GIS数据建库基本思想(上)

作者：Flyingis

    在地理信息系统的建设中，数据库的建设极为重要，基础地形库的建设大概要占到整个系统的 60% 甚至更高。因此，若在建库的过程中碰到问题，将导致建库的困难，甚至无法完成建库的工作。要解决建库遇到的各种问题并顺利完成建库，就要对建库的整个过程进行分析，从中找出影响建库的最主要的因素，并认真的分析这些因素产生的根本原因，制定出解决这些问题的解决方案，完成重要的建库工作。  

数据库建库主要有三个过程：

First -- 数据库建模。主要是根据具体行业的特点及对其的理解，制定出数据规范，在逻辑上建设数据库。

Second -- 数据校验。主要是检测数据的正确性，保证数据质量。

Third -- 数据入库。主要是将获取的各种数据，例如纸制数据，矢量数据，栅格数据，遥感影像数据等准确的导入到数据库中。

         下面对数据库建库的整个过程进行详细分析。

1.      数据建模

数据建模的目的是根据对应用行业的理解，在逻辑和概念上对数据库进行设计，其影响的是数据库建设完毕后的合理性、通用性和可扩展性。建模是否成功将直接影响到系统是否易用、易扩展，甚至是否成功。地理信息数据库建库过程中遇到的各种问题主要是数据问题，对系统成功进行了建模之后，若数据存在问题，将直接影响到数据的入库。

2.      数据入库

在数据入库的过程中，其核心是如何依据所制定的数据规范将各种格式的数据，准确的、快速的导入到数据库中。在这个过程中遇到的问题，其根本就是如何解决不同平台之间数据集成的问题。在《 GIS 开发者》第八期电子杂志中，曾提出共相式地理信息系统，其目的之一也是为了解决数据源的集成问题。在目前，实现地理信息多源数据集成的方式大致有三种，即数据互操作模式，直接数据访问模式和数据格式转换模式。  

共相式 GIS 支持多种数据格式的技术框架示意图

( 注：该图引用自《 GIS 开发者》第八期电子杂志 )

(1)     数据互操作模式。数据互操作模式是 OpenGIS Consortium （ OGC ）制定的规范。这种模式和数据入库的思路有所不同。

(2)     直接数据访问模式。直接数据访问模式是指在一个 GIS 软件中，实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个 GIS  软件存取多种数据格式。以 ArcGIS 为例，它可以打开多种 GIS  平台及其它相关软件的数据。

(3)     数据格式转换模式格式转换模式是传统的 GIS 数据集成方法，也是入库的基本思想。在这种模式下，其他数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，就可以进行入库了。例如，在 ArcToolBox( 版本 9 以后被整合到 ArcMap 和 ArcCatalog 中 ) 里，就有多种数据格式转换的工具。

数据格式转换是目前 GIS 系统集成的主要办法。现在基本上每个主流 GIS 平台都提供了一些数据转换工具，以 ESRI 公司的 ArcGIS  平台提供了 ArcToolBox 工具箱，功能相对完善，基本上支持所有市面上各种主流的 GIS 数据，例如 Autodesk 公司的 DWG 格式文件和 DXF 格式文件， MapInfo  公司的 MIF  格式， Intergraph 的 DGN 格式，以及各种栅格图形数据等等，基本上满足了一般数据入库的要求。此外，还有其它许多专门的数据格式转换工具可以使用。由此可以看出，只要提供的源数据是正确的，符合规范的，那么利用上述工具就可以将数据导入到数据库中，从而顺利的完成建库的工作。因此，源数据的准确性和规范性就成为建库成功的十分关键的因素。由此看来，数据校验就成为建库能否顺利进行的关键所在。

数据校验需要完成哪些工作，怎样进行校验与把关才能在建库之初就能预测各种潜在的问题，因此，需要仔细分析导致数据不准确、不规范的原因。一般情况下，需要从数据规范和数据生产过程中考虑。