帕孜來(lái)提·阿力甫 楊麗萍

摘要：目前，地理信息技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了海量的地理數(shù)據(jù)信息，而這也加大了數(shù)據(jù)信息的管理難度。由此，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。本文結(jié)合地理數(shù)據(jù)信息管理工作，綜合對(duì)比了Library、Geostar與ArcSDE三種建庫(kù)方式的優(yōu)劣性，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)；建庫(kù)方式；優(yōu)劣性

如今，地理信息數(shù)字化規(guī)模的擴(kuò)張，產(chǎn)生了以數(shù)字柵格地圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像地圖為基準(zhǔn)的海量地理數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1、簡(jiǎn)述我國(guó)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)主體內(nèi)容

現(xiàn)階段，我國(guó)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)主體內(nèi)容包括矢量地形要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字柵格地圖。這四項(xiàng)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)主體內(nèi)容在專業(yè)領(lǐng)域又被稱之為“4D”產(chǎn)品。

2、簡(jiǎn)述地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)軟件

LIBRARY是Arc/Info的矢量建庫(kù)模塊，也是創(chuàng)建矢量數(shù)據(jù)庫(kù)的基準(zhǔn)單元。Library具有地理數(shù)據(jù)信息維護(hù)管理功能。在LIBRARY矢量數(shù)據(jù)庫(kù)中，地理數(shù)據(jù)信息以COVERAGE的文件儲(chǔ)存格式為主，允許用戶整合應(yīng)用獨(dú)立數(shù)據(jù)模塊。

GEOSTAR主要用于創(chuàng)建地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和維護(hù)管理信息。其以工程項(xiàng)目作為數(shù)據(jù)庫(kù)單位，以工作區(qū)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的單位分化標(biāo)準(zhǔn)。

ArcSDE可提供地理信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的對(duì)接接口，創(chuàng)建關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。以O(shè)RACLE軟件為例，依托數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，可將空間數(shù)據(jù)整合歸納到ORACLE中，多維度管理空間數(shù)據(jù)。

3、地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)方式的優(yōu)劣性對(duì)比

3.1 LIBRARY數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣性

LIBRARY數(shù)據(jù)庫(kù)的主體內(nèi)容包括數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)庫(kù)信息兩方面。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)信息又包括監(jiān)控信息、權(quán)限信息與索引信息。數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)庫(kù)信息的協(xié)調(diào)配合，可以有規(guī)律性的分割TILE和LAYER。所有TILE經(jīng)過(guò)整合形成完整的數(shù)據(jù)庫(kù)范圍。在使用過(guò)程中，多以數(shù)據(jù)圖幅范圍作為劃分參考依據(jù)。LAYER可以限定分層數(shù)據(jù)的主體內(nèi)容，每層包含一個(gè)特定的覆蓋層類型，且覆蓋整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)TILE能夠滿足多個(gè)LAYER的存儲(chǔ)需求，但一個(gè)LAYER不能存儲(chǔ)超出TILE范圍的數(shù)據(jù)。

3.2 GEOSTAR數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣性

在GEOSTAR中，地理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)多以工作區(qū)為分化基準(zhǔn)。通常，一個(gè)圖幅分區(qū)為一個(gè)工作區(qū)文件，且每個(gè)工作區(qū)包含原幅圖的所有層。在工作區(qū)中，以導(dǎo)入數(shù)據(jù)的特定屬性為管理單位。GEOSTAR多以圖幅和層劃分?jǐn)?shù)據(jù)，但需要格外注意的是，GEOSTAR不以層為存儲(chǔ)單位。基于GEOSTAR創(chuàng)建的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，往往一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的工程項(xiàng)目。工程范圍是指工作區(qū)的范圍總和，在使用階段，既可以層為單位，也可以工作區(qū)為單位。GEOSTAR數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)信息為：PRJPARA：Dem.ifo保存連接的dem數(shù)據(jù)庫(kù)信息；Feature.ifo保存庫(kù)中的地物類信息；Layer.ifo保存層信息；Wsrange工作區(qū)范圍信息；Wsreg工作區(qū)注冊(cè)信息。

3.3ARCSDE數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣性

基于ArcSDE創(chuàng)建的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，其本身不具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，無(wú)法作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)體系。ArcSDE所對(duì)應(yīng)的RDBMS用于整合存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息。在連接ORACLE時(shí)，能夠以O(shè)RACLE格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

ArcSDE以層作為地理數(shù)據(jù)信息的分化單位。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲(chǔ)，并由屬性信息表、幾何信息表和空間索引表三部分構(gòu)成。

BUSINESSTABLE屬于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)表，主要包括空間字段信息和屬性信息。BUSINESSTABLE系統(tǒng)表的參數(shù)內(nèi)容有：FEATURE表示該層的各屬性項(xiàng)；SHAPE表示空間字段；FEATUERTABLE表示保存層中各地物的幾何信息。

以FID連接BUSINESSTABLE和FEATURETABLE的屬性項(xiàng)，其內(nèi)部信息有：Numbofpts表示幾何形狀點(diǎn)數(shù)；Entity表示幾何類型；Points表示存儲(chǔ)點(diǎn)為信息。

SPATIALTABLE主要用于保存空間索引信息，為空間查詢提供便利條件。在空間查詢過(guò)程中，可快速檢索查詢范圍內(nèi)的格網(wǎng)元素，并反饋相關(guān)幾何信息。

4、綜合分析地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)方式的優(yōu)勢(shì)

Library、GEOSTAR與ArcSDE這三類地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)方式的性能對(duì)比如下：

4.1可擴(kuò)充性

Library、GEOSTAR與ArcSDE建庫(kù)方式具有一定的可擴(kuò)充性?；贏rcSDE創(chuàng)建的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，一旦確定層的空間坐標(biāo)范圍，就只能在限定范圍內(nèi)添加或調(diào)整數(shù)據(jù)信息。但需要強(qiáng)調(diào)的是，可以結(jié)合實(shí)際情況，無(wú)限增加層數(shù)，充分體現(xiàn)出可擴(kuò)充性。GEOSTAR建庫(kù)方式不受數(shù)據(jù)層和范圍的制約，可隨意擴(kuò)充。

4.2數(shù)據(jù)安全控制

基于ArcSDE創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)采用ORACLE安全機(jī)制，其數(shù)據(jù)安全系數(shù)相對(duì)較高。LIBRARY數(shù)據(jù)庫(kù)依托操作系統(tǒng)控制用戶的訪問(wèn)權(quán)限，并根據(jù)用戶的信用情況設(shè)定訪問(wèn)級(jí)別。針對(duì)GEOSTAR數(shù)據(jù)庫(kù)，若采用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)，可應(yīng)用專業(yè)軟件控制屬性數(shù)據(jù)的安全性。

4.3數(shù)據(jù)共享

基于ORACLE構(gòu)建的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息共享性，滿足SDE用戶的訪問(wèn)需求。LIBRARY數(shù)據(jù)庫(kù)和GEOSTAR數(shù)據(jù)庫(kù)則分別在Arc/Info軟件和GEOSTAR專屬軟件中使用。

4.4可操作性

GEOSTAR的技術(shù)操作流程相對(duì)簡(jiǎn)便，且用戶界面明細(xì)化，具有極強(qiáng)的可操作性；SDE和LIBRARY則對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的標(biāo)準(zhǔn)要求較高，流程較為復(fù)雜。

4.5穩(wěn)定性

Library、GEOSTAR及ArcSDE三類建庫(kù)方式中，ORACLE和LIBRARY的系統(tǒng)穩(wěn)定性較為突出，GEOSTAR的穩(wěn)定性相對(duì)薄弱。

4.6可恢復(fù)性

ArcSDE滿足受損備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)要求，其余兩種建庫(kù)方式需依靠專業(yè)的備份文件。

4.7并發(fā)修改

在GEOSTAR數(shù)據(jù)庫(kù)中并發(fā)修改時(shí)，如果修改對(duì)象是空間圖形數(shù)據(jù)，阻需優(yōu)先調(diào)入數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶修改；如修改對(duì)象是屬性數(shù)據(jù)，應(yīng)以最終修改結(jié)果為準(zhǔn)。針對(duì)Library數(shù)據(jù)庫(kù)，不能直接修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息。而ArcSDE的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)接收到修改指令后，可鎖定數(shù)據(jù)所在層，以防止其他用戶重復(fù)修改。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)有的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)方式，沒(méi)有一種能夠完全滿足地理信息產(chǎn)業(yè)的基本需求。但將地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)方式予以融合，則可滿足多元化需求，進(jìn)而推動(dòng)地理信息產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅鵬，張俊，王明亮，etal.基礎(chǔ)地理信息聯(lián)動(dòng)更新技術(shù)研究與應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2017（6）.

（作者單位：和田地區(qū)國(guó)土資源勘測(cè)規(guī)劃院）