梁志強,張冰,李新平
(黑龍江省自然資源權益調查監測院,黑龍江 哈爾濱 150080)
Microsoft SQL Server是一個全面的數據庫平臺,使用集成的商業智能 (BI)工具提供了企業級的數據管理。Microsoft SQL Server數據庫引擎為關系型數據和結構化數據提供了更安全可靠的存儲功能,可以構建和管理用于業務的高可用和高性能的數據應用程序,可以作為遙感影像柵格及地理信息矢量等空間數據存儲的地理數據庫。
ESRI公司的 SDE( Spatial Database Engine), 采用一個連續的空間數據模型, 將空間數據加入到對象關系數據庫管理系統(RDBMS) 中去, 建立自己柵格及矢量圖層, 從而實現地圖資源的數據庫管理, 建立地圖資源服務器和各個應用終端之間的客戶/服務器( Client/Server) 結構[1], 實現地圖數據資源共享及訪問,滿足各方面的應用需求。
SQL Server關系數據庫中,對數據表的方式對矢量接圖表和柵格影像數據表進行存儲和管理[2]。
1.1 SQL Server數據庫創建
1.1.1 首先在硬盤具體盤符下新建文件夾,為了便于識別,以遙感影像年度和數據來源作為文件名,用于存放SQL Server數據庫(.MDF)文件。命名方法如GIS_IMAGE_2019_GT,其中2019為數據年度,GT為國土影像。
1.1.2 打開SQL Server數據庫,創建數據庫文件,采用文件夾命名方式,命名為GIS_IMAGE_2019_GT,文件存儲至新創建的文件夾。
1.1.3 安全性設置。在SQL Server選擇安全性——登錄名,選擇能夠實現數據庫的訪問具體用戶,之后點擊右鍵,選擇屬性——用戶映射——選擇數據庫名稱及角色成員身份——修改為db_datareader(讀取)。
此時,完成數據庫的創建,并設置數據庫的訪問用戶及數據讀取方法。
1.2 遙感影像入庫
原始的遙感影像數據大多是獨立柵格文件,由于數據來源、時相及行業應用不同等原因,數據種類繁多,數據格式也不一致(常見為TIFF、IMG等),在林業各項業務工作使用時,需要用GIS軟件,通過矢量范圍逐文件加載,方法和流程過于復雜,效率很低。而將遙感影像資料導入到SQL Server數據庫中,可以統一將各類柵格文件轉換為柵格數據表,通過數據庫的管理方式,可以快速實現檢索和讀取。
(1)建立數據庫連接。使用Arc Catalog工具添加數據庫連接,身份驗證類型為數據庫身份驗證,用戶名和密碼使用管理員賬戶和密碼,選擇GIS_IMAGE_2019_GT數據庫。
(2)啟動地理數據庫。選擇GIS_IMAGE_2019_GT.sde數據庫連接,點右鍵,選擇“啟動地理數據庫”,并選擇授權文件.ecp,點確定后關閉。
(3)導入柵格。選擇數據庫連接,右鍵——導入——柵格數據集,在彈出的工具內,選擇輸入的柵格文件,將所有欲導入到數據庫中的柵格文件添加到該工具內,之后確定,等待導入完成。
(4)查看導入結果。打開數據庫連接,將相應文件加載ArcGIS中可以進行查看導入結果。
導入的柵格在數據庫中是獨立存在的數據集,為了便于查找文件,需要以柵格文件輪廓范圍生成接圖表。遙感影像接圖表是矢量文件,用于可以使用GIS軟件加載矢量數據與接圖表進行疊加,查找出疊合后的柵格輪廓,從而快速查找相應的柵格文件。
2.1 創建鑲嵌數據集
選中數據庫連接文件,右鍵——鑲嵌數據集——新建——彈出的工具,給數據集命名,并選擇坐標系,確定輸入數據的文件夾,將相應的數據集進行輸入,點擊確定后會生成數據集文件。
2.2 構建數據集輪廓線
使用ArcToolBox工具——數據管理工具——柵格——鑲嵌數據集——構建輪廓,彈出的工具界面,選擇默認參數,點擊確定即可。該工具可以將鑲嵌數據集的柵格文件的外邊框自動生成,會生成“輪廓”圖層。
2.3 輸出矢量
選中“輪廓”圖層——右鍵——導出矢量,矢量導出后,需要按接圖表要求重新整理名稱,并導入數據集內。
遙感影像實現數據入庫操作,并生成了相對應的接圖表文件,當調取某一區域的遙感影像時,直接加載接圖表,獲取該區域接圖表所對應的影像文件名稱,通過名稱來實現遙感影像的記載,但實際操作流程也很麻煩,為了實現高效加載遙感影像,可以采用ArcGIS Add-IN插件進行二次開發,生成獨立的插件工具[3]。
插件工具根據業務應用所加載矢量或矢量所選中圖斑自動讀取所選遙感影像數據庫中的接圖表,并自動獲得與該區域相交的接圖表矢量圖斑,通過接圖表矢量圖斑的數據表中的柵格數據名稱,自動獲取對應的遙感影像數據,并添加到GIS軟件中。如圖1 所示。

圖1 Add-In插件實現遙感影像自動加載
遙感影像資料是森林、濕地、草原等各類自然資源管理的一個重要參考依據,高效的資料管理方式,可以減少內業工作人員不必要的人工操作,規范工作流程,提高工作效率。本文詳細介紹了通過ArcGIS軟件和SQL Server數據庫軟件實現遙感影像地理數據庫的建立、遙感影像入庫、接圖表創建的操作流程,可以通過矢量文件自動加載數據庫中相應年度的遙感影像,達到多人同時智能化的高效訪問。