城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)解決方案發(fā)布時間：2012-10-2615:40:01來源：原創(chuàng)

【打印本頁】1.設(shè)計(jì)目標(biāo)以城市地質(zhì)調(diào)查成果為基礎(chǔ)，初步建立城市三維可視化城市地質(zhì)信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料收集全面化、整理標(biāo)準(zhǔn)化、錄入格式化、管理常態(tài)化；充分挖掘地質(zhì)資料的潛在價值，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料信息服務(wù)多元化，提升地質(zhì)資料信息服務(wù)化水平，提高地質(zhì)資料的利用率。通過三維地質(zhì)建模，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域地質(zhì)模塊的三維可視化、分析、提取、信息生成等功能，為政府宏觀決策、重大工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施等供應(yīng)科學(xué)依據(jù)，降低社會投資風(fēng)險，構(gòu)建城市地質(zhì)資料信息服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新體制和動態(tài)運(yùn)行保障機(jī)制，全面提升地質(zhì)工作對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的服務(wù)水平和綜合服務(wù)實(shí)力。2.總體框架設(shè)計(jì)面對城市地質(zhì)和三維地質(zhì)建模數(shù)據(jù)庫建設(shè)、成果集成、信息共享和可視化的總體需求，基于GIS、地質(zhì)、三維可視化和VirtualGlobes技術(shù)，建立了三維環(huán)境下的海量、多尺度、三維立體地質(zhì)信息的建模、集成、共享和可視化的總體技術(shù)框架（下圖）。三維地質(zhì)建模成果集成、信息共享和可視化的總體技術(shù)框架3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)和需求分析，城市地質(zhì)信息服務(wù)和管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，系統(tǒng)從縱向上可以劃分為5個層次：（1）數(shù)據(jù)采集層，（2）數(shù)據(jù)庫層，（3）數(shù)據(jù)服務(wù)層，（4）專題數(shù)據(jù)及應(yīng)用層；（5）業(yè)務(wù)層。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能模塊劃分示意圖3.1.

數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層滿意各類地質(zhì)資料數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入等方面的需求，包含數(shù)據(jù)協(xié)助整理入庫和協(xié)助建庫軟件編制工具，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)庫建立和后續(xù)數(shù)據(jù)更新，以及數(shù)據(jù)訪問權(quán)限限制。數(shù)據(jù)采集層實(shí)現(xiàn)了基于已有空間數(shù)據(jù)的建庫和三維建模。3.2.

數(shù)據(jù)庫及其管理層數(shù)據(jù)管理模塊主要是用來管理全部地質(zhì)專題數(shù)據(jù)和三維模型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)專題數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出和加載可視化顯示。三維模型目前基于標(biāo)準(zhǔn)obj及vrml交換格式存儲，以大字段方式存儲于數(shù)據(jù)庫。Ctech、discover3D和MapGISK9等三維建模工具建好的模型導(dǎo)出為中間格式后進(jìn)行入庫，然后統(tǒng)一由數(shù)據(jù)管理模塊進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)庫層存儲了來自數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的各類空間和屬性數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)類型分包括空間數(shù)據(jù)庫（基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫、專題圖形數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫），專業(yè)屬性數(shù)據(jù)庫、三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫在Oracle支持下實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)一體化存儲與管理，具有下述特征：由于地質(zhì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共存于Oracle環(huán)境中，基于SQL開放式的檢索語言的訪問界面及OraclePL／SQL過程式語言，使空間數(shù)據(jù)操作和常規(guī)屬性數(shù)據(jù)的操作在SQL一級可以隨意有機(jī)的結(jié)合，這極大地便利了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理?；A(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)(4D)及專題空間數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)分幅來組織、存儲、管理。采納統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲方式和坐標(biāo)投影要求，為金字塔式的空間數(shù)據(jù)管理及空間數(shù)據(jù)分析創(chuàng)建了條件。由于空間基礎(chǔ)地理及專題空間數(shù)據(jù)更新周期較長，數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換入庫采納批量處理方法。專題和局部圖形數(shù)據(jù)的存儲管理。所涉及的空間數(shù)據(jù)主要是單點(diǎn)位置上離散的各類空間數(shù)據(jù)，圖件比例尺各異，圖形比例尺不統(tǒng)一，難以用常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)分幅來組織、管理，所以以專題和外接多邊形為單位單獨(dú)存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中專業(yè)屬性數(shù)據(jù)利用Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫建庫。專業(yè)屬性數(shù)據(jù)按統(tǒng)一的實(shí)體編碼標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行編碼，使之在系統(tǒng)內(nèi)具有唯一性，并通過元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)字典統(tǒng)一進(jìn)行管理。3.3.

數(shù)據(jù)服務(wù)層基于數(shù)據(jù)庫層，應(yīng)用ArcGIS、GDAL、iTelluroServer為上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)供應(yīng)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)，滿意管理部門及內(nèi)部用戶對于各類地質(zhì)資料數(shù)據(jù)在查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析方面的需求。數(shù)據(jù)服務(wù)層包括以下服務(wù)：1）數(shù)據(jù)和應(yīng)用接口：基于Web服務(wù)，通過協(xié)議向客戶端供應(yīng)功能和數(shù)據(jù)的接口層；改部分基于ArcGIS、GDAL、ADO.net，為系統(tǒng)供應(yīng)不同的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析服務(wù)和功能，實(shí)現(xiàn)功能模塊層和底層空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的調(diào)用、交互；2）三維數(shù)據(jù)供應(yīng)模塊：基于iTelluroServer定制（配置）的空間、屬性數(shù)據(jù)供應(yīng)程序，為客戶端供應(yīng)三維數(shù)據(jù)服務(wù)；3）數(shù)據(jù)處理、空間分析、數(shù)據(jù)查詢服務(wù)：公用的屬性、空間數(shù)據(jù)查詢、處理、分析、管理模塊，供系統(tǒng)其他功能模塊和接口層調(diào)用；3.4.

專題數(shù)據(jù)及應(yīng)用層專題數(shù)據(jù)及應(yīng)用層基于數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)層，以iTelluroGlobeEngine為基礎(chǔ)，構(gòu)建綜合地質(zhì)“一張圖”管理模式，基于該模塊，實(shí)現(xiàn)各類地質(zhì)資料數(shù)據(jù)的查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析等應(yīng)用。1）綜合地質(zhì)“一張圖”基于數(shù)據(jù)服務(wù)層供應(yīng)的數(shù)據(jù)和服務(wù)，應(yīng)用iTelluroGlobeEngine，基于分布式的異構(gòu)多源空間數(shù)據(jù)，構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)空間信息服務(wù)平臺，即構(gòu)建綜合地質(zhì)基礎(chǔ)空間信息服務(wù)“一張圖”，為相關(guān)信息應(yīng)用和服務(wù)供應(yīng)基礎(chǔ)平臺（下圖）。系統(tǒng)采納面對服務(wù)的架構(gòu)思想，實(shí)現(xiàn)基于三維GIS的TB級海量、多源（包括DEM、DOM、DLG、三維模型數(shù)據(jù)和其它專題數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)一體化管理和快速三維實(shí)時漫游功能，支持三維空間查詢、分析和運(yùn)算，可與常規(guī)GIS軟件集成，供應(yīng)全球范圍基礎(chǔ)影像資料，便利快速構(gòu)建三維空間信息服務(wù)系統(tǒng)（下圖）；亦可快速基于二維GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維擴(kuò)展。2）地質(zhì)專題數(shù)據(jù)查詢閱讀模塊3）地質(zhì)專題元數(shù)據(jù)庫4）數(shù)據(jù)查詢檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢檢索系統(tǒng)以元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，面對數(shù)字化資料、數(shù)據(jù)產(chǎn)品和信息產(chǎn)品，供應(yīng)信息的管理、閱讀、查詢和檢索功能。5）鉆孔數(shù)據(jù)庫建立工程地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)鉆孔數(shù)據(jù)的錄入、檢索、圖表和圖形可視化，實(shí)現(xiàn)在三維可視化視圖中直觀顯示其分布，并可以通過空間位置、屬性信息進(jìn)行查詢、檢索。鉆孔數(shù)據(jù)庫是三維地質(zhì)建模的最主要的數(shù)據(jù)源。

鉆孔數(shù)據(jù)及其三維可視化6）三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用三維建模技術(shù)，對鉆孔柱、地層和采空區(qū)進(jìn)行三維建模。通過點(diǎn)擊三維地質(zhì)“一張圖”地表上的模型按鈕，可以將模型彈出地表，將地下的三維實(shí)體模型（地層或者采空區(qū)）顯示于地表之上，模型可以隨地表旋轉(zhuǎn)、查看、變更視角。7）其他專題數(shù)據(jù)庫基于數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)層，建立其他專題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。8）GIS及專業(yè)分析模塊該部分實(shí)現(xiàn)立體環(huán)境下的地質(zhì)體產(chǎn)狀測量、GIS空間、屬性分析功能和專業(yè)分析功能，為其他模塊供應(yīng)應(yīng)用支撐。3.5.

業(yè)務(wù)層基于專題數(shù)據(jù)層，構(gòu)建基于城市地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)和相關(guān)成果數(shù)據(jù)（遙感影像、數(shù)字高程模型、基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)等信息）的城市地質(zhì)大型空間數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)多源、多尺度的城市地質(zhì)數(shù)據(jù)的三維