談地理信息數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用

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摘要：地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS。本文主要分析GIS的數(shù)據(jù)管理。首先描述了GIS的實(shí)質(zhì)以及特征，在此基礎(chǔ)之上論述了GIS系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)，著重探討了GIS的數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地理信息數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉庫管理；GIS；實(shí)質(zhì)；特征

引言

我國(guó)早在70年代的時(shí)候就開始使用了GIS技術(shù)，并且一直延續(xù)至今。最初我們?cè)谑褂肎IS技術(shù)的時(shí)候，主要是將其使用在管理數(shù)據(jù)空間以及收集屬性數(shù)據(jù)等方面，一直到現(xiàn)在，GIS的使用方面越來越廣闊，而且其使用的面積越來越大，現(xiàn)在我們大多會(huì)使用GIS技術(shù)來進(jìn)行城市的管理，或者是交通運(yùn)輸，以及生產(chǎn)建設(shè)，或者是能源勘探等等一系列領(lǐng)域當(dāng)中。正是GIS技術(shù)的普遍推廣，因此其數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的非常的快速，進(jìn)入90年代之后更好的完善GIS的數(shù)據(jù)庫管理以及更高質(zhì)量的去更新數(shù)據(jù)成了我們需要完成的一個(gè)工作任務(wù)。這樣才能夠使GIS數(shù)據(jù)庫得到更好地維護(hù)以及更新和利用。用戶在使用的時(shí)候可以更方便的獲取最新的數(shù)據(jù)。

1GIS的數(shù)據(jù)管理

利用GIS技術(shù)能夠完成數(shù)據(jù)跟地圖的雙向查詢，可以將地圖跟數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一個(gè)有效地連接。而且GIS技術(shù)還能把數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的信息進(jìn)行一個(gè)有效地分析，發(fā)掘文本數(shù)據(jù)當(dāng)中的一些有用的信息，這樣可以為用戶提供一個(gè)更好的數(shù)據(jù)支持。但是GIS數(shù)據(jù)管理是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，并且有著以下幾個(gè)特點(diǎn)。（1）地理信息系統(tǒng)當(dāng)中所包含的要素非常的多，而且會(huì)涉及許多媒體樣式。類型也比較復(fù)雜，而且地理信息庫當(dāng)中包含著許多的地理信息，其信息量非常的巨大，所以在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)當(dāng)中，GIS技術(shù)占有著一個(gè)非常重要的位置。（2）地理信息系統(tǒng)其內(nèi)部的資源非常復(fù)雜，而且數(shù)據(jù)量很大，我們需要從不同的角度去分析來選取最有用、最關(guān)鍵的信息，而且有許多使用GIS的用戶，其并不是專業(yè)的工作人員，因此GIS所面向的群眾是一些比較普遍的用戶，所以GIS應(yīng)該相應(yīng)的簡(jiǎn)化，其數(shù)據(jù)管理跟操作應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，便于操作，使用戶在應(yīng)用的時(shí)候不被細(xì)節(jié)困住。（3）地理信息系統(tǒng)當(dāng)中所包含的地理信息是一種分布式的信息。所謂分布式，指的是地理信息主要分布在不同的部門以及不同的區(qū)域當(dāng)中，而針對(duì)這些不同區(qū)域當(dāng)中的地理信息對(duì)GIS也有著不同的需求。所以在處理地理信息的時(shí)候，需要使用分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來對(duì)其進(jìn)行處理。（4）為了避免不必要的資源出現(xiàn)浪費(fèi)，而且我們不可能長(zhǎng)期去維持多個(gè)地理信息數(shù)據(jù)庫的不斷更新以及維護(hù)。因此，一個(gè)好的GIS系統(tǒng)必須要提供計(jì)算機(jī)的資源以及技術(shù)和數(shù)據(jù)共享的功能。

2GIS數(shù)據(jù)倉庫

2.1數(shù)據(jù)倉庫

數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展主要是以并行處理，分布式技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫的發(fā)展作為基礎(chǔ)的。之所以會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)倉庫，主要目的就是為了解決我們?cè)诎l(fā)展的過程當(dāng)中信息技術(shù)存在著的一些非常大量的數(shù)據(jù)資源。雖然我們?cè)诎l(fā)展的時(shí)候面臨著大量的信息數(shù)據(jù)，但是我們可以選擇使用的信息數(shù)據(jù)卻是非常匱乏的，而數(shù)據(jù)倉庫就可以有效地幫我們篩選出那些有用的信息。數(shù)據(jù)倉庫概念的提出創(chuàng)始人主要給數(shù)據(jù)倉庫做出的定義是，數(shù)據(jù)倉庫就是將不同時(shí)間，不同地點(diǎn)，不同主題的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)穩(wěn)定的整合。然后使用這些數(shù)據(jù)來為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供決策和制定。我們可以把GIS數(shù)據(jù)倉庫認(rèn)定為GIS的專用數(shù)據(jù)系統(tǒng)。一般來說，這些數(shù)據(jù)使用的都是統(tǒng)一的模式進(jìn)行集成以及整合的。

2.2數(shù)據(jù)倉庫的實(shí)質(zhì)和特征

在過去，我們使用的一直是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)倉庫則是一種新興的技術(shù)，它是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)上的一個(gè)延伸，屬于一種新的發(fā)展以及應(yīng)用，其本質(zhì)是計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)功能。但是數(shù)據(jù)倉庫在存儲(chǔ)信息的時(shí)候，無論是質(zhì)還是量都跟數(shù)據(jù)庫有所不同。數(shù)據(jù)倉庫在使用過程當(dāng)中的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)在于去綜合的分析信息。而數(shù)據(jù)庫在使用的過程當(dāng)中，主要是對(duì)于信息數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展的基礎(chǔ)就是專用性的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)倉庫除了具有傳統(tǒng)的共享性，數(shù)據(jù)獨(dú)立性之外，還具有以下幾種特征。（1）面向主題而集成。一般來說，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用的時(shí)候，其面向的對(duì)象是應(yīng)用設(shè)計(jì)，而數(shù)據(jù)倉庫則不同，數(shù)據(jù)倉庫的面向是面向主題的。所謂主題，指的就是對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的歸類，制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)主題都對(duì)應(yīng)一個(gè)更加宏觀的數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域。（2）歷史性跟穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)倉庫的歷史性指的就是對(duì)不同時(shí)間的信息進(jìn)行一個(gè)有效地分析。數(shù)據(jù)信息所采集到的時(shí)間是我們不可能固定的，而且歷史的信息不可能被更改，因此數(shù)據(jù)倉庫的信息是具有一定穩(wěn)定性特征的。（3）時(shí)間屬性。數(shù)據(jù)倉庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)主要是用來進(jìn)行特定的分析的，而且在分析的時(shí)候需要的時(shí)間比較長(zhǎng)。因此，進(jìn)入到數(shù)據(jù)倉庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)必須要依照其時(shí)間。建立一個(gè)含有時(shí)間項(xiàng)的碼鍵。這樣就可以表明每一個(gè)數(shù)據(jù)的歷史時(shí)期。通過時(shí)間為以及各個(gè)主題域的組合能夠有效地構(gòu)建一個(gè)多維的數(shù)據(jù)。

2.3GIS數(shù)據(jù)倉庫的特點(diǎn)以及功能

（1）主題性以及集成性。前文已經(jīng)說過，GIS的數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的。這屬于一種更高層次的綜合利用，可以通過主題的方式來把所得到的信息進(jìn)行分類以及加工，并且按照一個(gè)統(tǒng)一的信息規(guī)模對(duì)其進(jìn)行分布。采取一致的命名規(guī)則以及編碼結(jié)構(gòu)。在分布式的計(jì)算機(jī)環(huán)境當(dāng)中，把這些信息進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)化的集成處理，因此GIS的數(shù)據(jù)倉庫還具有集成性的特點(diǎn)。GIS的數(shù)據(jù)倉庫在功能上可以滿足不同的用戶的需求，而且還可以共享其他部門的一些數(shù)據(jù)信息。（2）空間序列的方位數(shù)據(jù)。以宏觀的角度來看，我們生活的自然界屬于一個(gè)立體的空間，任何事物在自然界當(dāng)中都有屬于自己的位置。且事物與事物之間在自然界是有著一定的空間聯(lián)系的，所以說任何信息數(shù)據(jù)都應(yīng)該屬于自然界當(dāng)中擁有自己的空間標(biāo)志。一般來說，數(shù)據(jù)倉庫是沒有空間維數(shù)的，因此不可以對(duì)其進(jìn)行空間方面的分析，而且數(shù)據(jù)倉庫也不能夠反映出自然界的一個(gè)變化。當(dāng)我們進(jìn)入到GIS的空間數(shù)據(jù)倉庫的時(shí)候，所有的空間數(shù)據(jù)都必須要有統(tǒng)一的坐標(biāo)以及相同的比例尺。（3）時(shí)間序列的歷史數(shù)據(jù)。自然界當(dāng)中的事物和一些數(shù)據(jù)信息會(huì)伴隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)變化。因此，地理數(shù)據(jù)庫也必須要按著時(shí)間以及環(huán)境的不斷變化進(jìn)行及時(shí)的更新。在研究以及分析的時(shí)候必須要去了解過去的數(shù)據(jù)，所以在數(shù)據(jù)倉庫的建立過程當(dāng)中，其數(shù)據(jù)也包含了時(shí)間屬性。GIS數(shù)據(jù)倉庫能夠管理不同時(shí)間所收集到的數(shù)據(jù)信息，可以滿足不同的用戶的不同需求。（4）數(shù)據(jù)倉庫可以從眾多數(shù)據(jù)庫當(dāng)中提取一些有用的面向主題的信息。數(shù)據(jù)倉庫再提取信息的時(shí)候，他可能提取到的是各行各業(yè)的信息，而且這些信息可能不完全是為GIS而建立的，比方說辦公自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的信息，或者是建筑系統(tǒng)當(dāng)中的信息等等。所以說，GIS不必包括所有的功能。只需要為用戶提供有力的數(shù)據(jù)即可。（5）GIS系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展的，可以把數(shù)據(jù)倉庫當(dāng)中的一些數(shù)據(jù)以不同的形式來展現(xiàn)給用戶。可以通過GIS的數(shù)據(jù)展示來為決策人員提供更好的面向主題的分析工具。并且GIS數(shù)據(jù)倉庫，并不要求使用人員必須是專業(yè)的開發(fā)人員或者是計(jì)算機(jī)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員。

3結(jié)語

在20世紀(jì)90年代的時(shí)候，我國(guó)的GIS技術(shù)已經(jīng)逐漸走向產(chǎn)業(yè)化。數(shù)據(jù)庫以及GIS的不斷發(fā)展奠定了GIS數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展。在本篇文章當(dāng)中，主要對(duì)GIS倉庫的特點(diǎn)進(jìn)行了分析。GIS數(shù)據(jù)倉庫，能夠完成數(shù)據(jù)的分析以及資源的共享。因此，GIS數(shù)據(jù)倉庫的建立是一項(xiàng)非常有現(xiàn)實(shí)意義的發(fā)展技術(shù)。但是同時(shí)如何更好地發(fā)展GIS數(shù)據(jù)倉庫也成了一個(gè)更加漫長(zhǎng)的過程，有許多問題都需要我們進(jìn)行深入的研究以及探索。比方說數(shù)據(jù)倉庫在提供數(shù)據(jù)的時(shí)候如何去進(jìn)行工具的變換以及如何完成數(shù)據(jù)的組織管理。目前我們國(guó)內(nèi)對(duì)于GIS數(shù)據(jù)倉庫的具體的規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)的研究上不夠。實(shí)際上，在研究數(shù)據(jù)倉庫時(shí)，仍然存在著許多的問題。這就需要工作人員繼續(xù)去探索GIS的數(shù)據(jù)倉庫的特點(diǎn)，并且制定好標(biāo)準(zhǔn)。需要人們付出更加艱辛的勞動(dòng)做出更加有益的探索。

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作者：曾銳 單位：哈卡科技（北京）有限公司