最新土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者：榮 芳來(lái)源:1關(guān)于土地信息用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)同管理土地?cái)?shù)據(jù)，是近年來(lái)土地信息系統(tǒng)的分布式處理的常用方法之一，其分布式實(shí)現(xiàn)主要 依賴(lài)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（如Oracle）所提供的分布式功能。本文將詳細(xì)闡述土地信息系統(tǒng)中基于Oracle的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)及空間數(shù)據(jù)分布式處理的實(shí)現(xiàn)：，2 Oracle系統(tǒng)的分布式設(shè)計(jì)技術(shù)2.1分布式Oracle系統(tǒng)構(gòu)架分布式Oracle系統(tǒng)是由分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Oracle Rdbms） x支持多種操作系統(tǒng)和通信協(xié)議的分布式處理環(huán)境軟件 SQL*NETX以及與非0racle Rdbms

2、聯(lián)接的軟件SQL*CONNECT組成的一個(gè)軟件群 。其中，Oracle Rdbms的分布式功 能主要包括分布式查詢、單點(diǎn)爭(zhēng)務(wù)、多個(gè)爭(zhēng)務(wù)中多點(diǎn)更新及結(jié)點(diǎn)自治等；SQL*NET提供不同Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)間的連接功能； SQL*CONNECT是實(shí)現(xiàn)Oracle與其它DBMS轉(zhuǎn)換的一個(gè)接口產(chǎn)品。2.2 SQL*NETSQL*NET是Oracle分布式處理的基礎(chǔ)，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過(guò)SQSNET, 個(gè)應(yīng)用程序可以并行存取本地或遠(yuǎn) 程的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)存取遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，在客戶端，SQL*NET將來(lái)自用戶程序接口（UPI）層的子程序調(diào)用（SQL語(yǔ)句）組 裝成信息報(bào)文，經(jīng)過(guò)異種機(jī)環(huán)境所需要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，通

3、過(guò)網(wǎng)絡(luò)將報(bào)文發(fā)送給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)；在服務(wù)器端，SQL*NET接受報(bào) 文，作必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并將子程序調(diào)用參數(shù)傳送到適當(dāng)?shù)腛racle核心入口點(diǎn)，在相反方向上服務(wù)器端驅(qū)動(dòng)SQL*NET傳送 的是數(shù)據(jù)和返回碼信息【1 0應(yīng)用 i陽(yáng)八程序接門(mén)（UP1）SQXNETonmORACLE核心SQLNET麗CLE穀用接口（QPI層）"0RACU核 £圖1 SQL*NET體系結(jié)構(gòu)23各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象Oracle中與分布式處理有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象主要有：數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路、視圖、快照、同義詞等，其中，數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路用于連接本地 結(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)快照是Omclc系統(tǒng)提供的一種對(duì)數(shù)據(jù)表的異步復(fù)制，它有

4、以下兩種作用：數(shù)據(jù)快照是遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)表在本地的復(fù)制，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的快速查詢；在系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)快照恢復(fù)數(shù)據(jù)。同義詞用來(lái)簡(jiǎn)化一些贊瑣的表名或視圖名等。對(duì)于遠(yuǎn)程操作，用戶也可以為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)的表名或視圖名等建立相應(yīng)的同義 詞，以后訪問(wèn)這些遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)的表或視圖就可以直接寫(xiě)同義詞名，也就是說(shuō)用戶在訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)須指明數(shù)據(jù)所在結(jié)點(diǎn)的名 字，這就達(dá)到了透明訪問(wèn)。例如，在杲一結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)另一結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)表時(shí)需要命令：SELECT*FROM SUPDBA.EMPLOYEESUPHQ ；如果建立如下同義詞：CREATE PUBLIC SYNONYM EMPLOYEE FOR SUPDBA.EM

5、PLOYEESUPHQ ；再訪問(wèn)該遠(yuǎn)程表時(shí)就只需要命令：SELECT * FROM EMPLOYEE ；2.4分布式操作在數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路定義以后，遠(yuǎn)程操作就變得非常簡(jiǎn)單和方便。用戶訪問(wèn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)的表或視圖時(shí)，只要在液名或視圖名后面 附上數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路名即可通過(guò)SELECT或INSERT、UPDATE. DELETE等語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。其形式為：SELECT列表達(dá)式【，列表達(dá)式FROM表名數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路名【表名數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路名WHERE邏輯表達(dá)式；在訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)來(lái)自同一個(gè)數(shù)據(jù)表，根據(jù)需要直接訪問(wèn)該表或基于該表的視圖或快照；如果所要訪問(wèn)的 數(shù)據(jù)來(lái)自不同的數(shù)據(jù)表，可通過(guò)連接(JOIN)操作或相應(yīng)的

6、視圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，視圖中各數(shù)據(jù)項(xiàng)的來(lái)源有以下幾種情況：來(lái)自同一數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)表或多個(gè)表；來(lái)自同一結(jié)點(diǎn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)表或多個(gè)表;來(lái)自不同結(jié)點(diǎn)上數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)表或多個(gè)表。如果爭(zhēng)先建立了有關(guān)視圖，用戶就可以直接訪問(wèn)這些視圖以實(shí)現(xiàn)一些對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)雜訪問(wèn)。3數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)的基本步驟3.1確定數(shù)據(jù)的物理位置在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中，對(duì)每一數(shù)據(jù)表都要首先確定其蔽佳的存放位置，從而使整體數(shù)據(jù)的分布更加合理。在這一過(guò)程 中，需要考慮的因素主要有以下幾點(diǎn)：每一結(jié)點(diǎn)需傳遞的爭(zhēng)務(wù)量;每一結(jié)點(diǎn)使用的數(shù)據(jù)量;網(wǎng)絡(luò)的性能與可靠性；各結(jié)點(diǎn)速 度、磁盤(pán)容呈;若結(jié)點(diǎn)間連接不通后的訪問(wèn)規(guī)則；表間聯(lián)系對(duì)數(shù)據(jù)完整性的影響等。3.2確定數(shù)據(jù)庫(kù)

7、及其對(duì)象對(duì)每一存放數(shù)據(jù)的獨(dú)立結(jié)點(diǎn)都要建立至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于不同的應(yīng)用，在同一地點(diǎn)也可以建立多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。在每一數(shù)據(jù) 庫(kù)中還要根據(jù)實(shí)際需求建立有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，如Oracle中有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象有Table. View. Snapshot. Synonym. Database Link 等。33確定數(shù)據(jù)存取機(jī)制分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的一大重要特點(diǎn)是數(shù)據(jù)訪問(wèn)的透明性。在應(yīng)用系統(tǒng)中，不同的功能會(huì)需要訪問(wèn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)c為了達(dá) 到數(shù)據(jù)訪問(wèn)的透明性，在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)就需要確定如何存取其它數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表的鏈 接等規(guī)則。4 土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)深圳市土地管理信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)SZL

8、IS）是一個(gè)面向深圳市規(guī)劃國(guó)土局土地管理業(yè)務(wù)的集成化分布式信息系統(tǒng)°由于 該局行政上采用市局一局一管理所三級(jí)運(yùn)作模式，土地管理業(yè)務(wù)分布在三級(jí)管理部門(mén)，因此SZLIS系統(tǒng)中的分布式處 理至關(guān)重要。由于Oracle難以管理空間數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)軟件ARC/INFO不支持分布式處理，故考慮二者結(jié)合來(lái)管理，即 系統(tǒng)中非空間數(shù)據(jù)用Oracle管理，空間數(shù)據(jù)用ARC/INFO管理。4.1 SZLIS體系結(jié)構(gòu)SZLIS運(yùn)行在由七個(gè)局域子網(wǎng)構(gòu)成的廣域網(wǎng)上。七個(gè)局域網(wǎng)分別分布于深圳市規(guī)劃國(guó)土局市局和六個(gè)分局，管理所采用電 話撥號(hào)上網(wǎng)連接到分局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中。系統(tǒng)在市局和六個(gè)分局的服務(wù)器中分別建立七個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

9、SZLIS的主要功能包括：管理業(yè)務(wù)文件的流轉(zhuǎn)及辦理過(guò)程；用地申請(qǐng)的處理和批復(fù)；用計(jì)算機(jī)進(jìn)行出讓地塊的劃界和對(duì)用 地空間與文字鳩性的管理；進(jìn)行紅線圖、方案圖以及其它圖件的制作與輸出；制定地價(jià)方案，編制土地使用權(quán)出讓合同書(shū)； 對(duì)與土地有關(guān)的各類(lèi)、各層次信息的查詢功能等。在SZLIS中，市局、分局和管理所都有以上功能，且市局可以查詢及審批 各分局的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，三級(jí)部門(mén)之間要互相流轉(zhuǎn)文件。4.2數(shù)據(jù)說(shuō)明根據(jù)系統(tǒng)的功能需求，SZLIS中的數(shù)據(jù)及其使用情況分為以下幾類(lèi)：類(lèi)型一：人員、部門(mén)、崗位、任職、單位等做參考用的數(shù)據(jù)，全局統(tǒng)一一份數(shù)據(jù)，更新量少，市局、分局都能更新；類(lèi)型二：文件內(nèi)容、辦理過(guò)程等與文件流轉(zhuǎn)

10、相關(guān)的數(shù)據(jù)，市局和分局都會(huì)收文，且市局、分局、管理所三級(jí)之間要轉(zhuǎn)文；類(lèi)型三：業(yè)務(wù)厲性數(shù)據(jù)，如紅線、宗地屬性、界址點(diǎn)、地價(jià)方案、土地岀讓合同腐性等，主要業(yè)務(wù)在分局辦理，部分大型 業(yè)務(wù)在市局辦理，部分小型業(yè)務(wù)在管理所辦理；類(lèi)型四：圖形數(shù)據(jù)，包括紅線、宗地等地塊的圖形數(shù)據(jù)。SZLIS中的圖形數(shù)據(jù)用ARC/INFO管理，ARC/INFO提供接口與Oracle管理的厲性數(shù)據(jù)相連接:，為了實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)與屬性 數(shù)據(jù)的有效連接，以及利用圖形數(shù)據(jù)查詢或更新屬性數(shù)據(jù)，除通過(guò)建立ARC/INFO與Oracle系統(tǒng)之間的連接外，還需利用 RELATE關(guān)系建立各COVERAGE的INFO屬性表(AAT和PAT)與Ora

11、cle數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性表(table)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，即 在ARC/INFO的AAT或PAT表與Oracle表中分別建立公共的標(biāo)識(shí)項(xiàng)，通過(guò)這些公共的標(biāo)識(shí)項(xiàng)把AAT或PAT表中的記錄與 相應(yīng)Oracle中的對(duì)應(yīng)記錄掛接起來(lái)。4.3分布式設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)對(duì)分布式的需求，SZLIS中數(shù)據(jù)庫(kù)分布式設(shè)計(jì)方案如下：對(duì)于類(lèi)型一數(shù)據(jù)，市局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中建立數(shù)據(jù)表，分局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中建立對(duì)市局表的快照和視圖，對(duì)這些數(shù)據(jù)的大部分修改在市局 進(jìn)行，分局通過(guò)視圖修改這些數(shù)據(jù)，通過(guò)快照查詢這些數(shù)據(jù)；對(duì)于類(lèi)型二數(shù)據(jù)，市局和分局的數(shù)據(jù)庫(kù)中分別建立數(shù)據(jù)表，數(shù) 據(jù)存放在數(shù)據(jù)的產(chǎn)生地，如果市局向分局轉(zhuǎn)文，則有關(guān)此文的文件內(nèi)容、辦理過(guò)程等數(shù)據(jù)都拷到

12、分局的數(shù)據(jù)庫(kù)中，反之亦 然；對(duì)于類(lèi)型三數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存放在分局的數(shù)據(jù)庫(kù)中，在市局的數(shù)據(jù)庫(kù)中分別建立對(duì)六個(gè)分局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的DATABASE LINK,市 局通過(guò)視圖創(chuàng)建或修改這些數(shù)據(jù)，通過(guò)快照查詢這些數(shù)據(jù)；分局和管理所系統(tǒng)登錄到對(duì)應(yīng)分局的數(shù)據(jù)庫(kù)，直接對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn) 行操作C以宗地屬性數(shù)據(jù)為例，在分局建立表PARCEL,分局操作此表，在市局建立視圖和快照如下：CREATE VIEW V$PARCELLII AS SELECT FROM SUPDBAPARCELSUPLH:CREATE SNAPSHOT SSPARCELLHPCTFREE 5 PCTUSED 60TABLESPACE usersSTORAGE

13、 INITIAL 50K NEXT 50KUSING INDEX STORAGE (INITIAL 25K NEXT 25K)REFRESH START WITH ROUND(SYSDATE + 1)+ 18/24NEXTSYSDATE+ 1AS SELECT * FROM SUPDBA.PARCELSUPLH;/養(yǎng)快照從第二天18點(diǎn)開(kāi)始刷新，每天刷新一次*/上述三類(lèi)數(shù)據(jù)存貯于SZLIS的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，具體的表、視圖、快照間的關(guān)系如圖2所示。圖2 SZLIS中各數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象間關(guān)系對(duì)于類(lèi)型四數(shù)據(jù)，市局、分局、管理所各存放一份ARC/INF0數(shù)據(jù)，市局系統(tǒng)通過(guò)與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)分局遠(yuǎn)程

14、表做的 視圖相連來(lái)修改屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)快照來(lái)查詢屬性數(shù)據(jù)；分局和管理所系統(tǒng)則直接通過(guò)與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中的表相連來(lái)操作屬性 數(shù)據(jù)；每天系統(tǒng)的更新程序要根據(jù)Oracle數(shù)據(jù)陣的屬性數(shù)據(jù)對(duì)市局、分局、管理所的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行增呈更新，以保證三地的 數(shù)據(jù)一致。SZLIS中基于Oracle的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)如圖3所示。AKC7IN1OI ARC |relateTable 6ARC/INPO圖3 SZLIS分布式數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)4.4空間數(shù)據(jù)同步處理ARC/INFO本身并不支持分布式存儲(chǔ)和管理，為了實(shí)現(xiàn)市局、分局及管理所的空間數(shù)據(jù)同步，系統(tǒng)采用如下方法處 理：在分局的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中建立圖形修改記錄表，數(shù)據(jù)項(xiàng)包括數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)序號(hào)、創(chuàng)建地點(diǎn)、更新曰期、更新類(lèi)型、更新 用戶、瀆取標(biāo)志等，市局建立它們的視圖，并通過(guò)視圖讀取圖形修改記錄表。 市局或各分局系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)圖形的每個(gè)變動(dòng)，如創(chuàng)建、更新、刪除等操作，往圖形修改記錄表中加入記錄。 在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)交換時(shí)，調(diào)用圖形修改記錄