張海珍
摘要:在對國土空間規(guī)劃涉及的多源數(shù)據(jù)的異構型進行分析的基礎上,提出國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)整合方案,并對空間數(shù)據(jù)、非空間數(shù)據(jù)整合的關鍵技術進行分析,為國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)的集成管理提供一定的參考。
關鍵詞:國土空間規(guī)劃;多源數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)整合
Abstract: Based on the analysis of the heterogeneous types of multi-source data involved in national spatial planning, a multi-source data integration plan for national spatial planning is proposed, and the key technologies for integration of spatial and non-spatial data are analyzed, which provides a reference for the integrated management of multi-source data of national spatial planning.
0? 引言
多源數(shù)據(jù)的整合就是將收集到的彼此孤立的數(shù)據(jù)納入到統(tǒng)一模型下,使用統(tǒng)一管理手段、統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一數(shù)據(jù)結構,使集成后的數(shù)據(jù)達到一定的完整性,同時降低數(shù)據(jù)冗余和不一致性,實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一及動態(tài)管理。
近年來,對多源異構數(shù)據(jù)的研究和探索從來沒有間斷過,從已有的成果來看,主要集中在兩個方面:一是數(shù)據(jù)集成方法研究及數(shù)據(jù)集成應用。如陳傳彬提出的將GML技術與空間數(shù)據(jù)集成技術相結合的方法以解決網(wǎng)絡黃江下地理信息資源相互不兼容的問題(陳傳彬,2005)。周順平針對空間數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)互操作和直接操作存在的一些不足,提出一種GIS中間件的解決方案(周順平,2008)。從這些研究和探索上來看都是為找到一種快速無損且超越平臺的方式來實現(xiàn)對空間信息的訪問和利用。二是面向行業(yè)的數(shù)據(jù)應用和管理。如吳向榮提出了基于網(wǎng)絡集成、數(shù)據(jù)集成、知識集成到應用集成的海洋觀測預報數(shù)據(jù)集成的技術框架和方法體系(吳向榮,2013)。黃九松在對土地利用規(guī)劃多源數(shù)據(jù)進行特征分析的基礎上從技術層面上提出探討了土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的建庫方法及處理方式(黃九松,2013)??梢园l(fā)現(xiàn)在實際應用中特別是面向行業(yè)的應用,更傾向采用對數(shù)據(jù)格式轉換的方式對多源數(shù)據(jù)進行整合。
國土空間規(guī)劃所需數(shù)據(jù)涵蓋了自然資源和社會經(jīng)濟的多個方面,數(shù)據(jù)變現(xiàn)形式多樣、數(shù)據(jù)格式、尺度、精度不一,研究探討國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)整合方案和技術,有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效使用、動態(tài)管理,為國土空間規(guī)劃提供更有力的數(shù)據(jù)支撐。
1? 國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)分析
1.1 國土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)
國土空間規(guī)劃不僅要對規(guī)劃區(qū)的自然條件、經(jīng)濟社會情況生態(tài)環(huán)境以及歷史沿革等情況有深入的了解,同時對規(guī)劃區(qū)內(nèi)的用地和各類社會現(xiàn)狀也必須要清楚掌握,因此,國土空間規(guī)劃涉及到的數(shù)據(jù)涵蓋了國土、規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、社會經(jīng)濟等多個行業(yè)多各部門,從數(shù)據(jù)類型來看這些數(shù)據(jù)主要分為空間數(shù)據(jù)及非空間數(shù)據(jù)。
1.1.1 空間數(shù)據(jù)
用來表示地理實體的位置、屬性、時間、空間關系等信息的數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等。如地形地質數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、土地利用及土地規(guī)劃數(shù)據(jù)、農(nóng)用地分等定級、遙感影像及其他各種專題數(shù)據(jù)均屬于空間數(shù)據(jù)。
1.1.2 非空間數(shù)據(jù)
主要為單獨存儲或以文件夾形式存儲的非結構化數(shù)據(jù),包含文檔、表格、圖片等,這些數(shù)據(jù)的主要特點是無序,但又蘊含較高的信息價值,如各種規(guī)劃文本、統(tǒng)計報表、公開公文等數(shù)據(jù)。
1.2 國土空間規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)異構性分析
1.2.1 數(shù)據(jù)格式不一致
不同業(yè)務部門在處理數(shù)據(jù)時采取的技術手段不一樣,使得數(shù)據(jù)格式多異,從數(shù)據(jù)源上看,主要涉及到矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)等。
1.2.2 數(shù)據(jù)管理模式異構
數(shù)據(jù)的管理模式不僅表現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的存儲方式上,也表現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)的組織形式上。從數(shù)據(jù)的存儲方式上來看,主要分為非結構化的文件存儲方式和空間數(shù)據(jù)庫的存儲方式。空間數(shù)據(jù)的組織形式可以分為圖層管理模式、工作區(qū)管理模式、文件夾管理模式等。
1.2.3 數(shù)據(jù)尺度及時態(tài)差異
數(shù)據(jù)尺度多樣性表現(xiàn)為多比例尺、多分辨率或精度,對屬性數(shù)據(jù)而言,多尺度則表現(xiàn)為屬性的多級別。數(shù)據(jù)多時態(tài)性表現(xiàn)為對同一空間單元在不同時間區(qū)間內(nèi)的反應,從而造成的空間實體的不一致。
1.2.4 定位基礎的不統(tǒng)一性
空間數(shù)據(jù)存在投影方式、坐標系統(tǒng)的差異,使得數(shù)據(jù)之間的疊加受到影響。
2? 國土空間規(guī)劃多源異構數(shù)據(jù)整合
2.1 多源異構數(shù)據(jù)整合方案
分析認為,國土空間規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)的整合及集成主要集中在三個方面:空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的集成管理、不同種類基礎數(shù)據(jù)庫集成與疊加以及非空間數(shù)據(jù)的集成管理。綜合考量數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)異構程度、使用便利性、后續(xù)管理的持續(xù)性等多方面的因素,可采用面向對象的數(shù)據(jù)庫技術對國土空間規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)進行整合。整合方案如圖1。
2.2 矢量數(shù)據(jù)整合
2.2.1 數(shù)據(jù)規(guī)范化處理
國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)規(guī)范化處理是在明確國土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫框架體系與多源數(shù)據(jù)之間對應關系的基礎上,提取各類對國土空間規(guī)劃編制過程有用的信息,并按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準進行規(guī)范的一個過程。具體來講就是將收集到的多源數(shù)據(jù)比如土地利用、土地規(guī)劃、土壤、地質以及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行整理分析,剔除無效、無用及冗余數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)格式及空間位置按照已定的標準進行規(guī)范和統(tǒng)一,確保數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式、數(shù)學基礎、命名規(guī)則等方面達到一致。
2.2.2 分類代碼轉換及屬性結構規(guī)范
對照已建立的數(shù)據(jù)入庫標準,分析數(shù)據(jù)源與其對應關系,并建立分類代碼對照表,參照對照表,對已有對應關系的分類代碼直接進行轉換,對對照關系不明確或沒有對照關系的進行人工編輯及處理。同時依據(jù)數(shù)據(jù)入庫標準對屬性結構進行檢查,對屬性結構不完整的補充完整并賦值;屬性結構不一致的,進行字段屬性的修改,同時保證字段內(nèi)容不丟失。
2.2.3 數(shù)據(jù)一致性處理
國土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)一致性處理主要針對存在矛盾或重復的地物信息進行,比如居民點數(shù)據(jù),有可能是包含實地量測得到的以及影像解譯得到的,影像解譯時使用的正射影像數(shù)據(jù)分辨率又有可能是高分辨率,也可能是低分辨率,不同方式生成的數(shù)據(jù),不論是在數(shù)據(jù)的精度上還是數(shù)據(jù)的詳盡程度上都有比較大的差別。在進行數(shù)據(jù)一致性處理時應先設定好取舍原則,再根據(jù)需要進行綜合取舍。總體來說,在數(shù)據(jù)取舍時要盡可能保留數(shù)據(jù)來源較為可靠、數(shù)據(jù)精度相對較高、較為詳盡的數(shù)據(jù)。
2.3 柵格數(shù)據(jù)整合
鑒于在國土空間規(guī)劃編制過程中需要對每個柵格數(shù)據(jù)項進行屬性查詢、編輯操作,同時要將影像數(shù)據(jù)庫與矢量數(shù)據(jù)庫進行疊加分析,柵格數(shù)據(jù)的集成,應更多保持各柵格數(shù)據(jù)的獨立性,同時要求便于與矢量數(shù)據(jù)建立聯(lián)系,以實現(xiàn)與對應的矢量數(shù)據(jù)的關聯(lián)操作。
2.4 非空間數(shù)據(jù)整合
2.4.1 圖件數(shù)據(jù)
圖件數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)集成主要有兩種方式:一是圖件數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則以文件夾的方式存儲在文件服務器中;另外一種是與空間數(shù)據(jù)存儲在同一個數(shù)據(jù)庫中,通過一定的關聯(lián)條件進行互訪。一般來講第二種方式更有利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及高效利用。即將圖件數(shù)據(jù)以二進制的方式存儲在數(shù)據(jù)表中,通過設置關鍵字段進行表間關聯(lián)。
2.4.2 表格數(shù)據(jù)
在國土空間規(guī)劃過程中會有許多的表格數(shù)據(jù),包括各類規(guī)劃表格、人口信息、國民經(jīng)濟信息、農(nóng)經(jīng)信息等。對于表格數(shù)據(jù)的規(guī)范,主要是通過數(shù)據(jù)庫標準進行數(shù)據(jù)的整理,然后直接導入到空間數(shù)據(jù)庫中,但需要注意的是導入過程中必須通過關聯(lián)字段建立與空間數(shù)據(jù)表的聯(lián)系。
2.4.3 文檔數(shù)據(jù)
文檔數(shù)據(jù)主要包含、規(guī)劃文本、規(guī)劃說明、其他文檔等,主要有DOC格式及PDF格式。其集成方式與本章中的圖件數(shù)據(jù)集成方法相同。
2.4.4 非空間數(shù)據(jù)空間化
非空間數(shù)據(jù)空間化主要是針對具有空間區(qū)域特征但是以統(tǒng)計數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)的數(shù)據(jù),比如人口、經(jīng)濟產(chǎn)值等數(shù)據(jù)。對此類數(shù)據(jù)空間化可通過兩種方式:一種是將統(tǒng)計值直接作為屬性值賦予空間數(shù)據(jù),該空間數(shù)據(jù)的每一個斑塊即為一個統(tǒng)計單元,一般為行政區(qū)。這種方法的弊端是顯示體現(xiàn)不出空間分布的細微之處,對實際應用的指導作用有限。另一種方法是通過選取一定的指標,運用數(shù)學模型模擬出其在空間上的分布,使其能體現(xiàn)出其在空間上的連續(xù)分布狀態(tài)。
3? 結束語
國土空間規(guī)劃是一個綜合的過程,需要涉及到國民經(jīng)濟各個方面的數(shù)據(jù),包括土地資源利用現(xiàn)狀及分布狀況、地理位置及經(jīng)濟社會定位、社會經(jīng)濟現(xiàn)實等。對國土空間規(guī)劃多源異構數(shù)據(jù)的整合必須綜合考慮數(shù)據(jù)現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)應用需求、數(shù)據(jù)整合需求,數(shù)據(jù)管理便利等多個方面,并合理制定數(shù)據(jù)標準及整合方案。
參考文獻:
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