某市国土资源局要建立一个土地信息系统。土地类型分为耕地、城镇用地、工矿用地、林地、水域(河流、湖泊)、交通用地、牧草地、其他用地等八类。面状要素包括编号、土地类型、权属、面积等信息,线状要素包括编号、土地类型、权属、长度和宽度等信息。建立土地信息系统使用地图比例尺为1:10000。
(1)空间数据组织。
土地信息所涉及的数据既与空间位置密切相关,又具有大量的文本属性信息,还具有以地块、行政区域为基本单元的大量详细数据资料。因此,要建立一个结构合理、能够适应多种数据类型的数据库,用于空间数据和属性数据的存储与管理。
(2)系统功能要求。
能够实现空间信息的检索(如某条道路两旁的土地类型、某地块邻接的地块的信息等);能够实现土地变更,即土地的几何和属性修改;自动计算土地面积;能自动绘制土地利用图。
问题:
设计土地信息系统的数据模型。
案例中土地信息系统的数据类型主要为线、面,数据模型有矢量和栅格两种。矢量数据模型是输入、输出的主要数据类型,由含有拓扑关系的线拓扑结构和面拓扑结构组成。
(1)线拓扑结构(见表1)。
表1 | ||||
ID | 首结点号 | 末结点号 | 左面号 | 右面号 |
表2 | |
ID | 构成面的链号 |
设计线状要素和面状要素的属性表结构。
(1)线状要素的属性表结构(见表3)。
表3 | ||||
字段名称 | 数据类型 | 字段宽度 | 小数位 | 备注 |
ID | 整型 | 唯一 | ||
土地类型 | 字符型 | 4 | ||
权属代码 | 字符型 | 4 | ||
长度 | 浮点型 | 10 | 2 | 单位为米 |
宽度 | 浮点型 | 10 | 2 | 单位为米 |
表4 | ||||
字段名称 | 数据类型 | 字段宽度 | 小数位 | 备注 |
ID | 整型 | 唯一 | ||
土地类型 | 字符型 | 4 | ||
权属代码 | 字符型 | 4 | ||
面积 | 浮点型 | 10 | 2 | 单位为m2 |
系统的数据是如何进行组织的?
土地信息系统的数据主要包括空间数据和属性数据,可以采用空间数据分层法,在土地变更时修改、编辑图形对象,是在相应的不同图层上进行的处理。这样一方面实现了土地专题图(如土地利用图)的图形管理,简化了实现难度,另一方面提高了数据访问的速度。
按照逻辑类型,可以把土地信息系统的数据分成不同的数据层分别进行管理(如耕地层、城镇用地层、工矿用地层、林地层、水域层、交通用地层、牧草地层、其他用地层),每个图层又包含空间数据文件和属性数据表,这两者之间通过对象ID进行关联。其组织结构如下图所示。