平宗瑋

(山東省國土測繪院，山東 濟(jì)南 250013)

0 引言

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是國家信息化權(quán)威、統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)和空間載體，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展、國家安全和國防等方面發(fā)揮著十分重要的作用。隨著山東省省級基礎(chǔ)測繪工作的不斷深化，大量的基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)逐步積累，已成為全面、準(zhǔn)確、客觀反映全省地表自然與人文地理的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性信息，也是省政府科學(xué)管理決策的重要依據(jù)[1-4]。

為保證基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的有效管理、使用、分發(fā)和服務(wù)，2010年10月完成“十一五”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)工作，系統(tǒng)基于客戶端/服務(wù)器(C/S)相結(jié)合的系統(tǒng)運(yùn)行模式，采用Oracle 10g和Arc SDE空間數(shù)據(jù)庫引擎，基于ArcEngine開發(fā)完成。“十二五”期間，對系統(tǒng)進(jìn)行了升級，初步形成山東全省框架統(tǒng)一、模式一致的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，顯著提高山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理和服務(wù)整體技術(shù)水平與性能[5-6]。

根據(jù)《全國基礎(chǔ)測繪中長期規(guī)劃綱要(2015—2030年)》，結(jié)合山東省基礎(chǔ)測繪工作現(xiàn)狀，《山東省“十三五”基礎(chǔ)測繪規(guī)劃》對省級基礎(chǔ)地理信息資源建設(shè)也作出了新的部署。針對“十三五”時(shí)期豐富多樣的基礎(chǔ)測繪成果，包括2016—2018年新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、潮間帶及近海水下地形測繪數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)(DSM)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)迫切需要實(shí)現(xiàn)高效、合理的組織管理和開發(fā)利用。

因此，為保證山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定運(yùn)行，提高數(shù)據(jù)存儲、管理及應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)對歷史、現(xiàn)狀以及將來多版本數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，以山東省國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展優(yōu)勢及信息化需求為基礎(chǔ)，通過山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫升級改造項(xiàng)目，依托全新架構(gòu)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，構(gòu)建全省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，為山東省基礎(chǔ)測繪事業(yè)建設(shè)提供有力技術(shù)支撐和資源保障。

1 建設(shè)內(nèi)容

“十三五”山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級建設(shè)主要完成以下內(nèi)容(圖1)：

圖1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級內(nèi)容

(1)基礎(chǔ)架構(gòu)升級：由傳統(tǒng)架構(gòu)向先進(jìn)IT架構(gòu)升級，面向基礎(chǔ)庫升級，按需將存儲、計(jì)算框架部分能力實(shí)例化適配，全面提升業(yè)務(wù)支撐能力及功效指標(biāo)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢查、存儲、制圖輸出能力的提升。面向基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)存儲與管理等業(yè)務(wù)需求，面向混合存儲框架，全新升級數(shù)據(jù)庫管理引擎，可靈活接入空間數(shù)據(jù)庫(含分布式數(shù)據(jù)庫)、分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)，為基礎(chǔ)庫管理系統(tǒng)上層應(yīng)用功能提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲訪問接口。同時(shí)面向基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理、預(yù)處理、服務(wù)發(fā)布等業(yè)務(wù)場景，以效率提升為根本出發(fā)點(diǎn)，依托并行處理技術(shù)，提供高效率的數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)檢查、預(yù)處理、提取分發(fā)等能力。

(2)基礎(chǔ)平臺替換：山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級項(xiàng)目將采用自主化底層平臺(GEOWAY Spatial空間數(shù)據(jù)庫平臺)，取代國外商用數(shù)據(jù)庫與GIS平臺，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)平臺的升級，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲管理、時(shí)空化更新管理、制圖輸出及應(yīng)用的能力提升。

(3)庫體建設(shè)支撐：實(shí)現(xiàn)“十三五”時(shí)期，1∶1萬新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)(2016—2018年)、潮間帶及近海水下地形測繪數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)(DSM)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的建庫管理。

(4)系統(tǒng)功能改造：創(chuàng)建時(shí)空化屬性索引、矢量數(shù)據(jù)索引和柵格數(shù)據(jù)索引，提高多版本數(shù)據(jù)訪問效率，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的入庫、提取、檢索能力；提供精確的系統(tǒng)級過程監(jiān)控、記錄及提示功能，保障入庫數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并實(shí)現(xiàn)對入庫記錄和數(shù)據(jù)的可追溯查詢；提升數(shù)據(jù)更新管理能力；提供面向時(shí)空數(shù)據(jù)模型進(jìn)行的矢量歷史數(shù)據(jù)管理功能?；诘讓蛹軜?gòu)的全新?lián)Q代升級，繼承、優(yōu)化、創(chuàng)新地分級實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能改造。以易用、實(shí)用、穩(wěn)定及高效率為原則，提供數(shù)據(jù)庫管理平臺、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)入庫前檢查、數(shù)據(jù)庫入庫與更新、數(shù)據(jù)提取、產(chǎn)品制作功能。

2 技術(shù)架構(gòu)

“十三五”山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級建設(shè)主要是在滿足對歷史數(shù)據(jù)管理應(yīng)用的基礎(chǔ)上，也能支持對2016—2018年度的1∶1萬新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、潮間帶及近海水下地形測繪數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)(DSM)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的質(zhì)檢、建庫、更新、制圖與對外服務(wù)。系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫總體框架由基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、功能層、應(yīng)用層和用戶層構(gòu)成，主要的組成框架包括：

(1)基礎(chǔ)設(shè)施層：包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、存儲設(shè)備、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、GEOWAY Spatial自主化數(shù)據(jù)庫平臺、GEOWAY Mapware自主化GIS平臺、應(yīng)用程序服務(wù)器等環(huán)境。山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備、安全設(shè)備以及其他支撐設(shè)備符合先進(jìn)性要求，要能支撐基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，隨著數(shù)據(jù)體量的增加，存儲設(shè)備能夠隨時(shí)擴(kuò)展。為了降低建設(shè)成本，需要充分利用已有硬件設(shè)備，重新搭建硬件環(huán)境，建立滿足軟件平臺和數(shù)據(jù)庫需求的軟硬件環(huán)境?；谥髁骺臻g數(shù)據(jù)庫(含分布式數(shù)據(jù)庫)、分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)及高可用GIS平臺進(jìn)行山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、地圖制作系統(tǒng)、入庫檢查工具、預(yù)處理工具等的開發(fā)。

(2)數(shù)據(jù)層：分為新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、潮間帶及近海水下地形測繪數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)資源體系建設(shè)是山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫升級的建設(shè)重點(diǎn)，需要以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)為導(dǎo)向，梳理與分析山東省地理信息數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，整理地理信息數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)地理信息資源數(shù)據(jù)的建庫管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢性，形成標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威、內(nèi)容完整、動態(tài)鮮活的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。為數(shù)據(jù)的開放共享、社會服務(wù)、政務(wù)決策提供有效支撐。

(3)功能層：包括數(shù)據(jù)庫管理工具、數(shù)據(jù)預(yù)處理工具、數(shù)據(jù)庫更新工具、數(shù)據(jù)檢查工具、產(chǎn)品制作工具以及系統(tǒng)配置模塊等功能。通過升級現(xiàn)有基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可為數(shù)據(jù)入庫更新、數(shù)據(jù)快速查詢提取、數(shù)據(jù)庫快速制圖等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)或服務(wù)支撐。

(4)應(yīng)用層：分為數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)入庫檢查、數(shù)據(jù)更新、產(chǎn)品制作等?；诨A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，面向?qū)嶋H的分發(fā)、制圖、更新業(yè)務(wù)，由點(diǎn)及面的支撐起整個(gè)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)場景。

(5)用戶層：主要包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的直接管理用戶及其他間接用戶等。

3 技術(shù)路線

數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)路線如圖3所示：

圖3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)路線

需求分析:系統(tǒng)建設(shè)之前需對現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況進(jìn)行整體的分析論證，項(xiàng)目建設(shè)過程中整體的業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)的功能及非功能性需求等也都需要預(yù)先進(jìn)行分析、確認(rèn)。

前期準(zhǔn)備:在開展數(shù)據(jù)整理、建庫之前需要收集項(xiàng)目相關(guān)資料，對于項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)及主要數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分析，同時(shí)形成總體技術(shù)設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)整理:數(shù)據(jù)整理包括文件組織調(diào)整，數(shù)據(jù)預(yù)處理及元數(shù)據(jù)處理等，數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊包含一系列建庫數(shù)據(jù)預(yù)處理工具，用于對入庫數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、柵格數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)空間化等。通過該模塊，確保入庫數(shù)據(jù)在格式、坐標(biāo)參考等方面滿足入庫要求。

數(shù)據(jù)入庫:通過創(chuàng)建矢量數(shù)據(jù)存儲模型、柵格數(shù)據(jù)存儲模型、表格數(shù)據(jù)存儲模型，支持包括2016—2018年度的1∶1萬新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、潮間帶及近海水下地形測繪數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)(DSM)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的入庫。

數(shù)據(jù)應(yīng)用:基于入庫完成的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)的查詢、提取、產(chǎn)品制作服務(wù)，可結(jié)合具體的應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的快速查詢、提取和產(chǎn)品制作，滿足對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用的需要。

3.1 數(shù)據(jù)建庫技術(shù)路線

按照統(tǒng)一的時(shí)空框架、統(tǒng)一的信息資源目錄體系，按照面向?qū)ο髷?shù)據(jù)組織的基本原則進(jìn)行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，并遵循以下技術(shù)路線要求：

(1)數(shù)據(jù)存儲組織：采用混合的存儲管理策略實(shí)現(xiàn)山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的存儲管理。矢量數(shù)據(jù)、空間范圍信息存儲空間數(shù)據(jù)庫，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、快視圖等采用關(guān)系表進(jìn)行存儲，文件實(shí)體(含影像數(shù)據(jù)與地形數(shù)據(jù))存儲于文件系統(tǒng)。

(2)存儲平臺：基于SAN或者NAS虛擬化設(shè)備進(jìn)行存儲，結(jié)合存儲軟件，以在線、近線、離線的方式合理規(guī)劃存儲資源，保證存儲效率。

(3)數(shù)據(jù)管理：省級地理信息資源數(shù)據(jù)采用地理坐標(biāo)與投影坐標(biāo)分別建庫模式，滿足瀏覽、分發(fā)、制圖等不同數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)路線

山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線如下：

(1)采用構(gòu)件化的設(shè)計(jì)思想，在需求分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件功能構(gòu)件的設(shè)計(jì)，然后根據(jù)管理對象與業(yè)務(wù)場景，組裝搭建不同的應(yīng)用模塊。

(2)數(shù)據(jù)庫平臺：基礎(chǔ)地理信息采用自主數(shù)據(jù)庫平臺GEOWAY Spatial進(jìn)行存儲管理，GEOWAY Spatial基于先進(jìn)開源數(shù)據(jù)庫PostgreSQL并進(jìn)行了企業(yè)級定制與空間化擴(kuò)展。

(3)開發(fā)語言：采用統(tǒng)一建模語言UML 作為系統(tǒng)建模語言?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用C/S 架構(gòu)，以C#為開發(fā)語言，以.NET作為開發(fā)環(huán)境。

(4)組件GIS平臺：采用自主組件GIS平臺GEOWAY Mapware，由其提供數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)訪問、地圖控件、圖層管理、符號系統(tǒng)更新等核心GIS能力。

(5)采用GEOWAY ADF作為平臺開發(fā)功能組件，GEOWAY ADF是一套可配置的功能組件集合，可靈活的應(yīng)用于各種項(xiàng)目的定制。

3.3 支撐環(huán)境建設(shè)技術(shù)路線

支撐環(huán)境建設(shè)總體目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)“高可靠性、高性能、高安全、可擴(kuò)展”的支撐平臺。使用服務(wù)器、光纖交換機(jī)、存儲組建SAN存儲網(wǎng)絡(luò)，綜合采用本地備份、異地容災(zāi)備份雙重備份機(jī)制，確保數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的每個(gè)出口通過綜合安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全接入，通過網(wǎng)閘設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流向的安全管理。采用Windows Server系統(tǒng)，確保支撐環(huán)境穩(wěn)定、高效、安全可靠。搭建數(shù)據(jù)庫集群環(huán)境，確保數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載均衡及高可用。

4 關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)及解決方案

4.1 基于混合更新模型的數(shù)據(jù)庫更新管理

4.1.1 技術(shù)難點(diǎn)

1∶10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)在不同時(shí)期、不同場景下更新模式會有一定差異，如針對不同更新場景會存在圖層式更新與增量更新等，原有更新模型主體針對增量更新模式，無法同時(shí)兼顧多種更新模式。

原有數(shù)據(jù)庫更新模型主體基于基態(tài)修正模型，采用現(xiàn)勢庫、工作庫、歷史庫模式構(gòu)建，針對日常時(shí)態(tài)化瀏覽管理需求由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜涉及大量現(xiàn)勢庫與歷史庫數(shù)據(jù)重組工作，效率低下且難度較大。

4.1.2 解決方案

兼顧當(dāng)前常見更新模式，如圖層更新、增量更新等，以滿足日?；A(chǔ)測繪成果時(shí)態(tài)化管理需求為基準(zhǔn)，綜合連續(xù)快照模型、基態(tài)修正模型各自優(yōu)勢，設(shè)計(jì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)存儲模型?？傮w構(gòu)建現(xiàn)勢庫、增量庫與版本庫，現(xiàn)勢庫中存儲當(dāng)前最新狀態(tài)數(shù)據(jù)，增量庫中存儲通過圖層更新或增量更新所獲取的更新包數(shù)據(jù)、版本庫中存儲按固定時(shí)間序列(如按月、按年等)注冊的版本快照[7-10]。在初期建庫用唯一標(biāo)識碼對要素進(jìn)行唯一性認(rèn)定。在后續(xù)數(shù)據(jù)持續(xù)更新過程中，一方面嚴(yán)格約束待更新數(shù)據(jù)的來源—數(shù)據(jù)庫，保證待更新數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫內(nèi)要素唯一標(biāo)識碼可匹配；另一方面約束更新平臺能夠?qū)Ω乱氐母聲r(shí)間、變化類型以及要素唯一標(biāo)識碼等字段信息進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)。在更新入庫過程中，以更新包的方式與庫中原有區(qū)域數(shù)據(jù)基于唯一標(biāo)識碼進(jìn)行匹配，將變化要素進(jìn)行增量入庫，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的增量更新。在增量更新技術(shù)支撐下，能夠按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)集進(jìn)行查詢，對比數(shù)據(jù)在不同時(shí)間點(diǎn)的變化情況，實(shí)現(xiàn)對不同時(shí)期數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)與分析(圖4)[11-13]。

圖4 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)存儲模型

4.2 基于自主化制圖平臺的數(shù)據(jù)庫快速制圖

4.2.1 技術(shù)難點(diǎn)

(1)原有系統(tǒng)制圖能力受制于ArcGIS平臺

由于原系統(tǒng)是基于ArcGIS Engine底層開發(fā)的，制圖子系統(tǒng)幾乎所有功能的開發(fā)皆依賴其底層的已有能力。一方面，符號渲染和表達(dá)、標(biāo)注避讓、成果輸出等一些核心制圖能力研發(fā)受限，難以做到有效能力突破和靈活定制擴(kuò)展。另一方面，制圖子系統(tǒng)的穩(wěn)定性也嚴(yán)重依賴于底層平臺，一旦發(fā)現(xiàn)由于ArcGIS底層原因造成的軟件缺陷，上層工具可能無能為力，導(dǎo)致部分功能無法正常運(yùn)行且問題難以及時(shí)修復(fù)。這些問題在項(xiàng)目實(shí)施過程及后續(xù)維護(hù)中已有一定程度的顯現(xiàn)[14-16]。

(2)圖庫一體化數(shù)據(jù)模型不夠簡潔，也難以支撐地圖增量更新需求

原有圖庫一體數(shù)據(jù)模型受ArcGIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的限制，為了保持制圖數(shù)據(jù)與地理數(shù)據(jù)的一致，以擴(kuò)展輔助圖層為代價(jià)，實(shí)現(xiàn)特殊制圖效果的符號表達(dá)。這樣做會導(dǎo)致2個(gè)問題：一是增加了數(shù)據(jù)體積和地圖圖層列表的數(shù)量，導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)選擇十分繁瑣。二是輔助圖層與原始圖層的關(guān)聯(lián)關(guān)系依靠屬性字段鏈接，這種關(guān)聯(lián)關(guān)系容易斷裂，從而導(dǎo)致增量制圖更新的失敗。

(3)制圖自動化水平及交互處理能力偏低

制圖自動化水平有待提高，制圖沖突處理、高級符號表達(dá)效果有待提升，產(chǎn)品制作過程中的交互體驗(yàn)有待提升。

4.2.2 解決方案

在繼承原有制圖系統(tǒng)已有制圖能力和優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，使用新的國產(chǎn)化底層平臺和優(yōu)化后數(shù)據(jù)存儲模型，重新設(shè)計(jì)開發(fā)一套數(shù)據(jù)庫制圖系統(tǒng)產(chǎn)品。新系統(tǒng)在支撐已有產(chǎn)品制作業(yè)務(wù)的前提下，進(jìn)一步進(jìn)行能力的優(yōu)化，提升制圖表達(dá)能力，優(yōu)化制圖作業(yè)流程，提升交互操作體驗(yàn)，進(jìn)而全方位提升產(chǎn)品制作的生產(chǎn)效率和成果質(zhì)量[17-18]。核心改進(jìn)體現(xiàn)在：

(1)底層開發(fā)平臺

基于國產(chǎn)地理信息處理平臺進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，重新進(jìn)行數(shù)據(jù)庫制圖系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)計(jì)、研發(fā)。

(2)圖庫一體化數(shù)據(jù)模型

使用優(yōu)化的圖庫一體化數(shù)據(jù)模型，將符號信息直接存儲到要素對象屬性內(nèi)，實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)物理上保持緊密關(guān)聯(lián)?；谛碌膱D庫一體模型，圖庫聯(lián)動增量更新、符號精細(xì)化編輯等操作將會變得容易和高效。

(3)產(chǎn)品制作生產(chǎn)流程

通過對產(chǎn)品制作工藝流程的梳理優(yōu)化，將確定性、規(guī)則化的操作交給程序自動化實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步提升軟件自動化能力和制圖質(zhì)量。

(4)功能和性能

符號表達(dá)能力：基于新平臺的符號渲染能力，實(shí)現(xiàn)虛線虛實(shí)相交、折線曲線擬合、漸變符號、依比例尺復(fù)雜面符號繪制等高級符號效果。

編輯處理能力：通過采用新算法，提升河流、境界、路網(wǎng)、注記表達(dá)效果，提升沖突檢測和處理、同色壓蓋檢測和處理、制圖綜合能力。

成果輸出能力：支持將制圖成果一鍵輸出為JPG、EPS、GeoPDF等格式，便于出版印刷和成果分發(fā)。

所見即所得能力：優(yōu)化色彩管理模塊，引入CMYK顏色模型和顏色空間轉(zhuǎn)換算法，減少屏幕顯示和印刷成品的色差。

5 結(jié)語

該文以山東省為例，介紹了山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級的建設(shè)內(nèi)容與技術(shù)架構(gòu)，分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)并總結(jié)了其對應(yīng)的解決方案。山東省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫升級后，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲管理、數(shù)據(jù)更新、產(chǎn)品制作及應(yīng)用能力的全面提升，解決的歷史管理軟件的遺留問題，增強(qiáng)了測繪成果管理服務(wù)能力，提高了基礎(chǔ)地理信息管理水平，為山東省基礎(chǔ)測繪事業(yè)建設(shè)提供有力技術(shù)支撐和資源保障。