[发明专利]一种基于规则的空间数据整合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于规则的空间数据整合方法及使用该方法的空间数据整合系统。更具体的说，本发明涉及一种应用由对输入的源数据和由该源数据形成的空间数据库进行分析所形成的整合规则进行空间数据整合的空间数据库整合方法和系统。

背景技术

日新月异的空间技术、信息技术，促进了全球的信息化。信息社会的发展，一方面对地理空间数据提出了新的需求，另一方面又有力地推动着空间数据基础设施的建设。世界各国都根据各自的需要，大力加强空间数据基础设施建设，其中国家基础地理信息数据库的整合与更新，一直受到各国测绘部门的关注，并采取各种措施大力推进。基础地理信息数据库整合已成为世界各国政府测绘部门的重要使命。

各种地理空间型信息系统的建立均依赖于多层次、综合性的地理空间信息与属性信息集成的数据库，这些地理空间数据具有多类型、多尺度、多GIS与数据库平台等特点。为了信息系统开发建设的需要，必须对这些分散的、异构的和不同格式的“信息孤岛”进行整合，实现地理空间信息资源的一体化、标准化管理，从而实现跨部门、跨地区、跨行业、跨应用系统之间的地理空间数据的交换、共享和协同处理。

通常，空间数据的多样性主要由于空间数据获取的手段的多样化，如遥感、地面测量、地图数字化、GPS数据等；也由于空间数据本身的多尺度以及时空特征；以及各个地理信息系统采用的数据模型与数据结构的不一致而产生。另外，空间数据都是从各自的角度进行采集、处理的。由于这些数据由不同的地理信息系统平台采集获得，而这些地理信息系统平台之间不能够无缝地互相交换及共享数据，而且有可能存在语义上理解的不一致性。

呈现空间数据的集成与共享问题的一个主要原因是我国在数据规范建设方面的严重滞后，数据缺乏统一标准。整合不同数据格式、不同数据质量的海量空间数据，是一个巨大的数字工程。空间数据整合技术变得尤为重要。

目前采用的空间数据整合的方法主要是以数据共享为目的而进行的平台统一、以及数据格式转换等操作，现今的主要数据共享方式有：

(1)直接进行空间数据交换，即把一个系统的内部数据文件直接转换成另一个系统的内部数据文件。

(2)利用现有标准数据格式进行转换，如DXF、DLG等。

(3)建立开放式的共享空间文件格式，如美国国家空间数据协会(NSDI)制定的统一的空间数据格式规范SDTS，中国地球空间数据交换格式(简称CNSDTF，标准编号：17798-1999)。

(4)空间数据互操作

而在这些数据共享的方法中，或多或少存在着一些难以解决的问题。针对空间数据的直接交换，由于各空间数据的模型、结构不一致，使得数据表达的方式也不一致，通过这种数据结构的翻译存在数据的丢失问题。而利用CNSDTF(SDTS)等标准的共享文件，一方面“空间数据”在这些标准产生之前已存在大量的数据，这些数据并没有考虑标准，且在这些标准产生以后，也会有很多数据没有考虑与这些标准相一致。每天通过各种渠道对地图数据进行采集、散布的数据格式有很多，如DLG、DEM、TIN、DXF、TAB、COVERAGE、DGN以及各种电子平板数据采集软件格式等；另一方面，CNSDTF文本格式本身也存在某些数据结构难以描述的问题。空间数据互操作是数据共享的发展方向，但问题是在互操作之前已存在大量的没有按OpenGIS规范建立的数据，在目前还难以实用化。也就是说，就现阶段而言，空间数据的整合还存在很大的困难。

因此，需要一种能够对各种空间数据进行自动整合的方法和系统，从而将大量不同格式的空间数据整合到具有统一规则的空间数据库中。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述现有技术中的问题和缺点。

本发明的目的在于提供一种空间数据整合系统和方法，其能够面向整个数据库而不是仅面向特殊数据个体，从而实现自动化、智能化的数据整合处理，并为后阶段的数据库输出定制服务奠定基础。

根据本发明的一个方面，提供了一种空间数据整合系统，用于将具有不同结构的空间数据进行整合，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，所述系统包括：数据整合方案制定部分，用于通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；数据输入部分，用于输入需要整合的数据；数据整合部分，用于根据数据整合方案制定部分所制定的数据整合方案，对从数据输入部分输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及数据输出部分，其将数据整合部分整合的数据作为最终的数据文件输出。