基于ArcGISGeodatabase基础空间数据库设计

第30卷第3期2007年6月测绘与空间地理信息GEOMA TICS &SPA T I AL I N FORMA TI ON TECHNOLOGYVol .30,No .3Jun .,2007收稿日期:2007-03-07作者简介:穆　荣(1983-),女,新疆乌鲁木齐人,新疆大学地图学与地理信息系统专业硕士,目前主要从事地理信息系统土地资源评价等相关工作研究。

基于ArcG I S Geoda t aba se 基础空间数据库设计穆　荣1,张永福1,路　星2,3(1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;2.新疆地震局测绘研究院,新疆乌鲁木齐830011;3.中国地震局地震研究所,北京100049)摘要:通过对空间数据库管理系统模式的发展进行分析,深入研究了面向对象的空间数据模型———Geodata 2base,提出了新的基于A rcGI S 的数字地形图空间数据库的分层、编码、属性设计方案。

关键词:数字地形图;空间数据库;空间数据库设计;Geodatabase中图分类号:P208 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2007)03-0112-04The Space Dat abase Desi gn Based on ArcGI S Geodat abaseMU Rong 1,ZHANG Yong -fu 1,LU Xing2,3(1.College of Resource and Env i ronm en t,X i n ji a ng Un i versity,Uru m q i 830046,Ch i n a;2.Survey i n g and M app i n g Research I n stitute of X i n ji a ng Earthquake Bureau,Uru m q i 830011,Ch i n a;3.Earthquake Research I n stitute of Na ti ona l Earthquake Bureau of Ch i n a,Be iji n g 100049,Ch i n a)Abstract:This paper has analyzed the devel opment of s pace database manage ment syste m pattern,and thor oughly studied object -ori 2ented s pace data model ———Geodatabase,and p r oposed ne w dela m inati on,the code,the attribute design p r oposal which based on the A rcGI S digital t opographic map s pace database .Key words:digital t opographic map;s pace database;s pace database design;Geodatabase0　引　言 空间数据库是随着地理信息系统的开发和应用而发展起来的数据库新技术,它是地理信息系统的重要组成部分,是其他应用部分的前提和基础。

一个地理信息系统能否方便、及时、准确地从空间数据库中获得所需的信息,关键在空间数据库的组织与管理。

因此,只有对空间数据库进行合理的设计,才能开发出完善而高效的地理信息系统。

1　数字地形图空间数据库的设计A rcGI S 的地理数据库(Geodatabase )是为了更好地管理和使用地理要素数据而按照一定的模型和规则组合起来的地理要素数据集(Feature Datasets )。

Geodata 2base 是按照成层次型的数据对象来组织地理数据的,这些数据对象包括对象类(0bjects )、要素类(FeatureClass )和要素数据集。

Geodatabase 对地理要素类和要素类之间的相互关系、地理要素类几何网络、要素属性表对象等进行有效管理,并支持对要素数据集、关系以及几何网络进行建立、删除、修改更新操作。

由于Geodatabase 有以上优点,本文基于它设计了数字地形图空间数据库。

1.1　实体的划分Geodatabase 是允许用户为它们的数据添加行为、属性和关系的面向对象的空间数据模型。

所谓面向对象的数据模型是指人们可以按照对现实空间世界的认识来对地理空间进行任意层次的分解,可以根据所描述的不同空间实体选择最基本的操作单元(点、线、面),从而最大限度接近人们思维习惯地对现实世界进行了结构和行为的模拟。

为了在编码中体现设计的合理性和对实体的物理存储进行统一的管理,特在数据库的设计中对空间实体做逻辑的划分(如表1所示)。

表1　实体划分表Tab.1　The d i v isi on of en titi es 点实体的处理划分简单说明线简单点实体(SP)指定点位插点符号简单无向线实体(S L)没有方向的线,实体由系统做符号化简单有向线实体(DL)采集时需要注意采集的方向,实体由系统做符号化复合线实体(CL)有多条线织成的非面实体,按照图式采集实绘面面实体(PG)闭合的线实体注记图面注记实体(T X)图面的注记,在S DE中用点的形式管理 注:为了方便描述,引入实体类型标志符:SP———点(I P O I N T): DL,S L———线(I P OLY L I N E):PG———面(I P OLYG ON);TX———注记(TEXT)。

1.1.1　简单点简单点实体只记录插入点的位置和相关属性,所有的简单点实体都必须以插入符号的形式采集。

简单点状实体对应ARCOBJECT体系的I PO I N T对象。

采集单位在使用点符号的时候要保证简单点的符号要和本方案提供的符号描述一致,符号的插入点一致。

1.1.2　简单无向线简单无向线需要针对每一种实体制作线符号,这里所指的线符号必须是采集系统提供的线符号库,不能用程序绘制。

简单无向线实体对应ARCOBJECT体系的I POLY L I N E对象。

任何2条不相交的线段不应靠得太近,最小距离0.2mm。

对于使用了拟合处理的实体要考虑输出时不变形。

简单线符号采集的时候没有方向限制。

采集的时候要按照国标的要求,需要断开的地方全部断开,完全保证图面的效果。

1.1.3　简单有向线简单有向线需要针对每一种实体制作线符号,这里所指的线符号必须是采集系统提供的线符号库,不能用程序绘制。

简单有向线实体对应ARCOBJECT体系的I POLY L I N E对象对于使用了拟合处理的实体要考虑输出时不变形。

任何2条不相交的线段不应靠得太近,最小距离0.2mm。

简单有向线符号采集的时候有方向限制,符号化的方向是采集方向的左边。

采集的时候要按照国标的要求,需要断开的地方全部断开,完全保证图面的效果。

1.1.4　复合实体复合实体由多条线(部分符合实体也包括点)构成的非面的实体。

复合实体在采集的时候要保证出图的效果,必须完全按照国标的要求绘制实体。

复合实体对应ARCOBJECT体系的IP OLY L I N E,IP O I N T对象。

如果构成复合实体的全部是实线则所有构成复合实体的线采用统一的编码。

如果复合实体是由实线、虚线构成则根据这2种线形对实体的编码细化。

如果复合实体是由点、线构成,则在上述2条的基础上对复合实体的编码根据实体的类型细化。

1.1.5　面实体面实体对应ARCOBJECT体系的I POLYG ON对象。

本方案所要求构面的图层包括:面状居民地、场馆设施、境界面、面状地貌、植被面。

构成面的边线必须保证其连通性,如果其他地物有共边的情况,共边的部分必须保证共边的部分完全重合:如果和其他地物相交不产生交点。

面状居民地(RESRG N)构面,只采集一次边线,保证构面的边线完全闭合。

场馆设施(1NDRG N)构面,只采集一次边线,保证构面的边线完全闭合。

面状水体(HY DRG N)构面,要注意用户构面的面边线和水体边线的区别,面边线必须闭合,而水体边线可以不闭合,具体根据野外测量的结果。

但是要注意面边线可能和水体边线有重合的部分必须保证完全一致。

境界面(BOURG N)构面,保证构面的边线完全闭合。

重点是要区分境界面的边线利境界线,同时要考虑重合部分的2次采集和公共边的完全相同。

植被(VEGRG N)构面,保证构面的边线完全闭合。

重点要区分面状植被的边线和地类界或其他地物的边线,同时要考虑重合部分的2次采集和公共边的完全相同。

同时,对于植被内的填充符号都要以点的形式表现出来。

1.1.6　注记注记采用点的形式管理。

注记的插入点为左下点。

简单点状实体对应ARCOBJECT体系的IPO I N T对象。

横排注记可以是字符串,竖排注记必须采用单个字符。

1.2　分层设计本设计将根据国标图饰规范将地形要素分为10个大类。

对于每一个大类再以Geodatabase数据模型提供的实体类型(点、线、面)为地物要素集类分层主要依据。

同时,每一大类设置一个注记层用于存放本大类的各种注记。

共分41个图层(部分如下表2～5所示)。

表2　测量控制点类Tab.2　Survey i n g con trol po i n ts cl a ss图层名称主要内容实体类型层名测量控制点测量控制点P CT LP NT控制点标记测量控制点的标记P CT LANN控制点辅助线控制点名或点号与该点高程之间的横线L CT LAS O311第3期穆　荣等:基于A rcGI S Geodatabase基础空间数据库设计表3　居民地类Tab.3　Resi den t cl a ss图层名称主要内容实体类型层名面状居民地各类房屋、楼房R RESRG N线状房屋附属设施围墙建筑物的看台、出入口、台阶和门廊、依比例尺门墩、圆柱等L RES AP L点状房屋附属设施不依比例尺门墩、圆柱、支架等P RES APP单位名称标记点单位名称标记点P居民地注记房屋结构、层数注记、在建房屋中加注的“建”字,破坏房屋中加注的“破”字等PRES ANN 表4　工矿建筑类Tab.4　I ndustry and m i n e con structi on cl a ss 图层名称主要内容实体类型层名线状工矿建筑及附属设施传送带、探槽、滑槽、依比例尺的无线电杆、打谷场、饲养场R RESRG N点状工矿建筑及附属设施钻孔、探井、井口、漏斗、L RES AP L场馆设施露天体育馆、运动场等P RES APP工矿设施注记石油井、天然气井加注的“油”、“气”字,废弃的加注的“废”字、各种塔形建筑物的加注“工矿设施类”等P RES ANN表5　交通类Tab.5　Tran sport a ti on cl a ss图层名称主要内容实体类型层名道路和铁路各类双线道路边线、单线道路和铁路L T RABRL道路中心线各类道路的中心线L T RACNL线状交通附属设施涵洞、隧道、路堑、路堤、桥等L TRAAP L点状交通附属设施里程碑、坡度表、路标、汽车停车站等P TRAAPP交通类注记道路的等级和国道线编号等P HY DANN点状水系附属设施泉、不依比例尺能走人的水闸、不依比例尺的水井等P TRAAPP线状水系附属设施常年河的高水界、依比例尺可通车的水闸等L HY DAP L水系类注记水质、时令河的有水月份等P HY DANN测量控制点、控制点注记、控制点辅助线、面状居民地、线状房屋附属设施、点状房屋附属设施、单位名称标记点、居民地注记、线状工矿建筑及附属设施等。