地籍管理信息系統(tǒng)制圖研究

地籍管理信息系統(tǒng)具有兩個(gè)重要功能 :制圖表達(dá)和空間分析 ,而傳統(tǒng)的地籍系統(tǒng)制圖實(shí)現(xiàn)基本上基于 CAD 技術(shù)[1 - 4 ] 。在 CAD 技術(shù)中 ,為了滿足制圖需要 ,通常是將復(fù)雜線狀地物和點(diǎn)狀地物生成若干實(shí)體存儲(chǔ)于系統(tǒng)之中。這樣往往造成數(shù)據(jù)的分層過多、數(shù)據(jù)冗余量大、數(shù)據(jù)維護(hù)困難 ,而且不能滿足空間分析的需要 ,更不能為決策服務(wù)。解決空間分析和地圖表達(dá)之間矛盾 ,實(shí)現(xiàn)數(shù)字地圖制圖與 GIS一體化是當(dāng)前地圖制圖的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng) GIS 多以文件形式管理空間數(shù)據(jù) ,因此需要將整個(gè)大管理區(qū)域分成若干塊管理 (如按圖幅分塊) 。分塊管理使得處于分塊邊界上的空間實(shí)體 (如宗地、建筑等) 被分成多個(gè)實(shí)體存儲(chǔ) ,破壞了實(shí)體的空間完整性 ,極易產(chǎn)生邊界不一致性 ,造成數(shù)據(jù)一致性維護(hù)困難。而且 ,在制圖輸出時(shí) ,區(qū)域分塊交界處往往出現(xiàn)多余線畫、注記及分塊邊界線 (如圖幅邊界線) ,因此出圖效果較差。另外 ,地籍圖一般為大比例尺數(shù)據(jù) ,系統(tǒng)建設(shè)對(duì)數(shù)據(jù)輸出安全性控制要求很高。

本文研究利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、工作流管理技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地籍管理系統(tǒng)制圖的應(yīng)用 ,旨在解決傳統(tǒng)地籍管理系統(tǒng)制圖中存在的問題。在基于組件式 GIS 開發(fā)平臺(tái)所開發(fā)的地籍管理信息系統(tǒng)中 ,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)顯示分離 ,通過空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和基于 GIS 的地理空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)制圖 ,確保地理實(shí)體的完整性 ,減少數(shù)據(jù)冗余 ,便于數(shù)據(jù)更新維護(hù)和空間分析 ,較好地解決了具有海量數(shù)據(jù)的地籍管理信息系統(tǒng)中的制圖與 GIS 一體化和系統(tǒng)安全性控制問題。

1 　空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用

1. 1 　空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

(RDBMS) 管理空間數(shù)據(jù) ,解決存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)接口問題 ,即空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎 ( Spatial Database Engine) 。更確切地說 ,空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是解決空間數(shù)據(jù)對(duì)象中幾何屬性在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的存取問題 ,其主要任務(wù)是 :1) 用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)管理空間數(shù)據(jù) ;2) 從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取空間數(shù)據(jù) ,并轉(zhuǎn)換為 GIS 應(yīng)用程序能夠接收和使用的格式 ;3) 將 GIS 應(yīng)用程序中的空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù) ,交給關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理。因此空間數(shù)據(jù)技術(shù)是空間數(shù)據(jù)進(jìn)出數(shù)據(jù)庫(kù)的通道。

目前能夠支持用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品較多 , 國(guó)外有 ESRI 的 SDE、Oracle 的 Spatial Cartridge、Informix 的 Spatial Datablade、Map Info 的SpatialWare 等[5 - 8 ] ,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品有北京超圖公司開發(fā)的全組件 GIS 軟件 SuperMap ,它們較好地解決了大型空間數(shù)據(jù)的索引問題。Open GIS 聯(lián)盟也提出了《SQL 的簡(jiǎn)單空間特征規(guī)范》(“Open GIS Simple Features Specification For SQL”) ,以上所述的 GIS軟件產(chǎn)品都遵從該規(guī)范。采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)庫(kù)將成為 GIS 發(fā)展潮流[9 ,10 ] ,這將增加空間數(shù)據(jù)的互操作性 ,并使 GIS 融入 IT 行業(yè) ,最終使 GIS應(yīng)用真正走向企業(yè)化和社會(huì)化。

1. 2 　空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在地籍管理制圖中的應(yīng)用

運(yùn)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)使得一個(gè)數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量不再受到限制 ,可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理海量空間數(shù)據(jù) ,同時(shí) ,數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大查詢機(jī)制可以更快更高效地訪問數(shù)據(jù)。因此空間數(shù)據(jù)在空間方向上可以連續(xù)無縫 ,避免因分塊( Tiles) 管理分割空間實(shí)體 ,實(shí)現(xiàn)空間上無縫管理 ,保持空間實(shí)體的完整性 ,減少數(shù)據(jù)冗余。

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中 ,一個(gè)專題要素為一個(gè)表 ,只要打開數(shù)據(jù)庫(kù)就能很自由地使用該數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)層 ,可以很方便地打印管理區(qū)內(nèi)任意區(qū)域的地籍圖。采用文件形式管理空間數(shù)據(jù)時(shí) ,同一實(shí)體在地籍圖中因處于不同管理塊 ,往往導(dǎo)致出現(xiàn)多余線畫和注記 ,還可能產(chǎn)生圖幅邊界處地物不一致現(xiàn)象 ,因此地籍圖的正確性難以保證 (圖 1) 。在地籍管理中 ,空間數(shù)據(jù)具有分布式特點(diǎn) ,分布式包括數(shù)據(jù)分布和數(shù)據(jù)操作兩個(gè)方面。若要使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大區(qū)域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享需要采用 Internet/ Intranet 技術(shù) ,并運(yùn)用客戶/ 服務(wù)器結(jié)構(gòu)或?yàn)g覽器/ 服務(wù)器結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)重要特點(diǎn)是它不依賴于操作系統(tǒng) ,它可以通過指定的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)地址訪問數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。因此 ,采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)能夠很好的解決數(shù)據(jù)共享問題 ,不需異地存儲(chǔ)多份數(shù)據(jù) ,不會(huì)產(chǎn)生多份數(shù)據(jù)不一致或異地?cái)?shù)據(jù)維護(hù)不同步現(xiàn)象 ,每次遞交事務(wù)后便能在數(shù)據(jù)庫(kù)中得到反映。保證了地籍制圖輸出內(nèi)容的正確性和現(xiàn)勢(shì)性。

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