畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于MAPGIS平臺(tái)下的土地利用數(shù)據(jù)庫建庫中屬性數(shù)據(jù)錄入方法的探討.doc

1基于MAPGIS平臺(tái)下的土地利用數(shù)據(jù)庫建庫中屬性數(shù)據(jù)錄入方法的探討（貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院貴陽550001）摘要：基于MAPGIS平臺(tái)，從外部數(shù)據(jù)用何種數(shù)據(jù)源能最好的與土地利用圖形數(shù)據(jù)連接方面探討建庫方法，通過對(duì)dBASEFiles，ExcelFiles，MSAccessDatabase三種常用的數(shù)據(jù)源進(jìn)行對(duì)比分析，尋找土地利用數(shù)據(jù)庫建庫過程中快速、有效的屬性數(shù)據(jù)錄入方法。關(guān)鍵詞：MAPGIS，土地利用數(shù)據(jù)庫，屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源MAPGIS-basedplatformtobuildadatabaseofland-useattributesrepositoryofdataentrymethodsWangwei，Wangpei-bin，Xiaohua(SchoolofGeographyandEnvironmentalSciencecollegeGuizhouNormalUniversity,Guiyang550001,China)Abstract：Inordertofindoutaspeedilyandeffectivewayintheprocessofdatabasecreation,BydBASEFiles,ExcelFiles,MSAccessDatabaseofthreecommonlyuseddatasourceswereanalyzed,itdiscribedhowtoresearchthemethodofdatabasecreationviasomedatasourcescombiningbestwithgraphicdataconectionofthelandundertheusingofMapgisplatform.Keywords:MAPGIS,LandUseDatabase,Attributedata,DataSource前言從國土資源部于1999年10月提出實(shí)行“數(shù)字國土”工程以來，土地利用數(shù)據(jù)庫就成為“數(shù)字國土”工程和各地土地管理信息化基礎(chǔ)，其最終目的是為國土資源管理以及其它行業(yè)服務(wù)1。建立土地利用數(shù)據(jù)庫的軟件在國內(nèi)外有很多，常見的有MAPGIS，Arcgis，,MAPGIS，GoeStar等。MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的標(biāo)準(zhǔn)桌面地理信息系統(tǒng)軟件，包括MAPGIS地理信息系統(tǒng)平臺(tái)、MAPGIS圖形編輯、MAPGIS屬性管理和土地利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其簡(jiǎn)單易學(xué)、形象直觀、用戶界面友好、二次開發(fā)能力強(qiáng)且可以與普通的關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接，重在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用并最終以圖的方式表達(dá)信息。MAPGIS平臺(tái)提供了與dBASEFiles，ExcelFiles，MSAccessDatabase等數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)庫文件相連接，借助MAPGIS與普通的關(guān)系數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的連接功能，可將外部數(shù)據(jù)庫的屬性數(shù)據(jù)輸入到MAPGIS圖形文件的屬性數(shù)據(jù)中，能夠?qū)崿F(xiàn)土地利用數(shù)據(jù)庫建庫過程中快速錄入屬性數(shù)據(jù)的目的。土地利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)建庫是指把土地管理所涉及到的信息用計(jì)算機(jī)管理起來，它具有兩個(gè)方面的含義，其一是初始建立數(shù)據(jù)庫，是完成從手工管理土地信息到2計(jì)算機(jī)來輔助管理的一個(gè)過程，而這一過程中最重要的就是用什么樣的數(shù)據(jù)源能夠快速的完成屬性數(shù)據(jù)的錄入工作。其二是指在初始建庫完成后，在使用的過程中，及時(shí)的更新數(shù)據(jù)庫，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的生命力。而土地利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)庫中的屬性數(shù)據(jù)，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫的核心部分，解決建庫過程中的難題之一，就是怎么解決屬性數(shù)據(jù)的錄入問題。土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)來源一般為土地詳細(xì)查數(shù)據(jù)，主要是1：10000土地利用現(xiàn)狀圖、背景地形圖以及土地統(tǒng)計(jì)簿、臺(tái)帳等圖文資料2。而如何將這些文字?jǐn)?shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫中，并與圖形屬性快速關(guān)聯(lián)、連接起來，成為土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫建立的關(guān)鍵所在。因土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫所管理的數(shù)據(jù)量一般較大，各種數(shù)據(jù)幾乎都是海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅是數(shù)據(jù)量大，而且數(shù)據(jù)的格式和存在方式也是多種多樣。這種多樣性，就讓數(shù)據(jù)的入庫存在了很多不可預(yù)見的問題。如數(shù)據(jù)入庫過程中的丟失問題，數(shù)據(jù)入庫過程中的錯(cuò)亂問題。所以數(shù)據(jù)庫必須采取一定數(shù)據(jù)源，使數(shù)據(jù)可任意增加，并按照一定的單元進(jìn)出數(shù)據(jù)庫，以解決海量數(shù)據(jù)存貯問題，而解決這一問題的關(guān)鍵問題是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理組織模式2。解決數(shù)據(jù)管理組織模式問題就可以很好的解決建庫問題中的屬性數(shù)據(jù)連接的速度和準(zhǔn)確性，所以尋找建庫中屬性數(shù)據(jù)錄入的方法，就是要尋找解決屬性數(shù)據(jù)管理組織模式問題的方法，也即尋找用什么樣的數(shù)據(jù)源來將文本數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確的連接。目前，大多數(shù)的人都是在研究建庫的整個(gè)流程和技術(shù)。在屬性連接這方面，多數(shù)人還是選擇用dBASEFiles，ExcelFiles這兩種數(shù)據(jù)源，很少人將dBASEFiles，ExcelFiles，MSAccessDatabase這三種常用的數(shù)據(jù)源進(jìn)行對(duì)比分析，從而得出用哪種數(shù)據(jù)源來實(shí)現(xiàn)快速的連接外部數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)外部屬性數(shù)據(jù)和圖形屬性數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確的連接。本文就從dBASEFiles，ExcelFiles，MSAccessDatabase這三種常用的數(shù)據(jù)源進(jìn)行對(duì)比分析，探討土地利用數(shù)據(jù)庫建庫過程中屬性數(shù)據(jù)錄入的最佳方法。1.土地利用數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)1.1土地利用數(shù)據(jù)庫建庫流程土地利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，建庫可概括為兩個(gè)方面的工作：1)土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：該部分包括下文將要介紹的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。2)數(shù)據(jù)庫工程的建立：該部分主要解決準(zhǔn)備好的屬性數(shù)據(jù)最終如何進(jìn)入系統(tǒng)。建庫的具體操作流程如下圖：3圖1土地利用數(shù)據(jù)庫建庫流程Fig.1LandUseDatabaseProcess1.2土地利用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)入庫土地利用數(shù)據(jù)庫建庫數(shù)據(jù)應(yīng)包括空間數(shù)據(jù)的和屬性數(shù)據(jù)。1.2.1空間數(shù)據(jù)入庫空間數(shù)據(jù)指把詳查日常工作所涉及到的地物圖形數(shù)據(jù)信息如圖斑、零星地物、線狀地物、行政轄區(qū)等的圖形數(shù)據(jù)通過掃描矢量化輸入、數(shù)字化儀輸入、外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入等幾種方法采集，形成相應(yīng)的地物文件。1.2.1屬性數(shù)據(jù)入庫屬性數(shù)據(jù)是各地物屬性的具體體現(xiàn)，是系統(tǒng)進(jìn)行最后統(tǒng)計(jì)的依據(jù)，屬性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確入庫將關(guān)系到以后的統(tǒng)計(jì)輸出，為完成屬性數(shù)據(jù)的入庫，MAPGIS提供了多種方便的入庫工具。1.2.1.1根據(jù)文件輸入屬性：如果用戶的屬性已經(jīng)在某個(gè)文件中存在，如點(diǎn)線面等，MAPGIS提供工具從該4文件中輸入。如在矢量化時(shí)，可以把圖班號(hào)，地類號(hào)等單獨(dú)作為一個(gè)文件保存出來，在輸入屬性時(shí)，就可以根據(jù)該文件來輸入屬性中的圖班號(hào)和地類號(hào)等。1.2.1.2根據(jù)外部數(shù)據(jù)庫輸入屬性：如果用戶的屬性數(shù)據(jù)是在外部系統(tǒng)如FoxPro，Access，MicrosoftExcel等中輸入，MAPGIS提供工具直接讀入該文件屬性。1.2.1.3文件屬性聯(lián)結(jié)：該方法允許用戶把已經(jīng)存在的屬性用一種數(shù)據(jù)管理模式進(jìn)行組織成一種數(shù)據(jù)源，并通過關(guān)鍵字段的方法掛接。其基本思路是：首先，建立圖形的基本字段，確定關(guān)鍵字段；其次，根據(jù)圖形的字段和建庫屬性字段標(biāo)準(zhǔn)，整理外部屬性數(shù)據(jù)源；最后，利用MAPGIS平臺(tái)，將外部屬性數(shù)據(jù)通過關(guān)鍵字和內(nèi)部圖形屬性數(shù)據(jù)掛接。2屬性數(shù)據(jù)的建立因土地利用數(shù)據(jù)庫的屬性數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，數(shù)據(jù)多樣化等特點(diǎn)，所以屬性數(shù)據(jù)的入庫較為困難。一個(gè)最佳的屬性數(shù)據(jù)入庫的方法不僅能減少建庫的工作量，還能提高建庫的速度和精度。因?qū)傩詳?shù)據(jù)入庫方法的重要性，我們從以下幾點(diǎn)來探討：2.1屬性數(shù)據(jù)的建立屬性數(shù)據(jù)指各地物如圖斑，線狀地物，零星地物，行政轄區(qū)等的屬性，屬性具體描述各地物的特征，是各地物特性的反映，圖形只有和屬性正確掛接后，才可能進(jìn)行正確的處理。2.1.1圖形屬性數(shù)據(jù)的建立對(duì)圖斑層、線狀地物層、零星地類層、行政區(qū)層圖形建立標(biāo)準(zhǔn)的屬性結(jié)構(gòu)，然后將收集到的資料直接在MAPGIS軟件中按圖形逐個(gè)錄入。完成后，將屬性內(nèi)容導(dǎo)出形成注釋文件與圖形對(duì)照進(jìn)行檢查，直至準(zhǔn)確無誤。本文為了研究方便，只對(duì)圖斑層屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行探究。根據(jù)縣級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)（送審稿）中的地類圖斑屬性表的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)介紹圖斑屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：5表1地類圖斑屬性結(jié)構(gòu)描述表Table.1ThetableofClassdiagramtodescribethestructureofspotattribute序號(hào)字段名稱字段代碼字段類型字段長度小數(shù)位1標(biāo)識(shí)碼BSMInt102要素代碼YSDMChar83圖斑號(hào)TBHChar84地類代碼DLDMChar45地類名稱DLMCChar606權(quán)屬性質(zhì)QSXZChar37權(quán)屬單位代碼QSDMChar148權(quán)屬單位名稱QSMCChar609座落單位代碼ZLDWDMChar1510座落單位名稱ZLDWMCChar6011所在圖幅SZTFChar6012耕地坡度級(jí)別PDJBChar113田坎系數(shù)TKXSFloat5214計(jì)算面積JSMJFloat15215線狀地物計(jì)算面積JSXMJFloat15216零星地類面積LXDLFloat15217田坎面積TKMJFloat15218計(jì)算凈面積JSJMJFloat15219調(diào)查面積DCMJFloat15220線狀地物調(diào)查面積DCXMJFloat15221變更記錄號(hào)BGJLHChar822變更日期BGRQDate82.1.1.1添加字段盡管在拓?fù)渲亟〞r(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)生成了一個(gè)屬性表，但它是缺省的，只具有系統(tǒng)默認(rèn)的“ID”號(hào)、周長、面積等最基本的屬性信息，要與屬性數(shù)據(jù)庫連接還要在這個(gè)屬性表中添加一些必要的字段。首先在“屬性管理”系統(tǒng)中的“修改區(qū)屬性結(jié)構(gòu)”默認(rèn)屬性表中加入“圖斑號(hào)”和“行政區(qū)代碼”兩個(gè)屬性字段。然后，回到編輯子系統(tǒng)中，通過土地利用底圖進(jìn)行賦值和檢查，而其他屬性可以通過后期批量方式和外部數(shù)據(jù)連接時(shí)成批建立。2.1.1.1確定關(guān)鍵字段因“圖斑號(hào)”字段的屬性有時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)圖幅為單位來編碼，有時(shí)按照行政村為單位編碼。不管用那種進(jìn)行編碼，都存在一個(gè)在整個(gè)縣的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)“圖斑號(hào)”6不是唯一的現(xiàn)象，就不能作為關(guān)鍵字段來和外部數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。要是通過“圖斑號(hào)”字段屬性的編碼單元來進(jìn)行連接的話，要將縣級(jí)的土地利用圖形數(shù)據(jù)按照編碼單元來劃分，然后再以這些單元來逐個(gè)連接，連接完后再合并為縣級(jí)數(shù)據(jù)。而一個(gè)縣的標(biāo)準(zhǔn)圖幅單元和村級(jí)單元的數(shù)量較多，在連接過程中，存在連接次數(shù)多，前期工作量大的情況。而解決這些最好的方法就是尋找另外一個(gè)關(guān)鍵字段作為和外部數(shù)據(jù)的連接字段，把行政區(qū)代碼和圖斑號(hào)結(jié)合形成一個(gè)獨(dú)立字段“標(biāo)識(shí)碼”，其結(jié)構(gòu)組成為10位行政區(qū)代碼+3位圖斑號(hào)，如5227281501001，5227281501為行政區(qū)代碼52（省代碼）27（州代碼）28（縣代碼）15（鄉(xiāng)代碼）01（村代碼），001為圖斑代碼。這樣整個(gè)縣的圖形圖斑數(shù)據(jù)中就通過“標(biāo)識(shí)碼”和外部屬性數(shù)據(jù)一次性的一一對(duì)應(yīng)起來了。圖形圖斑屬性如圖1：圖2圖形圖斑屬性表圖3統(tǒng)改區(qū)屬性Fig.2ThetableofSpotGraphicsAttributeFig.3Commissiontozoneproperty“標(biāo)識(shí)碼”中屬性數(shù)據(jù)的生成可以通過“圖斑號(hào)”和“行政區(qū)編碼”相加而成，其生成過程如下：1)在MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)中，將“ID”字段從新以增量方式賦值，使其變?yōu)槲ㄒ蛔侄?，為圖形屬性的導(dǎo)出和導(dǎo)入做準(zhǔn)備。具體如圖3，4。圖5導(dǎo)入外部數(shù)據(jù)對(duì)話框圖4統(tǒng)改區(qū)屬性對(duì)話框Fig.4DialogboxofCommissiontozonepropertyFig.5DialogboxofImportingexternaldata72)將圖形屬性以MSAccessDatabase數(shù)據(jù)源導(dǎo)出，具體操作如圖5。3)用Access打開導(dǎo)出表格，用“圖斑號(hào)”和“行政區(qū)代碼”相加得“標(biāo)識(shí)碼”屬性。4)將做好的屬性表，導(dǎo)入到MAPGIS中，以.wb格式存儲(chǔ)，然后用“ID”關(guān)鍵字段和圖形屬性數(shù)據(jù)連接，在將連接好的圖形數(shù)據(jù)中的無用字段刪除。具體操作如圖6，7。2.1.1臺(tái)帳屬性數(shù)據(jù)的建立土地利用臺(tái)帳是記錄土地利用現(xiàn)狀圖形圖斑屬性的明細(xì)紀(jì)錄表,記錄著圖斑的各種屬性。以前的臺(tái)帳一般是以文本形式存在，因此為了能夠快速的和圖形圖斑屬性進(jìn)行連接，就必須先對(duì)其進(jìn)行電子化,即進(jìn)行臺(tái)帳屬性數(shù)據(jù)的建立。對(duì)臺(tái)帳屬性數(shù)據(jù)的錄入工作，我們可以選擇MicrosoftExcel電子表格軟件進(jìn)行，因MicrosoftExcel