一種新GIS數據處理平臺
——iData數據工廠入庫技術

張菊

（成都理工大學地球科學學院，四川成都610059）

一種新GIS數據處理平臺
——iData數據工廠入庫技術

張菊

（成都理工大學地球科學學院，四川成都610059）

基礎地理信息系統的建立是數字城市建設過程中的重要任務之一，處理大量的基礎地理數據需要采用適宜的數據庫軟件。簡單介紹和分析了iData數據工廠及其建庫過程，通過與傳統數據庫入庫技術相比得出了其在數據的生產和處理過程中的技術特點。iData數據工廠實現了數據采集到入庫更新過程中數據格式的統一，避免了多次數據的轉換，采用數據處理引擎編寫數據處理、質檢方案，實現了數據的快速自動化處理，減少了人為因素對數據處理的影響，提高了數據質量與建庫的工作效率。

iData數據工廠；數據庫；數字城市；數據處理

自從數字城市的概念提出以來，我國對其建設投入了大量的人力、財力支持，比如在“數字北京”“上海信息港”等數字城市建設工程中，都取得了重要的進展。目前，各種數字化信息滲透于人們生活的各個方面，在數字城市建設過程中，需要對大量的基礎地理信息進存儲與管理，因此，在其建設中最為重要的任務之一就是基礎地理信息系統的建立，如何快速、有效地管理大量的地理信息數據，提高地理信息數據的處理精度和質量是目前各專家學者的主要研究課題。

國內現階段的地理信息數據大部分采用CASS軟件，以AutoCAD的.DWG數據格式進行數據的存儲時，無法實現相應的空間數據管理和分析處理操作等GIS功能，數據的質量和形式較難滿足需求，所以，必須將其數據存儲格式轉化為適用于.GIS標準的數據格式后，才能較好地應用于各個項目。然而，在實際地理數據處理過程中，進行數據格式轉換工作不僅僅會耗費大量的人力、時間，還容易出現操作失誤，造成數據的丟失和屬性信息的錯誤。本文介紹了一款新GIS數據處理平臺——iData數據工廠，該軟件解決了地理信息數據從采集到入庫的多次格式轉換問題，形成了以.PDB數據格式為標準的生產流程，利用數據處理引擎提供的數據處理與質檢方案，實現了數據處理過程中的自動化管理，提高了數據庫入庫的工作效率。

1 現階段數據處理技術分析

目前，在對地理數據的生產和維護過程中，有選擇直接在AutoCAD軟件中進行數據的編輯與修改，該方法的圖形編輯功能較好，但無法進行空間數據的處理，后期仍需轉化為GIS數據，存在數據轉換所面臨的數據丟失與屬性信息錯誤的問題；也有采取利用中間軟件對DWG數據先進行處理，再導入ArcGIS數據庫。該方法解決了AutoCAD軟件在空間數據處理上的不足，能較好地對數據進行加工處理，但需要進行頻繁的數據轉換工作，且中間軟件的開發難度較大；或利用數據庫技術在GIS軟件中進行數據處理，該方法雖然減少了數據轉換的過程，但數據圖形編輯功能較差。上述幾種方法各有優缺點，適用于不同的數據處理，但大多仍然采用大量人工操作的方式對數據進行處理。這種模式不僅安全性不高、數據格式雜亂，且數據質量也無法得到保障。

2 iData數據工廠

針對目前地理數據處理過程中存在的各種問題，南方數碼科技有限公司自主研發了一款新GIS數據處理平臺——iData數據工廠，軟件采用與CASS相似的用戶界面，符合操作人員的使用習慣，以開放式的數據存儲格式為標準，使用插件式的數據讀寫接口實現與GIS無縫結合，可對.PDB、.SHP、.DWG等格式的數據直接讀取、編輯，減少了煩瑣的數據轉換工作，實現了多格式、多標準的數據生產與管理，經分析具有以下幾點主要技術特點：①在對復雜地物的符號化過程中，iData數據工廠采用了骨架線符號化技術，并在此基礎上，通過添加特征點實現對復雜地物的精簡表達與圖形渲染，同時，擁有跨平臺解析能力，解決了在多個平臺進行符號化效果維護的問題；②采用開放的數據存儲格式，可對.PDB及多種.GIS標準格式的數據進行直接編輯，實現了從數據采集、編輯到數據入庫與更新過程中的數據格式的統一，同時，支持將PDB數據轉換或采用其他生產模式；③集成了航空立體采編系統，可將航測采編數據直接入庫得到與GIS一致的.mdb數據成果，省去了航測數據在多種軟件、多種數據格式之間的轉換過程，簡化了航測采編的流程，實現了航測采編一體化；④集成了入庫更新一體化系統，解決了數據的更新問題，實現了基于空間數據庫的統一管理，使入庫更新變得更加簡單；⑤采用面向對象的數據處理引擎，使方案編寫過程更加直觀、方便，用戶通過對涵蓋多個數據質檢與加工處理內容規則的組合，可實現數據的快速自動化處理，提升了工作效率；⑥實現了數據建庫與地圖成圖的同平臺生產，形成了圖庫一體化的作業模式。

3 iData數據工廠建庫的基本步驟

為了保證圖形數據庫在坐標系統、比例尺、屬性數據結構等方面的一致性，用戶在新建圖形數據庫時需選擇相應的工程模版文件。目前，軟件已有“國家基礎地理500.mdb”“國家基礎地理5000.mdb”“國家基礎地理10000.mdb”三種PDB數據源的工程模板，同時，用戶也可以根據項目的不同需求標準進行自定義模板設置。

iData數據工廠建庫主要流程為在iData數據工廠中通過“new”命令輸入新建的圖形數據庫名稱，選擇存放路徑實現數據庫的建立；選擇工程模板，插入原始CAD數據源，將需要處理的數據源利用“cass轉換gdb.tsk”數據格式轉換方案，在視圖功能菜單下的規則執行器中實現點、線、面、注記等數據的轉換以及部分地物類型屬性的自動賦值；利用篩選器對初始數據進行的弧線和擬合線的折線化的數據預處理操作，根據相關標準進行圖庫的整理和數據質檢方案的編寫與應用，在圖庫整理的過程中，包括植被、房屋、水系等地理要素的構面，懸掛節點的修復，房屋的縫隙、疊蓋檢查，居民地的閉合檢查，水系的貫通檢查，結構線相交打斷，道路中心線繪制、相應屬性的輸入，比如房屋的結構和層數等，這些操作都可以通過規則編輯器編寫相應的數據處理方案解決，實現數據的自動化處理，減少了人工操作，避免了人為主觀因素對數據處理結果的質量造成影響。

在完成入庫數據的整理后，通過SME功能模塊編寫數據質檢方案實現對入庫數據的空間結構關系、圖形之間拓撲關系、屬性信息等的自動檢查，并對檢查出來的錯誤結果進行自動修復處理，得到符合標準的地理信息數據，在完成各項質檢工作后，利用mdb整理工具對數據進行整理，刪除多余的圖層和屬性等。

iData數據工廠建庫流程圖如圖1所示。

圖1 iData數據工廠建庫流程圖

4 iData數據工廠與ArcGIS入庫比較

目前，地理信息數據管理軟件有ESRI公司的ArcGIS、中國地質大學的MapGIS、中科院的SuperMap等，其中，ArcGIS是使用最為廣泛的GIS軟件，許多大型地理信息應用系統都是建立在ArcGIS平臺基礎上。從兩者的整體入庫流程看，ArcGIS入庫過程中有較多的人工操作部分，必須將上一步操作完成后，才可進行下一步操作，處理的數據格式主要為.SHP格式，對.DWG格式的數據需要分圖層上傳處理，圖形加載速度較慢。對于數據質檢，只能通過編寫SQL語句來實現，難度較大，作業流程不靈活；iData數據工廠可通過SME功能模塊將原本需要人工操作的部分利用計算機自動解決，能直接讀寫.PDB、.SHP、.GDB、.DWG、.DGN等多種數據格式，數據處理與質檢方案采用面向對象的網型編輯模式，操作簡單直觀，只需一次編寫便可用于后期的所有地理數據入庫操作，對比ArcGIS能有效地提高作業效率。

5 結束語

數字城市是我國城市建設的主要發展方向，豐富的地理信息系統是其基礎但也是極為重要的部分，iData數據工廠克服了傳統數據庫建庫技術中需大量數據格式轉換的缺點，通過規則編輯器編寫入庫與質檢方案進行數據自動化處理，減少了大量的人工操作環節，提高了數據質量與工作效率，能夠更好地為數字城市基礎地理信息系統建設提供服務。

［1］王志龍，白慶華.數字城市：現狀及未來［J］.現代城市研究，2001（03）.

［2］熊成利，盛志鵬.基于iData的地形數據入庫技術［J］.測繪通報，2014（08）.

［3］劉召芹.城市空間數據分布式管理技術研究［D］.青島：山東科技大學，2004.

〔編輯：張思楠〕

P208

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.108

2095－6835（2017）18－0108－02