建立山東半島城市群地質生態環境空間數據庫是“山東半島城市群地區地質生態環境綜合調查評價及可持續發展研究”項目的設計要求。山東半島城市群地質-生態環境空間數據庫建設涉及地質、環境、水文、礦產等專業,涉及單位多,需要入庫的數據多。為了指導和規範數據庫項目的建設,特編制本指南。重點規範了從數據整理、格式轉換階段的工作流程,明確了最終的提交結果,並對元數據的填寫做了詳細的規定。該指南對山東半島城市群空間數據庫建設具有指導作用。
二、適用範圍
本指南適用於山東半島城市群地質生態環境空間數據庫的建設。
三。編制依據和參考標準
1.國家和行業標準
GB/T2260—1999中華人民共和國行政區劃代碼
GB/T17798—1999地理空間數據交換格式
GB/T13923—92基礎土地信息數據分類與代碼
GB/T17766—1999固體礦產資源/儲量分類
國家基本比例尺地形圖的分類和編號。
GB/T 9649-88地質礦產術語分類代碼
GB/T9649.16—1998地質礦產術語分類代碼礦床學。
DZ/T0197—1997數字地質圖圖層和屬性文件格式
2.部門標準
GX199900X-200X國土資源部省級礦產資源規劃數據文件指南國土資源信息高級分類編碼及命名規則
國土資源部礦產資源儲量數據庫標準
中國地質調查局空間數據庫工作指南,2.0版
山東半島城市群地質生態環境空間數據庫建設標準(試行稿)
四、數據庫框架設計
1.數據庫需求分析
山東半島城市群數據庫是在“山東半島城市群生態環境地質”項目研究成果的基礎上開發的基於Arcinfo平臺的空間數據庫系統。其總體目標是存儲和管理“山東半島城市群生態環境地質”項目研究成果的數據、信息和圖件,並提供查詢服務,為山東半島城市群的空間布局管理、規劃決策、重大項目建設和經濟社會可持續發展提供依據。為了實現這壹總體目標,對數據庫建設的需求應包括以下幾個方面:
1)對於項目成果圖等數據的存儲和管理,需要建立符合要求的空間數據庫。
2)提供山東半島城市群生態環境地質研究成果的管理、查詢和展示。
3)給出了山東半島城市群的生態環境現狀和等級分布。
4)整理山東半島城市群生態環境專題圖,直觀地提出相應的對策和解決方案,供決策咨詢。
(1)功能要求
通過需求分析,得出軟件的功能需求。除了基本的數據輸入、編輯和管理功能外,本系統還應具備以下四項要求:
1)展示和查詢存在的地質-生態環境問題;
2)地質生態環境質量現狀分析;
3)地質生態環境與可持續發展關系的分析與評價;
4)保持經濟發展與地質生態環境相協調的對策和建議。
(2)性能要求
該數據庫系統的性能要求是:
1)系統穩定性好;
2)良好的擴展性;
3)操作簡單;
4)良好的便攜性;
5)保密性。
根據“山東半島城市群地區地質生態環境綜合調查與評價及可持續發展研究”項目的需求分析,數據庫涉及的基礎圖件和數據以及項目研究的數據如下:
1)基礎地理地質圖,使用1 ∶ 20萬地理底圖和簡化地質底圖。
2)各專項編制的成果圖,包括:
山東半島城市群區域地質圖;
山東半島城市群地區衛星遙感影像圖;
山東半島城市群區域穩定性綜合評價圖:
山東半島城市群地區土地資源與環境質量評價圖;
山東半島城市群地區礦產資源綜合評價圖;
山東半島城市群地區地表水評價圖;
山東半島城市群地區地下水環境評價圖;
山東半島城市群地區海岸地質災害分布圖;
山東半島城市群地區生態環境綜合評價圖;
山東半島城市群地區地質災害易發區分布圖;
山東半島城市群地區地質生態與經濟可持續發展對策圖:
煙臺地區地殼穩定性評價區劃圖:
煙臺地區地質生態環境分析評價圖:
煙臺地區生態功能區劃及生態城市建設規劃圖;
青島地區地殼穩定性評價區劃圖;
青島地區海岸地質環境質量評價圖;
青島地區地質生態環境評價區劃圖。
3)屬性數據;
4)書面報告;
5)專題地圖數據。
2.數據庫系統架構
根據以上對數據庫需求的分析,結合當前項目需求和資金情況,采用的系統架構如圖12-1所示。
圖12-1數據庫系統架構
本項目利用ArcGIS Desktop搭建系統平臺,實現對已定義的空間數據和非空間數據的存儲和管理。系統核心采用GeoDataBase架構。在後臺,所有的GIS信息,如地圖、數據集、模型、元數據、服務等。,通過ArcCat-alog應用程序模塊進行組織和管理。ArcToolBox工具完成數據轉換、疊加處理、地理編碼、統計分析和投影變換等數據處理。
客戶端使用自定義的ArcMap來顯示、分析和編輯數據。另外,Arc-GIS的擴展模塊可以實現空間數據的高效可視化和分析。使用ArcGIS Spatial Analyst顯示和處理柵格數據。有關ArcGIS Desktop系統平臺的示例,請參見圖12-2。
系統數據庫完成後,如果項目後期需要共享和發布數據,可以使用ArcIMS和ArcIMS的結合來實現B/S框架的數據共享。
圖12-2 ArcGIS Desktop系統平臺性能示例
3.數據庫系統功能軟件的系統功能分為兩部分:基礎系統數據管理功能和專業應用擴展功能。根據需求分析,確定各部分的功能。
1)基本功能:包括系統管理、數據輸入、編輯、查詢輸出、數據處理和圖形符號庫管理。
2)擴展功能:包括現狀展示、分析評價、可持續發展評價和決策支持。系統的功能模塊如圖12-3所示。
圖12-3系統功能模塊組成
4.系統軟件平臺
在本項目的研究中,結合調查評價研究項目的實際工作,選擇美國ESRI公司的ArcGIS軟件作為數據庫開發的GIS軟件平臺,並考慮到各專項研究單位的實際情況,選擇MapGIS作為電子地圖繪制軟件。匯總各專項研究單位提交的MapGIS數字地圖後,將MapGIS格式數據轉換為ArcGIS格式數據,並將研究成果加載到項目統壹的地質-生態環境空間數據庫中。本項目選用的ArcGIS軟件平臺包括ArcGISDesktop、ArcS-DE、ArcIMS等組件。
5.硬件平臺選擇
除了系統平臺選擇的原則外,硬件選擇還應從以下幾個方面考慮:
1)硬件性能:能滿足系統軟件平臺的運行要求;
2)與其他硬件的兼容性:各種硬件設備可以協同工作;
3)與軟件的兼容性:應與操作系統、數據庫軟件或其他應用軟件兼容。
系統的硬件環境可以利用現有的計算機硬件並適當增加所需的硬件來構建。
6.系統實施步驟
(1)系統設計
1)總體結構設計:主要指系統中各子系統之間關系的設計。
2)系統各子系統或子功能模塊的描述:各功能模塊應劃分為軟件單元的層次,描述應清晰,滿足編碼、編譯和測試的需要。
3)系統外部接口設計:完成系統外部接口和軟件單元的詳細設計。
4)數據結構與數據庫設計:主要指規劃數據組織與表達的設計。
5)界面設計:主要指應用系統的操作界面設計。
6)軟硬件設計:主要指系統軟硬件運行環境的設計。
7)系統單元測試的詳細計劃:包括測試集、測試用例、測試步驟。
(2)軟件編程
完成程序代碼的編寫和數據庫的建立任務。
1)根據軟件設計規範的要求,使用編程工具編譯程序代碼,完成程序代碼的測試。
2)根據半島城市群項目數據庫標準和數據庫建設規範的要求,完成數據建設工作。
(3)系統集成和測試
完成系統集成和測試,生成實用系統,編寫用戶手冊。
1)系統集成。
2)系統集成測試。集成測試的步驟如下:
(1)制定系統各單元、模塊、子系統的集成計劃和集成測試計劃,包括測試要求、步驟、數據和時間表;(2)編寫系統集成和測試文檔;③按計劃進行系統集成和集成測試,修正錯誤,重新測試,直至滿足設計要求;④撰寫測試報告。
3)編寫用戶手冊。
五、數據倉庫工作流程
工作流主要用於指導規劃數據庫數據存儲的方法和過程。項目數據庫的數據入庫流程見圖12-4。
圖12-4數據入庫流程
1.數據收集
主要包括圖、表、文字材料等項目所涉及的數據和成果。
2.數據預處理
數據預處理是在全面收集的基礎上,對數據進行系統的分析、研究、綜合整理和篩選。
3.數據庫文檔的準備
主要是指數據庫建設所需文檔的準備,主要是數據整理記錄表和屬性卡填寫表的準備,以及MapGIS繪圖的圖案符號庫、線型庫、顏色庫的設置。
4.數據采集
數據采集主要包括圖件的輸入、層次文件的建立和屬性的輸入。
5.數據整理
數據整理的主要內容有:檢查數據分層、重命名分層文件、增加新的圖層、調整壹些地理、地質和規劃專題屬性結構、增加壹些屬性表、整理附加文檔等。完成以上工作後,妳要填寫元數據采集表,完成元數據的錄入。最後,所有文件都應該以標準化的方式命名。
6.空間數據格式轉換
根據項目數據庫建設的統壹要求,在MapGIS平臺下完成的各個子項目的成果圖和數據需要轉換為ArcInfo格式。
六、數據質量監控
1.質量監控系統
項目承擔單位和實施單位應建立完善的規劃數據庫建設質量監控體系,並制定相應的制度。
(1)自檢互檢
建立完整的自檢表,各操作人員在建庫工作中要進行100%的自檢,並及時糾正自檢中發現的問題。在自檢的基礎上,項目負責人將安排其他操作人員進行60%以上的互檢,並真實完整地記錄互檢和修改的結果。
(2)抽樣檢驗
每張圖紙完成後,項目負責抽取10%進行檢查,確保所有檢查內容符合質量要求。
(3)定期檢查
對建庫各階段的成果要進行嚴格的檢查,如圖紙掃描矢量化後的圖形元素檢查;屬性錄入後檢查圖元和屬性的壹致性。
2.數據質量監控
(1)空間數據質量檢查
空間數據質量檢查主要是檢查成果圖上內容的質量,MapGIS和ArcInfo格式的所有圖層都要逐項檢查,包括嵌套的準確性、拓撲結構、命名的規範性、分層的正確性、數據的完整性、屬性表結構的正確性、圖元與屬性的對應性、屬性代碼的準確性等。
(2)圖紙質量檢查
圖紙檢查是指對提交的成果數據圖進行圖紙內容檢查,發現錯誤要及時修改完善,直至準確無誤。
(3)數據表的數據質量檢查
是指對照規劃文本,檢查非空間數據表和空間屬性數據表的正確性,檢查數據結構的壹致性,檢查規劃實施相關內容的完整性和正確性。
(4)文件檢查
數據文檔檢查主要是檢查數據庫所需的文本、研究報告、編制說明、附表等數據文檔是否齊全、內容是否正確,檢查元數據采集表和入庫數據的內容是否符合要求。
3.數據質量監測指標
上述內容總錯誤率小於2%,其中,圖元(包括點、線、面、註釋)錯誤率小於1%,屬性(包括字符、代碼、身份證號對應、記錄數等)錯誤率小於1%。)不到2%。當錯誤率大於這兩個值時,層、時間表和文檔丟失,並且沒有提交正確的元數據收集表和倉儲數據。
七。數據提交要求
1.提交格式
成果圖:MapGIS格式,包括工程、圖層和系統庫文件。
文件:包括匯編筆記、研究報告和其他文件(Word和Html格式)。表格:Access和Excel格式。
元數據收集表:Word格式。
2.提交表格
串行數據存儲介質是光盤。在提交結果之前,需要進行全面的防病毒檢查,以確保數據安全。