摘要:该文围绕省级空间地理信息库的整合建库方法,分析了省级空间地理信息库整合建库的要点及思路,阐述了数据收集与整合、数据存储与管理以及空间数据处理与分析的方法。
关键词:空间地理;信息库;建库方法;省级;数据管理
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.020
中图分类号:P 208;TP 3 文献标志码:A 文章编码: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 现状与问题分析
省级空间地理信息库作为集成地理信息资源的关键,对于促进地区内的信息共享、提升行政效率和决策质量具有不可替代的作用[1]。然而,由于地理信息数据源的多样性和复杂性,如何有效地整合和建立空间地理信息库成为一个亟待解决的问题。
省级空间地理信息库的整合建库是一个重要且复杂的任务,涉及多个行业部门的地理数据和信息的整合、管理和应用。在现实中,存在一些问题需要深入分析和解决。
当前时间中,省级空间地理信息库ef8762d9538fa94c47d89943ea395225的数据来源广泛,包括各个政府部门、科研机构、企业等多个渠道。这导致了数据多元,格式不一致,难以集成和利用。不同数据渠道的数据质量差异较大,有的数据可能存在错误、缺失、不完整等问题,这对库的可信度和可用性产生负面影响。地理信息库中的数据需要定期更新,但由于数据来源众多,更新工作滞后,往往影响数据的时效性。
在建库方面也存在一定问题:由于数据来源多样,数据格式不一,需要投入大量的时间和资源进行数据清洗、整合和格式转换,工作量庞大。不同数据提供者之间缺乏数据共享机制,导致数据孤岛问题,限制了数据的跨领域和跨部门利用。地理信息库包含敏感信息,需要加强数据安全保护,防止数据泄露和滥用。不同用户有不同的地理信息需求,如城市规划、环境监测、决策支持等,需要建立多样化的数据应用接口和工具,满足不同用户的需求。
2 省级空间地理信息库整合建库思路
与框架分析
2.1 信息库整合建库思路
数据收集是建立省级空间地理信息库的第一步,它决定了库中所包含的信息能否实现多样性和全面性。省级空间地理信息库的数据收集涵盖了多个领域,包括基础地理、自然资源、政务空间、物联网数据等。这些数据来源于不同的部门和机构,可能涵盖城市规划、农业、环境监测、交通、气象等多个领域。为了确保数据的时效性,必须建立适当的数据汇聚渠道和更新机制。包括与数据提供单位签订空间数据共享协议,制定数据收集计划,明确数据收集的时间频率和地理范围,确保数据及时获取。
一旦空间数据被收集,就需要进行数据清洗。地理数据通常存在各种问题,如数据错误、缺失、重复等。数据清洗的目标是确保数据的准确性和完整性。在数据清洗过程中,首先进行数据质量检查,识别和标记问题数据。然后,采取纠错措施,修复数据中的错误和缺失。最后,进行数据去重处理,以避免重复占用数据存储空间和进行干扰数据分析。
为了实现数据整合,可以采用多种方法。首先,需要进行空间数据格式转换,将不同格式的数据转换为统一的格式。其次,需要进行投影变换,将数据投影到统一的坐标系统中,以确保空间一致性。此外,还需要建立空间索引和拓扑关系,以便进行空间分析和查询。同时,数据整合还需要考虑数据的更新和版本管理。地理数据通常会随着时间推移而更新,因此需要建立更新机制,定期更新库中的数据。同时,需要跟踪数据的版本,确保用户始终可以访问到最新的数据。
对整合后的数据需要进行有效的存储和管理,以便用户能够方便地访问和利用这些数据。常见的做法是采用数据库系统,如关系数据库或空间数据库来存储数据。数据库系统提供了高效的数据查询和分析功能,能够满足各种应用需求。
最终建立的省级空间地理信息库需要为各类地理信息系统应用和决策支持系统提供服务。为了实现这一目标,需要开发相应的应用程序接口。这些应用程序接口可以包括地图展示、空间查询、地理编码、空间分析等。
地理信息库的数据应用可以涵盖多个领域,如城市规划、环境保护、灾害管理、交通规划等。因此,应用程序和接口需要满足不同用户的需求,提供定制化的功能和服务。同时,还需要对用户进行培训,以确保他们能够充分利用库中的数据进行决策和研究。
2.2 信息库整合建库框架
数据采集是整合建库过程的起点,它涵盖了从多个数据源获取地理数据的过程。为了建立一个全面的地理信息库,必须建立合适的数据汇聚渠道和更新机制。其中包括与不同数据提供机构和部门建立合作伙伴关系,确保及时获取数据。同时,采集模块还需要确保数据的时空一致性,以便后续的整合和应用。一个关键的挑战是数据来源的多样性,涉及卫星遥感数据、地面观测数据、地理信息系统数据等。因此,需要建立一个统一的数据收集策略,包括数据类型、格式和获取频率等方面的规定。
一旦数据被采集,接下来的关键步骤是数据清洗。地理数据通常会包含各种问题,如错误、缺失、重复等。数据清洗的目标是确保数据的准确性和完整性。在数据清洗模块中,首先,进行数据质量检查,自动或手动识别问题数据并进行标记。其次,进行数据纠错,修复错误和缺失数据。最后,进行数据去重,以节省存储空间和避免数据冗余。数据清洗模块不是进行一次性的工作,它需要定期工作以确保数据的质量始终符合要求。因此,建立数据清洗的自动化流程和工具是至关重要的,以减少人工干预和提高效率。
数据整合是建库过程的核心环节。不同数据源的地理数据可能具有不同的数据格式、不同的坐标系统和不同的精度。数据整合模块的任务是将这些数据整合成一个一致的数据集,以支持后续的分析和应用。在数据整合过程中,需要考虑数据格式转换、投影变换和拓扑关系建立等问题。数据格式转换可以将不同格式的数据转化为统一的数据格式,以便进行整合。投影变换则可确保数据在相同的坐标系统下,从而保证数据的一致性。拓扑关系建立可以帮助构建数据之间的关联,以支持空间分析和查询。另一个挑战是数据的版本管理和更新。地理数据通常会随着时间推移而变化,因此需要建立有效的版本控制机制,以跟踪数据的历史变化并确保用户可以访问到最新的数据。
对整合后的数据需要进行有效的存储和管理,以便用户可以方便地访问和利用这些数据。关系型数据库系统通常是存储空间数据的最佳选择,因为它们提供了高效的数据查询和分析功能。在数据存储模块中,需要选择合适的数据库系统,并进行数据的组织和存储。此外,采用数据压缩和空间索引技术,以提高空间数据的读取和查询效率。压缩数据可以减小数据对存储空间的占用,而空间索引可以加速数据查询操作。数据存储模块还需要考虑数据的安全性和备份机制,以保护数据免受各类风险威胁。最终建立的省级空间地理信息库需要支撑各种地理信息系统应用和决策支持系统。数据应用模块负责开发地理信息系统应用和决策支持工具,以满足不同用户的需求。这些应用程序和接口可以支持地图展示、空间查询、地理编码、空间分析等。为了确保用户能够充分利用库中的数据进行决策和研究,还需4270c7b0efacb128fcd9fe78cb50447008b27093abe6a23a0907f56d4d3e6f4e要为省级空间地理信息库提供用户培训和技术支持。
具体到江西省实践当中,系统聚集了全省所有业务部门和系统中的空间地理数据资源并进行整合、处理和空间化,创建了包括基础地理、自然资源、政务专题等在内的多种数据库。系统目标是满足空间地理数据的实际应用需求,通过数据的关联融合处理实现,主要围绕两方面内容展开:一是根据快速制图的需求,创建了多种风格的地图产品和专题数ca7e4ba4de13cfe3b664dc1b91f6d653c60f313c58ed8280c493a7e74c56c877据,以便快速提供地图服务;二是对空间地理数据进行挖掘分析,将空间数据与业务数据融合,形成主题数据,通过数据融合提升空间数据价值。
第一,设立临时数据汇聚区。收集来自不同部门的空间地理信息资源。这些资源包括由各部门提供的文件类型业务数据、保密业务数据库数据、行业专题数据以及人口、法人、宏观经济等基础数据。其中,基础地理信息数据主要来自自然资源部门,包括测绘基准、行政区划、遥感影像和新型测绘产品数据。政务地理信息资源数据则来自各政务部门,包括文档类型的行业专题数据和互联网抓取数据等。这些数据在整合和处理后,进入空间地理信息库的临时数据汇聚区。
第二,注重数据治理存储。围绕空间地理信息库的全生命周期进行数据治理,构建空间数据治理体系,包括数据治理工具和GIS服务管理系统。数据治理工具主要用于数据处理和质量检查,帮助完成数据汇聚和数据在不同空间库之间的流转。GIS服务管理系统提供数据查询和可视化服务,支持空间数据全生命周期管理、全程追溯,以及高性能的业务数据查询检索和多维数据分析。
第三,注重关联融合。围绕各类政务及行业应用的实际需求,将空间数据和业务数据进行关联融合,包括快速制图和数据深度挖掘分析两个方面。快速制图部分创建了多种风格的数据地图产品和专题数据,快速提供地图服务。数据挖掘分析部分将空间数据与业务数据进行关联融合,形成行业主题数据,为行业应用提供空间地理信息。
第四,注重数据服务。省级空间地理信息库为各类地理信息系统应用和决策支持系统提供多样化的空间地理信息服务。这包括矢量地图服务、影像地图服务、历史矢量和影像地图服务、空间查询服务、空间数据采集服务、地址匹配服务等,旨在为应用服务平台和第三方系统提供多样化的服务。
3 省级空间地理信息库建库技术实现
方案
3.1 技术实现方案
技术实现方案是省级空间地理信息库成功建设的基石,涉及多个层面的技术选择和技术整合。
第一,数据采集技术。考虑到省级空间地理信息的多源性和多样性,采集技术需要能够支持各种类型的数据源,包括卫星遥感数据、地面测量数据、现有的地理信息系统数据等。
第二,数据处理和分析技术。数据处理技术需要能够支持数据的清洗、转换、整合和质量控制,确保数据的准确性和一致性。数据分析技术则需要支持空间分析、统计分析和模型模拟等功能,以满足各种应用的需求。
第三,存储技术。鉴于空间地理信息数据量大且更新频繁,存储技术需要能够支持大规模数据的高效存储和快速访问。
第四,系统集成技术。为了将各种技术和应用有效地整合为一个统一的系统,需要使用系统集成技术。
3.2 数据库建设与管理
数据库是省级空间地理信息库的核心,其建设和管理的质量直接关系到整个系统的性能。
第一,良好的数据库设计是提高数据管理效率的关键。其中包括合理的数据模型设计、索引策略、存储结构等。在设计过程中,需要充分考虑数据的特点和应用需求,以及未来的可扩展性和维护性。
第二,数据质量是数据库的生命线。需要建立严格的数据质量管理制度,包括数据标准化、质量检查、数据清洗和修复等。通过持续的质量管理,确保数据库中的数据始终准确可靠。
第三,数据库的维护包括数据更新、备份和恢复、性能优化等。数据更新需要定期进行,以保证数据的时效性。备份和恢复则是确保数据安全的重要手段。
4 结束语
综上所述,省级空间地理信息库整合建库方法的研究成果为地理信息系统的发展提供了有价值的经验和参考。本文分析了自然资源和地理空间库建设的实践问题和要点并提出了系列针对性建议,具有较强可行性,对于推动区域空间地理信息库落地,促进各部门空间数据共享具有一定的意义。
参考文献
[1] 赵建雪,袁晓妍.基于云架构的自然资源与地理空间数据库建设[J].测绘与空间地理信息,2021,44(7):107-110.