集成式数据库系统在土地资源管理中的应用

刘玲玲

（长安大学资源学院，西安，710054）

摘要：土地资源管理主要是土地信息的管理。由于土地信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的。土地信息系统主要管理涉及土地所有、使用、市场价值等相关海量数据。这些数据对于社会经济发展有重要意义。在很多国家，和土地有关的数据都是由相关不同部门来管理。如何使各种利益攸关者获得良好的服务是各个国家努力实现的一项主要任务。本文在对集成式数据库（FDB），集成数据模型（FDM）研究基础上，分析FDB在德国、埃及土地管理中的应用，结合我国土地管理工作的现状，提出FDB在我国土地管理中的应用价值。

关键词：集成数据模型；集成式数据库系统；土地管理；ALKIS

近年来，各国以实现一站式电子政务为目标，努力做到准确、快捷地为需要相关信息的利益攸关者提供综合信息。土地信息作为空间信息的一种，其位置的识别与数据紧密联系在一起。但是由于土地信息及与土地相关的信息一般由不同的部门来管理，因此土地管理工作符合集成式数据库系统的应用范围。通过集成数据模型可以看到集成式数据库在土地管理工作中应用的实际意义。

1 集成式数据库系统

在空间数据基础设施（SDI）下，很多数据分布于数个机构和组织。一个集成式数据库系统（Federated Database System，简称FDS）包含一系列在应用网络中相互连接的站点，而这些站点都是在各自的数据库管理系统中独立运行的。局部应用程序在内部数据库中运行，与此同时，广域应用程序在部分或者全部在集成式数据库中的各个站点运行。

11 集成式数据库系统的定义

FDS是物理上分布而逻辑上集中的数据库系统。物理上分布是指分布式数据库系统中的数据分布在由网络连接起来的、地理位置分散的不同站点上；逻辑上集中是指各数据库站点之间在逻辑上是一个整体，并由统一的数据库管理系统进行管理，同时各站点又具有管理本地数据的能力。集成式数据库系统可看成是计算机网络与数据库系统的有机结合。

集成式数据库系统有两个重要的组成部分：集成式数据库（Federated Database，简称FDB）和集成式数据库管理系统（Federated Database Management System，简称FDMS）。

12 集成式数据库系统的特点

根据集成式数据库系统的定义，可以知道集成式数据库系统有四个基本特点。

图1 集成式数据库结构

121 物理分布性

数据不是存在一个站点上，而是存储在计算机网络的多个站点上。由于数据的分布性特点，数据获取的有效性、安全性和获取速度大大提高。数据的分部性一般取决于在集成式数据库管理系统建立之前的各个数据库系统的建立。

122 异质性

由于技术的不同，存在很多异质性问题。例如，硬件、系统软件和交互式系统的差别。在数据库中，一般来讲，主要存在两种，一是不同的数据管理系统的差别；二是语义差别。语义差别指引用某些相关或相同数据时在不同数据库中不同的定义、解释方法。

123 自治性

各站点上的数据由本地的分布式数据库管理系统管理，具有自治处理能力，完成本场地的应用（局部应用）。

124 协作性

各站点虽然具有高度的自治性，但是又相互合作构成一个整体。对全局用户来说，使用分布式数据库系统如同集中式数据库系统一样，用户可以在任何一个站点执行全局应用。

2 集成数据模型 （FDM）

集成数据模型（Federated Data Model，简称FDM）在使用时位于分布在不同站点的各种数据库的上一层。例如，在土地管理领域中，地籍数据库在不同的单位和组织，根据其使用目的的不同，其设计和实施也不尽相同。因此，这些数据库通过不同的数据模型来定义不同的语义以期描述现实世界中的物体。例如，土地所有权数据库一般是根据其记录土地交易的目的而设计的，而地籍数据库主要通过确定宗地边界和宗地面积来支持税收和记录土地资源。

土地管理工作中应用最广泛的是三层结构集成数据模型。此结构是基于传统的三层次数据库设计，外部视图层为第三层，即所需要的各种信息根据利益攸关者的需求而呈现的不同表示；概念集成图式为第二层，即利益攸关者需要的信息；第一层是内部图式层，即实际上是融合了各自独立的数据库的集合，它通过使用转换器将内部各个数据库中数据消除数据冲突后传递给第二层。此模型结构图如图2所示。

图2 集成数据模型结构

3 德国、埃及两国的 FDM 在 FDS 中的应用和特点

目前国际土地管理中，集成式管理越来越多的国家所采纳，近年来，德国和埃及两国的FDM在FDS中的应用取得了一定的成绩。

31 德国

德国土地管理工作中地籍部分已经超过150年的历史。根据德国联邦法律委员会规定，国家具有地籍登记的合法效益。但是德国16个州先后通过了统一的联邦测量法案，即各种土地相关测量任务不是由国家测绘局来完成而是由各个州的测绘与制图管理局来完成。国家测量局（State Survey Offices）和劳动委员会共同商讨和制定基本的技术规范。尽管16个州负责德国地籍数据库，数据库一致性较强，但是有时还是难免出现一些例外情况不便于全国范围内解决。同时，德国的宗地具有法律效应的几何描述全部存储于自动化地籍图（Automated Cadastral Map）中，而文字性记录则存储于自动所有权登记（Automated Property Register）系统中。只有两个数据库合在一起才可以查阅到一个合法土地权利全面的情况。两个数据库必须同时加以维护并确保二者高度的一致性。

在20世纪后30年内德国地图索引及存档已经完全数字化。数字地籍图和数字文档记录保存在上述两种不同的数据库系统中。从1997年开始，联邦德国测绘局（AdV）组织了一个工作组致力于研究一个集成办公地籍信息系统的模型，此模型被称为：ALKIS。此系统是第一个世界范围内使用 ISO 标准下的统一建模语言 UML （Unified Modeling Language）来设计的。ALKIS运用国际技术规范描述了地籍模型，此模型促进了德国地籍信息系统作为21世纪信息社会基础信息系统的重要地位的形成。此地籍信息系统中部分是根据国际测量连邦委员会FIG （International Federation of Surveys）颁发的文件——2014地籍（Cadastre 2014）来设计的。

在ALKIS中，用于地图和数据描述规则的集成式数据模型被定义且此模型记录了属性数据和关系数据。集成数据模型的空间和非空间基本物体是被已定义的属性关系中的最小单位。例如，具有几何拓扑关系的宗地、房屋等被定义为几何元素，而非空间物体（土地所有权等），虽然没有空间拓扑关系，但是可以根据其相关的空间物体连接其关系。

32 埃及

在埃及，土地登记和地籍管理目前由两个不同的部门来执行。埃及司法部（Ministry of Justice）负责私有土地合法交易。隶属于司法部的不动产司执行日常土地交易及维护土地所有权记录。隶属于埃及公共建设与灌溉部（Ministry of Public Work and Irrigation）的国家测绘局（Egyptian Survey Authority）负责地籍测量、地图制图及维护宗地空间信息记录。两个部门根据114/1946法案履行各自的职责。国家测绘局需要提供信息地籍信息给财政部（Ministry of Finance）以实现其税收的主要职责。

为繁荣经济，建立新型的房地产市场，埃及政府近期成立了国有土地事务局（State Owned Land Office）。局内设置多个部门，各部门分别负责一种专题数据库。这些不同的数据库作为集成式数据库的主要组成，类似于集成数据模型结构中的内部图式层存储于不同的单位。通过媒介转换成用户可以理解的概念式信息，最后通过外部视图服务于不同的利益攸关者。集成式数据库的应用，其集成过程非但不影响各个部门专题数据库的运行和服务，而且集成后的数据可以服务更为广泛的利益攸关者。

33 特点

通过以上两国应用集成式数据库及集成式数据模型的介绍，可知集成式数据库最大的优点就是在保持各自数据库最基本的功能实现的情况下，通过集成其他数据库以实现更大范围的多种功能，以服务其他用户。这样数据库利于管理与维护，提高效率，降低成本，公平公正，提升了政府形象。

4 结语

随着数字化、网络化信息的生产速度不断加快，信息资源总量的急剧膨胀，我国的电子政务建设，正在由网络硬件建设向法规化、标准化、电子工作模式的软环境建设方向发展，由各部门独立发布网络信息方式向利用网络和信息资源实现信息的整合、共享、深度利用的方式发展。面对大量且分散的信息资源，建设基于网络的、以跨部门的信息整合为特征的、可供政府和社会快速定位和检索的信息库，使各级信息的使用者在各自的权限内获取全面、准确的信息，是电子政务深化发展的重要内容。

土地信息，尤其是和土地相关的地上建筑物等信息目前日益受到广泛关注。我国土地信息是由国土资源部门来管理，而地上建筑物，例如房屋信息则是由建设部门来管理。在某些情况下，如果用户同时需要两方面的信息，获取时会有一定的不便；而土地与房屋数据作为空间数据基础设施的主要数据组成部分，在必要的时候可以与其他数据或者二者本身进行集成。空间数据基础设施，为数据用户和提供者提供了空间数据的采集、评估和实施的平台。

通过以上集成式数据库、集成式数据模型以及目前应用实例的介绍，结合我国现状，以期能够对我国原数据库管理部门不变更的情况下，应用集成式数据库管理土地、房屋数据，以对各种用户实现多种服务，即实现集成式的综合服务，从而使一站式电子服务真正地服务于社会大众。

参考文献

ArbindManTuladhar，FederatedDataModel to ImproveAccessibility of Distributed Cadastral Database in Land Administration，2005，P8

Dr-IngWinfried HAVERK，ALKIS-GERMANY'S WAY INTO A CADASTRE FOR THE 21ST CENTURY，P2，P6

DENNIS HEIMBIGNER，A Federated Architecture For Information Management，ACM Vol3，No3，Ju-ly1985，P258

Fouzia Benchikha，Integration of the Viewpoint Mechanism in Federated Databases，SAC 2001 Las Vegas，NV，P282

Richard Groot and John McLaughlin，Geospatial data infrastructure，P128，P137，P163

郭玉梅，政务信息资源目录体系建设的基本框架，20055，中国计算机报

1、原子性（Atomicity）

原子性是指事务包含的所有 *** 作要么全部成功，要么全部失败回滚，因此事务的 *** 作如果成功就必须要完全应用到数据库，如果 *** 作失败则不能对数据库有任何影响。

2、 一致性（Consistency）

一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。

3、隔离性（Isolation）

隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如 *** 作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的 *** 作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

即要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。　

4、持久性（Durability）

持久性是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的 *** 作。

扩展资料

在数据库中，关于读数据的概念：

1、脏读（Dirty Reads）：所谓脏读就是对脏数据（Drity Data）的读取，而脏数据所指的就是未提交的数据。也就是说，一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务完成并提交之前，这条数据是处于待定状态的（可能提交也可能回滚）。

这时，第二个事务来读取这条没有提交的数据，并据此做进一步的处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被称为脏读。

2、不可重复读（Non-Repeatable Reads）：一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，我们称之为不可重复读。也就是说，这个事务在两次读取之间该数据被其它事务所修改。

3、幻读（Phantom Reads）：一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为幻读。

参考资料：

百度百科-数据库事务

数据库通常分为：

层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。

而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。

数据库有类型之分，是根据数据模型划分的。目前成熟地应用在数据库系统中的数据模型有：层次模型、网壮模型和关系模型。

一、层次模型：

层次模型是用树结构表示记录类型及其联系的。

树结构的基本特点是：

1、有且仅有一个结点无父结点；

2、其它结点有且有一个父结点。

在层次模型中，树的结点是记录型。上一层记录型和下一层记录型的联系是1:n的。

层次模型就象下面我们给出的一棵倒立的树。

注意：在层次式数据库中查找记录，必须指定存取路径。这种关系模型不支持m:n联系。

二、网状模型：

网状模型中结点间的联系不受层次限制，可以任意发生联系，所以她的结构是结点的连通图。

网状模型结构的特点是：

1、有一个以上结点无父结点；

2、至少有一个结点有多于一个父结点。

注意：虽然网状模型能反映各种复杂的关系，但网状模型在具体实现上，只支持1:n联系，对

于m:n联系可将其转化为1:n联系。

三、关系模型：

关系模型的本质就是用若干个二维表来表示实体及其联系。

关系是通过关系名和属性名定义的。一个关系可形式化表示为：

R(A1，A2，A3，…，Ai，…)

其中：R为关系名，Ai为关系的属性名。

目前常用的数据库管理系统有：

ACCESS、SQL Server、 Oracle、MySQL、FoxPro和Sybase等。

ACCESS 是美国Microsoft公司于1994年推出的微机数据库管理系统它具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点,是典型的新一代桌面数据库管理系统。

Oracle公司是全球最大的信息管理软件及服务供应商，成立于1977年，总部位于美国加州 Redwood shore。Oracle提供的完整的电子商务产品和服务包括： 用于建立和交付基于Web的Internet平台； 综合、全面的具有Internet能力的商业应用； 强大的专业服务，帮助用户实施电子商务战略，以及设计、定制和实施各种电子商务解决方案

SQL是英文Structured Query Language的缩写，意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。按照ANSI(美国国家标准协会)的规定，SQL被作为关系型数据库管理系统的标准语言。SQL语句可以用来执行各种各样的 *** 作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。目前，绝大多数流行的是关系型数据库管理系统。

内容来源网络，仅供参考！

在很多情况下我们需要将指定的数据库中的所有表都列出来 在使用c#进行软件开发时 我们有哪些方法可是实现这个目的呢？本人对此进行概要的总结 有以下 中方式可以实现这个目的

1 sqldmo

SQLDMO是 *** 作SQLServer的理想的方式 如果您的数据库是SQLServer就可以考虑使用这种方式 在C#中使用SQLDMO需要添加SQLDMO的引用 然后在当前的文件中using SQLDMO;即可以使用SQLDMO SQLDMO的对象模型大家可以在SQLServer的帮助中获得

private void GetTabels_DMO(string strServerName string strUser string strPWD string strDatabase)

{

SQLDMO SQLServer Server = new SQLDMO SQLServerClass();

//连接到服务器

Server Connect(strServerName strUser strPWD);

//对所有的数据库遍历 获得指定数据库

for(int i= ;i<Server Databases Count;i++)

{

//判断当前数据库是否是指定数据库

if(Server Databases Item(i+ dbo ) Name ==strDatabase)

{

//获得指定数据库

SQLDMO _Database db= Server Databases Item(i+ dbo );

//获得指定数据库中的所有表

for(int j= ;j<db Tables Count;j++)

{

MessageBox Show(db Tables Item(j+ dbo ) Name);

}

}

}

}

2 adox

adox是ado Extensions for DDL and Security 是微软对ADO技术的扩展 使用它我们可以 *** 作数据库的结构 它是一个组件 估计以后在ADO NET中会增加ADOX的一些功能 如果大家需要ADOX的一些资料 我可以提供 下面的一个例子就是使用ADOX来获得当前数据库的所有表

private void GetTables_ADOX()

{

//ADO的数据库连接

ADODB ConnectionClass cn=new ADODB ConnectionClass();

string ConnectionString= Provider=SQLOLEDB ;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=Test;Data Source=HBXP ;

cn Open(ConnectionString sa );

// *** 作ADOX的Catalog对象

CatalogClass cat=new CatalogClass();

cat ActiveConnection=cn;

for(int i= ;i<cat Tables Count;i++)

{

MessageBox Show(cat Tables[i] Name);

}

}

注意 在上面的代码中cat ActiveConnection不能是ADO Net中的Connection 而应该是ADO的Connection

3 中的oledbconnection

在c#中我们首先会考虑使用来解决问题 如果没有方法才会考虑使用adox或者sqldmo来解决这个问题 虽然adox和sqldmo也能够解决这个问题 但是他们毕竟是组件 中使用起来和在平台会有一些差异 不是很顺手 下面的示例就显示了在中的oledbconnection的方法getoledbschematable来获得数据库的架构 大家可以在msdn中看到这个方法的说明

public DataTable GetOleDbSchemaTable(

Guid schema

object[] restrictions);

参数

schema

OleDbSchemaGuid 的值之一 它指定要返回的架构表

restrictions

限制值的 Object 数组 这些值按照限制列的顺序来应用 即 第一个限制值应用于第一个限制列 第二个限制值应用于第二个限制列 依此类推

返回值

包含请求的架构信息的 DataTable

更多的信息大家可以查询MSDN 下面将示例如何实现

private void GetTables_ADONET()

{

//处理OleDbConnection

string mailto:strConnectionString=@% Integrated Security=SSPI;Data Source=HBXP;Initial Catalog=Test;Provider=SQLOLEDB ;

OleDbConnection cn=new OleDbConnection(strConnectionString);

cn Open();

//利用OleDbConnection的GetOleDbSchemaTable来获得数据库的结构

DataTable dt = cn GetOleDbSchemaTable(OleDbSchemaGuid Tables new object[] {null null null TABLE });

foreach (DataRow dr in  dt Rows)

{

MessageBox Show((String)dr[ TABLE_NAME ]);

}

}

4 信息架构视图

信息架构视图是sql 标准中定义的架构视图 这些视图独立于系统表 信息架构视图的最大优点是 即使我们对系统表进行了重要的修改 应用程序也可以正常地使用这些视图进行访问 下面的示例使用信息架构视图来工作

private void GetTables_INFORMATION_SCHEMA()

{

//打开连接

string strConnectionString=System Configuration ConfigurationSettings AppSettings[ ConnectionString ];

sqlcn=new SqlConnection(strConnectionString);

sqlcn Open();

//使用信息架构视图

SqlCommand sqlcmd=new SqlCommand( SELECT TABLE_NAME FROM INFORMATION_SCHEMA TABLES WHERE TABLE_TYPE = BASE TABLE sqlcn);

SqlDataReader dr=sqlcmd ExecuteReader();

while(dr Read())

{

MessageBox Show(dr GetString( ));

}

}

5 使用系统表

如果您的数据库系统是sqlserver 就可以使用如下的方式来获得当前数据库的所有表

private void GetTables_SystemTable()

{

//打开连接

string strConnectionString=System Configuration ConfigurationSettings AppSettings[ ConnectionString ];

sqlcn=new SqlConnection(strConnectionString);

sqlcn Open();

//使用信息架构视图

SqlCommand sqlcmd=new SqlCommand( SELECT OBJECT_NAME (id) FROM sysobjects WHERE xtype = U AND OBJECTPROPERTY (id IsMSShipped ) = sqlcn);

SqlDataReader dr=sqlcmd ExecuteReader();

while(dr Read())

{

MessageBox Show(dr GetString( ));

}

}

使用sqlserver的存储过程 sp_tables

下面是 盛国军 朋友提出的使用存储过程的方法的补充代码

public void GetTables_StoredProcedure()

{

//处理OleDbConnection

string mailto:strConnectionString=@% Integrated Security=SSPI;Data Source=HBXP;Initial Catalog=Test;Provider=SQLOLEDB ;

OleDbConnection cn=new OleDbConnection(strConnectionString);

cn Open();

//执行存储过程

OleDbCommand cmd=new OleDbCommand( sp_tables cn);

cmd CommandType=CommandType StoredProcedure;

OleDbDataReader dr=cmd ExecuteReader();

while(dr Read())

{

MessageBox Show(dr[ TABLE_NAME ] ToString());

}

lishixinzhi/Article/program/net/201311/13176

数据库备份就是把数据copy一份出来，订阅是保持数据的副本。

通俗的讲，数据库备份就是把数据copy一份出来，放到你的存储设备或者电脑备份盘里，如果数据库数据丢失或者误删除，可以通过备份的数据进行恢复。订阅是保持数据的副本，并接收对所修改出版的更改。取决于所实现的复制选项，可能还允许更新者更新数据，并将其复制回服务器或者其它订阅者。

。进入DT时代，数据的价值越发体现，数据已经成为每个公司赖以生存的生命线，数据的重要性不言而喻，而公司绝大多数核心数据都存放在数据库里。数据库本身的灾难恢复（DR）能力是数据安全的最后一道防线，也是数据库从业者对数据安全底线的坚守。数据库中数据潜在的安全风险包括：硬件故障、恶意入侵、用户误 *** 作、数据库损坏和自然灾害导致的数据损失等。在关系型数据库SQL Server中，数据库备份是灾难恢复的能力有力保证。

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