土地信息的数据规范组织

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▪ 2、空间属性数据组织(续)
(2)松散式关联
• 松散式关联主要是将空间属性数据根据专题类型划分子表,所有专题属性表与存储空间图 形数据的子表按照地理目标标识码(ObjectID)进行关联。根据关系数据库的原理,空间 图形数据和属性数据的松散式关联方式主要包括1:1和1:N两种关系,原理如图所示:
3.3 土地信息的数据规范组织
土地信息的分类体系 土地信息的编码体系 土地信息的数据组织
一、土地信息的分类体系
(一)土地信息的要素分类
▪ 要素描述客观世界中的具有共同特性和关系的一组现象的抽象。要素 分类则是将具有共同特性和关系的一组要素划分集合的基础性工作。
▪ 1、要素分类原则
科学性与系统性原则 稳定性原则 完整性和可扩展性原则 易用性原则 灵活性原则 不受地图比例尺限制原则 与有关国家规范和标准协调一致原则
特定的属性向进行符号化、颜色渲染等处理; • 同一图层在不同的专题地图中可以进行不同的渲染表达。
三、土地信息的数据组织(续)
(一)空间信息的数据组织(续)
▪ 2、空间属性数据组织
与空间图形数据对应的空间属性数据是描述地面实体特征的属性数据。属于一个空间 实体的属性项目可能有很多,通常土地信息系统都采用地理目标标识码(ObjectID )或特定的索引字段作为联系纽带进行关联组织空间属性数据。考虑空间目标属性项 的数目多少、专题类型,一般情况下,可以采用紧凑式和松散式两种方式进行空间图 形和属性数据关联。
二、土地信息的编码体系(续)
(三)土地信息编码的规则
1、土地信息代码的类型 ▪ (1)按照代码的符号类型 按照代码的符号类型,土地信息代码可以划分为数字型、字母型、数字和 字母混合型三类。
①数字型编码:用数字0—9组成,易记方便,简单明了,易追加,是首选编码。 ②字母型编码:采用英文字母“A, B, C…… Z ”或“a, b, c……z ”表示。 ③混合型编码:采用字母和数字组合的方式标识,如“A1”、“c22”等。
▪ (2)按照代码的信息层次 可以分为分类码、标识码和属性特征码三类。
①分类码:是针对土地信息要素分类体系设计的分类代码,用于标识不同类别的土 地数据。 ②标识码:是在分类码的基础上,对某类数据设计出标识全部或主要实体唯一性的 编码,通常标识码是联系空间实体几何信息和属性信息的关键字。 ③属性特征码:则是对特定类型实体的某类属性项的所有特征值的编码。
▪ 3、信息重构 排序是计算机的主要功能之一。当数据以名称为键值而查询时,会因为名 称不能反映良好的顺序关系,而让结果呈现的数据顺序毫无体系,难以阅 读。因此必须以特别设计过的代码来做为排序的依据,便利资料的整理。
二、土地信息的编码体系(续)
(二)土地信息编码的原则
▪ 1、编码应具备唯一性 ▪ 2、编码应该具稳定性 ▪ 3、编码应该反映顺序 ▪ 4、编码应该反应分类 ▪ 5、编码应具有简明性 ▪ 6、编码的长度应一致 ▪ 7、编码应该具备弹性 ▪ 8、代码符号应标准化 ▪ 9、多重属性组码原则 ▪ 10、编制程序化原则
一、土地信息的分类体系(续)
(二)属性特征分类与分级(续)
▪ 1、属性特征分类
属性特征分类可以采用线分类法和面分类法进行。线分类法将分类对象根据一定的分 类指标形成相应的若干层次目录,构成一个有层次的、逐级展开的对象分类体系。而 面分类法则将所选用的分类对象的若干特征视为若干个“面”;每个“面”中又分彼 此独立的若干类组,由类组组合形成类。
二、土地信息的编码体系(续)
(三)土地信息编码的规则
2、土地信息编码的方法
▪ 层次编码思路
以分类对象的从属层次关系为排列顺序进行编码。 通常与将编码分成若干层级,并与分类对象的分类层级相对应。 编码的左端为高层级,右端为底层级。 每一个层级由一位或几位编码表示该层级的属性分类。 当分类属性较多时,代码使用的位数相应增加。
• 应用:一般情况下,此类土地数据库的建立针对关系较为复杂的地籍、房产信息管理,数 据的输入、维护以及查询输出需要在土地信息系统中定制实现。一些GIS软件也可以通过 关联方式进行空间图层的关联属性数据管理。
三、土地信息的数据组织(续)
(二)非空间信息数据组织
土地信息中的非空间信息主要是指矢量、栅格以外的,和空间对象无关的信息,包括报告 文本、统计台账、报表等。其数据组织方式如下图所示:
三、土地信息的数据组织
▪ 按照传统意义上的数据分类,土地信息的数据分为空间数据和非空间数据两大 类,见表3-5。
三、土地信息的数据组织(续)
(一)空间信息的数据组织
▪ 1、空间图形数据组织
空间图形数据是定义地面实体相对于某一坐标系统所处的空间位置特征的数据。土地 信息中的空间图形数据的逻辑层次结构框架如下图所示:

|| | | |
一级代码和二级代码分别

大小 一 扩 识
用数字顺序排列。识别位

类类 级 级 别
由用户自行定义,以便于

码码 代 代 位
扩充。缺省情况为“0”

码码
二、土地信息的编码体系(续)
(四)土地信息编码的实例
▪ 城镇土地分等定级估价数据库标准:根据分类编码通用原则,城镇土地分等定 级估价数据的要素基本分类代码由5位数字层次码组成,可根据具体情况对扩充 码进行扩充,其结构如下:其中:(1)门类码、大类码、小类码分别用1位数 字顺序排列;(2)扩充码采用两位数字,在相应小类码的基础上进行排序编码 ;
能采用有规则变化的分级界限。 常用的分级方法大多采用数学方法,如数列分级,最优分割等级等。对于有统一的标准
的分级方法时,应采用标准的分级方法。
某地区土地属性 指标的适宜性评
价分级标准
一、土地信息的分类体系(续)
(二)属性特征分类与分级(续)
▪ 2、属性特征分级
某地区土地属性指标的适宜性评价分级标准
非空间数据组织主要有关系数据库和文件存储2种方式: (1)关系数据库
• 采用关系数据模型,以关系表存储属性数据,常用Access、SQLServer等软件数据库。 • 优点:数据结构化、最低冗余度、较高独立性、易于扩充、易于编程、安全性好。 • 不足:对多媒体信息的处理则大多停留在简单的二进制代码文件的存储,且对数据库进
二、土地信息的编码体系
▪ 编码(encoding)是人们在统一认识、统一观点基础上建立的信息鉴别、 查询和交换的一种技术手段,是将信息分类结果用一组易于被计算机和人识别 与处理的符号代码(字符串或数值)体系表示出来的技术过程,其直接产物是 代码,要素分类、属性特征分类与分级则是编码依据与基础。
(一)土地信息编码的目的
层次码能够明确表示分类对象的类别,具有严格的隶属关系,容量大,便于机器排序 与汇总。
▪ 层次编码实例:
《国土基础信息数据分类与代码》(GB/T13923-23)中将国土基础信息数据分为九 个大类,并依次细分为小类、一级和二级。分类代码由六位数字码组成,其结构如下 :

X X XX X X
其中:大类码、小类码、
例:表中依据土地利用的类型、土地利用的性质和土地经营特点等属性,采用面分类 法综合划分的土地利用现状分类,就是一种对地类图斑的属性特征分类。
一、土地信息的分类体系(续)
(二)属性特征分类与分级(续)
▪ 2、属性特征分级
分级是对事物或现象的数量或特征进行等级的划分。属性特征分级所依据的指标,一般 以土地特征的数量指标或质量指标为主。
(2)面分类法,
• 面分类法是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成互不依 赖、互不相干的若干方面,每个面中又分成许多彼此独立的若干个类 目。使用时,可根据需要将这些面中的类目组合在一起,形成复合类 目。
(二)属性特征分类与分级
▪ 针对划分为同类要素的对象的所具有的不同属性特征(不含要素分类特 征)通过分类与分级方法把研究对象划分为若干个类组或级别,实现土 地信息细分。属性特征分类是针对对象的某类定性描述属性进行的分类 ,属性特征分级则是针对定量属性进行的。
• 优点:图形和属性数据分别管理可以提高操作效率和数据管理的灵活性,属性数据库模式 可根据任务的性质给予任意定义和修改。由于继承了关系数据库的优点,松散式关联特别源自文库是1:N关系的数据组织模式在进行多专题、多时态的土地数据方面表现出更大的优势。
• 缺点:松散式关联的数据中,空间目标的图形数据独立存储,关系相对复杂,查询与数据 一致性维护较为繁琐,数据难以实现共享。
• 缺点:但是当数据量很大时这种记录方式在数据管理过程中便显得很不灵活,同时又会造 成很大的数据冗余,从而使数据处理时间增加,降低系统的效率。
• 应用:绝大多数的GIS软件都采用此种数据组织方式,是土地信息空间数据库建立的基本 数据组织方式。
三、土地信息的数据组织(续)
(一)空间信息的数据组织(续)
行维护需要具备一定的关系数据库知识基础。
(2)文件存储
• 针对图片文件(如扫描图、照片等)、文本报告、统计报表等其他非格式化数据存储。 • 优点:文件存储方式组织数据的特点是存储容量不受数据库的限制,数据非结构化。 • 缺点:主要表现在数据冗余度大、浪费存储空间、难于管理维护、安全性和共享性较差
一、土地信息的分类体系(续)
(一)土地信息的要素分类(续)
▪ 2、要素分类方法
对要素的分类一般有线分类法和面分类法两种方法。
(1)线分类法(层级分类法)
• 将初始的分类对象按选定的若干个属性或特征依次分成若干个层级目 录,并编排成一个有层次的分类体系。其中同层级类目之间存在并列 关系,不同层级类目之间存在隶属关系,同层的类目互不重复、互不 交叉。
• 图层是GIS区分空间实体类别的基本储存单位,是在一定空间范围内具有相同属性结构特征 具有一定拓扑关系的的同类地理实体对象的数据集合,
• 可以通过图层编码或名称作为分类码对对象数据进行逻辑区分;也可以在物理上通过独立 的文件形式进行分层。
• 每一类特征数据都可以单独组成一个图层,也可以合并若干类特征数据组成一个新的图层 。图层之间联系是用有别于属性实体的叠互式结构来表达的。
分级主要包括确定分级数和分级界限两个基本过程。 分级数确定遵循以下原则:
• ①分级数应符合数值估计精度的要求;分级数多,数值估计的精度就高。 • ②分级数应顾及可视化的效果。 • ③分级数应符合数据的分布特征 分级界限确定遵循以下原则: • ①保持数据的分布特征。使级内差异尽可能的小,各级之间的差异尽可能的大。 • ②在任何一个等级内部都必须有数据,任何数据都必须落在某一个等级内。尽可
对象\数据
图层
图3-7 空间信息的数据组织框架
地图
三、土地信息的数据组织(续)
(一)空间信息的数据组织(续)
▪ 1、空间图形数据组织(续)
(1)对象数据
• 包括点、线、面(多边形、矩形和椭圆)等几何对象和依附于几何对象的注记,以像素为 单元的栅格影像数据,三角网以及网络等多种类型数据。
(2)图层
• 多个空间图层组合,构成能满足一定应用需求的图层的集合称为图层集,它包含有以下信 息:组成图层集的图层引用(图层标号、图层表名)、图层空间索引(大小、标号、表名 )、图层显示、图层坐标范围(坐标最大、最小值)等信息。
(3)地图
• 土地信息系统中的地图与传统的地图在表达、承载的信息类型方面是相同。 • 地图由多个图层叠加的图层集合组成,根据不同专题表达需要,对各图层中的数据集按照
(1)紧凑式关联
• 紧凑式关联将空间图形数据和属性数据放入同一个记录中,空间图形数据作为记录的一个 数据项与其他属性数据并列存储。(ArcGis的GeoDatabase数据库采用一个长二进制的 “Shape”字段存储空间图形数据)
• 优点:紧凑式关联的数据存贮方式中,空间目标的图形数据与属性数据一一对应,在一个 记录中同时反映出空间位置及其特征信息,关系简单,方便查询与数据一致性维护。
▪ 1、数据辨识 由于土地信息数据庞大,常容易发生要素名称重复或雷同的可能,而导致 数据张冠李戴的现象,因此必须对于每一数据赋予一唯一的代码作为指认 数据的唯一方式,有利于数据的辨识,才不致有混淆的困扰。
▪ 2、作业高效 以名称来代表一项数据时,由于名称往往过于冗长,在阅读、书写、输入 上均造成不便且容易出错。因此以简短的代号为之,将使作业获得较高的 效率。
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