基础地理信息编码体系探究

摘 要 ：通过总结几年来基础地理信息数据库建设工作中的经验和思考,分析造成基础地理数据结构和内容混杂的主要原因,提出了基础地理信息数据的编码体系,并对其在工作中的实践应用进行较深入的探索.

关 键 词 ：GIS 编码体系 地理要素 属性

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0218-02

1.引言

地理信息系统（GIS）是以计算机技术为核心,以对地理空间信息的采集、存储、管理、分析、制图、应用为目的的一门技术[1].随着GIS在城市规划、国土、等行业中的应用逐渐广泛,对基础地理数据的要求也越来越严格和精确.GIS强大的计算和分析功能,需要基础地理数据库的支持.基础地理数据在测量、采集到建库的过程中,由于采集方法和应用软件的差异,缺少统一标准,很容易造成数据格式混杂、内容重复,难以发挥基础数据库的真正作用.因此,在基础地理数据库建设过程中,需要基于相同标准的编码体系将数据进行转换和共享.

2.造成数据结构和内容混杂的主要原因以及后果：

在GIS建设过程中,前期的数据采集和向系统内输入数据两项内容,占据了GIS相关工作人员的大部分时间.而造成基础地理数据结构和内容混杂的主要原因主要在数据采集阶段,来自以下几个方面：

（1）在成图过程中,内业人员一般使用计算机辅助设计软件（CAD）进行制图.CAD主要侧重于空间数据的图形信息的展示,与GIS相关软件在数据结构、储存方式等方面都存在差异.

（2）在CAD基础上开发的各种测绘成图软件在成图过程中存在差异,不同的数据生产单位选用的软件也不同,造成基础地理数据的编码体系、属性格式不一致.

（3）工作人员的制图习惯也不尽相同.

数据结构和内容混杂体现在以下方面：一是数据格式混杂,基础地理信息不能迅速录入数据库；二是相同内容重复录入,造成系统空间冗余；三是缺少属性数据,无法实现GIS的空间分析功能.这些问题造成数据录入阶段要对地理信息的格式和属性内容进行重新编辑,产生大量重复性工作,影响数据使用效率.

3.基础地理信息编码体系

根据基础地理数据特点和工作需要,将编码分类体系分为两种：一种是偏重于数据采集阶段的地物分类代码,用来描述某一类地物.

2006年,国家颁布了《基础地理信息要素分类与代码》（GBT 13923-2006）.国家标准将基础地理要素分为八大类,要素从属关系依次为大类、中类、小类和子类,代码由六位数字码组成[2].在实际工作中我们发现,GIS对空间数据是按照点、线、面的数据结构进行管理,而某些地物可能是由两种甚至三种几何要素组成的复杂地物,因此国家标准代码中子类这一级的代码有时候无法准确描述这些地物要素的特征.另外还经常遇到的情况有：同一类地物下还有更精细的分类等等.

因此,国家标准代码不能完全满足地图制图和空间分析的需求,需要根据实际情况将分类代码进一步扩展.邯郸市根据本市基础地理信息数据库建设的需要,参照《基础地理信息要素分类与代码》GB/T 13923-2006和《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T 20257.1—2007,制定了邯郸市地形要素分类与编码标准,编码统一用八位数字描述,结构为（图1）：

其中,第七位为国家标准编码的下一级分类码（1～9）,用于对包含多层逻辑关系的地理要素更下一层分类的补充.第八位为代码附编码（1～9）,用来描述复杂地物中的不同地理要素,邯郸市地形要素分类与编码标准对这些地理要素进行了大致的分类.

另一种编码偏重于基础地理信息数据库建设阶段,是每个独立地物的唯一标识码,用来描述某一个地物.

建立基础地理信息数据库,主要目的是利用GIS平台强大的计算分析功能和数据共享机制,为规划、国土、市政等部门决策提供数据和技术支持,对GIS中数据的各种属性信息的管理有很高要求,上述部门所需要绝大多数的地理要素数据都是基础地理数据.因此,在基础地理数据录入数据库前将这些带有属性信息的地理要素根据一定的代码体系进行梳理,将极大地提高基础地理数据库的数据使用效率.

地物的标识码是间接利用信息分类结果,即在分类的基础上对某些类别的数据分别设计出其全部或主要实体的识别代码,用以对某一类数据中某个实体,如一幢建筑物、一条街道、一个街口、一条河流、或一段行政单元界线进行标识,以便能按实体进行存贮和逐个地进行查询检索,从而弥补利用分类码不能按实体进行个体分离的缺陷.标识码编码原则与分类码原则基本一致.但标识码要保证在基础地理数据库覆盖范围内唯一,且与要素实体一一对应,不允许出现多个标识码对应同一地理要素实体,或不同地理要素实体,或不同地理要素实体对应一个标识码的情况出现.邯郸市主要根据《城市地理要素—道路、路口、街坊、市政管线编码结构规则》（GB/T 14395-93）,并结合本市的具体特点,制定出邯郸市主要地理要素的识别码编码方案,其中规定了道路等基础地理信息的识别码.道路是城市规划、交通管理及市政管理等多部门共同关注的重要地理信息,（图2）详细介绍一下道路标识码的编码规则.

道路标识码必须能反映道路的空间位置和标识,它由七位数字组成,对各部分的含义和取值做了详细规定.其编码规则为：

在今后的工作中,我们还会继续对邯郸市主要基础地理要素的识别码编码方案进行丰富和完善.

4.结语

基础地理信息种类齐全,内容丰富,涉及领域广泛,如何将它们有机地进行组织,有效地进行存储、管理和检索应用,是一件十分重要的工作,它直接影响数据库乃至整个系统的应用效率.只有将所有的地理信息按一定的规律进行分类和编码,才能对它们进行按类别存储,按类别和代码进行检索,真正实现分析决策和数据共享.否则,将基础地理数据录入数据库后,将会成为一堆杂乱无章的数据,或者无法查找,或者检索出的数据与需求不一致,甚至可能使数据库完全失去使用价值.