GIS城市商业网点空间数据库的设计

钟广锐，黄育森

（嘉应学院地理科学与旅游学院，广东梅州514015）

GIS城市商业网点空间数据库的设计

钟广锐，黄育森

（嘉应学院地理科学与旅游学院，广东梅州514015）

地理信息系统在商业上的应用是近年来GIS应用研究的新热点。分析了GIS在城市商业网点中的应用，构建梅州城区商业网点空间数据库。从网点编码、数据库详细设计、数据库发布及优化等方面进行探讨，目的是实现商业网点数据的规范入库、空间数据和属性数据的无间隙管理和维护，改变传统落后低效的管理模式，实现高效可视化的商业网点数据管理，为商业网点空间管理规划系统的设计提供基础数据。

商业网点；空间数据库；SuperMap；SDX+

地理信息系统在商业上的应用是近年来GIS应用研究的新热点。它正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场，转向以私人机构为主的商业用户市场，地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。在国外，GIS在商业研究应用开始较早，涉及商业的领域也较多，已形成为一门新的 GIS分支--商业地理分析技术，近年来这一技术发展非常之快，主要应用在网点选址、销售利润预测、市场资源共享、商店业务分割、商品组合分析、零售店效益监测、促销效果分析、收购及兼并计划、新产品的市场分析、销售网络优化和物流配送路线设计等[1、2]。

相比较而言，国内地理信息系统在商业领域的应用则较为滞后。限制因素有3个方面：1）GIS技术在空间问题的管理和规划决策中的作用还没有被广泛深入的认识。很多商业管理部门或企业本身其经营和决策还停留在传统的模式上，没有认识到商业问题的本质是区位和空间问题[3]；2）网点信息数据库建设滞后。最大的问题是没有统一的网点数据模型或数据编码，数据共享困难，使用成本高；同时，所需的公共数据资源，在我国使用受条件限制，另外涉及商业经营的数据也很难获得，这些都增加了成本；3）数据质量不高。由于数据量大、数据重复性多、数据出自多个部门等问题，出错现象时有发生；网点信息的利用和加工质量不高，缺乏对数据有效的分析；数据库设计不统一，大量的人力、物力、财力消耗在重复劳动上。

针对目前城市商业网点管理存在的问题，本文以梅州城区为例，选用国内优秀的地理信息系统平台--北京超图SuperMap GIS 2008，以其所采用的SDX+空间数据库引擎为基础，结合SQLServer2005数据库软件，设计梅州城区商业网点空间数据库，为后期GIS网点规划管理系统提供数据基础。

1 G I S城市商业网点空间数据库概述

现代城市管理的信息特征突出表现为：城市管理信息量急剧增加；处理与传递信息的速度加快；处理信息的方法更为复杂；信息处理所涉及方面与技术领域越来越广。城市管理所需的各种数据均是建立在空间地理数据基础上，空间地理数据是表述自然资源、社会经济各要素分布的重要信息，是国民经济建设各专业部门专题信息定位和定量分析的空间基础[4]。采用数据库技术保存具有空间特征的数据，帮助人们去管理和控制与这些数据相关联的事物，并实现多用户数据共享，这就是空间地理数据库。在空间地理数据库中，以商业网点信息为主题的数据库，称之为商业网点空间数据库。商业网点空间数据库的本质是高效利用各种社会商业信息，保证商业网点资料的完备性、现势性，提供商业网点信息的快速检索查询等功能，促进商业信息的共享，它是地理信息系统应用的核心基础。GIS技术通过提供强大的空间数据和属性数据一体化的管理、数理建模、空间分析以及可视化等功能，为商业网点管理提供了一种新的管理途径[5]。GIS的空间数据库技术为商业网点数据模型的设计、网点数据库的构建、管理提供了一系列的实施方案；在商业网点空间数据库的基础上，利用GIS技术开发出商业网点管理地理信息系统，可以为政府商业主管部门提供辅助管理、决策与分析，提高管理效率和准确性，使商业主管部门工作更加科学化、规范化[6]。

2 梅州城区商业网点空间数据库的设计

梅州商业经过不断的演变和发展，至今形成较为完善的商业网点体系。到2005年，梅州城区从事批发和零售贸易、餐饮业的各类商业网点7908个，各类商品交易市场达35个，2005年梅州城区实现社会消费零售总额45.22亿元，比上年增长18.4%[7]。所以，随着梅州社会经济的不断发展，其商业网点数量必定成几何级数的递增，无论是出于管理商业网点需要还是商业网点规划需要，都要求梅州市尽早建立完善的商业网点空间数据库。

2.1 网点数据编码

商业网点分类编码的主要目的是达到网点的科学表示及有效查询应用，通过对商业网点数据的特性分析，本文将商业网点分为餐饮类、购物类、休闲娱乐类和服务四大类并进行编码。分类编码是按目前现有的商业网点进行的，当出现新的类别时可以逐一添加进入分类编码表；同时考虑到梅州的客家特色，作一些特殊分类，如餐饮类中突出了“客家美食”；由于购物类涉及分类比较复杂，所以进行三级分类，其他网点暂时作二级分类（见表1）。

表1 网点分类编码表（部分）

2.2 数据采集和前期数据处理

根据梅州城区商业网点空间数据库的数据需求，需采集的数据主要包括以下方面：

1）梅州城区纸质或DWG格式数据，包括地形图、政区图、区位图、土地利用规划、近期建设规划图、市区人口分析图、城市道路分级规划图、超市现状分布图、商品交易市场现状分布图、商业功能区规划布局结构图、大型零售网点规划图、商业街规划图、批发市场规划图、物流园区及物流配送中心规划图、会展中心规划图和商业街、大中型零售网点现状分布图等。

2）梅州城区商业网点照片数据，主要是各商业网点的门面照片和主营产品照片。

3）梅州城区商业网点属性信息，商业网点属性信息指跟城市商业网点的空间位置无关或者关系不大的信息，包括网点的经营信息如所属业态、网点名称、LOGO、营业时间、经营性质、促销信息、经营商品类型；网点经营商品的供应信息如商品种类、促销商品价格、商品促销时间等。此部分资料的收集主要针对现在资料，尚无数据的网点将安排后期商家登陆相关的网站自行录入或商业主管部门组织人力做POI调查。

前期数据处理，主要是指针对不同格式数据的整理，要求对原来的数据不造成损失，并且确保其原有的数学精度、地理精度、整饰精度。按照数据库入库标准进行数据分层、分类，赋属性，符号化处理。以AutoCAD平台的DWG格式为例，数据处理平台采用SuperMap Deskpro 2008，主要工作包括：

1）数据重新归类细分。DWG格式中商业数据分层标准将按商业网点的四大业态进行分类，即分为餐饮、休闲娱乐、服务和购物四大类，分层则按数据类别分为点层、面层、文本层，每层对应一种数据集；涉及基础地理空间数据部分，如行政区、道路、河流等，也按要素分为点、线、面、文本，使数据不仅满足GIS应用的需求，而且还能基本满足测绘制图的要求。

2）数据导入。将处理好的DWG数据按类别分别导入 SuperMap Deskpro，导入时注意“结果类型”选择为“简单数据集”，并按商业网点分类分层表命名好数据集名称。

3）数据配准。数据导入后一般会造成坐标信息丢失，所以通过配准对地图数据进行坐标和投影等的校正，以使得数据地图坐标点准确。

4）属性信息的添加。对商业网点数据进行属性表结构的修改，增加其“网点ID”和“网点编码”字段，并对已收集到的商业网点属性信息进行添加，以满足用户的查询需要（如图1所示）。

图1 属性表结构的修改示例

5）数据符号化处理。原数据中地物要素表示不规范，需要进行符号化处理，这部分处理主要是针对不同类型的商业网点进行符号化处理。

对于纸质数据，先对其进行扫描处理成栅格图片，然后利用 SuperMap Deskpro进行配准、矢量化处理，然后按照DWG格式数据整理方法的1）、3）、4）、5）步骤进行数据的重新归类细分、属性信息的添加和符号化处理，直接转换成SDD和SDB数据源文件格式。

2.3 商业网点数据库表结构设计

商业网点表结构主要就是针对网点属性信息的，网点的空间坐标等空间信息则由SuperMap自动生成相关X、Y等字段表示。对于四大类网点的属性信息，根据应用需要抽取一些共同的属性出来，形成“网点基本信息表”（见表2）；其他属性则设计了针对餐饮类、购物类（见表3）、休闲娱乐类和服务类网点的四个数据表。

其中四个分类表是在SuperMap中的网点数据集中建立的，除了本文设计的字段外，SuperMap本身还自动生成Sm ID和SmUser两个字段，其中Sm ID为主键；“网点基本信息表”则是在SQLServer2005中建立，以字段ID作为主键，同时要求“网点基本信息表”与各分类网点表的字段ID保持一一对应和唯一性，以便建立数据库关系图实现各表连接查询，如图2所示。

表2 网点基本信息表

表3 购物网点表(购物P)

图2 SQL Server中“网点基本信息表”关系图

3 网点数据的检查与数据库优化

3.1 数据检查

数据质量是决定项目验收与数据库设计成功与否的重要条件，数据质量控制应贯穿所有数据处理的整个过程，因此数据检查是保证数据质量的一个重要步骤。在各类数据处理的过程中，每一过程都要经过严格的检验，以保证质量。

1）商业网点要素冗余点检查。在商业网点实际数据采集时，由于作业人员的疏忽，在同一个坐标点位上往往会多次采集，产生很多无意义的点，不但会造成数据冗余而且会导致数据的不一致。

2）属性检查，主要包括字段非空检查、字段唯一性检查、字段值范围检查三大方面[8]。

字段非空检查，是检查出一些记录的必填字段没有录入数据的错误。在商业网点数据中，有些字段是关键字段，是必须要填的字段，在入库时就需要对数据进行非空检查。字段唯一性检查，在商业网点数据中，有些字段的值是唯一的，用于区分不同的要素。字段值范围检查，商业网点数据中有些字段的取值是有一定范围的，字段值范围检查是检查出记录的该字段值超出规范范围的记录。

3）图属一致性检查。图层的图形数据和属性数据是相伴出现的。有图形无属性，有属性无图形都是不正确的。图形属性一致性检查就是用来检查属性和图形之间的匹配性。

4）数据整理检查。数据整理是针对不同的标准分层来进行。不同的图层数据整理的内容也不一样。数据综合整理包括了其他的数据处理和编辑修改工作，所有的数据整理以保证数据的质量为第一目的。另外，在数据入库时还可能存在符号和风格化的不统一，需要进行统一处理。野外采集的数据质量将直接影响数据整理的工作量，提交数据成果质量越好，则数据整理的工作量也相应减少，当提交的数据与数据标准之间差距比较大时，将大大增加数据整理的工作量。当数据整理的工作量达到一定的程度，将考虑数据的重新转换、提交、入库。

3.2 商业网点数据库性能的优化

数据库性能的优化包括几个部分，一是数据引擎SDX+的配置优化，二是空间数据组织的优化。

SDX+配置的优化，包括：1）合理设定图层的比例尺范围；2）SuperMap SDX+系统表SmRegister中三个字段值的合理设置[9]：SmOnceFetchCount控制一次从服务器中取回的记录数，范围设置在4 096-8 192之间；SmOptimizeCount用于全幅显示优化的最大记录数，设为100000；SmOptim izeRatio用于全幅显示优化的面积比率，设为0.2～0.6；3）合理设定查询索引字段，优化空间索引，对于海量数据的组织和管理，使用多级索引的方式有效地减少了磁盘I/O操作次数，提高了操作性能。

合理组织海量空间数据将会大大提高空间数据获取和查询效率，空间数据的合理组织即是在空间数据库中的数据集个数和数据集中记录集个数之间寻求动态平衡[10]。空间数据的合理组织要求空间数据库下数据集个数不能过多，因为每个数据集要消耗一些额定的资源来管理空间索引、数据集信息等数据；同时每个数据集中的记录数也不能过多，否则也会导致查询效率低下。本次设计每个数据源中数据集个数不超过100个，每个数据集中的记录数不超过1 000 000条。

4 结 语

本文利用GIS技术，整合目前梅州城区现有的商业网点电子资料和纸质资料，进行数据的数字化、属性数据的添加完善、数据格式的转换，最终处理成空间信息和属性信息关联、符合GIS入库要求的规范数据成果；对商业网点的业态及功能进行了分类和编码，基于SuperMap SDX+数据库引擎，设计了梅州城区商业网点空间数据库，为网点规划管理提供了数据基础。当然，由于商业网点的迅速发展，业态的不断变化，本文采用的对商业网点进行三级规划、按业态分类的方法，具有一定的局限性，需按实际要求，完善扩充。

[1] 鲍观明.构建我国现代社区商业网络的思考[J].商业经济与管理，2006,30(1):38-41

[2] 刘星原.城市商业网点规划布局的若干问题探讨[J].北京工商大学学报：社会科学版，2007,22(4):6-9

[3] 王远飞,吴建国.GIS在商业网点规划与管理中的应用[J].华东经济管理，2006,20(3):111-114

[4] 王远飞,刘黎明,杨琴芝,等.上海市商业网点管理地理信息系统设计与实现[J].华东师范大学学报：自然科学版,2007，11 (6):29-36

[5] 孔云峰.地理信息系统在区域商业和经济中的应用初探[J].经济地理，2000,19(5):21-26

[6] 纪敏.GIS在商业规划和分析中的应用研究[J].商场现代化, 2007，9:11-12

[7] 梅州城市商业网点规划（2008-2020）说明书[Z].

[8] PaulA.Longley,M iehaelF.Goodehild等编,唐忠实,贾海峰等翻译.地理信息系统(下)——管理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004

[9] 柳玲，汪学兵，杨明宇.基于SDX+的GIS空间数据和属性数据管理[J].计算机应用研究，2006，21（9）：166-168

[10]崔阳，王华，乔淑娟.基于GIS的空间数据库构建与应用研究[J].微计算机信息，2006，2-3：199-201

Design of Spatial Database for City Commerce Outlets Based on GIS

ZHONG Guangrui，HUANG Yusen
（School of Geog raphi cal Sci en ces and Tourism，Jia ying Univer sity，Mei zhou 514015，China）

Theapplication of GIS to commerce is a new hot topic in the present research.This essay has analyzed the application ofGIS to commercial outlets and constructed the spatial database for the outlets in Meizhou City.Ithas discussed the coding for the outlets,the detailed design of the spatial database,the optimization and release of the database,etc.,in order to realize the st and ard input of the outlets data and the seam less maintenance and management of the spatial data and their properties,change the inefficient traditional management patterns and achieve the high-efficient visualized management of the data for commercial outlets, and offer basic data to the design of spatial management system for commercial outlets.

commercial outlets；spatial database；SuperMap；SDX+

2009-12-14

项目来源：广东省科技计划项目（2008B030302003）；梅州市科学技术局、嘉应学院联合自然科学基金 (2009KJ19)。

P208

B

1672-4623(2010)02-0037-04

钟广锐，讲师，硕士，主要从事GIS的开发研究。