成了相對應的接圖表文件,當調(diào)取某一區(qū)域的遙感影像時,直接加載接圖表,獲取該區(qū)域接圖表所對應的影像文件名稱,通過名稱來實現(xiàn)遙感影像的記載,但實際操作流程也很麻煩,為了實現(xiàn)高效加載遙感影像,可以采用ArcGIS Add-IN插件進行二次開發(fā),生成獨立的插件工具[3]。
插件工具根據(jù)業(yè)務應用所加載矢量或矢量所選中圖斑自動讀取所選遙感影像數(shù)據(jù)庫中的接圖表,并自動獲得與該區(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,自動獲取對應的遙感影像數(shù)據(jù),并添加到GIS軟件中。如圖1 所示。
圖1 Add-In插件實現(xiàn)遙感影像自動加載
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。本文詳細介紹了通過ArcGIS軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫軟件實現(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加載數(shù)據(jù)庫中相應年度的遙感影像,達到多人同時智能化的高效訪問。