地理國情普查數據入庫及管理與應用

趙巍 陳磊

內蒙古自治區地圖院 內蒙古 呼和浩特 010051

一、任務背景

按照國務院對第一次全國地理國情普查工作的統一部署，內蒙古自治區政府對地理國情普查及地理國情普查數據庫建設工作非常重視，成立了第一次全國地理國情普查領導小組辦公室。相關文件中明確由內蒙古自治區地圖院承擔自治區第一次全國地理國情普查數據庫建設任務，并編制技術設計書。

二、建設目標

內蒙古自治區第一次全國地理國情普查數據庫及管理與應用服務系統建設的總體目標是：基于地理國情普查成果數據，將其進行收集、分類、整理，根據相關標準規范構建具有空間連續、主要要素時點統一、完成的地理國情普查數據庫，并在地理國情普查數據庫的基礎上對其應用服務系統進行設計開發。基于涉密生產的網絡環境下，對地理國情普查數據與信息進行統一集成管理，并實現快速制圖、成果應用服務、數據庫更新維護、統計分析等方面的功能。

三、總體技術架構

本地理國情數據庫管理與應用服務系統采用Oracle關系型數據庫，應數據庫較為成熟，并可通過服務接口及功能組件等服務層實現對數據庫的訪問、存儲。應數據庫系統由應用層、組件服務層、數據資源層與支撐層構建而成。

（一）數據庫設計

1.數據庫概念設計

地理國情普查數據庫所收納與管理的數據包括專題數據、地理國情要素數據、遙感影像數據、地表覆蓋數據、地形地貌數據、地理國情統計分析成果數據、遙感影像解譯樣本數據、相關技術文檔、系統管理數據、元數據、歷史數據等。

2.數據庫邏輯設計

本地理國情普查數據庫邏輯設計是基于ArcSDE環境下的GeoDatabase模型及ORACLE 11進行的，地理國情普查數據庫中數據主要分為文檔數據、普通表格、柵格數據集及分矢量數據等形式進行管理存儲。其中文檔數據主要分為普查相關技術文檔與遙感影像解譯樣本。對普查成果數據，數據庫邏輯設計需要在原數據上增加實體數據對象化編碼、道路和水域網絡和大數據量數據層分區處理。

3.數據庫物理設計

把矢量數據、柵格數據、網絡數據、表格數據和文檔數據劃分不同的表空間或磁盤存儲空間；對于要素數量多、數據量較大的矢量數據層按旗縣進行分區；將數據和索引，空間數據索引和屬性數據索引分開存儲，提高數據檢索與瀏覽效率。

（二）數據庫管理與應用服務系統設計

根據項目建設實際需求，內蒙古自治區第一次全國地理國情普查數據庫管理與應用服務系統包括：數據庫管理系統、成果集成展示系統、普查圖制作系統、

基本統計分析系統以及資源目錄應用服務系統。

1.地理國情普查數據庫管理系統

數據庫管理系統主要是在網絡環境下提供對建庫后對社會經濟數據、普查成果數據以及統計分析成果數據等數據，實現一體化入庫、管理、綜合檢索查詢、疊加顯示及數據更新提取等功能，并提供與國家數據庫的接口，實現數據的提取和交換。

2.地理國情普查成果集成展示系統

地理國情普查成果集成展示系統定位于面向各專題、各類型地理國情普查成果，形成多主題、多服務方式、多終端類型的二三維一體化集成展示。

3.地理國情普查圖制作系統

地理國情普查圖制作系統要求根據地理國情普查圖制作規范進行符號庫制作及符號化配置，制作地理國情普通圖及專題圖，并開展圖面的整飾及圖件輸出。針對不同的制圖產品，通過制圖模板，將制圖規則、符號表現、標注規則、整飾參數等應用于不同的上圖要素數據及圖種圖面，支持地理國情普查圖及專題圖的快速批量生成；支持對主圖、附圖、附表的生成和圖面協調性和一致性的調整。此功能將覆蓋數據庫數據制圖化處理、快速制圖成果的編輯處理，以及最終地圖產品的制作與出版等各個環節，從而滿足地圖制圖與輸出的應用需求。

4.地理國情普查基本統計分析系統

地理國情普查統計分析系統基于地理國情普查數據庫，按照行政區劃、自然地理區域、社會經濟區域、規則網格、任意范圍等統計單元，進行統計與分析，綜合反映各種信息的空間分布特征、地域差異、空間結構及變化趨勢，客觀準確地揭示其空間分布規律和發展演化趨勢，形成地理國情信息統計分析成果。

5.地理國情普查資源目錄應用服務系統

地理國情普查資源目錄應用服務系統依托于地理國情普查數據庫，通過拓展服務形式提供成果目錄服務、面向天地圖的在線數據服務等多種在線服務進而提升地理國情普查成果綜合應用服務能力的共享服務系統。

（三）數據庫安全與接口設計

地理國情普查數據主要基于1：5萬、1：1萬或更大尺度基礎地理數據完成的，其精度至少達1：5萬或1：1萬屬于涉密數據，因此數據庫安全是地理國情普查數據庫設計的重點。地理國情普查數據庫用戶包括有應用服務系統用戶、地理國情統計分析系統用戶、數據庫管理用戶。并且地理國情普查數據庫還需要支持成果數據質量檢查用戶對數據、信息成果進行質量檢查，因此需要提供對質檢部門用戶及地理國情統計分析系統用戶的數據訪問接口。同時要實現省級地理國情普查數據庫與國家級地理國情普查數據之間的數據更新、交換接口。

1.數據庫安全設計

數據庫系統安全設計的目標包括三個方面：（1）需滿足系統數據對應不同權限、不同級別用戶的合理使用，滿足數據庫系數的正常運行能避免被非法入侵或受到外界破壞；（2）確保在無授權的請下數據庫系統中所有數據不被泄漏；（3）萬數據庫系統出現人為操作失誤、運行環境故障及設備故障時，所造成的數據破壞能及時通過系統數據備份或恢復措施進行數據的還原，確保系統數據的安全、準確及穩定性，確保系數的安全穩定運行。

2.數據庫訪問接口設計

地理國情普查數據庫接口設計包括地理國情統計分析軟件的數據庫訪問接口、質檢部門用戶所需數據庫訪問接口、國家庫與省級庫之間的數據交換接口等。

四、質量控制措施

（一）過程質量控制

在地理國情普查數據生產前，先進行生產試驗，根據試驗情況評估并制定合理的數據處理方案，以此指導工作的開展；在系統開發過程中，采用迭代的方法對系統各功能模塊進行測試、集成，保證了系統質量；同時，通過內部嚴格測評審核和外部集成聯調檢驗，保證階段系統成果運行穩定、可靠。

（二）成果質量控制

數據質量保障：在各類數據在生產過程中嚴格“兩級檢查、一級驗收”制度，按照設計要求在數據入庫前、后進行總體檢查，并編寫了檢查報告，確保了成果數據質量。