2 水土保持信息系统数据库的建立

null第三章 水土保持信息系统 数据库的建立第三章 水土保持信息系统 数据库的建立教学目标： 使学生掌握常规水土保持数据库建立的目标原则、数据需求、数据分类、逻辑数据模型设计、物理数据模型设计、元数据设计、数据代码设计、数据库安全设计、地市和县级数据管理系统的设计、数据的入库与维护的一般思路与方法。第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述1.1 数据库设计目标和原则 1.1.1 设计目标 水土保持综合数据库处于整个系统的核心地位，为水利厅水保局各部门和其下属各单位的业务提供数据支持。 水土保持综合数据库的设计目标是要力求较全面地满足水利厅水保局的业务需求，为提高水保局的工作效率，工作质量和水平创造条件。第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述1.1.2 设计思想 多尺度特点，综合数据库的应用要求数据库既能宏观地反映全省情况，又能微观地反映小流域、治理小区较为详细的情况，这需要不同比例尺，多尺度空间数据； 时态特点，综合数据库不仅要包含现实情况，历史状况也是其重要内容，此外，系统的预测 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 功能也需要多时相数据的支持；第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述数据共享特点，综合数据库系统要求空间数据能够在一定的网络系统内（如省-地市-县，省-国家）实现共享，以提高系统的运行效率与应用前景，这要求数据库在设计时要尽可能地 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化，在数据库设计的各个环节都要考虑规范化、标准化的要求，包括信息的分类、整理、编码体系的确定、元数据的设计等； 数据安全特点，综合数据库在实现数据共享的同时，由于部分数据的保密性等特点或处于维护的需要，安全性也是必须考虑的问题。 第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述1.1.3 设计原则 实用性原则 可靠性原则 标准化原则 开放性原则第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述1.2数据库设计的依据 GB/T 2260-1999，《中华人民共和国行政区划代码》 SL213-98，《水利工程基础信息代码编制规定》 SL262-2000，《中国水闸名称代码》 SL259-2000，《中国水库名称代码》 SL261-98，《中国湖泊名称代码》 SL 249-1999，《中国河流名称代码》 GB/T 18317-2001，《中华人民共和国国家标准—专题地图信息分类与代码》 GB/T 17798-1999，《中华人民共和国国家标准—地球空间数据交换格式》 GB/T 15660-1995，《中华人民共和国国家标准—地形图要素分类与代码》 GB/T 13923-92， 《中华人民共和国国家标准—国土基础信息数据分类与代码》第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述SL263-2000，《中国蓄滞洪区名称代码》 SL 56-93，《农田水利技术术语》 GB/T 20095-98，《水文基本术语和符号标准》 SL 01-97，《水利水电技术标准编写规定》 SL 252-2000，《水利水电工程等级划分及洪水标准》 SL265-2001，《水闸设计规范》 SL 26-92，《水利水电工程技术术语标准》 国家基础地理信息系统(NFGIS)元数据标准（草案） 全国1:100万地形数据库元数据 第一节 水土保持综合数据库概述第一节 水土保持综合数据库概述1.3 数据需求 数据需求表 数据需求表nullnull第二节 数据分类第二节 数据分类2.1 基础地理数据 普通地理数据库为多级比例尺数据库，分为1:100万、1：50万、1:25万、1:10万、1：5万、1:1万等多种比例尺。内容包括地形、境界、植被、居民地、水系、道路。 在普通地理数据库的基础上，可以再收集有关地区气候、水文数据、统计资料，将有关资料数字化，规范化至普通地理数据库同一坐标系统下，作为综合数据库的一部分。 第二节 数据分类第二节 数据分类2.1 基础地理数据 2.1.1 自然地理数据库 2.1.2 人文地理数据库 2.1.3 栅格数据 2.1.4 地形数据 第二节 数据分类第二节 数据分类 自然地理数据库基本内容： 行政边界，居民地； 交通、水系等； 土壤，植被，土地利用、草地资源、林业资源、水资源、土壤侵蚀强度、地貌、地貌类型区、侵蚀环境分区等专题数据。第二节 数据分类第二节 数据分类4 水文或是气候数据 水文数据包括：年径流深度、水面蒸发、陆面蒸发 气候数据包括： 太阳总辐射量：年太阳总辐射量、月太阳总辐射量 日照：年平均日照时数、月平均日照时数 气温：年平均气温、月平均气温、日气温 降水量：年降水量、月降水量、日降水量 相对湿度：年相对湿度、月相对湿度、日相对湿度 风速：年均风速、月均风速、日均风速第二节 数据分类第二节 数据分类人文地理数据库基本内容包括： 与行政区划相联接：面积、人口、农业人口； 与城镇相联接：居民地形状（源于卫片判读数据输入普通地理数据库）、面积、人口； 交通运输：在普通地理数据库（交通按管理等级分类）基础上，空中走廊、铁路干线及其运输能力、公路技术等级、通行状况； 通讯设施、经济要素、社会状况等。第二节 数据分类第二节 数据分类栅格数据 数字栅格地图 目前，1：25万和1：5万的数字地形数据已经由国家测绘局完成，是非常有用的基础性数字信息，适合于进行大范围比较宏观的研究与分析，但对于小流域的规划与治理，这2种数据的比例尺还是不够，在小流域水土保持建设中，1：1万比例尺的地形数据是非常重要的不可缺少的信息源。但是，1：1万地形图的数字化是一项投入大、耗时长的工作。一个可取的替代 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是建立1万比例尺的数字栅格图库。数字栅格地图内容丰富，经数据处理和坐标纠正后，可在系统中读取坐标，提取参照地物，提供高精度基础背景信息。 此外，建立1：5万和1：10万地形图的数字栅格图形库，可以为相应比例尺范围的数据分析、水保治理评价等，提供所需的信息。第二节 数据分类第二节 数据分类地形数据 地形数据是基本的背景数据的一部分，可以包括DEM数据或是原始的等高线数据。由等高线数据可以生成DEM数据，为了使用上的方便，原则上要保存DEM数据。 DEM建库目的是建立小比例尺和典型区典型流域的大比例尺DEM库，用于地形、地貌分析，坡度、坡向、高程分带等的计算，生产航空及卫星正射影像图，它还可用于三维立体景观模型的建立。第二节 数据分类第二节 数据分类2.2 工程数据 2.2.1 工程数据的基本类型 1）治理工程数据 2）退耕工程数据库 第二节 数据分类第二节 数据分类2.2.2工程数据的详细分类 坝工程静态数据 滩地工程静态数据 梯田工程数据 造林工程数据 种草工程数据 封育治理工程数据 保土耕作工程数据 沟头防护工程数据 谷坊工程数据 坡面工程数据 旱井工程数据 人字闸工程数据 风沙治理工程数据 第二节 数据分类第二节 数据分类2.3 流域数据 在流域数据库中，治理片数据比自然流域数据更为复杂。这是由于治理片数据按照年度的不同会有不同的信息，为此还需要为治理片数据建立动态信息表。第三节 数据库逻辑数据模型设计第三节 数据库逻辑数据模型设计3.1 数据库的整体逻辑结构设计 3.1.1 综合数据库的数据流程图 综合数据库的数据流程反映数据从入库到使用的全过程，数据入库时，首先是为其建立临时库，只有在通过了必要的对照和约束检查后，方可将临时库中的内容读入到综合库中，成为综合库的一部分。null第三节 数据库逻辑数据模型设计第三节 数据库逻辑数据模型设计3.1.2 综合数据库的多层次数据组织方式 从数据需求和数据分类的描述可知，综合数据库中存在着多种类型的数据，综合数据库在逻辑上的多层次数据组织方式如下图所示。 nullnullnull第三节 数据库逻辑数据模型设计第三节 数据库逻辑数据模型设计3.2 逻辑数据模型设计 面向对象的设计方法已为软件工程领域所广泛接受，一般设计都是基于这种方法来设计综合数据库的逻辑数据模型。 3.2.1 基于UML(Unified Modeling Language) 的逻辑数据模型图例示意图 UML提供了一套非常有效的逻辑数据模型图形化表达手段。 null图3-3 基于UML的逻辑数据模型图例示意图null图3- 4 工程数据逻辑数据模型的总体结构图null图3-5 坝工程逻辑数据模型图null图3-6 滩地工程逻辑数据模型图第四节 数据库物理数据模型设计第四节 数据库物理数据模型设计 数据库物理数据模型是用来规定数据在数据库中存储的方式和路径的。包括数据库中表空间的分配，数据对象的表结构等。 第四节 数据库物理数据模型设计第四节 数据库物理数据模型设计4.1 数据库的整体物理结构设计 以Oracle数据库为基础示例，除了外部关联文件外，所有的数据都是保存在一个统一的Oracle数据库中。在底层存储模型上，Oracle数据库可以由不同的表空间构成。在综合数据库中按照类型的不同，可以划分为两个表空间，特别是将水保监督数据放在一个独立的表空间中，其他的数据放在一个大的表空间中。null第四节 数据库物理数据模型设计第四节 数据库物理数据模型设计4.2 物理数据模型设计 物理数据模型主要是用来描述数据及数据之间的关系在数据库中的存储方式，即为数据对象及其之间的关系在数据库中的表达。 综合数据库中存在着多种对象，这些数据对象之间同时又存在着多种关系，将这些对象和对象之间的关系通过数据 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 表达出来，将是一项非常艰巨的任务。需要有有效的物理数据模型的支持，同逻辑数据模型类似，物理数据模型同样也可以通过UML图形化语言来描述。 null图3-8 UML物理数据模型图例示意图null图3-9 坝工程数据的物理数据模型简要示意图第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计 元数据主要用来在系统中检索有关数据库或是获取有关数据的描述信息。 5.1 基础地理数据的元数据 基础地理数据中的元数据是空间信息基础设施的一部分，一般主要是参照国家基础地理信息系统(NFGIS)元数据标准草案进行设计。 null5.1.1 元数据的内容 M: 必选项 C: 一定条件下的必选项 图3-10 空间信息的完全元数据子集第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计5.1.2 基本自然地理数据集的元数据 比例尺 数据集描述 生产时间 入库时间 空间范围（东、南、西、北） 数据来源 逻辑一致性：数据集中数据之间关系的检测说明 位置精度 空间参考方式 平面坐标体系 数据投影类型 地图单位 垂直分辨率 垂直参照系 垂直单位 数据压缩信息 其他描述信息第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计5.1.3 DEM数据的元数据 DEM文件名及存取路径 DEM采样间隔 数据生产时间 数据入库时间 数据来源 地图比例尺分母和等高距 图像分辨率 DEM格式 图像类型 单位（平面、高程） 椭球体及参数 制作单位及人员 DEM编号第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计5.1.4 数字栅格地图元数据 数字栅格地图文件名称及路径 数据生产时间 数据入库时间 比例尺信息 分辨率信息 是否经过纠正 数据格式 坐标参照系统 椭球体及参数 制作单位及人员第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计5.1.5 遥感图像元数据 遥感图像名称及路径 图像获取时间 传感器 图像分辨率 是否经过纠正 数据格式 坐标信息 制作单位及人员第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计5.2 工程数据库有关元数据设计 工程数据库有关元数据设计指的是与工程有关的文档、工程图和工程音像资料等的简单元数据描述。第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计 文档的元数据设计： 文档文件的名称路径 文档的发布单位 文档的发布时间 文档的入库时间 文档的简要内容描述第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计工程图的元数据内容设计 工程图的文件名称和路径 工程图的绘制时间 工程图的入库时间 工程图的绘制单位和个人 工程图的格式（扫描图或是AutoCAD文件图等） 工程图的编辑软件第五节 数据库元数据设计第五节 数据库元数据设计 工程影像资料的元数据设计 影像资料文件的名称和路径 影像资料的制作时间 影像资料的制作单位和个人 影像资料的入库时间 影像资料的数据格式 影像资料的播放软件第六节 数据代码设计第六节 数据代码设计当表中属性列的值为代码时，要求代码的含义必须明确，不能有不一致或发生冲突的地方，所以代码需要有明确的设计，制定统一的代码标准，以方便数据库的管理、维护，并为可能的信息共享和交换提供保障。第六节 数据代码设计第六节 数据代码设计6.1 代码的制定和使用原则 凡是有国家标准、行业标准的地方，一律使用国家标准和行业标准，如行政区划代码、中国河流名称代码等； 在没有国家或是行业标准的情况下，要制定本系统内使用的代码标准； 在标准制定时，如其他数据库已有编码，则要兼顾一致性，编码尽可能采用已有编码或在已有编码基础上改造； 编码要具有唯一性，每一个编码对象仅有一个代码，一个代码只标识一个编码对象； 相对稳定性，编码时代码在位数上要留有余地，能在较长的时间里不发生重大的变动； 完整性和可扩展性，编码要能比较完整地反映要素的属性和要素间的相互关系，同时编码结构上留有适当的扩充余地。 第六节 数据代码设计第六节 数据代码设计6.2 需要设计的代码 河流代码设计 流域代码设计 工程代码设计 行政区划代码设计 以上代码设计要参照有关技术规范，在技术规范的基础上进行扩展。第六节 数据代码设计第六节 数据代码设计6.3 标准代码 在代码设计中部分代码可以直接使用标准的代码，这样的代码主要有： 基础地理数据编码 专题地图信息分类与编码 湖泊名称编码 水库编码 水闸名称编码 土地利用编码 土壤类型编码 植被编码第七节 数据库安全设计 第七节 数据库安全设计 7.1 数据库安全策略的制定 数据库的安全涉及两个方面的基本内容，即数据库系统的系统运行安全性和数据库系统的系统信息安全性。第七节 数据库安全设计第七节 数据库安全设计7.2 基于Oracle数据库的安全设计 由于综合数据库是 建立在大型综合性数据库Oracle的基础上，Oracle数据库充分考虑了数据库系统信息安全性方面的要求。第七节 数据库安全设计第七节 数据库安全设计7.3 综合数据库的安全设计 1）角色设计 2）用户管理 null第八节 数据的入库与维护第八节 数据的入库与维护8.1 数据收集与整理 综合数据库涉及到多方面、多种类型数据，所以数据收集和整理的任务相当繁重。针对不同的数据类型，数据的收集和整理的方法也有所不同。数据收集与整理包括以下内容： 基础地理数据的收集和整理 工程数据的收集和整理 项目数据的收集和整理 流域信息的收集和整理 监督库信息的收集和整理 观测信息的收集和整理 统计信息的收集与整理第八节 数据的入库与维护第八节 数据的入库与维护8.2 数据的入库与维护 8.2.1 数据的完整性检查 综合数据库的入库检查可以分为以下内容： 1）参照完整性检查 2）入库数据与相关数据库数据一致性检查第八节 数据的入库与维护第八节 数据的入库与维护8.2.2 数据的质量控制 数据的质量要求是可以是参照相关标准得来的，没有参照标准的可以有数据分析应用的要求来导出。 一些质量要求是必不可少的，如对空间数据，要求数据的精度要合乎要求，不符合精度要求的数据就不可以入库；而有一些质量要求可以认为是辅助性的，如对空间数据，在入库时要进行必要的元数据完整性检查。第八节 数据的入库与维护第八节 数据的入库与维护8.2.3 敏感数据的更新 有一些数据表或是数据表中的内容非常重要，要求对他的修改都是可追踪的，要明确到修改的具体时间和修改的人，以及具体修改操作的内容描述和必要的信息备份。 敏感数据的更新可以通过专用的表来维护，这个表可以称为敏感数据的更新表，这些表在命名时可以与敏感数据表本身有着某种联系。修改发生的时间和执行人是修改表的基本内容。第八节 数据的入库与维护第八节 数据的入库与维护8.2.4 数据入库与维护的操作规程 数据入库与维护的操作规程简单地说就是数据入库与维护的操作步骤，通过这些强制性步骤确保数据在入库之前数据的一致性和质量都得到了必要的检查，敏感数据在修改的同时会自动形成修改 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。第九节 地市和县级数据管理系统的设计第九节 地市和县级数据管理系统的设计9.1 地市和县级数据管理系统简述 从设计原则上地市和县级数据管理系统不是综合数据库系统的一部分，而是为了管理贮存在本地的数据，以满足整个系统在地市和县级分析功能上的数据要求。相对于综合数据库，地市和县级数据管理系统要简单的多。第九节 地市和县级数据管理系统的设计第九节 地市和县级数据管理系统的设计9.2 地市数据管理系统设计 地市数据管理系统最为简单，这是由于在地市级系统上只要求有简单的工程数据查询功能。只要求在本地贮存几种供查询使用的背景地理数据、地市范围内的小流域数据就可以了。另外如果地市存在水保监督的分枝机构时，还包括有一些监督数据。工程数据是有分析功能在分析时从省综合数据库系统中获取第九节 地市和县级数据管理系统的设计第九节 地市和县级数据管理系统的设计9.3 县级数据管理系统设计 县级数据管理系统功能比较复杂，包含的内容也比较多，基本上是综合数据库的一个缩减版，可以称为县级的综合数据库系统。nullnull