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农业是国民经济和社会发展的命脉。当前,服务于农业的农业地质环境调查正如火如荼地在全国范围内开展,浙江省农业地质环境调查为合理调整农业布局、进行农业环境治理与综合性调查提供依据。作为全国第一个首次将农业地质环境为调查对象的浙江省农业地质环境调查项目,其调查数据具有多尺度、多源、多格式的特点,其成果信息化以及资料的可持续利用可以说也是农业信息化的一部分,如何适应信息化时代的需要,防止大量的农业地质环境数据的丢失与管理凌乱现象,使农业地质调查成果数据在有效管理的前提之下,数据综合利用及数据二次挖掘成为可能;如何为政府管理部门的现代化、自动化与规范化的管理方式及决策提供服务;如何使地质环境数据与农业数据进一步融合,实现数据资源共享,这些都是摆在我们面前的任务。
本论文选题是省部级应用研究项目“浙江省农业地质环境调”在信息管理及系统开发研究方面的重要内容。其主要目的是为浙江省农业地质环境信息系统提供全面、优化的数据基础,为农业地质环境信息的管理及二次开发利用提供保障,提高浙江农业地质环境信息管理的现代化程度。在信息系统中,数据库既是系统的基础,又是系统的核心。为了把浙江省农业地质环境信息系统建成高起点、高质量的辅助决策系统,更好地为省政府等决策管理部门服务,其数据库的设计显得非常重要,数据库设计的目的意义在于:对系统涉及的地理信息、地质信息、地球化学信息、遥感信息等全面分析和统一规划,保证数据能够满足应用的需要;对系统涉及的地理信息和地质环境信息进行止确的分类和编码;对系统涉及的各类地理和地质环境信息制定合理的组织、管理方法,以满足系统功能的需要;规定各类数据库的名称、结构;减少数据冗余;使系统的数据规范化、标准化,最终实现全省农业地质环境属性数据与空间数据的一体化管理。
论文研究思路主要为分析研究国内外数据库建设的数据标准,制定与信息系统相配套的农业地质环境数据库标准,比较分析各种GIS数据模型的优缺点,区别于传统关系数据模型,选择了ESRI公司最新数据模型——地理数据库模型(GEODATABASE)进行农业地质环境数据库的概念设计、逻辑设计与物理设计,建立浙江省农业地质环境数据库,包括基础地理、地质背景、地球化学、农产品安全、非点源污染等数据子集,最终以浙江省农业地质环境信息系统为平台实现农业地质环境调查数据的显示、查询、统计、分析、制图等应用。
浙江省农业地质环境数据库是由空间数据数据库与非空间数据构成,其中空问数据库主要包括基础地理数据库、基础地质数据库、地球化学数据库、遥感数据库及农业专题数据库等,由矢量、栅格、三维表面等构成,非空间数据库由文档、照片、多媒体及各种中
间性数据成果。存储格式为PDF、AVI、TIFF、JPG、DOC、DBF等。对空间数据利用MAPGIS、GEOMDIS、ARCGIS等前端软件进行空间数据库的建设,然后采用数据据移植的方法,对涉及的SHP、COVERAGE、INFOTABLE转入GDB,采用面向对象的数据库设计方法,空间对象采用GEODABSE的空间特征类来构造,并进一步定义数据库(包括建立拓补、子类、属性域),充分考虑图层间的拓扑一致及拓扑规则,充分考虑地质内容、地球化学元素内容、遥感数据内容、地理信息内容的关系,进行要素类和要素数据集的划分,形成浙江省农业地质环境信息系统数据库。 在数据库的组织管理上综合利用了ARCSDE空间数据引擎技术,地理数据库模型建模技术,SQLSERVER关系数据库技术,由于SQLSERVER还不支持空间数据类型的扩展,所以Geodatabase通过ARCSDE与SQLSERVER一起实现数据的存储。所有的Geodatabase要素都被RDBMS的标准表使用标准的SQL的数据类型来管理。 论文共分五章,第一章为绪论部分,简述了论文的选题背景与研究意义,研究现状,研究目标与研究内容;第二章为数据分析及数据标准化原则,简述了浙江省农业地质环境调查入库数据的种类、格式等,以及数据库建设的平台选择;阐述了农业地质环境空间数据库的框架、空间数据库的技术标准及编码规则;第三章为本论文的重点部分,论述传统关系数据模型的数据库的结构设计,GIS数据模型的选择、GeoDatabase数据模型的优点以及基于Geodatabase数据模型的浙江省农业地质环境数据库概念模型设计、逻辑模型设计以及物理模型实现;此外,详细表述了浙江省农业地质环境数据库数据入库前准备、数据入库流程、基于ARCSDE的GDB空间数据表示和存储;第四章为农业地质环境数据库的应用部分,主要接合农业地质环境信息系统,从二维空间数据的应用、三维数据应用、非空间数据应用等几个方面阐述数据库在信息系统中的应用;第五章总结部分,阐述了论文的研究结论,提出对农业地质环境数据库建设研究的几点看法,地理数据库模型在农业地质环境数据库的应用需要进一步深入研究,充分利用geodatabase数据模型的优点,不断完善地质环境数据库建库的理论与方法,建立更为智能化的农业地质环境数据库。