一种实现数据融合的重要方法

一种实现数据融合的重要方法

摘要:在信息社会中,时刻都有大量来源不同的地理数据产生,纵观GIS的每一步发展无不与数据紧密相关,实现数据融合就变得非常关键。本文仅从原始的数据格式转换模式存在的问题出发,对原始的转换方式进行了部分改进。

关键词:实现数据融合改进

1 研究数据格式转换的意义

在信息社会中,每时每刻都有大量来源不同的地理数据产生,实现数据融合就变得非常关键。纵观GIS的每一步发展无不与数据紧密相关。

关于数据融合问题的研究,本文所作的主要工作有以下几点:(1)几种GIS软件数据格式的分析比较。(2)设计相似程度比较高的每类数据的通用数据格式。(3)实现通用数据格式间的相互转换。(4)将转换后的数据在各GIS软件中进行检测试用。

2 通用数据格式分析

数据格式转换是用一种系统的数据格式读出所需数据,数据处理系统对雷达数据的格式及精准率都有一定的要求,都需要对数据提前进行预处理。再按另一系统的文件格式将数据写入文件。

(1)数据格式转换的条件。信息检索、信息分析打交道的情报人员或者相关科研人员,在信息检索与信息分析之间的数据转换工作如何才能做得省时省力。(2)通用数据格式转换的模型定义。通用数据格式转换模型—将各GIS软件的数据格式按照相似性和差异性进行分类,设计各类数据的通用数据格式,实现通用数据格式的转换。

3 数据格式的分析及通用格式的定义

(1)数据格式分析。MapInfo系统数据格式分析:MapInfo采用双数据库存储模式。其空间数据和属性数据时分开存储的;Auto/CAD中DXF数据格式分析。

①标题段(HEADER)。

有关图形的一般信息都可以在DXF文件中找到,每一个参数具有一个变量名和一个相关值。

②表段。

③块段(BLOCKS)这一段含有块定义实体,这些实体描述了图形种组成每个块的实体。

④实体段(ENTITIES)这一段含有实体,包括任何块的调用。

⑤END OF FILE(文件结束)。

*ARC/INFO的E00数据格式分析如下。

ARC/INFO系统具有标准的数据交换格式:E00格式。根据ARC/INFO系统的数据模型ARC/INFO数据是分要素层存放数据的,每个要素层点、线、面特征的空间数据(ARC部分)和属性数据(INFO 部分)是同存在一个文件中的。而INFO数据部分的数据则一一对应于ARC数据部分的数据存放的用户所需的属性信息。

1∶5万新建编码数据格式(自定义)分析如下。

该数据格式包括三类数据文件:*.bin、*.ind、*.NDM.

(2)通用数据格式的定义。

以MapInfo数据和1∶5万新建编码数据格式(自定义)为例,两者的相似程度比较高,其通用数据格式为:

struct GENERALSTRUCT

1∶5万新建编码数据格式(自定义)与MapInfo最大的区别在于有专门的对元数据和地名信息描述的文件。

4 通用数据格式转换模型的设计

4.1 一对一数据转换模式与一对多数据转换模式的对比

我们知道ARC/INFO的E00数据格式侧重于描述空间对象的关系(如拓扑关系)而忽略了其图形表达能力;而Auto/CAD的DXF数据格式着重描述空间对象的图形表达(如颜色、线型等),而忽略了属性数据和空间对象之间的拓扑关系。因此,可考虑将两者相似部分和差异部分进行分离,将相似部分数据进行转换,这样在转回过程中信息不容易丢失。

4.2 通用数据格式转换模式

(1)定义一数据格式类(父类),对各种GIS软件的数据模型进行描述。(2)对各种数据模型进行深入细致分析,对相似性高的数据进行归类,制定通用数据格式。其次实现各通用数据格式的相互转换。(3)在格式类中定义数据文件读写的统一接口,各数据文件的读写类是格式类的继承(子类)。

4.3 通用数据格式的建立

对每一数据模型设计其对应的数据格式的结构体,根据其相似部分定义每类数据的通用数据结构,通用数据格式建立分以下两部分。

(1)类内各数据模型相似性的描述—类内相似性的通用数据格式建立。(2)类与类间数据模型差异性的描述—类间差异性的数据格式建立。

5 通用数据格式转换模式的优缺点

(1)通用数据格式转换模式的优点。一方面:通用数据格式转换模式通过对各种数据相似性和差异性的分析,对数据模型进行分类。另一方面:由于对各数据格式的差异性进行了分析,在各类数据格式差别的基础上定义类间用于描述差异性的数据格式,将各类间的差别进行存储保留。(2)通用数据格式转换模式的缺点。一方面:由于保存了大量的差异数据,因此在数据的存储过程中数据量相对于传统的数据格式转换模式要大得多;另一方面:在减少数据间相互转换的任务量的同时,增加了差异数据转换的任务量;再者:在相似性和差异性的提取过程中是根据用户的侧重点定义的。

6 通用数据格式转换的数据融合方法展望

在数据融合的新模式的研究历程中,由于一般的GIS软件数据模型都具有一些通性,因此可以考虑定义一个包含各种通性的元数据文件,对于整个数据融合问题的实现,单从格式的转换方面去解决是远远不够的,由于笔者能力和知识水平的有限,本文仅从原始的数据格式转换模式存在的问题出发,对原始的转换方式进行了部分改进。