第八章GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化.ppt

1、地理數(shù)據(jù)庫(kù),趙 姍,環(huán)境與水利學(xué)院 2010.09,第八章 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化,第八章 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化,8.2 GIS數(shù)據(jù)分類編碼 8.3 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量 8.4 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)規(guī)范,8.1 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)體系,8.1 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)體系,標(biāo)準(zhǔn)的概念 GIS標(biāo)準(zhǔn)體系的原則和內(nèi)容 國(guó)內(nèi)外GIS標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地球空間數(shù)據(jù)交換格式 介紹,什么是標(biāo)準(zhǔn),“某種用來測(cè)量重量、長(zhǎng)度、質(zhì)量的尺度或某種事物的要求程度”。 牛津英語(yǔ)字典 “得到一致（絕大多數(shù)）同意，并經(jīng)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體批準(zhǔn)，作為工作或工作成果的衡量準(zhǔn)則、規(guī)則或特性要求，供（有關(guān)各方）共同重復(fù)使用的文件，目的是在給定范圍內(nèi)達(dá)

2、到最佳有序化程度。” ISO第2號(hào)指南（1986） 經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。,依據(jù)中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法劃分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等4個(gè)層次。形成一個(gè)覆蓋全國(guó)又層次分明的標(biāo)準(zhǔn)體系。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)需要在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，由國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門編制計(jì)劃和組織草擬，并統(tǒng)一審批、編號(hào)、發(fā)布。代號(hào)為“GB” 。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又需要在全國(guó)某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可以制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，作為對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，當(dāng)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)自行廢止。 地方標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在省、自治區(qū)、直

3、轄市范圍內(nèi)統(tǒng)一的下列要求，可以制定地方標(biāo)準(zhǔn)。 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。是對(duì)企業(yè)范圍內(nèi)需要協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術(shù)要求，管理要求和工作要求所制定的標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)制定，由企業(yè)法人代表或法人代表授權(quán)的主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)、發(fā)布。,標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別,GIS標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo),GIS標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)日益增長(zhǎng)的地理信息標(biāo)準(zhǔn)化需求而產(chǎn)生。 主要目標(biāo)是推動(dòng)GIS互操作，包括在分布式計(jì)算環(huán)境下的互操作。 GIS標(biāo)準(zhǔn)定義了地理信息描述、管理的方法、工具和服務(wù)。,GIS標(biāo)準(zhǔn)化的作用,、可移植性（portability）：為了獲得在硬件、軟件和系統(tǒng)上的綜合投資效益，系統(tǒng)必須是可移植的，使所開發(fā)的應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)能夠在各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)上移植 ； 2、互操作性（in

4、teroperability）：一個(gè)大型信息系統(tǒng)，往往是一個(gè)由多種計(jì)算機(jī)平臺(tái)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有了標(biāo)準(zhǔn)，可以促進(jìn)用戶從網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上獲取數(shù)據(jù)。即從不同硬件環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用； 3、可伸縮性（scalability）：為了適應(yīng)不同的項(xiàng)目和應(yīng)用階段，優(yōu)秀的軟件必須以相同的用戶界面在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 4、通用環(huán)境（common applications environment）：標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)通用的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境，如提供通用的用戶界面和查詢方法等。利用這個(gè)通用環(huán)境，用戶可以減少在學(xué)習(xí)上的彎路和提高生產(chǎn)效率。,GIS標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,對(duì)GIS標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容，可以從分兩個(gè)層次去理解。 一是狹義的

5、標(biāo)準(zhǔn)化,其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換、圖形、軟件、硬件等方面的標(biāo)準(zhǔn)。 即主要包括空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)方面。 二是廣義的標(biāo)準(zhǔn)化，其內(nèi)容則更為廣泛，除以上兩個(gè)方面外，還包括地理、算法、解譯和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。,GIS標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,具體分類為 （1）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) （2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) （3）信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （4）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),GIS標(biāo)準(zhǔn)（1）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),地理標(biāo)準(zhǔn) 算法標(biāo)準(zhǔn) 解譯標(biāo)準(zhǔn),GIS標(biāo)準(zhǔn)（2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)是GIS的基礎(chǔ)，關(guān)于數(shù)據(jù)方面的標(biāo)準(zhǔn)非常重要; 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括 數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)說明文件,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)交換是將一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成為另外某種數(shù)據(jù)格式的技術(shù)。簡(jiǎn)單

6、地說，它是一種專門的中間媒介轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 這類標(biāo)準(zhǔn)往往涉及要素的描述、分類、編碼等方面的內(nèi)容，美國(guó)的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)范（SDTS）和歐洲的地理數(shù)據(jù)文件（GDF）均屬這類標(biāo)準(zhǔn)。 在具體的應(yīng)用和實(shí)施過程中，由于空間數(shù)據(jù)的格式、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和軟硬件的復(fù)雜多樣性，制定這類標(biāo)準(zhǔn)的難度非常大。 在目前的實(shí)際應(yīng)用中，仍是以采取系統(tǒng)兩兩相互轉(zhuǎn)換的方法為多。這種方法的弊端在于容易丟失信息和損失數(shù)據(jù)精度。,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在應(yīng)用過程中，每個(gè)用戶都希望獲得完整而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。每個(gè)部門對(duì)數(shù)據(jù)的精度、流通性、完整性以及其它方面的要求不同，即便在同一個(gè)單位，不同的應(yīng)用項(xiàng)目對(duì)數(shù)據(jù)的精度要求也不相同。 所以很難以某種數(shù)據(jù)閥值來

7、確定統(tǒng)一的精度標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的做法是采用“數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告”的概念來描述所了解的數(shù)據(jù)精度。數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告對(duì)數(shù)字空間數(shù)據(jù)的一些要素進(jìn)行描述，包括空間數(shù)據(jù)精度、屬性數(shù)據(jù)精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性和層次關(guān)系等內(nèi)容。,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)說明文件,數(shù)據(jù)文件通常稱為元文件（metadata） 目前還沒有元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，在美國(guó)，不少數(shù)據(jù)提供部門都制定自己的元數(shù)據(jù)文件，聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（FGDC）和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）在研究元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以作為SDTS的補(bǔ)充。加拿大遙感中心（CCRS）也在從事這方面的工作。,GIS標(biāo)準(zhǔn)（3）信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),信息技術(shù)（IT）標(biāo)準(zhǔn)主要來自計(jì)算機(jī)界， 計(jì)算機(jī)的硬件與軟件生產(chǎn)者早已采用了多

8、種標(biāo)準(zhǔn)，用于通信、用戶界面、圖形、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢等許多方面。這類標(biāo)準(zhǔn)具有比較廣泛的適用性，與GIS相關(guān)的信息標(biāo)準(zhǔn)較多。,GIS標(biāo)準(zhǔn)（4）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),主要指從事這一技術(shù)的專業(yè)人員的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。越來越多人員從事GIS或相關(guān)業(yè)務(wù)，所以有必要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確定GIS 的人員資格，保證人員的技術(shù)水平。 目前仍沒有這類標(biāo)準(zhǔn)，參照其它學(xué)科的做法， 如我國(guó)的軟件水平升級(jí)考試等，可以制定某種規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)，通常可以基于專業(yè)學(xué)歷和技術(shù)培訓(xùn)，發(fā)放技術(shù)水平確認(rèn)證和從業(yè)許可證等。 當(dāng)然在實(shí)施過程中，是非常復(fù)雜的，很難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。在美國(guó)，一些機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行這方面的探索，如對(duì)GIS技術(shù)和知識(shí)的要求等，作一定

9、的規(guī)定，雖然這離行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差距甚遠(yuǎn)，但至少可以為GIS培訓(xùn)和學(xué)校制定課程和學(xué)生選擇課程提供一個(gè)有益的參考。,制訂地理信息標(biāo)準(zhǔn)的組織和機(jī)構(gòu),（1）國(guó)際級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化組織如ISO(International Standard Organization)； （2）區(qū)域級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化組織； （3）國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化組織，如美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織ANSI、美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)FGDC； （4）政府和用戶級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化組織，如GIS領(lǐng)域中的OGC（OpenGIS）； （5）其它標(biāo)準(zhǔn)化組織。如美國(guó)聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會(huì)在1992年頒布了美國(guó)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)SDTS（Spatial Data Transfer Standard),國(guó)內(nèi)外G

10、IS標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展,國(guó)外 美國(guó)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)SDTS ISO/TC211地理信息標(biāo)準(zhǔn) OGC標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)內(nèi) CNSDTF標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)SDTS,美國(guó)于1990年成立聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì) (Federal Geographic Data Committee 簡(jiǎn)稱FGDC)。 聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)National Spatial Data Infrastructure (NSDI，國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施)的發(fā)展，其任務(wù)是制訂政策、標(biāo)準(zhǔn)來促進(jìn)在政府、科研機(jī)構(gòu)、私人團(tuán)體之間的合作，以制作、共享地理數(shù)據(jù)。 FGDC制定了美國(guó)空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)SDTS（Spatial Data

11、 Transfer Standard),SDTS是目前美國(guó)政府部門和商業(yè)組織采用的數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)。 SDTS的制定是美國(guó)空間數(shù)據(jù)處理的重要里程碑，為美國(guó)各級(jí)政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)、研究和學(xué)術(shù)單位提供了一種正式的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制。有了這樣一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制，可以提高空間數(shù)據(jù)的共享，減少信息在轉(zhuǎn)換過程中的損失，防止所需數(shù)據(jù)的重復(fù)、提高數(shù)據(jù)和信息的質(zhì)量和一致性。 SDTS不但受到美國(guó)國(guó)內(nèi)空間信息處理部門的廣泛重視，而且引起了國(guó)際上的關(guān)注，澳大利亞等國(guó)擬參照這一標(biāo)準(zhǔn)制定本國(guó)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，歐洲一些國(guó)家也把它視為后備的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)也希望SDTS能夠發(fā)展成為一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。,美國(guó)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)SDTS,SDT

12、S使得任意兩種空間數(shù)據(jù)可以相互轉(zhuǎn)換，為國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)起了決定性的意義。 SDTS是一個(gè)分層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，分概念層、邏輯層、格式層三個(gè)層次。 概念層。建立地理要素及特性的模型； 邏輯層。將概念層的地理要素轉(zhuǎn)換成邏輯化的模型，記錄，數(shù)據(jù)項(xiàng)等； 格式層。定義了與文件相符的文件格式，以進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。,美國(guó)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)SDTS,ISO/TC211地理信息標(biāo)準(zhǔn),為促進(jìn)全球地理信息資源的開發(fā)、利用和共享，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織1994年成立地理信息技術(shù)委員會(huì)(即ISO/TC211)，秘書處設(shè)在挪威。 ISO/TC211 的工作范圍為數(shù)字地理信息領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化。其主要任務(wù)制定一套定義、描述和管理地

13、理信息的系列標(biāo)準(zhǔn)（系列編號(hào)為ISO19100），從而推動(dòng)地理信息系統(tǒng)間的互操作。 ISO/TC211的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)主要圍繞兩個(gè)中心點(diǎn)展開： 地理數(shù)據(jù)集的標(biāo)準(zhǔn)化， 地理信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。 標(biāo)準(zhǔn)分為25個(gè)部分。,ISO/TC211地理信息標(biāo)準(zhǔn)組成（一）,1）參考模型(Reference Model) 2）綜述(Overview) 3）概念化模式語(yǔ)言(Conceptual Schema Language) 4）術(shù)語(yǔ)定義(Terminology) 5）一致性和測(cè)試(Conformance and Testing) 6）專用標(biāo)準(zhǔn)(Profiles) 7）空間模式(Spatial Shema) 8）時(shí)間尺度

14、子模式(Temporal Subshema),9）應(yīng)用模式規(guī)則(Rules for Application Schema) 10）要素分類方法(Feature cataloguing methodology) 11）坐標(biāo)空間參照系統(tǒng)(Spatial referencing by coordinates) 12）基于地理標(biāo)識(shí)的間接參考系統(tǒng)(Spatial referencing by geographic identifiers) 13）質(zhì)量原則(Quality principles) 14）質(zhì)量評(píng)價(jià)過程(Quality Evaluation Procedures),ISO/TC211地理信息標(biāo)

15、準(zhǔn)組成（二）,15）元數(shù)據(jù)(Metadata) 16）空間信息定位服務(wù)(Positioning Service) 17）地理信息描述(Portrayal) 18）編碼(Encoding) 19）服務(wù)(Service) 20）功能標(biāo)準(zhǔn)(Functional standards) 21）圖像和柵格數(shù)據(jù)(Imagery and gridded data),22）職員的資格認(rèn)證(Qualifications and Certification of Personnel) 23）覆蓋幾何和功能的模式(Schema for coverage geometry and functions) 24）圖像和柵格

16、數(shù)據(jù)的成分(Imagery and gridded data components) 25）簡(jiǎn)單要素的訪問SQL選項(xiàng)(Simple feature access - SQL option),統(tǒng)一的名詞術(shù)語(yǔ)內(nèi)涵； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集原則； 統(tǒng)一的空間定位框架； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄格式； 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量含義。,ISO/TC211標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo),開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范OpenGIS,OpenGIS(Open Geodata Interoperation Specification,OGIS-開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范) 由OGC(OpenGIS協(xié)

17、會(huì)，OpenGIS Consortium)提出。 OGC是一個(gè)非贏利性組織，目的是促進(jìn)采用新的技術(shù)和商業(yè)方式來提高地理信息處理的互操作性(Interoperablity)。,OpenGIS規(guī)范主要定義三個(gè)模型：,OpenGIS的實(shí)質(zhì)是制定出一套各方均能接受的空間數(shù)據(jù)操作函數(shù)API OpenGIS主要定義了三個(gè)模型 （1）開放的地理數(shù)據(jù)（Open Geodata) 模型； （2）OpenGIS服務(wù)； （3）信息團(tuán)體模型；,開放的地理數(shù)據(jù)(Open Geodata)模型,定義了一個(gè)概括的、公用的基本地理信息類型集合，該集合可以被應(yīng)用于特定領(lǐng)域的地理數(shù)據(jù)建模。,OpenGIS服務(wù),服務(wù)模型中的主要組

18、成為： 要素實(shí)例(Feature Instance)的創(chuàng)建過程 獲取地理數(shù)據(jù)的方法 時(shí)空參照系統(tǒng)的獲取和轉(zhuǎn)換 語(yǔ)義轉(zhuǎn)換,信息團(tuán)體模型,信息團(tuán)體模型的目的是建立一種途徑，使得信息團(tuán)體或用戶維護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和共享所遵循的定義；實(shí)現(xiàn)一種有效的、更為精確的方式，使不同信息團(tuán)體之間可以共享數(shù)據(jù)。,OpenGIS抽象規(guī)范各個(gè)主題之間的依賴關(guān)系,我國(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化,我國(guó)于1997年成立了全國(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(CSBTS/TC230)，負(fù)責(zé)我國(guó)地理信息國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)建議、組織協(xié)調(diào)、研究制定、審查上報(bào)，秘書處設(shè)在國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心。全國(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組團(tuán)參加ISO/TC 211會(huì)議，并推薦

19、專家參加標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的制定工作。 目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)布了許多基礎(chǔ)的行業(yè)分類代碼標(biāo)準(zhǔn)，如 中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼、 縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則、 國(guó)家干線公路名稱和編碼、 公路等級(jí)代碼、 國(guó)土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼、 中國(guó)植物分類與代碼、 城市地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化指南、 全國(guó)山脈山峰名稱代碼等。,國(guó)內(nèi)地理信息標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì),中國(guó)國(guó)家地球空間數(shù)據(jù)交換格式,地球空間數(shù)據(jù)交換格式 CNSDTF(國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1999年發(fā)布）。 作為中間的外部數(shù)據(jù)交換格式，用于各種GIS軟件之間的數(shù)據(jù)交換。 規(guī)定了柵格和矢量?jī)煞N空間數(shù)據(jù)的交換格式。適用于多種矢量、影像、格網(wǎng)及DEM數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換。,交換格式采用的文件后綴名,中國(guó)國(guó)

20、家地球空間數(shù)據(jù)交換格式矢量,空間矢量數(shù)據(jù)交換文件由六部分構(gòu)成： 第一部分為文件頭，包含文件的基本特征數(shù)據(jù)如圖幅范圍、坐標(biāo)維數(shù)、比例尺等； 第二部分為要素類型參數(shù)； 第三部分為屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 第四部分為幾何圖形數(shù)據(jù)； 第五部分為注記； 第六部分為屬性數(shù)據(jù)。,地球空間數(shù)據(jù)交換格式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),交換格式關(guān)鍵字,（1）文件頭格式, := HeadBegin DataMark: CNSDTF-VCTVersion: Unit: Dim: Topo: Coordinate: G|M Projection: Spheroid: Parameters: MinX: MinY: MaxX: MaxY: MinZ:

21、MaxZ: ScaleM: Date: Separator: HeadEnd,DataMark: 中國(guó)地球空間數(shù)據(jù)交換格式-矢量交換格式(CNSDTF-VCT)的標(biāo)志?；静糠郑遣豢扇笔?。 Version: 該空間數(shù)據(jù)交換格式的版本號(hào),如1.0?；静糠?，不可缺省。 Unit: 坐標(biāo)單位,K表示公里,M表示米,D表示以度為單位的經(jīng)緯度,S表示以度分秒表示的經(jīng)緯度(此時(shí)坐標(biāo)格式為DDDMMSS.SSSS, DDD為度, MM為分, SS.SSSS為秒)。基本部分，不可缺省。 Dim: 坐標(biāo)維數(shù),2表示僅有二維坐標(biāo),3表示有三維坐標(biāo)。 Topo: 是否帶結(jié)點(diǎn)與線段的拓?fù)潢P(guān)系。0表示沒有拓?fù)洹?C

22、oordinate: 坐標(biāo)系，G表示測(cè)量坐標(biāo)系、M表示數(shù)學(xué)坐標(biāo)系。基本部分，缺省為M。 Projection: 投影類型。附加部分。 Spheroid: 參考橢球體。附加部分。 Parameters: 投影參數(shù)。 MinX: 最小X。附加部分。 MinY: 最小Y。附加部分。 MinZ: 最小Z。附加部分。 MaxX: 最大X。附加部分。 MaxY: 最大Y。附加部分。 MaxZ: 最大Z。附加部分。 ScaleM: 原圖比例尺分母。附加部分。 Date: 有效數(shù)據(jù)時(shí)間(年月)。附加部分。 Separator: 任意單字節(jié)非空白字符,用做屬性字段分隔符?；静糠?，缺省為逗號(hào)(,)。,（2）要素

23、類型結(jié)構(gòu), := FeatureCodeBegin , FeatureCodeEnd := 中不能含有逗號(hào)(,)。 := Point | Line | Polygon | Annotation := := := 中不能含有逗號(hào)(,)。,（3）屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), := TableStructureBeginTableStructureEnd := , := := := Char, | Varchar | Integer, | Float, |,（4）幾何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), := PointBeginPointEnd LineBeginLineEnd PolygonBeginPolygonEnd,（4）幾何數(shù)

24、據(jù)結(jié)構(gòu), := , , := 1|2|3 其中,1表示獨(dú)立點(diǎn),2結(jié)點(diǎn),3有向點(diǎn),有向點(diǎn)時(shí)有兩對(duì)XYZ坐標(biāo) := := 如果文件頭申明Topo=2,且點(diǎn)的特征類型為2,則有結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的線標(biāo)識(shí)號(hào)。,（4）幾何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), := | := 1|2|3|4|5|6|100 1為折線、2為圓弧、3圓、4 為橢圓、5光滑曲線、6為B樣條曲線、100為間接坐標(biāo)線 := , := , ,（4）幾何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), := , := := labX和labY為標(biāo)識(shí)點(diǎn)坐標(biāo)。,（5）注記格式, := AnnotationBeginAnnotationEnd := ,（5）注記格式, := := := , := 01000的整數(shù)

25、,表示字型線劃的粗細(xì)程度。如400代表正常體,700代表粗體字。 := 0|1|2|3|4|5 0代表正體,1代表左斜,2代表右斜,3代表左聳,4代表右聳。 := T|F|Y|N T和Y代表有下劃線,F和N代表沒有下劃線。 := |,（6）屬性數(shù)據(jù)格式, := AttributeBeginAttributeEnd VarcharBeginVarcharEnd := TableEnd := |Y|N|T|F|,樣例,HeadBegin DataMark: CNSDTF-VCT VerSion: 1.0 Unit: M Dim: 2 Topo: 0 MinX: -30.070 MinY: 0.00

26、0 MaxX: 565.530 MaxY: 500.000 ScaleM: 500 Projection: Unkown Spheroid: Unkown Parameters: Unkown Date: 1999 Separator: , HeadEnd FeatureCodeBegin 6520,等高線,Line,0,TCONTOUR 6530,高程點(diǎn),Point,0,TELEV House,房屋,Polygon,0,THOUSE Road,公路,Line,0,TROAD Lakes,湖,Polygon,0,TLAKE FeatureCodeEnd TableStructureBegin

27、TCONTOUR,1 elevation,Float TELEV,1 elevation,Float .,中國(guó)國(guó)家地球空間數(shù)據(jù)交換格式矢量,特點(diǎn)： 所有數(shù)據(jù)寫在一個(gè)文件內(nèi)。 可帶有屬性數(shù)據(jù)，通過目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼和幾何數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。 數(shù)據(jù)可帶拓?fù)潢P(guān)系也可以不帶。 設(shè)計(jì)中參考了國(guó)外多種空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)容完備，包容性強(qiáng)?；景℅IS數(shù)據(jù)體系中所有內(nèi)容。 從其他軟件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CNSDTF時(shí)，可以做到無信息丟失。,利用國(guó)家地球空間數(shù)據(jù)交換格式完成空間數(shù)據(jù)交換,第八章 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化,8.2 GIS數(shù)據(jù)分類編碼 8.3 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量 8.4 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)規(guī)范,8.1 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)體系,信息

28、分類編碼（InformationClassifyingandCoding）是標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)領(lǐng)域，已發(fā)展成了一門學(xué)科，有自身的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容和研究方法。 在工業(yè)社會(huì)中，信息分類和編碼是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和科學(xué)管理水平的重要方法。 在信息化時(shí)代，信息的標(biāo)準(zhǔn)化工作越來越重要，沒有標(biāo)準(zhǔn)化就沒有信息化，信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)是信息標(biāo)準(zhǔn)中的最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。,信息分類編碼,對(duì)信息分類與編碼的重要意義,信息的效用在于交流。進(jìn)行信息交流的各方只有對(duì)表示信息的符號(hào)體系有統(tǒng)一的理解，這種交流才有意義，信息才能得到有效的利用。 信息按科學(xué)的原則進(jìn)行分類與編碼，并依次作為一定范圍內(nèi)（如國(guó)際、國(guó)家、地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)）共同遵守的準(zhǔn)則

29、和進(jìn)行信息交換的共同語(yǔ)言（即標(biāo)準(zhǔn)）。 對(duì)GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行分類編碼的重要意義在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的信息交換、集成和共享。,GIS數(shù)據(jù)分類與編碼的作用,用于對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯、管理、檢索和交換。 在設(shè)計(jì)和建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，將數(shù)據(jù)類型作為基本存貯單元，一類或幾類相關(guān)的數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)層，從而利用分類編碼實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效組織和存貯。在采集數(shù)據(jù)時(shí)，利用分類編碼作為用戶標(biāo)識(shí)碼(即ID)輸入數(shù)據(jù)。 在維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，分類編碼可以用于檢查數(shù)據(jù)的精度和完整性，對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行調(diào)整或重新組織。當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改補(bǔ)充和更新時(shí)，也需要利用分類編碼。 可以按類檢索數(shù)據(jù)，提取所需的信息，進(jìn)行分析、運(yùn)算或進(jìn)行其他處理。通過

30、分類編碼與符號(hào)庫(kù)的連接，可以顯示或輸出符號(hào)化的地圖。 在信息服務(wù)和數(shù)據(jù)共享時(shí)，往往借助于分類編碼向用戶提供所需數(shù)據(jù)，不同系統(tǒng)間交換數(shù)據(jù)時(shí)，分類編碼是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的重要基礎(chǔ)。,GIS數(shù)據(jù)分類的原則,1 科學(xué)性和系統(tǒng)性 2 穩(wěn)定性 3 不受比例尺限制 4 兼容性與一致性 5 適用性 6 規(guī)范化 7 國(guó)際性,GIS數(shù)據(jù)的分類方法,1、 線分類法 2、 面分類法,GIS數(shù)據(jù)分類方法線分類法,線分類法也稱層級(jí)分類法。它是將初始的分類對(duì)象按所選定的若干屬性或特征逐次地分成相應(yīng)的若干層級(jí)的類目，并排成一個(gè)有層次的、逐級(jí)展開的分類體系。 是GIS中常用的地理信息分類方法。,GB2260-86中華人民共和

31、國(guó)行政區(qū)劃代碼采用的是線分類法，將全國(guó)行政區(qū)劃分為三層： 第一層為?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市） 第二層為地區(qū)（市、州、盟） 第三層為縣（市、旗、鎮(zhèn)、區(qū)）。,GIS數(shù)據(jù)分類方法線分類法,GIS數(shù)據(jù)分類方法線分類法,以河北省為例：,空間數(shù)據(jù)分類,國(guó)土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)（GB/T 13923-92）分類： 測(cè)量控制點(diǎn)： 水系： 居民地： 交通： 管線： 境界： 地形與土質(zhì)： 植被 其它,GIS數(shù)據(jù)分類方法面分類法,面分類法是將所選定的分類對(duì)象的若干個(gè)屬性或特征視為若干個(gè)“面”， 每個(gè)“面”中有可分成彼此獨(dú)立的若干個(gè)類目，再按一定的順序?qū)⒏鱾€(gè)“面”平行排列。 使用時(shí)可根據(jù)需要將這些“面”中的類目按指定的順序組合在一

32、起，形成一個(gè)新的復(fù)合類目。,例如：服裝的分類可采用面分類法，選擇服裝材料、男女式樣、服裝款式三個(gè)屬性作為三個(gè)“面”，每個(gè)“面”又可分成若干個(gè)類目，如下表。,面分類法,空間對(duì)象的面分類編碼,按空間對(duì)象不同特性進(jìn)行分類并進(jìn)編碼 代碼之間沒有隸屬關(guān)系，反映對(duì)象特性,信息編碼,信息編碼是要將表示信息的符號(hào)體系轉(zhuǎn)換成便于計(jì)算機(jī)和人識(shí)別與處理的另一種符號(hào)體系的過程。 轉(zhuǎn)換后的符號(hào)體系叫做代碼或分類碼。即：代碼是一個(gè)或一組有序、易于計(jì)算機(jī)和人識(shí)別與處理的符號(hào)。 每一類信息都有唯一的分類碼。分類粒度越細(xì)，代碼就越長(zhǎng)。,常用編碼方法,順序碼： 順序碼是一種用連續(xù)數(shù)字或字母代表項(xiàng)目名的編碼。例如： 00 學(xué)校 01 數(shù)學(xué)系 02 物理系 ,表意碼 表意碼是把直接或間接表示編碼化對(duì)象屬性的某些字母、記號(hào)作為編碼,常用編碼方法,位別碼： 位別碼是用不同的位來代表不同的類別，每一為具有某一類別含義。 例如： 在行政區(qū)劃代碼（GB226084）中用第一、二位描述?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄