摘要:該文圍繞省級(jí)空間地理信息庫(kù)的整合建庫(kù)方法,分析了省級(jí)空間地理信息庫(kù)整合建庫(kù)的要點(diǎn)及思路,闡述了數(shù)據(jù)收集與整合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理以及空間數(shù)據(jù)處理與分析的方法。
關(guān)鍵詞:空間地理;信息庫(kù);建庫(kù)方法;省級(jí);數(shù)據(jù)管理
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.020
中圖分類號(hào):P 208;TP 3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編碼:1672-7274(2024)10-00-03
Research on the Integration and Construction Method of Provincial Spatial Geographic Information Database
Abstract: This article focuses on the integration and construction methods of provincial spatial geographic information databases, analyzes the key points and ideas of integrating and constructing provincial spatial geographic information databases, and elaborates on the methods of data collection and integration, data storage and management, as well as spatial data processing and analysis.
Keywords: spatial geography; information database; database construction method; provincial level; data management
1 現(xiàn)狀與問(wèn)題分析
省級(jí)空間地理信息庫(kù)作為集成地理信息資源的關(guān)鍵,對(duì)于促進(jìn)地區(qū)內(nèi)的信息共享、提升行政效率和決策質(zhì)量具有不可替代的作用[1]。然而,由于地理信息數(shù)據(jù)源的多樣性和復(fù)雜性,如何有效地整合和建立空間地理信息庫(kù)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
省級(jí)空間地理信息庫(kù)的整合建庫(kù)是一個(gè)重要且復(fù)雜的任務(wù),涉及多個(gè)行業(yè)部門(mén)的地理數(shù)據(jù)和信息的整合、管理和應(yīng)用。在現(xiàn)實(shí)中,存在一些問(wèn)題需要深入分析和解決。
當(dāng)前時(shí)間中,省級(jí)空間地理信息庫(kù)ef8762d9538fa94c47d89943ea395225的數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛,包括各個(gè)政府部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等多個(gè)渠道。這導(dǎo)致了數(shù)據(jù)多元,格式不一致,難以集成和利用。不同數(shù)據(jù)渠道的數(shù)據(jù)質(zhì)量差異較大,有的數(shù)據(jù)可能存在錯(cuò)誤、缺失、不完整等問(wèn)題,這對(duì)庫(kù)的可信度和可用性產(chǎn)生負(fù)面影響。地理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)需要定期更新,但由于數(shù)據(jù)來(lái)源眾多,更新工作滯后,往往影響數(shù)據(jù)的時(shí)效性。
在建庫(kù)方面也存在一定問(wèn)題:由于數(shù)據(jù)來(lái)源多樣,數(shù)據(jù)格式不一,需要投入大量的時(shí)間和資源進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、整合和格式轉(zhuǎn)換,工作量龐大。不同數(shù)據(jù)提供者之間缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制,導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題,限制了數(shù)據(jù)的跨領(lǐng)域和跨部門(mén)利用。地理信息庫(kù)包含敏感信息,需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù),防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。不同用戶有不同的地理信息需求,如城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、決策支持等,需要建立多樣化的數(shù)據(jù)應(yīng)用接口和工具,滿足不同用戶的需求。
2 省級(jí)空間地理信息庫(kù)整合建庫(kù)思路
與框架分析
2.1 信息庫(kù)整合建庫(kù)思路
數(shù)據(jù)收集是建立省級(jí)空間地理信息庫(kù)的第一步,它決定了庫(kù)中所包含的信息能否實(shí)現(xiàn)多樣性和全面性。省級(jí)空間地理信息庫(kù)的數(shù)據(jù)收集涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域,包括基礎(chǔ)地理、自然資源、政務(wù)空間、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的部門(mén)和機(jī)構(gòu),可能涵蓋城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通、氣象等多個(gè)領(lǐng)域。為了確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性,必須建立適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)匯聚渠道和更新機(jī)制。包括與數(shù)據(jù)提供單位簽訂空間數(shù)據(jù)共享協(xié)議,制定數(shù)據(jù)收集計(jì)劃,明確數(shù)據(jù)收集的時(shí)間頻率和地理范圍,確保數(shù)據(jù)及時(shí)獲取。
一旦空間數(shù)據(jù)被收集,就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。地理數(shù)據(jù)通常存在各種問(wèn)題,如數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、缺失、重復(fù)等。數(shù)據(jù)清洗的目標(biāo)是確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。在數(shù)據(jù)清洗過(guò)程中,首先進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,識(shí)別和標(biāo)記問(wèn)題數(shù)據(jù)。然后,采取糾錯(cuò)措施,修復(fù)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤和缺失。最后,進(jìn)行數(shù)據(jù)去重處理,以避免重復(fù)占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和進(jìn)行干擾數(shù)據(jù)分析。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合,可以采用多種方法。首先,需要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,將不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式。其次,需要進(jìn)行投影變換,將數(shù)據(jù)投影到統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)中,以確保空間一致性。此外,還需要建立空間索引和拓?fù)潢P(guān)系,以便進(jìn)行空間分析和查詢。同時(shí),數(shù)據(jù)整合還需要考慮數(shù)據(jù)的更新和版本管理。地理數(shù)據(jù)通常會(huì)隨著時(shí)間推移而更新,因此需要建立更新機(jī)制,定期更新庫(kù)中的數(shù)據(jù)。同時(shí),需要跟蹤數(shù)據(jù)的版本,確保用戶始終可以訪問(wèn)到最新的數(shù)據(jù)。
對(duì)整合后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和管理,以便用戶能夠方便地訪問(wèn)和利用這些數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的做法是采用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)或空間數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供了高效的數(shù)據(jù)查詢和分析功能,能夠滿足各種應(yīng)用需求。
最終建立的省級(jí)空間地理信息庫(kù)需要為各類地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和決策支持系統(tǒng)提供服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序接口。這些應(yīng)用程序接口可以包括地圖展示、空間查詢、地理編碼、空間分析等。
地理信息庫(kù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用可以涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,如城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害管理、交通規(guī)劃等。因此,應(yīng)用程序和接口需要滿足不同用戶的需求,提供定制化的功能和服務(wù)。同時(shí),還需要對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn),以確保他們能夠充分利用庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策和研究。
2.2 信息庫(kù)整合建庫(kù)框架
數(shù)據(jù)采集是整合建庫(kù)過(guò)程的起點(diǎn),它涵蓋了從多個(gè)數(shù)據(jù)源獲取地理數(shù)據(jù)的過(guò)程。為了建立一個(gè)全面的地理信息庫(kù),必須建立合適的數(shù)據(jù)匯聚渠道和更新機(jī)制。其中包括與不同數(shù)據(jù)提供機(jī)構(gòu)和部門(mén)建立合作伙伴關(guān)系,確保及時(shí)獲取數(shù)據(jù)。同時(shí),采集模塊還需要確保數(shù)據(jù)的時(shí)空一致性,以便后續(xù)的整合和應(yīng)用。一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣性,涉及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。因此,需要建立一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集策略,包括數(shù)據(jù)類型、格式和獲取頻率等方面的規(guī)定。
一旦數(shù)據(jù)被采集,接下來(lái)的關(guān)鍵步驟是數(shù)據(jù)清洗。地理數(shù)據(jù)通常會(huì)包含各種問(wèn)題,如錯(cuò)誤、缺失、重復(fù)等。數(shù)據(jù)清洗的目標(biāo)是確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。在數(shù)據(jù)清洗模塊中,首先,進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,自動(dòng)或手動(dòng)識(shí)別問(wèn)題數(shù)據(jù)并進(jìn)行標(biāo)記。其次,進(jìn)行數(shù)據(jù)糾錯(cuò),修復(fù)錯(cuò)誤和缺失數(shù)據(jù)。最后,進(jìn)行數(shù)據(jù)去重,以節(jié)省存儲(chǔ)空間和避免數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)清洗模塊不是進(jìn)行一次性的工作,它需要定期工作以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量始終符合要求。因此,建立數(shù)據(jù)清洗的自動(dòng)化流程和工具是至關(guān)重要的,以減少人工干預(yù)和提高效率。
數(shù)據(jù)整合是建庫(kù)過(guò)程的核心環(huán)節(jié)。不同數(shù)據(jù)源的地理數(shù)據(jù)可能具有不同的數(shù)據(jù)格式、不同的坐標(biāo)系統(tǒng)和不同的精度。數(shù)據(jù)整合模塊的任務(wù)是將這些數(shù)據(jù)整合成一個(gè)一致的數(shù)據(jù)集,以支持后續(xù)的分析和應(yīng)用。在數(shù)據(jù)整合過(guò)程中,需要考慮數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影變換和拓?fù)潢P(guān)系建立等問(wèn)題。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換可以將不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式,以便進(jìn)行整合。投影變換則可確保數(shù)據(jù)在相同的坐標(biāo)系統(tǒng)下,從而保證數(shù)據(jù)的一致性。拓?fù)潢P(guān)系建立可以幫助構(gòu)建數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),以支持空間分析和查詢。另一個(gè)挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)的版本管理和更新。地理數(shù)據(jù)通常會(huì)隨著時(shí)間推移而變化,因此需要建立有效的版本控制機(jī)制,以跟蹤數(shù)據(jù)的歷史變化并確保用戶可以訪問(wèn)到最新的數(shù)據(jù)。
對(duì)整合后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和管理,以便用戶可以方便地訪問(wèn)和利用這些數(shù)據(jù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常是存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的最佳選擇,因?yàn)樗鼈兲峁┝烁咝У臄?shù)據(jù)查詢和分析功能。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中,需要選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)。此外,采用數(shù)據(jù)壓縮和空間索引技術(shù),以提高空間數(shù)據(jù)的讀取和查詢效率。壓縮數(shù)據(jù)可以減小數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)空間的占用,而空間索引可以加速數(shù)據(jù)查詢操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和備份機(jī)制,以保護(hù)數(shù)據(jù)免受各類風(fēng)險(xiǎn)威脅。最終建立的省級(jí)空間地理信息庫(kù)需要支撐各種地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和決策支持系統(tǒng)。數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和決策支持工具,以滿足不同用戶的需求。這些應(yīng)用程序和接口可以支持地圖展示、空間查詢、地理編碼、空間分析等。為了確保用戶能夠充分利用庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策和研究,還需4270c7b0efacb128fcd9fe78cb50447008b27093abe6a23a0907f56d4d3e6f4e要為省級(jí)空間地理信息庫(kù)提供用戶培訓(xùn)和技術(shù)支持。
具體到江西省實(shí)踐當(dāng)中,系統(tǒng)聚集了全省所有業(yè)務(wù)部門(mén)和系統(tǒng)中的空間地理數(shù)據(jù)資源并進(jìn)行整合、處理和空間化,創(chuàng)建了包括基礎(chǔ)地理、自然資源、政務(wù)專題等在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)目標(biāo)是滿足空間地理數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用需求,通過(guò)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合處理實(shí)現(xiàn),主要圍繞兩方面內(nèi)容展開(kāi):一是根據(jù)快速制圖的需求,創(chuàng)建了多種風(fēng)格的地圖產(chǎn)品和專題數(shù)ca7e4ba4de13cfe3b664dc1b91f6d653c60f313c58ed8280c493a7e74c56c877據(jù),以便快速提供地圖服務(wù);二是對(duì)空間地理數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,將空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合,形成主題數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)融合提升空間數(shù)據(jù)價(jià)值。
第一,設(shè)立臨時(shí)數(shù)據(jù)匯聚區(qū)。收集來(lái)自不同部門(mén)的空間地理信息資源。這些資源包括由各部門(mén)提供的文件類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、保密業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、行業(yè)專題數(shù)據(jù)以及人口、法人、宏觀經(jīng)濟(jì)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中,基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)主要來(lái)自自然資源部門(mén),包括測(cè)繪基準(zhǔn)、行政區(qū)劃、遙感影像和新型測(cè)繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)。政務(wù)地理信息資源數(shù)據(jù)則來(lái)自各政務(wù)部門(mén),包括文檔類型的行業(yè)專題數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)抓取數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)在整合和處理后,進(jìn)入空間地理信息庫(kù)的臨時(shí)數(shù)據(jù)匯聚區(qū)。
第二,注重?cái)?shù)據(jù)治理存儲(chǔ)。圍繞空間地理信息庫(kù)的全生命周期進(jìn)行數(shù)據(jù)治理,構(gòu)建空間數(shù)據(jù)治理體系,包括數(shù)據(jù)治理工具和GIS服務(wù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)治理工具主要用于數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量檢查,幫助完成數(shù)據(jù)匯聚和數(shù)據(jù)在不同空間庫(kù)之間的流轉(zhuǎn)。GIS服務(wù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)查詢和可視化服務(wù),支持空間數(shù)據(jù)全生命周期管理、全程追溯,以及高性能的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)查詢檢索和多維數(shù)據(jù)分析。
第三,注重關(guān)聯(lián)融合。圍繞各類政務(wù)及行業(yè)應(yīng)用的實(shí)際需求,將空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合,包括快速制圖和數(shù)據(jù)深度挖掘分析兩個(gè)方面??焖僦茍D部分創(chuàng)建了多種風(fēng)格的數(shù)據(jù)地圖產(chǎn)品和專題數(shù)據(jù),快速提供地圖服務(wù)。數(shù)據(jù)挖掘分析部分將空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合,形成行業(yè)主題數(shù)據(jù),為行業(yè)應(yīng)用提供空間地理信息。
第四,注重?cái)?shù)據(jù)服務(wù)。省級(jí)空間地理信息庫(kù)為各類地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和決策支持系統(tǒng)提供多樣化的空間地理信息服務(wù)。這包括矢量地圖服務(wù)、影像地圖服務(wù)、歷史矢量和影像地圖服務(wù)、空間查詢服務(wù)、空間數(shù)據(jù)采集服務(wù)、地址匹配服務(wù)等,旨在為應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)和第三方系統(tǒng)提供多樣化的服務(wù)。
3 省級(jí)空間地理信息庫(kù)建庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)
方案
3.1 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案
技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案是省級(jí)空間地理信息庫(kù)成功建設(shè)的基石,涉及多個(gè)層面的技術(shù)選擇和技術(shù)整合。
第一,數(shù)據(jù)采集技術(shù)。考慮到省級(jí)空間地理信息的多源性和多樣性,采集技術(shù)需要能夠支持各種類型的數(shù)據(jù)源,包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、地面測(cè)量數(shù)據(jù)、現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。
第二,數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)需要能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)的清洗、轉(zhuǎn)換、整合和質(zhì)量控制,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。數(shù)據(jù)分析技術(shù)則需要支持空間分析、統(tǒng)計(jì)分析和模型模擬等功能,以滿足各種應(yīng)用的需求。
第三,存儲(chǔ)技術(shù)。鑒于空間地理信息數(shù)據(jù)量大且更新頻繁,存儲(chǔ)技術(shù)需要能夠支持大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)和快速訪問(wèn)。
第四,系統(tǒng)集成技術(shù)。為了將各種技術(shù)和應(yīng)用有效地整合為一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng),需要使用系統(tǒng)集成技術(shù)。
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與管理
數(shù)據(jù)庫(kù)是省級(jí)空間地理信息庫(kù)的核心,其建設(shè)和管理的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能。
第一,良好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是提高數(shù)據(jù)管理效率的關(guān)鍵。其中包括合理的數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、索引策略、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要充分考慮數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和應(yīng)用需求,以及未來(lái)的可擴(kuò)展性和維護(hù)性。
第二,數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)庫(kù)的生命線。需要建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理制度,包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)清洗和修復(fù)等。通過(guò)持續(xù)的質(zhì)量管理,確保數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)始終準(zhǔn)確可靠。
第三,數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)包括數(shù)據(jù)更新、備份和恢復(fù)、性能優(yōu)化等。數(shù)據(jù)更新需要定期進(jìn)行,以保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性。備份和恢復(fù)則是確保數(shù)據(jù)安全的重要手段。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,省級(jí)空間地理信息庫(kù)整合建庫(kù)方法的研究成果為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展提供了有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和參考。本文分析了自然資源和地理空間庫(kù)建設(shè)的實(shí)踐問(wèn)題和要點(diǎn)并提出了系列針對(duì)性建議,具有較強(qiáng)可行性,對(duì)于推動(dòng)區(qū)域空間地理信息庫(kù)落地,促進(jìn)各部門(mén)空間數(shù)據(jù)共享具有一定的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙建雪,袁曉妍.基于云架構(gòu)的自然資源與地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)[J].測(cè)繪與空間地理信息,2021,44(7):107-110.