分等数据库的建设

分等数据库的建设,第1张

(一)农用地分等数据的组成

农用地分等数据成果丰富,按照农用地分等的流程可分为自然质量分、自然质量等指数、自然质量等别、土地利用系数、土地经济系数、利用等指数、利用等别、经济等指数和经济等别;按照农用地分等数据的性质可分为空间数据、属性数据、文本数据。为使农用地分等成果能够方便、直观地展现国家级、省级、县级、乡级各级农用地的质量与数量特征,实现对农用地分等数据的查询、分析、融合、分发等功能,必须建立一套统一、规范化的数据管理体系。这套体系能够从农用地分等的基础资料、中间成果和农用地分等成果(图、文、表)等海量数据中提取信息,供汇总平衡、调整、分析,为各级政府部门制定相关政策提供技术支持,是土地信息化的坚实基础,对各级农用地的数据(包括属性数据和矢量数据)进行更新、查询、检索和集成,建设农用地分等数据库。

农用地分等数据库的建设是实现土地资源数量、质量、产能与生态环境并重管理及国土信息化工程建设的基础保障,是实现国土资源现代化管理、社会化服务的必要前提,也是各级政府和国土资源管理部门切实保护基本农田、实施耕地占补按等级折算的重要手段。广西壮族自治区农用地分等自治区级与县级农用地分等成果主要包括文字成果、图件成果、数据成果和电子成果。

1文字成果

文字成果主要包括自治区级与县级农用地分等技术报告(包含县级农用地分等基础资料汇编等)。农用地分等技术报告主要包括4个方面的内容:一是分等对象所在区域的自然、经济和社会概况;二是分等技术方法,包括分等参数的确定,分等因素指标区、分等单元、土地利用系数等值区与土地经济系数等值区的划分方法,分等因素及其分值和权重的确定方法,等别划分方法,分等成果检验与调整方法,计算机技术在分等中的应用以及其他需要说明的技术问题等;三是分等成果及其分布特点和规律、地域组合特点、差异原因、农用地利用中存在的主要问题等;四是分等成果的应用分析。

2图件成果

图件成果具体包括分等单元图、农用地自然质量等别分布图、农用地利用等别分布图、农用地经济等别分布图、标准样地分布图。

3数据成果

数据成果包括广西壮族自治区的农用地分等单元原始属性数据表、样点投入产出调查数据表、农用地分等基本参数表、各指标区“指定作物-分等因素-自然质量分”记分规则表、农用地分等各指标区分等因素体系及其权重表、土地利用系数与土地经济系数汇总表、土地利用系数等值区间表、土地经济系数等值区间表、自治区级农用地分等单元指定作物计算结果表、自治区级农用地分等单元多作物综合计算结果表、农用地分等结果各乡(镇)面积汇总表、农用地分等结果各地类面积汇总表、自治区级农用地分等单元综合数据表、农用地标准样地属性数据表等,部分表格见附录。

4电子成果

广西壮族自治区农用地分等电子成果用光盘或硬盘保存,提交的农用地分等成果包括文字、图件和数据等成果的电子版本。

(二)农用地分等数据库建设的依据与内容

1农用地分等数据库建设的依据

农用地分等数据库建设首先要依据分等数据的特点:一是信息量巨大;二是数据与信息种类多种多样,按数据的特征分为属性数据和矢量数据,按数据的来源和性质分为农用地自然属性和社会经济属性,这些数据涉及土地学、农业学、地理学、测绘学、信息学和经济学等众多学科;三是成果具有复杂多层次的特征。其次,依据《农用地分等数据库标准》,农用地分等成果数据的内涵、特点及其应用需求,设计农用地分等数据库建设方案,按照《农用地分等规程》对农用地分等的各个环节及其成果数据进行整合加工标准化处理,把农用地分等成果的矢量数据和属性数据,通过关联式数据系统储存、管理、整合在一起,建立统一、规范的农用地分等数据库。

2农用地分等数据库建设的内容

农用地分等数据库建设的内容主要包括农用地分等数据的分类编码、农用地分等数据的图形要素分层、农用地分等数据的属性数据结构、分等单元扩展属性结构、外部表格信息和农用地分等数据文件命名6个方面的内容。

农用地分等数据的分类编码包括基础地理信息分类与编码、土地利用信息分类与编码和分等基础信息分类与编码。

农用地分等数据的属性数据结构内容复杂,主要包括基础地理、土地利用类图层属性表、注记属性表结构、县级分等基础层属性表结构、县级分等结果层属性表结构、自治区级分等基础层属性表结构、自治区级分等结果层属性表结构等内容。

分等单元扩展属性结构包括指定作物分等计算结果表结构和县级综合等别计算表结构。

外部表格信息包括指定作物参数表结构、“指定作物-分等因素-分值”说明表结构、“指定作物-分等因素-权重”说明表结构、标准样地属性特征基准分值表结构、“县级-自治区级”农用地分等单元对应表结构、县级文档结果和自治区级文档结果。

农用地分等数据文件命名规则包括以行政区为基础的数据文件命名规则和文档数据文件命名规则等内容。

(三)数据库系统的设计思想和目标

广西壮族自治区农用地分等数据管理信息系统的设计思想是以地理信息系统(GIS)为平台,在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。利用该系统,通过对农用地诸多因素(自然因素和社会经济因素)的综合分析,找出农用地变化的特点与规律,从而迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。

1系统的设计思想和目标

广西壮族自治区农用地分等数据管理信息系统的设计是在充分研究和总结土地利用管理的实际工作需求和吸收目前计算机技术在土地管理中的应用经验的基础上,结合国土资源部新一轮国土资源大调查中《县级土地利用数据库标准》和《县(市)级土地利用数据库建设技术规范(征求意见稿)》而制定的。系统的设计综合了以下几方面的技术:①数字制图技术;②计算机的自动查询、检索分类、计算统计技术;③空间查询和分析技术;④空间信息的存储管理技术;⑤计算机网络技术。配套统一以上技术,将地理信息系统(GIS)技术应用到系统的设计中,形成系统基本的设计思想,即按照农用地分等数据的规范和标准,建立起农用地分等数据管理的技术路线和工艺流程,按照GIS的要求严格控制入库数据的精度;提供方便、快捷的实用工具,提高数据库的利用率和满足国土资源管理部门的工作需求;利用地理信息系统中的空间分析功能,完成对数据库的动态更新,维持数据库的现势性。

广西壮族自治区农用地分等数据管理信息系统设计的基本目标是满足国土资源管理部门对农用地分等数据的管理需求,提高土地管理的效率和质量,并且充分利用计算机技术来减轻土地管理工作的劳动强度,最终实现土地管理的信息化,构建“数字国土”工程的基础设施。

2数据入库

数据入库前要检查采集数据的质量,检查合格的数据方可入库。数据检查主要包括矢量数据几何精度和拓扑检查、属性数据完整性和正确性检查、图形和属性数据一致性检查、接边精度和完整性检查等。数据入库主要包括矢量数据、DEM数据、DOM数据、元数据等数据的入库。最后进行系统测试(图3-17)。

图3-17 入库工作流程图

数据入库前要对采集数据进行全面质量检查,并对错误进行改正,数据的检查与更正是数据建库中至关重要的一步。

(1)按照《县级土地利用数据库标准》、《农用地分等规程》等相关标准确定检查项,包括矢量数据几何精度和拓扑检查、属性数据完整性和正确性检查、图形和属性数据一致性检查、接

边完整性检查等。

(2)基于上述检查项,定制检查内容,配置相应的参数。

(3)按照定制的内容,系统自动实现批量检查,也可以采用人机交互方式对重点内容进行检查,对发现的错误及时修正。

(4)自动生成或手工编写检查报告,检查与更正工作结束(图3-18)。

图3-18 数据检查流程图

1)矢量数据入库

(1)数据检查。数据入库前,对矢量数据质量进行全面检查,并记录检查结果,对质量不合格的数据应予以返工,质量检查合格的数据方可入库。

(2)参数输入及其数据组织入库。依据参数设置的要求,向数据库管理系统中输入各种建库参数,对不同数据层的数据建立索引等,各要素数据可分层入库,也可批量入库。

(3)多尺度空间数据连接设置。对于多尺度空间数据库应设置连接参数,便于不同比例尺数据的显示。

2)元数据入库

利用数据库管理软件,采用人工和自动相结合的方法对各要素元数据内容进行检查和处理,导入各种元数据。

3)属性入库

利用Excel软件输入分等评价单元质量分值表,形成分等评价单元自然属性电子表格文件;再将各评价单元的土地利用系数和土地经济系数进行汇总,划分各等值区;然后,汇总到分等评价单元自然属性表中,计算农用地分等单元的自然质量等指数、利用等指数和经济等指数;利用相关软件将整个Excel总表转换到数据库中,存为DBASE格式文件;最后,根据关键属性字段挂接,使图、表合一,形成统一的空间数据库。

4)系统运行情况

数据入库完成后,对系统进行全面的测试;并对测试出现的问题进行全面分析和处理。

具体测试内容及要求为系统运行无死机现象;系统能对数据库中数据层进行组合查询,且数据结构正确;系统能够对数据进行汇总统计并输出相关表格成果;系统能按要求输出相关图件,等等。

(四)系统设计总体框架图

广西壮族自治区农用地分等评价数据管理系统横向包括农用地调查评价基础业务工作,纵向涵盖国家、省、市、县四级国土资源管理部门,其总体框架如图3-19和图3-20。

图3-19 总体框架横向结构图

图3-20 总体框架纵向结构图

(五)数据库系统功能的实现

依据农用地分等成果和土地利用管理的需求,该系统应具有以下基本功能:

1系统建库

系统建库是指把农用地分等成果及其涉及的信息用计算机存储起来,它具有两个方面的含义:一是全面进行数字化建库,采用MapGIS的数据结构和几何特征的描述术语,输入农用地分等数据;还可在已有的图形数据库的基础上进行建库,可利用MapGIS平台提供的数据转换和属性管理工具把图形和属性转换到系统中来;二是变更数据,根据农用地分等进展情况,及时更新农用地分等数据信息系统。

2数据查询和检索

数据查询和检索模块是系统的主要功能模块。该系统提供了强大的地图浏览、图层控制、空间索引、查询统计、空间分析和报表输出等功能,为实现统筹数量、质量与生态并重管理,建设资源节约型社会提供了良好的手段;同时,也满足公众参与管理农用地分等数据的功能,加大土地科学普及工作,树立全社会关注农用地资源安全、耕地保护与国家粮食安全的意识;通过模糊查询、条件查询、空间查找等具体功能可以快速查询村、国家级基本农田、地类图斑等重要对象的空间位置和属性信息;能对县(市、区)各级数据进行实时动态的统计汇总,并可用专题图的形式对不同区域的农用地分等数据按不同的指标进行对比分析,可以输出各种图形和报表;可以根据不同的业务需要,设计不同的数据应用分析模型,例如征地分析模型、土地开发整理前后质量评价模型、土地利用变化模型等。通过系统,按这些模型进行处理,输出分析结果,从而有效地促进国土资源管理工作的信息化、科学化、专业化,提高办事效率,避免决策失误。

3成果输出

依据农用地分等制图规范和土地利用管理需求,输出农用地分等图形和数据成果;还可以按行政区域及任意区域裁剪图件等。

4系统维护

该系统是按照国家的有关规程和标准进行设计的,可根据土地管理实际情况做进一步的编码和更新,满足国土资源管理工作的实际需要。

PID 父

PName 父名

ID 子

Name 子名

用递归的方法读取。

ID Name PID PName

1 中国

2 北京 1 中国

……

希望对你有帮助

(一)系统数据库类型

数据库是整个农用地分等信息系统的基础,是系统开发设计要考虑的重中之重。在数据形式上,系统数据库包括两大块:一是空间数据库,二是属性数据库。目前的空间数据技术已从以MapInfo为代表的混合型数据库(空间数据库+关系型数据库)发展到以ArcInfo的Coverage为代表的拓展型数据库。鉴于农用地分等属性数据量庞大,为减少数据冗余,提高数据检索的速度,本研究采用空间数据和属性数据分开管理的模式,依据关键字段进行绑定,进行科学索引,从而实现空间数据和属性动态链接和高效整合。

1空间数据库

江苏省农用地分等信息系统空间数据库内容包括以下方面:

(1)土地利用现状图层:全省13个省辖市以1996年土地利用现状图为基础,经变更调绘形成以2000年为基准年的土地利用现状图,以现行的土地分类标准按八大类分类进行信息提取并分层存储,系统分别存储为耕地、林地、水域、未利用地、建设用地等图层。

(2)全省土壤类型图层:以土属为分类单位,比例尺为1:20万。

(3)1996年和2000年全省行政区划图层:在行政区划中精确到乡镇级别,分别提取存储了市名图层、县(区)名图层、乡(镇)名图层、全省行政界线图层、市级行政界线图层、县(区)级行政界线图层、乡(镇)级行政界线图层。

(4)评价单元图层:通过GIS空间叠加功能,利用土地利用现状图、行政区划图和土壤类型图叠加产生的评价单元图层,建立分等评价单元数据库。

2属性数据库

江苏省农用地分等信息系统属性数据库内容包括以下方面:

(1)土壤属性数据:以全国第二次土壤普查为基础,结合全省土壤监测样点数据,建立土壤质量状况数据库,最小单位为土种,包括pH值、有机质含量、表层土壤质地、耕层厚度、障碍层深度、水土侵蚀程度、盐渍化程度数据。

(2)农田水利环境数据:建立了1996~2000年间各乡镇农田水利环境基础数据库,包括灌溉保证率、排水条件数据。

(3)土地利用现状数据:建立了全省13个省辖市的以1996年土地利用现状图为基础,经变更调绘形成的以2000年为基准年的土地利用现状数据库,区分耕地中的详细用地类型差异,标示水田、旱地、荒草地等纳入本次评价范围的用地内容。

(4)全省地形地貌数据库。

(5)农业区划数据:输入了江苏省农业区划数据,把江苏全省划分为6大区划,以乡镇为最小级别,建立全省乡镇的区划归属数据库。

(6)农业耕作制度数据:建立了全省各市、县、乡镇的农业耕作制度数据库,包括指定作物水稻和小麦的播种空间分布状况数据库。

(7)光温生产潜力数据:建立了全省各市、县指定作物水稻和小麦的光温生产潜力和气候生产潜力数据库。

(8)农业投入-产出数据:全省13个省辖市以乡镇为单位,建立了1996~2000年农业生产投入-产出数据库。

(9)作物产量数据:全省13个省辖市以乡镇为单位,建立了1996~2000年的指定作物水稻和小麦的产量数据库。

(10)土地利用详查分类面积数据:全省13个省辖市以乡镇为单位,建立了2000年土地利用详查分类面积数据库。

从数据格式上分,数据库又可分为:①图件数据库:指空间数据以及绑定在空间数据上的相关属性数据,本次江苏省农用地分等建立了以分等单元为记录的属性数据库,并通过关键字段与空间数据关联;②分类统计数据库:包括全省13个省辖市以乡镇为单位的1996~2000年指定作物产量统计数据和全省13个省辖市以乡镇为单位的2000年土地利用详查分类面积统计数据。

(二)系统数据库管理模式

为减少数据存储冗余,同时提高索引速度,江苏省农用地分等信息系统数据文件采用普遍的目录树形式进行管理,按省-市-县行政体系分别存储相关数据。全省建立13个省辖市分目录,分目录下按照各自所含的县(区)建立子目录。根据目前行政管理体系现状,基础资料大多来源于县级行政单位,因此采用县(区)为基本行政单位较为合理,在保证资料来源的同时,也利于资料的分类归档存储。其相对应的空间图件数据也按精度要求分割到县级行政单位,既能减少系统调用数据的吞吐量,同时也满足了系统的精度需求。空间数据、属性数据、文本数据按照各自所属的行政级别归类存储,同时设立数据文件管理器进行目录文件的索引管理,见图3-86。

图3-86 江苏省农用地分等信息系统数据文件管理模式图

(三)系统数据库结构

数据库的结构设计决定了数据之间的调用及接口关系,清晰的逻辑调用关系和统一的数据接口格式有利于数据的组织、管理、调用。

1空间数据库

江苏省农用地分等信息系统空间数据库以矢量图件的形式存在,以分图层的方式管理,包括了全省行政界线、土壤类型、按八大类分别提取的土地利用现状、分等单元等图层。其中,分等单元图层作为农用地分等的基础,考虑到图层本身信息量大,可能影响到系统运行效率,因此所在图层的属性表中只保留了ID字段,通过ID字段与外部属性库绑定,实现分等单元与外部属性库一一对应关系。ID字段是本图层的特征代码,表征了单元的唯一性,能体现出单元的图上位置和行政归属。《农用地分等定级规程》(国土资源大调查专用)和《中华人民共和国行政区划代码》(GB/T 2260-1999)为本研究分等单元代码的编码依据;本研究有1996年和2000年两套行政区划工作底图,为此分等单元特征代码共设14位,依次为江苏省代码(2位)-市代码(2位)-2000年县或区代码(2位)-2000年乡镇代码(2位)-1996年县或区代码(2位)-1996年乡镇代码(2位)-分等单元号(2位)。其中,省、市、县(区)的行政代码按国家统一代码,乡镇级代码在县(区)范围内根据划分分等单元的需要依次编码;分等单元编号的原则是不破乡镇界,即单元号是在同一乡镇内部自行编码。示例:32011501210101,指1996年江苏(32)南京(01)市江宁县(21)由于2000年行政调整变更为南京(01)的江宁区(15)。按行政体系分级编码的优点是有利于空间查询和国土资源管理部门根据工作需求按行政级别分类汇总统计数据。

2属性数据库

江苏省农用地分等信息系统采用关系型数据库来存储数据,优点是结构清晰明了,数据的更新维护方便,通过索引能优化数据库,建立快速的查询浏览(表3-26~表3-30)。

表3-26 行政代码数据结构表

表3-27 土壤属性数据结构表

表3-28 农田水利设施数据结构表

表329 指定农作物投入-产出数据结构表

表3-30 农业耕作制度及农业区划表

(四)系统模型库

系统以《农用地分等定级规程》(国土资源大调查专用)中的相关技术方法和计算模型为基础,在模型库中预先内置了分等计算模型。模型库是动态,它允许专家根据情况动态调整计算模型形式及其参数。系统主要模型的数学计算公式如下:

(1)农用地自然质量分值(Clij)计算公式见式(3-11)。

(2)样点土地利用系数计算公式:

中国耕地质量等级调查与评定(江苏卷)

式中:

Klj´——样点的第j种指定作物土地利用系数;

Yj——样点的第j种指定作物实际单产;

Yj,max——第j种指定作物最大标准粮单产。

(3)等值区土地利用系数计算公式:

中国耕地质量等级调查与评定(江苏卷)

式中:

Klj——等值区内第j种指定作物土地利用系数;

Klj´——参与计算的同一等值区内合格样点第j种指定作物土地利用系数;

n——排除异常数据后参与计算的样点的个数。

(4)样点土地经济系数计算公式:

中国耕地质量等级调查与评定(江苏卷)

式中:

Kcj′——样点的第j种指定作物土地经济系数;

Yj——样点第j种指定作物实际单产;

Cj——样点第j种指定作物实际成本;

Aj——第j种指定作物最高“产量-成本”指数。

(5)等值区土地经济系数计算公式:

中国耕地质量等级调查与评定(江苏卷)

式中:

Kcj——等值区内土地经济系数;

Kcj´——参与计算的同一等值区内合格样点第j种指定作物土地经济系数;

n——排除异常数据后参与计算的样点的个数。

(6)农用地自然质量等指数(Ri)计算公式见式(3-12)和式(3-13)。

(7)农用地利用等指数(Yi)计算公式见式(3-14)和式(3-15)。

(8)农用地经济等指数(Gi)计算公式见式(3-16)和式(3-17)。

以上就是关于分等数据库的建设全部的内容,包括:分等数据库的建设、省、市、区、街道 这个四个级联是怎样做的,及数据库设计、系统数据库和模型库设计等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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