空间数据集生产流程通用模型的初步探讨
摘要
空间数据是GIS的核心。通过对目前国内空间数据的生产和研究情况的总结，笔者认为，对空间数据集生产过程的研究是一个相对薄弱的内容。缺少面向GIS应用的空间数据集，成为阻碍GIS在我国国内推广使用的“瓶颈”。
笔者选择将空间数据集的生产过程作为本文的研究目标。主要借鉴了现代工业生产中的流水线作业模式，认为该模式的优势主要在于：生产过程得到细分，生产任务得到专门化，从而有助于降低对工人操作技术的要求，有助于确保产品的质量，有助于生产自动化的实现，从而有助于提高整个过程的生产效率。
因此，笔者在对目前市场上的空间源数据产品进行了分类后，以工业流水线生产模式的设计思路为蓝本，提出了一个空间数据集生产流程的通用模型，并对该模型进行了论述。
笔者在该模型中，对不同空间源数据的生产阶段统一进行了合理组织与安排；对各阶段的生产任务进行了明确，并且对阶段的划分方案提出了优化解决的思路。笔者认为，该模型的提出，有利于实现空间数据的大规模生产，而且为推动人们对于空间数据生产进行进一步研究起到抛砖引玉的作用。
为了检验模型设计的合理性，笔者在MapInfo环境中，自行开发了一些工具模块，并结合系统提供的数据编辑功能，对地图和AutoCAD数据进行了矢量数据生产的初步试验，结果表明，模型中对各阶段提出的优化方案，对于提高空间数据的生产效率是有帮助的。
Spatial data is the key of GIS. By analyzing and summarizing the producing and researching situation of spatial data in our country, I think the research of spatial datasets is still insufficient. Lacking the datasets fitting with GIS delays the popularization of GIS in China.
In this paper, the focus is the process of producing spatial datasets. By studying the pipelining mode in modern industry, I think the main advantage of this mode is: to help subdividing the producing-process, to make the working assignment more special, to lessen the requirements of working requirements of workers, to help the realization of automatically production, and to boost the working-efficiency in the whole working flow.
By classifying the original spatial data products in our market, and by referencing the design pattern of pipelining mode in industry, I brought out a universal model for producing spatial datasets, and also discussed the main content of this model.
In this model, I organized every course with a reasonable method, and brought out a unified way for every course. I think this model will provide a great help in vast-producing of spatial data, and will draw more attention in this research field.
In order to test the rationality of this model, I processed the scanned map data and AutoCAD data by using the module function I designed in MapInfo. The final result proved that this model could aid us to process spatial data by improving the producing efficiency.
笔者选择将空间数据集的生产过程作为本文的研究目标。主要借鉴了现代工业生产中的流水线作业模式，认为该模式的优势主要在于：生产过程得到细分，生产任务得到专门化，从而有助于降低对工人操作技术的要求，有助于确保产品的质量，有助于生产自动化的实现，从而有助于提高整个过程的生产效率。
因此，笔者在对目前市场上的空间源数据产品进行了分类后，以工业流水线生产模式的设计思路为蓝本，提出了一个空间数据集生产流程的通用模型，并对该模型进行了论述。
笔者在该模型中，对不同空间源数据的生产阶段统一进行了合理组织与安排；对各阶段的生产任务进行了明确，并且对阶段的划分方案提出了优化解决的思路。笔者认为，该模型的提出，有利于实现空间数据的大规模生产，而且为推动人们对于空间数据生产进行进一步研究起到抛砖引玉的作用。
为了检验模型设计的合理性，笔者在MapInfo环境中，自行开发了一些工具模块，并结合系统提供的数据编辑功能，对地图和AutoCAD数据进行了矢量数据生产的初步试验，结果表明，模型中对各阶段提出的优化方案，对于提高空间数据的生产效率是有帮助的。
Spatial data is the key of GIS. By analyzing and summarizing the producing and researching situation of spatial data in our country, I think the research of spatial datasets is still insufficient. Lacking the datasets fitting with GIS delays the popularization of GIS in China.
In this paper, the focus is the process of producing spatial datasets. By studying the pipelining mode in modern industry, I think the main advantage of this mode is: to help subdividing the producing-process, to make the working assignment more special, to lessen the requirements of working requirements of workers, to help the realization of automatically production, and to boost the working-efficiency in the whole working flow.
By classifying the original spatial data products in our market, and by referencing the design pattern of pipelining mode in industry, I brought out a universal model for producing spatial datasets, and also discussed the main content of this model.
In this model, I organized every course with a reasonable method, and brought out a unified way for every course. I think this model will provide a great help in vast-producing of spatial data, and will draw more attention in this research field.
In order to test the rationality of this model, I processed the scanned map data and AutoCAD data by using the module function I designed in MapInfo. The final result proved that this model could aid us to process spatial data by improving the producing efficiency.
引文
[1]Lance Mckee, Building the GSDI[R],The Open GIS Consortium, August, 1996
[2]陈俊、宫鹏，实用地理信息系统——成功地理信息系统的建设与管理[M]，北京：科学出版社，2001，P6—P49
[3]Kand-tsung Chand著，陈健飞等译，地理信息系统导论(Introduction to Geographic Information System)[M]，北京：科学出版社，2003
[4]王丹，我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景[J]，工程勘察，2001年第1期，P67—P70
[5]曾衍伟，地形图扫描数字化精度分析[J]，四川测绘，2003年6月，P83—P85
[6]李君轶，地图数字化误差分析及其校正方法探讨[J]，陕西工学院学报，2002年6月，P24—P26
[7]周平，GIS空间数据质量标准的理解与分析[J]，城市勘测，2002年第1期，P35—P36
[8]易辉伟、江资斌、周翠竹、邹峥嵘，地形图矢量化的后处理[J]，中国有色金属学报，2002年8月，P808—P811
[9]王净、江刚、管华，增强型道格拉斯—普克压缩算法的设计与实现[J]，北京测绘，2002年第3期，P13—P16
[10]杨维芳，判断折线自相交的快速算法[J]，兰州铁道学院学报，2002年6月
[11]桑元平，李德龙，数字地图精密接边算法研究[J]，黑龙江工程学院学报，2001年6月，P10—P12
[12]张昭云、夏启兵、许志海，基于线要素的图幅自动接边问题的探讨[J]，测绘学院学报，2001年9月
[13]蔡子华、朱朝晖、陈国锋、潘松林，1：5万数字地质图空间数据库建设的探讨[J]，浙江国土资源，2002年第2期
[14]周爱华，电子矿图制作过程中AutoCAD与MapInfo的数据转换[J]，矿山测量，2002年3月
[15]国家测绘科技信息研究所，中国地理信息系统协会，我国地理信息系统应用现状调研总结，2000
[16]黄杏元、马劲松、汤勤，地理信息系统概论(修订版)[M]，北京：高等教育出版社，2001
[17]汤国安、赵牡丹，地理信息系统[M]，北京：科学出版社，2000，P70—P87
[18]张超，地理信息系统实习教程[M]，北京：高等教育出版社，2000，P35—P51
[19]毕硕本、王桥、徐秀华，地理信息系统软件工程的原理与方法[M]，北京：科学出版社，2003，P292—P365
[20]龚健雅，地理信息系统基础[M]，北京：科学出版社，2001，P33—P60，P123—P172
[21]邬伦、刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原，地理信息系统一原理、方法和应用[M]，北京：科学出版社，2001，P115—P127，P296—P297，P369—P389
[22]吴信才等，地理信息系统设计与实现[M]，北京：电子工业出版社，2002
[23]阎正主编，城市地理信息系统标准化指南[M]，北京：科学出版社，1998
[24]郝力等，城市地理信息系统及应用[M]，北京：电子工业出版社，2002
[25]张桥平、李德仁、龚健雅，地图合并技术[J]，测绘通报，2001年第7期
[26]裴亚波、伦小伟，面向GIS的基础空间数据生产模式与质量控制[J]，测绘科学，2003年12月，P50—P52
[27]黄林进、甘雪梅，城市地理信息系统空间基础数据建设探讨[J]，现代测绘，2003年8月，P38—P39
[28]郭革新，浅谈国家基础地理信息数据库建库工程[J]，测绘通报，2000年第8期
[29]陈清明、徐建刚，GIS数据采集中的坐标变换模型应用[J]，测绘通报，1999年第9期，P16—P18
[30]徐建刚、朱承霖，MapInfb中的坐标系与地图数据的转换[J]，现代测绘，2003年6月
[31]刘鹏、冯学兵、杨小立，Arc／Info数据格式(Coverage)转换到MapInfo数据格式(Tab)的工艺设计与编程实现[J]，北京测绘，2002年第1期，P11—P15
[32]黄坚、王丹、丁军，城市公共基础空间数据库建设方法初探[J]，测绘通报，2003年第2期，P42—P43
[33]杨正华、熊康军，城市GIS空间数据共享的探讨[J]，东北测绘，2003年6月，P16—P17
[34]李京伟、廖安平、朱武，国家影像数据库建设构想与进展[J]，地理信息世界，2003年4月
[35]章磊，国家大地测量成果数据库的主要功能与服务[J]，地理信息世界，2003年4月，P26—P29
[36]王丹、汪祖进、李海明，城市空间数据生产的技术框架探讨[J]，测绘科学，2001年12月，P20—P24
[37]李恩宝，1：10000数字化地形图生产质量控制及检验[J]，东北测绘，2001年第1期，P37—P39)
[38]刘大杰、刘春，GIS空间数据不确定性与质量控制的研究现状[J]，测绘工程，2001年3月，P6—P10
[39]夏菁，对提高数字化图空间数据质量的思考[J]，河南测绘，2003年第3期
[40]韩李涛、赵军，空间数据质量相关问题探讨[J]，东北测绘，2003年3月，P11—p14
[41]李占荣、刘志勇、元一，数字化产品的质量控制[J]，东北测绘，1999年第1期
[42]华慧、刘大杰，地图数字化空间数据的质量控制[J]，城市勘测，1997年第4期
[43]李蕾蕾、岳东杰、石双忠，GIS空间数据的采集误差及其分析[J]，现代测绘，2003年12月，P21—P23
[44]WALTER V.FRITSH D., Matching Spatial Data Sets: A Statical Approach[J],IJGIS, 1999,13(5)
[45]Thomas Devogele, On Spatial Database Integration[J], Geographic Information Science,1998,12(4)
[46]BISHNU P P., Automated Quality Control for GIS Data Conversion, Surveying and Land Information System[J], 1997, 57(1):37
[47]蒋扬德、周平，地形图扫描矢量化的数据处理方法[J]，城市勘测，1998年第1期，P10—P11
[48]蔡子华、朱朝晖、陈国锋、潘松林，1：5万数字地质图空间数据库建设的探讨[J]，浙江国土资源，2002年第2期
[49]卢满堂、许运良，地图分幅扫描及其矢量图形的拼接[J]，三晋测绘，2000年12月，P35—P37
[50]吴信才、郑贵洲，基于MapGIS的地图数字化与地图接边[J]，测绘学院学报，2001年12月，P307—P309
[51]齐清文、赵小成、王凤满、白连弟，基于MGE的数字地图制图系统若干关键技术[J]，地理科学进展，2001年10月，P95—P104
[52]刘小生、郭建平，基于ARC／INFO的数字化技术研究[J]，铁路航测，2003年第2期，
P13—P14
[53]贺奋琴、何政伟、尹建忠，基于MAPGIS数字化地形图的技术应用[J]，物探化探计算技术，2003年11月，P372—P376
[54]余晓红，地图扫描数字化的误差分析[J]，测绘科学，2001年12月，P49—P52
[55]冯玉才、刘宏关于地图图像的半自动拼接技术研究[J]，华中理工大学学报，1996年12月
[56]张昭云、夏启兵、许志海，基于线要素的图幅自动接边问题的探讨[J]，测绘学院学报，2001年9月
[57]许捍卫、冯学智，GIS应用的地图扫描技术[J]，微型电脑应用，2002年第18卷第12期，P43—P45
[58]李德仁、关泽群，将GIS数据直接纳入图像处理[J]，武汉测绘科技大学学报，1999年3月，P1—P5
[59]吴景勤，当前地理信息系统与遥感数据集成问题[J]，测绘工程，2001年3月，
[60]马智民，数字正射像片在地理信息系统中的应用[J]，西安地质学院学报，1996年6月，P67—P74
[61]周勇前，GIS与CAD数据交换[J]，武测科技，1996年第3期，P16—P18
[62]朱前飞，MapInfo和AutoCAD符号转换的初步探讨[J]，江苏测绘，2000年9月，P40—P42
[63]曹大贵，MapInfo和AutoCAD相互转换在城镇规划中的应用[J]，城市规划，2001年第25卷第8期
[64]张永彬、赵红蕊，AutoCAD和MapInfo间的数据转换[J]，测绘通报，2001年增刊，P49—P50
[65]杨立法，MapInfo应用系统二次开发方法研究[J]，昆明理工大学学报，2001年12月，P18—P21
http://www.usgs.gov/(美国国家地质调查局)
http://smi.stn.sh.cn/(上海市测绘院)
www.nrscc.gov.cn(国家遥感中心)
www.sbsm.gov.cn(国家测绘局)
www.rsgs.ac.cn(中国科学院遥感卫星地面站)
www.cresda.com/cn(中国资源卫星中心)
www.casw.com.cn(北京中科永生数据科技有限公司)
www.go2map.com(北京新图形天下有限公司)
[2]陈俊、宫鹏，实用地理信息系统——成功地理信息系统的建设与管理[M]，北京：科学出版社，2001，P6—P49
[3]Kand-tsung Chand著，陈健飞等译，地理信息系统导论(Introduction to Geographic Information System)[M]，北京：科学出版社，2003
[4]王丹，我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景[J]，工程勘察，2001年第1期，P67—P70
[5]曾衍伟，地形图扫描数字化精度分析[J]，四川测绘，2003年6月，P83—P85
[6]李君轶，地图数字化误差分析及其校正方法探讨[J]，陕西工学院学报，2002年6月，P24—P26
[7]周平，GIS空间数据质量标准的理解与分析[J]，城市勘测，2002年第1期，P35—P36
[8]易辉伟、江资斌、周翠竹、邹峥嵘，地形图矢量化的后处理[J]，中国有色金属学报，2002年8月，P808—P811
[9]王净、江刚、管华，增强型道格拉斯—普克压缩算法的设计与实现[J]，北京测绘，2002年第3期，P13—P16
[10]杨维芳，判断折线自相交的快速算法[J]，兰州铁道学院学报，2002年6月
[11]桑元平，李德龙，数字地图精密接边算法研究[J]，黑龙江工程学院学报，2001年6月，P10—P12
[12]张昭云、夏启兵、许志海，基于线要素的图幅自动接边问题的探讨[J]，测绘学院学报，2001年9月
[13]蔡子华、朱朝晖、陈国锋、潘松林，1：5万数字地质图空间数据库建设的探讨[J]，浙江国土资源，2002年第2期
[14]周爱华，电子矿图制作过程中AutoCAD与MapInfo的数据转换[J]，矿山测量，2002年3月
[15]国家测绘科技信息研究所，中国地理信息系统协会，我国地理信息系统应用现状调研总结，2000
[16]黄杏元、马劲松、汤勤，地理信息系统概论(修订版)[M]，北京：高等教育出版社，2001
[17]汤国安、赵牡丹，地理信息系统[M]，北京：科学出版社，2000，P70—P87
[18]张超，地理信息系统实习教程[M]，北京：高等教育出版社，2000，P35—P51
[19]毕硕本、王桥、徐秀华，地理信息系统软件工程的原理与方法[M]，北京：科学出版社，2003，P292—P365
[20]龚健雅，地理信息系统基础[M]，北京：科学出版社，2001，P33—P60，P123—P172
[21]邬伦、刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原，地理信息系统一原理、方法和应用[M]，北京：科学出版社，2001，P115—P127，P296—P297，P369—P389
[22]吴信才等，地理信息系统设计与实现[M]，北京：电子工业出版社，2002
[23]阎正主编，城市地理信息系统标准化指南[M]，北京：科学出版社，1998
[24]郝力等，城市地理信息系统及应用[M]，北京：电子工业出版社，2002
[25]张桥平、李德仁、龚健雅，地图合并技术[J]，测绘通报，2001年第7期
[26]裴亚波、伦小伟，面向GIS的基础空间数据生产模式与质量控制[J]，测绘科学，2003年12月，P50—P52
[27]黄林进、甘雪梅，城市地理信息系统空间基础数据建设探讨[J]，现代测绘，2003年8月，P38—P39
[28]郭革新，浅谈国家基础地理信息数据库建库工程[J]，测绘通报，2000年第8期
[29]陈清明、徐建刚，GIS数据采集中的坐标变换模型应用[J]，测绘通报，1999年第9期，P16—P18
[30]徐建刚、朱承霖，MapInfb中的坐标系与地图数据的转换[J]，现代测绘，2003年6月
[31]刘鹏、冯学兵、杨小立，Arc／Info数据格式(Coverage)转换到MapInfo数据格式(Tab)的工艺设计与编程实现[J]，北京测绘，2002年第1期，P11—P15
[32]黄坚、王丹、丁军，城市公共基础空间数据库建设方法初探[J]，测绘通报，2003年第2期，P42—P43
[33]杨正华、熊康军，城市GIS空间数据共享的探讨[J]，东北测绘，2003年6月，P16—P17
[34]李京伟、廖安平、朱武，国家影像数据库建设构想与进展[J]，地理信息世界，2003年4月
[35]章磊，国家大地测量成果数据库的主要功能与服务[J]，地理信息世界，2003年4月，P26—P29
[36]王丹、汪祖进、李海明，城市空间数据生产的技术框架探讨[J]，测绘科学，2001年12月，P20—P24
[37]李恩宝，1：10000数字化地形图生产质量控制及检验[J]，东北测绘，2001年第1期，P37—P39)
[38]刘大杰、刘春，GIS空间数据不确定性与质量控制的研究现状[J]，测绘工程，2001年3月，P6—P10
[39]夏菁，对提高数字化图空间数据质量的思考[J]，河南测绘，2003年第3期
[40]韩李涛、赵军，空间数据质量相关问题探讨[J]，东北测绘，2003年3月，P11—p14
[41]李占荣、刘志勇、元一，数字化产品的质量控制[J]，东北测绘，1999年第1期
[42]华慧、刘大杰，地图数字化空间数据的质量控制[J]，城市勘测，1997年第4期
[43]李蕾蕾、岳东杰、石双忠，GIS空间数据的采集误差及其分析[J]，现代测绘，2003年12月，P21—P23
[44]WALTER V.FRITSH D., Matching Spatial Data Sets: A Statical Approach[J],IJGIS, 1999,13(5)
[45]Thomas Devogele, On Spatial Database Integration[J], Geographic Information Science,1998,12(4)
[46]BISHNU P P., Automated Quality Control for GIS Data Conversion, Surveying and Land Information System[J], 1997, 57(1):37
[47]蒋扬德、周平，地形图扫描矢量化的数据处理方法[J]，城市勘测，1998年第1期，P10—P11
[48]蔡子华、朱朝晖、陈国锋、潘松林，1：5万数字地质图空间数据库建设的探讨[J]，浙江国土资源，2002年第2期
[49]卢满堂、许运良，地图分幅扫描及其矢量图形的拼接[J]，三晋测绘，2000年12月，P35—P37
[50]吴信才、郑贵洲，基于MapGIS的地图数字化与地图接边[J]，测绘学院学报，2001年12月，P307—P309
[51]齐清文、赵小成、王凤满、白连弟，基于MGE的数字地图制图系统若干关键技术[J]，地理科学进展，2001年10月，P95—P104
[52]刘小生、郭建平，基于ARC／INFO的数字化技术研究[J]，铁路航测，2003年第2期，
P13—P14
[53]贺奋琴、何政伟、尹建忠，基于MAPGIS数字化地形图的技术应用[J]，物探化探计算技术，2003年11月，P372—P376
[54]余晓红，地图扫描数字化的误差分析[J]，测绘科学，2001年12月，P49—P52
[55]冯玉才、刘宏关于地图图像的半自动拼接技术研究[J]，华中理工大学学报，1996年12月
[56]张昭云、夏启兵、许志海，基于线要素的图幅自动接边问题的探讨[J]，测绘学院学报，2001年9月
[57]许捍卫、冯学智，GIS应用的地图扫描技术[J]，微型电脑应用，2002年第18卷第12期，P43—P45
[58]李德仁、关泽群，将GIS数据直接纳入图像处理[J]，武汉测绘科技大学学报，1999年3月，P1—P5
[59]吴景勤，当前地理信息系统与遥感数据集成问题[J]，测绘工程，2001年3月，
[60]马智民，数字正射像片在地理信息系统中的应用[J]，西安地质学院学报，1996年6月，P67—P74
[61]周勇前，GIS与CAD数据交换[J]，武测科技，1996年第3期，P16—P18
[62]朱前飞，MapInfo和AutoCAD符号转换的初步探讨[J]，江苏测绘，2000年9月，P40—P42
[63]曹大贵，MapInfo和AutoCAD相互转换在城镇规划中的应用[J]，城市规划，2001年第25卷第8期
[64]张永彬、赵红蕊，AutoCAD和MapInfo间的数据转换[J]，测绘通报，2001年增刊，P49—P50
[65]杨立法，MapInfo应用系统二次开发方法研究[J]，昆明理工大学学报，2001年12月，P18—P21
http://www.usgs.gov/(美国国家地质调查局)
http://smi.stn.sh.cn/(上海市测绘院)
www.nrscc.gov.cn(国家遥感中心)
www.sbsm.gov.cn(国家测绘局)
www.rsgs.ac.cn(中国科学院遥感卫星地面站)
www.cresda.com/cn(中国资源卫星中心)
www.casw.com.cn(北京中科永生数据科技有限公司)
www.go2map.com(北京新图形天下有限公司)