注册测绘师地理信息工程案例分析全解.pptx
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1、地理信息工程注册测绘师资格考试培训李爱勤李爱勤 博士、教高博士、教高浙江省测绘科学技术研究院浙江省测绘科学技术研究院2016(案例分析部分)(案例分析部分)Click to add titleClick to add titleContentsContentsClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add titleClick to add title1 12 23 34 413:54授课内容授课内容授课内容授课内容第第10章章 地理信息工程地理信息工程第第11章章 导航电
2、子地图制作导航电子地图制作第第12章章 互联网地理信息服务互联网地理信息服务2011年试卷分析年试卷分析2012年试卷分析年试卷分析2013年试卷分析年试卷分析2014年试卷分析年试卷分析重点难点分析重点难点分析如何应试如何应试13:54第第第第1010章章章章 地理信息工程地理信息工程地理信息工程地理信息工程10.1 基础地理信息数据库建设基础地理信息数据库建设10.2 专题地理信息数据库建设专题地理信息数据库建设10.3 应用系统开发应用系统开发10.4 系统部署与集成系统部署与集成13:54地理地理地理地理信息工程大纲要求信息工程大纲要求信息工程大纲要求信息工程大纲要求1.根据根据项目需
3、求项目需求,确定地理信息数据库的内容和系统硬软件,确定地理信息数据库的内容和系统硬软件平台,进行平台,进行技术设计技术设计。2.根据技术设计,采用适当的技术方法,进行基础和专题地根据技术设计,采用适当的技术方法,进行基础和专题地理信息理信息数据的采集、加工、处理及整合数据的采集、加工、处理及整合。3.根据技术设计,对获取的数据进行根据技术设计,对获取的数据进行入库前的检查和集成入库前的检查和集成处处理,理,建立地理信息数据库建立地理信息数据库,进行数据的组织、入库以及数,进行数据的组织、入库以及数据库的优化调试、测试。据库的优化调试、测试。4.根据技术设计,基于适当的硬、软件平台及网络环境,部
4、根据技术设计,基于适当的硬、软件平台及网络环境,部署并署并构建数据库管理系统和应用系统构建数据库管理系统和应用系统,进行系统开发、集,进行系统开发、集成、测试和运行。成、测试和运行。5.根据项目要求,制定地理信息数据库及其系统根据项目要求,制定地理信息数据库及其系统运行管理、运行管理、维护更新维护更新措施,并实施相应的运行管理及维护更新工作。措施,并实施相应的运行管理及维护更新工作。6.根据地理信息工程项目的特点和要求,对项目根据地理信息工程项目的特点和要求,对项目过程质量过程质量进进行控制,并对项目成果进行整理、检查、行控制,并对项目成果进行整理、检查、验收和归档验收和归档。13:5410.
5、1 10.1 基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例基础地理信息数据库建设案例13:54 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点1、目标与任务目标与任务目标目标:对数据采集生产的成果进行检查和处理,对生产数据进行转换处对数据采集生产的成果进行检查和处理,对生产数据进行转换处理,形成规范统一的数据集;设计理,形成规范统一的数据集;设计DLG数据库组织结构和系统功数据库组织结构和系统功能,基于网络环境开发数据库管理系统,实现对能,基于网络环境开发数据库管理系统,实现对DLG数据有效管数据有效管理与分发应用,并与其他数据库进行数据库集成。理与分发应用,并
6、与其他数据库进行数据库集成。主要任务:主要任务:1)生产数据入库检查生产数据入库检查2)数据组织结构设计数据组织结构设计3)数据规数据规范范化处理化处理4)系统结构及功能设计系统结构及功能设计5)开发数据库管理系统开发数据库管理系统13:54 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点2、数据库建设需求分析数据库建设需求分析1)系统用户分析)系统用户分析数据库维护管理人员数据库维护管理人员数据加工与提供人员数据加工与提供人员内部人员数据查询浏览内部人员数据查询浏览2)系统功能需求分析)系统功能需求分析安全性安全性提供数据库提供数据库操作操作数据查询、检索、浏览、提取、加工,数据裁切、拼接、格
7、式转换、专题图制作等。数据查询、检索、浏览、提取、加工,数据裁切、拼接、格式转换、专题图制作等。向用户提供数据产品和信息服务向用户提供数据产品和信息服务3)数据库集成需求分析)数据库集成需求分析分散建库的原则,同时预留与其它数据库集成的接口。分散建库的原则,同时预留与其它数据库集成的接口。本次本次DLG数据库建库只包含核心数据,具有可扩展性,提供数据接口。数据库建库只包含核心数据,具有可扩展性,提供数据接口。13:54 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点3、数据库建库技术路线、数据库建库技术路线DLG数据数据库系系统结构示意构示意图13:543、建库技术路线、建库技术路线C/S结构部
8、分是核心业务模块,包括数据入库检查、安全管理、视结构部分是核心业务模块,包括数据入库检查、安全管理、视图管理、查询检索、元数据管理、数据输出、数据分析、专题图图管理、查询检索、元数据管理、数据输出、数据分析、专题图制作、数据库维护等模块。制作、数据库维护等模块。B/S结构部分是数据服务模块,用户可浏览数据基本情况,如数据结构部分是数据服务模块,用户可浏览数据基本情况,如数据类型、数据范围、元数据信息,确定数据订单,通过中心内网传类型、数据范围、元数据信息,确定数据订单,通过中心内网传递到数据库,产生数据服务请求信息;用户可通过查询到订单状递到数据库,产生数据服务请求信息;用户可通过查询到订单状
9、态,如正在处理、已经处理完毕等。态,如正在处理、已经处理完毕等。应用服务层是解译应用层发出的请求,通过空间数据引擎应用服务层是解译应用层发出的请求,通过空间数据引擎ArcSDE对数据库进行相应的操作,并将结果通过中间件对数据库进行相应的操作,并将结果通过中间件ArcGIS Engine RunTime 或或ArcIMS反馈到应用端。应用模块,包括浏览查询、反馈到应用端。应用模块,包括浏览查询、数据服务、数据库安全管理等业务应用。数据服务、数据库安全管理等业务应用。10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点13:54 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点4、数据库建库流程数据库建库流程
10、1)数据整理数据整理2)数据预入库数据预入库3)数据处理与修改数据处理与修改4)元数据整理元数据整理5)数据正式入库数据正式入库6)数据库功能开发数据库功能开发7)质量检查与验收)质量检查与验收13:54 10.1.1 10.1.1 知识知识要点要点5.数据库结构设计数据库结构设计数据库结构设计主要包括概念结构设计、逻辑结构设数据库结构设计主要包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。计、物理结构设计。6.数据整理与入库数据整理与入库数据入库之前需要做大量的准备工作,主要包括实体元素的错误数据入库之前需要做大量的准备工作,主要包括实体元素的错误纠正、多边形封闭性检测、重复地形要素的清理、道
11、路和河流等纠正、多边形封闭性检测、重复地形要素的清理、道路和河流等某些持殊地形要素的处理、地形要素扩展属性的设置等。某些持殊地形要素的处理、地形要素扩展属性的设置等。7.数据库管理系统设计数据库管理系统设计数据库系统设计,一般包括:网络、软硬件、存储环境、系统构架设计等管理系统功能设计,一般应包括:数据入库检查、视图管理、查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据库维护、安全管理等。设计原则:设计原则:1)灵活性灵活性 2)易操作性易操作性 3)高效性高效性13:54 10.1.2 DLG10.1.2 DLG建库案例样题建库案例样题国家测绘地理信息局某部门负责建立的国家测绘地理信息局某
12、部门负责建立的“核心地形要素核心地形要素(DLG)数据库数据库”(以下简称(以下简称“DLG数据库数据库”)建库技术设计如下。)建库技术设计如下。随着数据库技术的发展,空间数据库技术逐渐取代了传统的文件随着数据库技术的发展,空间数据库技术逐渐取代了传统的文件数据管理模式,对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方数据管理模式,对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方法,它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供法,它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的操作,即在空间数据源之上增加一层软件(空索引机制和简单的操作,即在空间数据源之上增加一层软件(空间数据引擎
13、)空间数据库管理系统间数据引擎)空间数据库管理系统(spatial database management system,SDBMS),实现对空间数据和属性数据的,实现对空间数据和属性数据的一体化管理。一体化管理。通过分析国内外空间数据库的技术进展,针对通过分析国内外空间数据库的技术进展,针对DLG数据库集成业数据库集成业务的需求,借鉴已有空间数据库建设的经验,结合现有的软件环务的需求,借鉴已有空间数据库建设的经验,结合现有的软件环境和境和DLG数据库集成建库技术路线,数据库集成建库技术路线,DLG数据建库建设将采用数据建库建设将采用Oracle+ArcSDE的空间数据管理模式,以满足对的空间
14、数据管理模式,以满足对DLG数据库海量数据库海量数据的集成管理数据的集成管理。13:54 10.1.2 10.1.2 样题样题1.简答题简答题(1)简述空间数据库管理技术现状。简述空间数据库管理技术现状。(2)简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。2.分析题分析题结合案例,描述结合案例,描述DLG数据建库的技术流程。数据建库的技术流程。13:54 10.1.2 10.1.2 参考答案参考答案1.简答题简答题(1)简述空间数据库管理技术现状。简述空间数据库管理技术现状。随着数据库技术的发展,空间数据库技术逐渐取代了随着数据库技术的发展,空间数据库技术逐渐
15、取代了传统的文件数据管理模式,对象一关系数据库管理系传统的文件数据管理模式,对象一关系数据库管理系统是较为流行的解决方法,它是将复杂的数据类型作统是较为流行的解决方法,它是将复杂的数据类型作为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的为对象放入关系数据库中并提供索引机制和简单的操作,即在空间数据源之上增加一层软件(空间数据操作,即在空间数据源之上增加一层软件(空间数据引擎)空间数据库管理系统引擎)空间数据库管理系统(spatial database management system,SDBMS),实现对空间数据,实现对空间数据和属性数据的一体化管理。和属性数据的一体化管理。13:54 10.
16、1.2 10.1.2 参考答案参考答案1.简答题简答题(2)简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。简述数据库管理系统的主要功能需求与设计。管理系统功能设计,一般应包括数据入库检查、视图管理、管理系统功能设计,一般应包括数据入库检查、视图管理、查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据查询检索、输入输出、数据分析、制图、分发服务、数据库维护、安全管理等。视数据库不同及应用需求不同,管库维护、安全管理等。视数据库不同及应用需求不同,管理系统功能可做适当增删调整。理系统功能可做适当增删调整。13:54 10.1.2 10.1.2 参考答案参考答案2.分析题分析题结合案例,描述结合案例,描述
17、DLG数据建库的数据建库的技术流程。技术流程。答:答:数据建库实施流程一般包括入库数据建库实施流程一般包括入库前的数据整理、数据预入库、数前的数据整理、数据预入库、数据处理与修改、元数据整理、数据处理与修改、元数据整理、数据正式入库及数据库功能开发几据正式入库及数据库功能开发几个步骤。个步骤。数据整理数据整理数据预入库数据预入库数据处理与修改数据处理与修改元数据整理元数据整理数据正式入库数据正式入库数据库功能开发数据库功能开发13:54 10.2 10.2 专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例专题地理信息数据库建设案例13:54 10.2.1 10.2
18、.1 知识知识要点要点1、专题地理信息数据库建设需求分析专题地理信息数据库建设需求分析以城以城乡土地管理信息数据土地管理信息数据库设计和建立和建立为例例1)用户基本情况用户基本情况(1)数据库使用者及权限(2)其他2)运行环境情况运行环境情况(1)硬件环境(2)软件环境3)数据需求数据需求(1)数据来源(2)成果数据(3)发布数据(土地利用现状公开查询中规定可发布的数据)(4)元数据13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点2、专题地理信息数据库构成专题地理信息数据库构成根据城市各种土地基础图件和数据更新的现状,数据根据城市各种土地基础图件和数据更新的现状,数据库由基础地理信息数
19、据库、土地信息专题数据库、备库由基础地理信息数据库、土地信息专题数据库、备份数据库、共享数据库和元数据库构成。份数据库、共享数据库和元数据库构成。1)基础地理信息数据库基础地理信息数据库2)土地信息专题数据库土地信息专题数据库3)共享数据库共享数据库4)元数据库元数据库13:542、专题专题地理信息数据库构成地理信息数据库构成1)基)基础地理信息地理信息数据数据库详见10.1 2)土地信息)土地信息专题数据数据库根据根据实际需要,在基需要,在基础地理数据地理数据图层之上叠加土地之上叠加土地应用用专题层,如土地利用如土地利用规划、建划、建设用地用地红线、土地交易地、土地交易地块等。等。按照按照图
20、层划分划分:行政区域、行政界:行政区域、行政界线、宗地、宗地、权属界属界线拐点、面拐点、面状地状地类、现状地状地类、地、地类界界线、符号、注、符号、注记等。等。按按现势性划分性划分:现状数据状数据库、历史数据史数据库、操作数据、操作数据库。10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点13:542、专题专题地理信息数据库构成地理信息数据库构成3)共享数据库从基础、专题数据库中,提取出的那些不涉及国家秘密的数据,用于与其他部门或向社会共享的数据。4)元数据库根据元数据描述的对象可分为三类:数据要素级(元素级)元数据、数据集级元数据、数据库级元数据。本案例主要采用数据集级元数据,主要包括:标识信息、
21、数据质量信息、数据集维护信息、空间数据表示信息、空间数据组织信息、空间参考系信息、实体和属性信息、发行信息、元数据参考信息、引用信息等。每个数据集对应一个元数据文档和一条数据记录 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3、土地专题数据的组织土地专题数据的组织土地信息所涉及的数据类型多,既有空间数据,又有大量文本属性数据。如:土地信息所涉及的数据类型多,既有空间数据,又有大量文本属性数据。如:土地利用图、地籍详查图、城乡土地定级估价图等;以地块、行政区划为基本土地利用图、地籍详查图、城乡土地定级估价图等;以地块、行政区划为基本单元的详
22、细数据资料(如:地块面积、用地类型、统计数据等),空间数据可单元的详细数据资料(如:地块面积、用地类型、统计数据等),空间数据可分成不同的数据层分别进行管理分成不同的数据层分别进行管理。下图为土地专题数据存储的逻辑结构示例。下图为土地专题数据存储的逻辑结构示例。13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织1)空间数据组织空间数据组织空间数据一般按照图层进行管理,土地专题空间数据包括空间数据一般按照图层进行管理,土地专题空间数据包括如下内容:如下内容:(1)地籍数据地籍数据(2)规划数据规划数据(3)土地利用现状数据土地利用现状数据(4)房地产
23、库房地产库(5)行政区划数据行政区划数据13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织2)属性数据组织)属性数据组织一般的一般的GIS软件具有同时管理空间数据和属性数据的功能,也可以采用软件具有同时管理空间数据和属性数据的功能,也可以采用Excel或或Access软件预处理,再与空间数据库结合来实现属性数据的管理。软件预处理,再与空间数据库结合来实现属性数据的管理。属性表属性表结构构设计示例:地籍示例:地籍详查原始数据表原始数据表结构构13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织3)对象关系图
24、设计)对象关系图设计考虑到城乡土地利用对象的差别,空间实体对象之间的关联关系,空间实体考虑到城乡土地利用对象的差别,空间实体对象之间的关联关系,空间实体对象和其属性之间的关联关系以及属性之间的关联关系较为复杂,因此需要对象和其属性之间的关联关系以及属性之间的关联关系较为复杂,因此需要采用面向对象的设计理念采用面向对象的设计理念。13:5413:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点3.土地专题数据的组织土地专题数据的组织4)要素编码)要素编码某些空间操作是面向要素(如符号化),需要唯一标识某些空间操作是面向要素(如符号化),需要唯一标识每一类每一类要素,为此要要素,为此要对所有的土
25、地利用现状数据的所有要素进行统一编码。对所有的土地利用现状数据的所有要素进行统一编码。分为七大类:基础地理要素类地籍要素类地形要素类地类要素类注记要素类影像要素类其他要素类利用7位编码进行分类代码表示,如上图。13:54 10.2.1 10.2.1 知识知识要点要点4、数据库的物理设计数据库的物理设计1)确定存储结构确定存储结构综合考虑因素:存取时间、存储空间利用率、维护代价。综合考虑因素:存取时间、存储空间利用率、维护代价。2)设计存储路径设计存储路径存取方法,建立索引。存取方法,建立索引。3)确定数据的存放位置确定数据的存放位置将将使用频繁的数据文件和系统表空间文件放置在大度的磁盘上,使用
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