地理信息数据录入的数据质量控制研究
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摘要
随着地理信息技术的发展,针对空间数据库的应用越来越广泛,空间数据库中的数据源包括各种异构的可操作的数据库及其他数据。数据源中可能包含地形图数据、管线数据、气象数据、人口数据、噪声数据、重复数据和不一致数据。以上数据的生产过程和质量,常常只是对数据的生产者来说是透明的,而对数据的使用者却不透明,这样必然导致数据生产过程中大量的重复采集数据的工作。为防止造成大量的人力、物力等资源的浪费,关于数据共享的研究成为现代GIS技术的热点问题,然而这些地理信息数据要实现在网络上共享,就要解决目前地理信息数据不同格式集成的问题,更进一步说,数据的质量问题是实现集成的根本因素,因此,地理信息数据共享问题的研究与地理信息数据的质量有直接关系。所以实现地理数据集成的首要问题是控制地理信息数据的质量。
论文本着精简实用的原则,设计面向对象约束条件的数据特征模型来对不同格式的原始数据进行质量检查和质量加强。这个面向对象的数据质量检查模型,可以通过对要素关系、行为和有效规则的定义来实现对现实世界系统更好地表达和描述。它必须对任何两个特征之间所具备的联系、每个特征所允许的联系的个数,任何需要的属性数值或者几何约束和特征操作,以及各种有效法则,比如属性域、应用语义关系和拓扑几何关系规则等等。然后利用ESRI公司的Geodatabase这种已有的能够支持特征关系、行为和规则定义的高级特征模型来演示这种面向对象思想的数据检查模型是如何对不同格式的原始地理数据质量进行控制检查和约束加强。
为了实现这种基于对数据属性设定约束条件思想的的表达以及原有的仍然有效的历史地理数据的集成、共享,本论文把数据质量检查模型内部的基本几何元素、属性域、关系类以及拓扑关系类用GML模式进行了编码。这也为能够把海量原始地理空间数据(数据库文件或文档)进一步用编程语言转换成GML文档提供了检验标准。在转换到GML这种能表达各种数据,并且可以在数据库间非常容易进行交换的格式后,海量原始地理信息数据也就实现了最大意义上的地理数据的集成和共享。
Along with the development of GIS, more and more data are produced. But magnanimous historical Geo-data and new-produced Geo-data are being wasted without efficient disposal and using. Because there are relative obturating among technologies of different GIS and different requests on Geo-data from different specialties, the spatial data produced by different departments with individual method is stored in different medium . As we all know, if we want to realize the real data sharing, we must solve the bottle-neck problem of data integration .In addition, there is another key factor as Geo-data quality which can influence the realization of Geo-data sharing. As a result, the research of Geo-data sharing has something to do with the quality of spatial data. So we must ensure the quality of Geo-data before we integrate and share the Geo-data.
The reliability of the historical Geo-data which is mostly produced by digitalization usually is unknown to the users because the original material and relative information may not be available to users. this paper designs the constraint-based Data quality check model which includes three parts: attribute domain, relationship class and topology class.
Then, select Geodatabase that can support relationships, behaviors and validation rules to demonstrate how the constraint-based AFM check and control the Geo-data application quality .In this paper, different validation rules are used to check and control the quality of Geo-data. In addition, GML Schema-based spatial data is the important approach for integrating and sharing spatial data and the use of GML is useful for the realization of distributed GIS in addition to the key technology for solving WebGIS problem.
论文本着精简实用的原则,设计面向对象约束条件的数据特征模型来对不同格式的原始数据进行质量检查和质量加强。这个面向对象的数据质量检查模型,可以通过对要素关系、行为和有效规则的定义来实现对现实世界系统更好地表达和描述。它必须对任何两个特征之间所具备的联系、每个特征所允许的联系的个数,任何需要的属性数值或者几何约束和特征操作,以及各种有效法则,比如属性域、应用语义关系和拓扑几何关系规则等等。然后利用ESRI公司的Geodatabase这种已有的能够支持特征关系、行为和规则定义的高级特征模型来演示这种面向对象思想的数据检查模型是如何对不同格式的原始地理数据质量进行控制检查和约束加强。
为了实现这种基于对数据属性设定约束条件思想的的表达以及原有的仍然有效的历史地理数据的集成、共享,本论文把数据质量检查模型内部的基本几何元素、属性域、关系类以及拓扑关系类用GML模式进行了编码。这也为能够把海量原始地理空间数据(数据库文件或文档)进一步用编程语言转换成GML文档提供了检验标准。在转换到GML这种能表达各种数据,并且可以在数据库间非常容易进行交换的格式后,海量原始地理信息数据也就实现了最大意义上的地理数据的集成和共享。
Along with the development of GIS, more and more data are produced. But magnanimous historical Geo-data and new-produced Geo-data are being wasted without efficient disposal and using. Because there are relative obturating among technologies of different GIS and different requests on Geo-data from different specialties, the spatial data produced by different departments with individual method is stored in different medium . As we all know, if we want to realize the real data sharing, we must solve the bottle-neck problem of data integration .In addition, there is another key factor as Geo-data quality which can influence the realization of Geo-data sharing. As a result, the research of Geo-data sharing has something to do with the quality of spatial data. So we must ensure the quality of Geo-data before we integrate and share the Geo-data.
The reliability of the historical Geo-data which is mostly produced by digitalization usually is unknown to the users because the original material and relative information may not be available to users. this paper designs the constraint-based Data quality check model which includes three parts: attribute domain, relationship class and topology class.
Then, select Geodatabase that can support relationships, behaviors and validation rules to demonstrate how the constraint-based AFM check and control the Geo-data application quality .In this paper, different validation rules are used to check and control the quality of Geo-data. In addition, GML Schema-based spatial data is the important approach for integrating and sharing spatial data and the use of GML is useful for the realization of distributed GIS in addition to the key technology for solving WebGIS problem.
引文
[1]钟耳顺,王康弘,宋关福等.GIS多源数据集成模式评述[A].中国GIS年会(深圳)论文集[C],1999
[2]李春阳等深圳市规划国土房产信息中心,广东深圳518031:10-11
[3]http://www.gzu521.com/paper/article/industry/200607/22775.htm地理信息系统在国内外应用现状
[5]温丽容等..数字城市的理论与实践. 2007
[6]杨柳忠等.城市政务空间信息服务平台的应用研究. 2007
[7]郭际元,周顺平,刘修国.空间数据库.2004
[8]姜作勤.数据质量研究与实践的现状及空间数据质量标准[J],国土资源信息化,2004,(2):23-28.
[9]陈述彭等.地理信息系统导论[M],北京:科学出版社, 1999, 48-53
[10]管泽霖,宁津生.地球形状及外部重力场[M].北京:测绘出版社,1981
[11]黄炳华.论1:20万区域重力图的编制意义[J].贵州地质,1990,7(2)
[12]赵宇娟.浅谈Geodatabase数据模型中的拓扑关系
[13]吴立新,史文中.地理信息系统原理与算法.科学出版社, 2003
[14]方利,刘生权,钟耳顺.基于元数据和质量规则的土地数据检查[J].地球信息科学. 2004, 6 (3): 19-23.
[15]赵相伟.基于ArcSDE的空间数据组织与管理研究[D],江苏南京:河海大学, 2003张忠民.空间数据质量控制及检验[J].合肥工业大学学报. 2004,27 (8):967-971.
[16]基于GML_WebService的WebGIS构建及其应用研究施志梅2006
[17]杨崇俊,王兴玲等。地理信息系统与数字地球[J]。http://www.3scaigou.com/3Sjp/3sjp1.htm,2004.6
[18]张娜娜基于GML/SVG的WebGIS试验模型2003
[19]OpenGisConsortium.GeographyMarkupLanguage(GML)v2.0.http://www.opengis.net/gml/GML2.html
[20]姜素芳. GML数据存储与索引机制的研究与实现.2006
[21]徐卫,张艳玲.关于地理信息系统(GIS)数据精度与质量探讨[J].吉林地质.2004, 23 (3): 98-101
[22]方裕,陈斌,范建春.空间数据库数据约束系统及其实现[J],地理与地理信息科学, 2003, 19(4):24-27
[23]余慧,张曙光等.空间对象及其拓扑关系[J],计算机工程与应用, 2004,(6):77-79 []郝力等.地理信息系统导论,2006
[24]刘亚彬,刘大有.地理信息系统中空间对象拓扑关系的推理[J],软件学报, 2001,12(12):1859-1863.
[25]陈静,张树文.面向对象数据模型——Geodatabase及其实现[J],国土与自然资源研究, 2003,(2):44-46.
[26]何保国,卢新海.面向空间要素基元对象-关系模式的新型GIS软件技术研究[J],地理空间信息, 2004, 2(1):12-14.
[27]http://www.eliu.info/f4.asp基于Client/Server数据完整性约束的实现技术
[28]孔云峰,林晖,基于万维网的地理信息系统集成,遥感学报,1998年第2期
[29]Alain D’Iribarne ,Emmanuel Eveno,Ping Huang THE EUROPEAN WAY FOR THE“DIGITAL CITIES”
[30]RESEARCH ON THE APPLICATION OF SPATIAL DATA MINING IN GIS-T
[31]Geodatabase—DataStorageandManagementforGIS.http://www.esri.com/software/arcgis/geodatabase
[32]ESRI Personal GeoDatabase http://www.gdal.org/ogr/drv_pgeo.html
[33]Geographic information system http://en.wikipedia.org/wiki/GIS
[34]ISO 19113 Geographic information一Ouality principles
[4]王巍. XML/GML在WebGIS数据共享中的应用研究2004
[35]Carol S. Carson, 2000, http://www.thecre.com/quality
[36]http://www.opengeospatial.org/docs/99-108r2.pdf Relationships between Features.1999. Cliff Kottman.
[37]W.T.M.S.B.Tennakoon.Visualization of GML data using XSLT[D].2003
[2]李春阳等深圳市规划国土房产信息中心,广东深圳518031:10-11
[3]http://www.gzu521.com/paper/article/industry/200607/22775.htm地理信息系统在国内外应用现状
[5]温丽容等..数字城市的理论与实践. 2007
[6]杨柳忠等.城市政务空间信息服务平台的应用研究. 2007
[7]郭际元,周顺平,刘修国.空间数据库.2004
[8]姜作勤.数据质量研究与实践的现状及空间数据质量标准[J],国土资源信息化,2004,(2):23-28.
[9]陈述彭等.地理信息系统导论[M],北京:科学出版社, 1999, 48-53
[10]管泽霖,宁津生.地球形状及外部重力场[M].北京:测绘出版社,1981
[11]黄炳华.论1:20万区域重力图的编制意义[J].贵州地质,1990,7(2)
[12]赵宇娟.浅谈Geodatabase数据模型中的拓扑关系
[13]吴立新,史文中.地理信息系统原理与算法.科学出版社, 2003
[14]方利,刘生权,钟耳顺.基于元数据和质量规则的土地数据检查[J].地球信息科学. 2004, 6 (3): 19-23.
[15]赵相伟.基于ArcSDE的空间数据组织与管理研究[D],江苏南京:河海大学, 2003张忠民.空间数据质量控制及检验[J].合肥工业大学学报. 2004,27 (8):967-971.
[16]基于GML_WebService的WebGIS构建及其应用研究施志梅2006
[17]杨崇俊,王兴玲等。地理信息系统与数字地球[J]。http://www.3scaigou.com/3Sjp/3sjp1.htm,2004.6
[18]张娜娜基于GML/SVG的WebGIS试验模型2003
[19]OpenGisConsortium.GeographyMarkupLanguage(GML)v2.0.http://www.opengis.net/gml/GML2.html
[20]姜素芳. GML数据存储与索引机制的研究与实现.2006
[21]徐卫,张艳玲.关于地理信息系统(GIS)数据精度与质量探讨[J].吉林地质.2004, 23 (3): 98-101
[22]方裕,陈斌,范建春.空间数据库数据约束系统及其实现[J],地理与地理信息科学, 2003, 19(4):24-27
[23]余慧,张曙光等.空间对象及其拓扑关系[J],计算机工程与应用, 2004,(6):77-79 []郝力等.地理信息系统导论,2006
[24]刘亚彬,刘大有.地理信息系统中空间对象拓扑关系的推理[J],软件学报, 2001,12(12):1859-1863.
[25]陈静,张树文.面向对象数据模型——Geodatabase及其实现[J],国土与自然资源研究, 2003,(2):44-46.
[26]何保国,卢新海.面向空间要素基元对象-关系模式的新型GIS软件技术研究[J],地理空间信息, 2004, 2(1):12-14.
[27]http://www.eliu.info/f4.asp基于Client/Server数据完整性约束的实现技术
[28]孔云峰,林晖,基于万维网的地理信息系统集成,遥感学报,1998年第2期
[29]Alain D’Iribarne ,Emmanuel Eveno,Ping Huang THE EUROPEAN WAY FOR THE“DIGITAL CITIES”
[30]RESEARCH ON THE APPLICATION OF SPATIAL DATA MINING IN GIS-T
[31]Geodatabase—DataStorageandManagementforGIS.http://www.esri.com/software/arcgis/geodatabase
[32]ESRI Personal GeoDatabase http://www.gdal.org/ogr/drv_pgeo.html
[33]Geographic information system http://en.wikipedia.org/wiki/GIS
[34]ISO 19113 Geographic information一Ouality principles
[4]王巍. XML/GML在WebGIS数据共享中的应用研究2004
[35]Carol S. Carson, 2000, http://www.thecre.com/quality
[36]http://www.opengeospatial.org/docs/99-108r2.pdf Relationships between Features.1999. Cliff Kottman.
[37]W.T.M.S.B.Tennakoon.Visualization of GML data using XSLT[D].2003