CN101477547B - 一种基于规则的空间数据整合方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种空间数据整合方法，包括：输入需要整合的数据；通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；根据所制定的数据整合方案，对输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及将整合的数据作为最终的数据文件输出。通过本发明的空间数据整合方法及使用该方法的系统，能够实现融合数据对比分析、整合方案制定、整合结果显示为一体的集成化数据整合系统，从而实现不同种类之间的数据的自动整合，在提高数据整合可操控性的同时，有效地降低数据转换的出错率，从而大大便利了用户的操作。

Description

一种基于规则的空间数据整合方法

技术领域

本发明涉及一种基于规则的空间数据整合方法及使用该方法的空间数据整合系统。更具体的说，本发明涉及一种应用由对输入的源数据和由该源数据形成的空间数据库进行分析所形成的整合规则进行空间数据整合的空间数据库整合方法和系统。

背景技术

日新月异的空间技术、信息技术，促进了全球的信息化。信息社会的发展，一方面对地理空间数据提出了新的需求，另一方面又有力地推动着空间数据基础设施的建设。世界各国都根据各自的需要，大力加强空间数据基础设施建设，其中国家基础地理信息数据库的整合与更新，一直受到各国测绘部门的关注，并采取各种措施大力推进。基础地理信息数据库整合已成为世界各国政府测绘部门的重要使命。

各种地理空间型信息系统的建立均依赖于多层次、综合性的地理空间信息与属性信息集成的数据库，这些地理空间数据具有多类型、多尺度、多GIS与数据库平台等特点。为了信息系统开发建设的需要，必须对这些分散的、异构的和不同格式的“信息孤岛”进行整合，实现地理空间信息资源的一体化、标准化管理，从而实现跨部门、跨地区、跨行业、跨应用系统之间的地理空间数据的交换、共享和协同处理。

通常，空间数据的多样性主要由于空间数据获取的手段的多样化，如遥感、地面测量、地图数字化、GPS数据等；也由于空间数据本身的多尺度以及时空特征；以及各个地理信息系统采用的数据模型与数据结构的不一致而产生。另外，空间数据都是从各自的角度进行采集、处理的。由于这些数据由不同的地理信息系统平台采集获得，而这些地理信息系统平台之间不能够无缝地互相交换及共享数据，而且有可能存在语义上理解的不一致性。

呈现空间数据的集成与共享问题的一个主要原因是我国在数据规范建设方面的严重滞后，数据缺乏统一标准。整合不同数据格式、不同数据质量的海量空间数据，是一个巨大的数字工程。空间数据整合技术变得尤为重要。

目前采用的空间数据整合的方法主要是以数据共享为目的而进行的平台统一、以及数据格式转换等操作，现今的主要数据共享方式有：

(1)直接进行空间数据交换，即把一个系统的内部数据文件直接转换成另一个系统的内部数据文件。

(2)利用现有标准数据格式进行转换，如DXF、DLG等。

(3)建立开放式的共享空间文件格式，如美国国家空间数据协会(NSDI)制定的统一的空间数据格式规范SDTS，中国地球空间数据交换格式(简称CNSDTF，标准编号：17798-1999)。

(4)空间数据互操作

而在这些数据共享的方法中，或多或少存在着一些难以解决的问题。针对空间数据的直接交换，由于各空间数据的模型、结构不一致，使得数据表达的方式也不一致，通过这种数据结构的翻译存在数据的丢失问题。而利用CNSDTF(SDTS)等标准的共享文件，一方面“空间数据”在这些标准产生之前已存在大量的数据，这些数据并没有考虑标准，且在这些标准产生以后，也会有很多数据没有考虑与这些标准相一致。每天通过各种渠道对地图数据进行采集、散布的数据格式有很多，如DLG、DEM、TIN、DXF、TAB、COVERAGE、DGN以及各种电子平板数据采集软件格式等；另一方面，CNSDTF文本格式本身也存在某些数据结构难以描述的问题。空间数据互操作是数据共享的发展方向，但问题是在互操作之前已存在大量的没有按OpenGIS规范建立的数据，在目前还难以实用化。也就是说，就现阶段而言，空间数据的整合还存在很大的困难。

因此，需要一种能够对各种空间数据进行自动整合的方法和系统，从而将大量不同格式的空间数据整合到具有统一规则的空间数据库中。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述现有技术中的问题和缺点。

本发明的目的在于提供一种空间数据整合系统和方法，其能够面向整个数据库而不是仅面向特殊数据个体，从而实现自动化、智能化的数据整合处理，并为后阶段的数据库输出定制服务奠定基础。

根据本发明的一个方面，提供了一种空间数据整合系统，用于将具有不同结构的空间数据进行整合，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，所述系统包括：数据整合方案制定部分，用于通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；数据输入部分，用于输入需要整合的数据；数据整合部分，用于根据数据整合方案制定部分所制定的数据整合方案，对从数据输入部分输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及数据输出部分，其将数据整合部分整合的数据作为最终的数据文件输出。

根据本发明，该数据整合方案制定部分进一步包括：空间数据库模型对比分析单元，用于对源空间数据的数据库模型与整合后空间数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异；整合映射规范建立单元，用于根据源空间数据和整合后空间数据的特点，建立不同数据库模型下的映射规范；整合规则制定单元，用于根据数据库模型对比分析的结果和所建立的映射规范，从数据库的逻辑结构的各个层面制定出空间数据各层面上的整合规则；和整合方案制定单元，用于通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案。

优选地，所述数据库的逻辑结构包括数据库、数据集、数据层和要素内容四个层次，其按照从大到小的顺序分别定义了空间数据库中的逻辑结构层次。

优选地，所述映射规范包括要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、方向、数学基础的映射规范。

优选地，所述数据库的逻辑结构、数据集、数据层、要素属性层面制定的整合规则包括：对于要素的分类代码、要素的拆分与合并、枚举值值域等存在的差异，通过映射表关系进行整合；对于缺少的要素属性，要素分层的差异以及数据采集方式的差异等，通过修改源空间数据的数据规定，达到数据整合的目的；对于多选取的数据层、要素、要素属性等内容，整合时删除；由于要素几何特征不一致造成的部分差异，不影响数据整合的，不进行整合。

优选地，所述数据层层次的整合包括层数、层结构和要素分层的整合，且该层结构的整合包括层属性项名称及定义整合和数据层属性选取及内容定义整合。

优选地，所述要素内容层次的整合包括要素代码、要素拆分与合并、要素几何特征、数据采集方式、要素增加、要素属性选取和要素属性值域的整合。

根据本发明的另一方面，提供了一种空间数据整方法，用于将具有不同结构的空间数据进行整合，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，所述方法包括：输入需要整合的数据；通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；根据制定的数据整合方案，对从输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及将整合的数据作为最终的数据文件输出。

根据本发明，该制定数据整合方案的步骤进一步包括：对源空间数据的数据库模型与整合后空间数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异；根据源空间数据和整合后空间数据的特点，建立不同数据库模型下的映射规范；根据数据库模型对比分析的结果和所建立的映射规范，从数据库的逻辑结构的各个层面制定出空间数据各层面上的整合规则；和通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案。

通过本发明的空间数据整合方法及使用该方法的系统，能够实现融合数据对比分析、整合方案制定、整合结果显示为一体的集成化数据整合系统，从而实现不同种类的数据之间的自动整合，在提高数据整合可操控性的同时，有效地降低数据转换的出错率，从而大大便利了用户的操作。

附图说明

图1图示了根据本发明的优选实施例的空间数据整合系统的示意性框图；

图2图示了根据本发明的空间数据整合系统的数据整合方案制定部分的示意性框图；

图3图示了根据本发明的空间数据整合系统中数据整合方案制定部分制定的数据整合方案的逻辑示意图。

图4图示了根据本发明的空间数据整合系统的数据整合部分的示意性框图；

图5图示了根据本发明的空间数据整合方法的流程图；

图6详细描述了图5的空间数据整合方法中整合方案制定处理的流程图；

图7详细描述了图5所示的四个层次的数据整合处理的通用流程图；

图8是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的用户界面的视图；

图9是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的软件实现的数据整合内容浏览的示意图；

图10是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合过程记录浏览的示意图；

图11是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合前后数据值比较的示意图；

图12图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合后数据统计的示意图。

具体实施方式

现在根据附图的图示来详细描述本发明的优选实施例。

根据本发明，提供了一种进行空间数据整合的空间数据整合系统，该空间数据整合系统主要实现不同格式的空间数据之间的转化，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，并且构成相应的空间数据库。例如，空间数据的实例可以包括西部测图数据和国家1∶50000更新数据。

图1图示了根据本发明的优选实施例的空间数据整合系统的示意性框图。根据图1所示，该空间数据整合系统包括：数据整合方案制定部分101，用于通过对源空间数据和整合后空间数据的标准的分析来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案，其包括分析源数据的数据基础、建库标准、空间图层分层、属性信息、数据质量，整理源数据与整合标准之间的差异，编辑新旧标准之间的信息分类、图层关系对照表；数据输入部分102，用于输入需要整合的数据，例如，所输入的整合数据可以是Geodatabase格式的数据，其中Geodatabase是ArcInfo 8引入的一个全新的空间数据模型，是建立在DBMS之上的统一的智能化的空间数据库；数据整合部分103，用于根据数据整合方案制定部分101所制定的数据整合方法，对从数据输入部分102输入的数据按照空间数据库的逻辑结构进行各个层次上的整合，从而形成具有需要整合成的数据格式的数据，这里，根据空间数据库的通常的逻辑结构，可以将其分为数据库、数据集、数据层和要素内容四个层次，该四个层次按照从大到小的顺序定义了空间数据库的逻辑结构层次；以及数据输出部分104，其将数据整合部分103整合的数据进行输出。例如，在上面的例子中，如果输入的数据是Geodatabase格式的数据，这将最后输出的Geodatabase格式的整合数据，例如，1∶5000更新数据以二进制代码的形式存储到数据文件中，从而输出最终的数据文件。

图2图示了根据本发明的空间数据整合系统的数据整合方案制定部分的示意性框图。如图2所示，该数据整合方案制定部分101进一步包括空间数据库模型对比分析单元201，用于将两种空间数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异，例如，如果采用上面的例子，则是西部测图数据库模型与1∶50000更新数据库模型；整合映射规范建立单元202，用于根据空间数据的特点，建立不同数据库模型下各种空间信息和属性信息的映射规范，在本发明中，这种信息包括要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、数学基础等；整合规则制定单元203，用于根据数据库模型对比分析的结果和所建立的要素属性映射关系，从数据库的逻辑结构，即数据库、数据集、数据层、要素属性等层面出发制定出空间数据各层面上整合规则；以及整合方案制定单元204，用于通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案，从而由数据整合部分103用于数据整合。下面将对该数据整合方案制定部分101的四个单元进行进一步的描述。

在空间数据库模型对比分析单元201中，由于空间数据是建立在空间数据库模型之上的数据体，所以在分析空间数据之间的差别时，从空间数据所依托的空间数据库模型来进行对比分析，从空间数据库模型的数据库逻辑结构、数据层、要素属性等方面进行空间数据库对比分析，从建库规则层面对数据库的差异与造成差异的原因进行归纳和总结。通过数据无关的规则层面差异分析，使得本发明的数据转换整合面向整个数据库而不是仅面向特殊数据个体。

在整合映射规范建立单元202中，对映射关系进行分析。首先根据空间数据的特点，通过建立不同数据库模型下的要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、数学基础等的映射规范来实现数据整合。使用映射表进行数据整合主要应用于以下几种差异：

(1)要素编码

不同空间数据之间的要素编码不同，例如，在上述实例中，西部测图数据中的个别要素的国标码与1∶50000更新工程中的国标码不一致，在进行整合时，使用一个映射表将一种空间数据的要素编码映射为另一种空间数据的要素编码。例如，下面的表1示出了将西部测图数据的要素国标码映射成1∶50000更新工程数据的国标码的映射规范。

表1

要素名称	西部测图国标码	1∶50000更新国标码
			观景站台	410307	410309
其他公路	420800	420700
			长途汽车站	450103	450102
防风沙墙	451400	451300
			石垄	760301	760401
土垄	760302	760402

(2)地物编码

同样，不同空间数据的地物编码也不相同，例如，西部测图数据中的个别要素的地物编码规则与1∶50000更新工程中的地物编码规则不一致，在进行整合时，使用映射表将一种空间数据的要素地物编码映射成另一种空间数据的地物编码。例如，在西部测图数据和1∶50000更新数据中的实例中，在西部测图数据中的国道的编号“G10900”，而在1∶50000更新数据中的编号是“G109”，因此，通过映射规范将“G10900”映射为“G109”。

(3)枚举值

不同空间数据的要素的枚举值会不同。例如，西部测图数据中的个别要素的枚举值与1∶50000更新工程中的地物的枚举值不一致，在进行整合时，使用映射表将一种空间数据的要素的枚举值映射为另一种空间数据的要素的枚举值。例如，表2示出了将西部测图数据的要素的枚举值映射成1∶50000更新工程数据要素的枚举值的实例。

表2

数据类	属性项	属性名称	西部测图数据	1∶50000更新数据
					CPTP	TERG	测量控制点等级	一等/二等/A/B	一等/二等/A级/B级
LRDL	RTEG	等级	高速公路/一级公路/二级公路	高速/一级/二级
					PIPL	TYPE	类型	电缆/光缆	油/汽/水

(4)方向

而且，不同空间数据中对于有向点的定义会有所不同。例如，在西部测图数据中对有向点方向的定义与1∶50000更新工程中对有向点方向的定义就不一致。这样，在进行整合时，使用映射表对于一种空间信息的属性信息中的方向属性进行计算，从而将其映射为另一种空间数据的方向属性。例如，表3示出了对西部测图数据中有向点的方向属性进行计算，从而映射成1∶50000更新工程数据中一致的方向属性的实例。

表3

在整合规则制定单元203中，将在空间数据库模型对比分析单元201中对数据库模型对比分析的结果与数据整合映射规范建立单元202中对整合映射范围的分析结果综合，得到基于变化分类的整合规则制定。从数据库的逻辑结构、数据层、要素属性等各层面出发，进行变化分类，不同类型采用不同的整合规则。经过分类，主要采取以下几种整合规则：

(1)对于要素的分类代码、要素的拆分与合并、枚举值值域等存在的差异，通过映射表关系进行整合。

(2)对于缺少的要素属性，要素分层的差异以及数据采集方式的差异等，通过修改待整合的空间数据的数据规定，达到数据整合的目的。

(3)对于多选取的数据层、要素、要素属性等内容，整合时删除。

(4)由于要素几何特征不一致造成的部分差异，不影响数据入库的，暂不进行整合。

然后在整合方案制定单元204对整合规则进行归纳，从而形成数据整合方案。

图3图示了根据本发明的空间数据整合系统制定的数据整合方案的逻辑示意图。其中，该数据整合方案由四大部分组成，即数据库层次整合、数据集层次整合、数据层层次整合和要素内容层次整合。下面将对这四个部分进行进一步的描述。

1.数据库层次整合

应用于两个数据库模型的文件组织形式存在差异，例如：

原数据库模型文件组织形式为：百万图号\五万图号\GLG\卫片(航片)\数据文件；

新数据库模型文件组织形式为：百万图号\五万图号\更新数据成果\数据文件。

2.数据集层次整合

两个数据库模型的分层不同，例如，整合后的空间数据相比待整合的源空间数据可能具有更多或更少的数据集。例如，在西部测土数据和1∶50000更新数据的实例中，除西部测图工程增加了“制图辅助”的数据集外，其他完全一致。西部测图工程增加的制图辅助数据集其中包含西部测图工程新增加的制图辅助数据层。这样，在数据整合时，根据不同空间数据的数据库结构添加或舍去相应的数据集。

3.数据层层次整合

(1)层数

整合后的空间数据相比待整合的源空间数据可能具有不同的层数。例如，在西部测土数据和1∶50000更新数据的实例中，两套数据的分层与命名除西部测图工程增加了制图辅助层(MMPP)外，其他完全一致。西部测图工程增加的制图辅助层，主要存放堤、坝、土堆、陡崖(坎、岸)带有比高性质要素的比高点的信息，在1∶50000更新工程数据规定中未涉及这部分要素比高点的信息，数据整合时舍去制图辅助层。

(2)层结构

a)层属性项名称及定义

各层属性项名称、数据类型、长度、小数点位数等定义要求两者之间存在一定差异。例如，在西部测土数据和1∶50000更新数据的实例中，整合时对西部测图数据规定中的属性项依照5万更新进行整合，增加“道路行政归属(RDPAC)”属性项和“乡镇名称(XZNAME)”属性项，删除“实体编码”(OID)。

b)数据层属性选取及内容定义

整合后的空间数据相比待整合的源空间数据具有不同的数据层属性选取及内容定义。例如，在西部测土数据和1∶50000更新数据的实例中，西部测图工程1∶50000地形要素数据与数据库更新工程1∶50000地形要素数据的各层属性表中属性项的选取、属性项的顺序定义及属性内容的填写存在不一致。

(3)要素分层

对于分层不一致要素，修改源空间数据的规定，数据整合时按照新的数据规定执行。

4.要素内容层次整合

待整合的源空间数据和整合后的空间数据对要素的代码、几何特征、属性内容、属性约束条件、要素分层、选取与表示指标等方面技术规定存在一定的区别，主要表现在以下几个方面：

(1)要素采用的代码不一致，整合时利用映射表解决问题；

(2)要素拆分与合并处理，整合时利用映射表解决问题；

(3)要素几何特征不一致处理：

a)几何特征不一样，除去源空间数据的新增特色要素以外，修改源空间数据的规定，已经生产的数据按照规定作调整，以后生产按整合后的空间数据的数据规定执行

b)两种空间数据的几何特征不一样，例如，在西部测图数据与1∶50000更新数据的情况中，西部测图数据规定中要素几何特征为有向点采集，1∶50000更新数据规定为定位点，这样，在数据整合时，数据整合数据删除角度属性项。反之，修改数据规定，增加角度属性项。

c)部分要素的几何特征不一致，但此差异不影响数据整合。

(4)数据采集方式不一致

修改源空间数据的规定，已经生产的数据按照规定作调整，以后生产按修改后的数据规定执行。

(5)要素增加

有可能待整合的源空间数据比整合后的空间数据选取了的更多的要素数据，这样在整合时删除。

(6)要素属性选取

可能待整合的源空间数据的属性内容选取比整合后的空间数据选取的更多，对于这类属性在整合时直接删除。

也可能待整合的源空间数据的属性内容的选取不能满足整合后的空间数据的要求，这样在整合前修改待整合的源空间数据，使其和整合后的空间数据的数据规定一致，已完成测图的区域通过人工修改数据，以后按修改后数据的规定执行。

(7)要素属性值域

相同属性项要素属性值域填写规则不一致，整合时通过对属性表的值域映射操作使数据满足整合后的空间数据的要求。

图4图示了根据本发明的空间数据整合系统的数据整合部分的示意性框图。如图4所示，数据整合部分103包括：整合对象确定单元301，用于接收数据输入部分102输入的数据，以确定整合的数据对象属于数据库层次、数据集层次、数据层层次或要素内容层次；整合规则确定单元302，用于根据整合对象确定单元301确定的对象的层次来确定数据整合方案制定部分101制定的方案中与该对象想对应的整合规则；以及数据整合单元303，用于根据整合规则确定单元302确定的整合规则对输入数据进行整合，并将完成整合的数据输出到数据输出部分104。

以下结合图5来描述根据本发明的空间数据整合方法。在本发明的空间数据整合方法中，在数据整合中针对不同类型、不同质量的数据，所采取各数据对应的整合流程也有所差异。然而本发明所涉及的空间数据整个方法主要包括：(1)源数据分析：分析源数据的数据基础、建库标准、空间图层分层、属性信息、数据质量等情况，整理源数据与整合标准之间的差异，编辑新旧标准之间信息分类、图层关系对照表；(2)整合规则制定：根据分析所得结果制定整合规则片；(3)数据转换和入库：包括数据格式转换、坐标系转换、分类代码转换、图层重组定义、属性信息提取等处理；(4)数据存储和输出：将整合后的数据进行存储并输出。

图5图示了根据本发明的空间数据整合方法的流程图。参考图3，在步骤S101中，该发明的空间数据整合系统以西部数据作为基础源数据，首先将该整合数据，即基础源数据输入本系统。接下来，在步骤S102，通过对源数据的分析来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案。之后，在步骤S103，将整合数据按照整合内容分类为四个部分，从而在其后执行数据层层次整合步骤S104、数据集层次整合步骤S105、数据层层次整合步骤S106、和要素内容层次整合步骤S107。最后，在步骤S108，将整合后的1∶50000的更新数据输出到数据文件中。

图6详细描述了图5的空间数据整合方法中整合方案制定处理的流程图。如图6所示，形成该整合方案的步骤包括：将待整合的源空间数据的数据库模型和整合后的空间数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异(S201)；根据空间数据的特点，建立不同数据库模型下映射规范，例如，该映射规范包括要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、数学基础等(S202)；根据数据库模型对比分析的结果和所建立的要素属性映射规范，从数据库的逻辑结构的各个层次层面出发制定出空间数据各层面上的整合规则(S203)，在本发明中，将数据库的逻辑结构划分为数据库、数据集、数据层、要素属性四个层次，从而按照从大到小的顺序定义空间数据库的逻辑结构层次；以及通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案(S204)。

以下结合图7来介绍图5所示的四个层次的数据整合处理的通用流程，图7详细描述了图5所示的四个层次的数据整合处理的通用流程图。参考图7所示，首先在步骤S301中确定整合对象，该步骤所确定的整合对象可以是数据库层次、数据集层次、数据层层次或者实体要素层次的对象。接下来，在步骤S302中根据S301所确定对象的层次来确定数据整合方案中与该对象相对应的整合规则。整合方案中针对数据模型的每个层次的数据均定义了相对应的整合规则。接下来，在步骤S303中按照所确定的数据整合规则对对象进行数据处理，将所输入的空间数据形式向所需求的空间数据形式进行转化。之后，在步骤S304判断整合工作是否检查完毕，如果判断为是则数据整合处理过程结束。如果判断为否则将处理转移到S301重新确定对象与规则继续进行整合。

这样，通过使用本发明的基于规则的空间数据整合方法和系统，通过对源数据和将要由该源数据形成的空间数据的分析来进行数据整合，能够实现融合数据对比分析、整合方案制定、整合结果显示为一体的集成化数据整合系统，从而实现不同种类的海量数据的自动整合。使用本发明的系统和方法在提高数据整合可操控性的同时，有效地降低数据转换的出错率，从而大大便利了用户的操作。

另外，本领域技术人员应该明白，虽然在本发明中关于西部测图数据与1∶50000更新数据进行了空间数据整合方法和系统的描述，但本发明能够应用的数据整合并不限于上述两种数据，而是可以在本领域已知的范围内广泛地选择。

在下面的图8-12中，示例性地示出了本发明的空间数据整合方法和系统的软件实现的实例。本领域技术人员可以知道，该软件实现仅是为了示例本发明的作用，而不以任何形式构成限定本发明的范围。

图8是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的用户界面的视图；图9是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的数据整合内容浏览的示意图；图10是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合过程记录浏览的示意图；图11是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合前后数据值比较的示意图；且图12是图解本发明的空间数据整合系统的软件实现的整合后数据统计的示意图。为了对待整合数据进行整合操作，本发明的空间数据整合系统的软件实现的操作步骤如下。

首先通过该界面上的“文件”菜单下的新建工程按键来新建一个整合工程，填写对应信息后点击“确定”导入整合数据。

通过在用户界面左侧的数据库结构802中选择数据库、数据集、数据层或要素内容来在图9所示“整合内容范围”模块查看对应层次的整合内容。

然后通过点击该界面上的801区域的快捷工具栏中的“开始”功能按键进行数据整合。如果用户需要暂停整合过程可以通过801区域的“停止整合”功能按键与“开始整合”功能按键来暂停或者继续整合过程。用户可以在左下角的鹰眼视图803来查看整合的完成情况。用户可以在图10所示“整合过程记录”模块查看数据整合的实时记录。

整合后点击界面上的801区域的快捷工具栏中的“保存工程”功能按键来对整合工程进行保存。保存后用户可以在图11所示的“整合数据值”模块来查看数据层、要素内容整合前后的对比情况。

点击界面上801区域的快捷工具栏中的“统计”功能按键来打开整合结果统计界面，在1201区域查看统计信息，在1202区域查看数据整合过程信息。

在上面的说明中，根据本发明的优选实施方式描述了空间数据整合系统及其方法。本领域技术人员将理解，该系统和方法都可以实现为记录在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。该计算机可读记录介质可以是存储可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如通过因特网的数据发送)。计算机可读记录介质还可以分布在联网的计算机系统中，以便以分布的方式存储并执行计算机可读代码。

尽管上述是参照示例性实施方式来描述本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离由所附权利要求书限定的本发明宗旨和范围的前提下，可以对本发明进行各种形式和细节上的修改。优选实施方式应该仅认为是说明性的，而不是限制性的。因此，本发明的详细描述不限定本发明的范围，本发明的范围应该由所附权利要求限定，并且本发明的范围内的所有区别技术特征应理解为包含在本发明中。

Claims (12)

1.一种空间数据整合系统，用于将具有不同结构的空间数据进行数据库层面的整合，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，且所述数据库的逻辑结构包括数据库、数据集、数据层和要素内容四个层次，其按照从大到小的顺序分别定义了空间数据库中的逻辑结构层次，所述系统包括：

数据整合方案制定部分，用于通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；

数据输入部分，用于输入需要整合的数据；

数据整合部分，用于根据数据整合方案制定部分所制定的数据整合方案，对从数据输入部分输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及

数据输出部分，其将数据整合部分整合的数据作为最终的数据文件输出。

2.根据权利要求1所述的空间数据整合系统，其中，该数据整合方案制定部分进一步包括：

空间数据库模型对比分析单元，用于对源空间数据的数据库模型与整合后空间数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异；

整合映射规范建立单元，用于根据源空间数据和整合后空间数据的特点，建立不同数据库模型下的映射规范；

整合规则制定单元，用于根据数据库模型对比分析的结果和所建立的映射规范，从数据库的逻辑结构的各个层面制定出空间数据各层面上的整合规则；和

整合方案制定单元，用于通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案。

3.根据权利要求2所述的空间数据整合系统，其中，所述映射规范包括要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、方向、数学基础的映射规范。

4.根据权利要求2所述的空间数据整合系统，其中，所述数据库、数据集、数据层、要素内容层面制定的整合规则包括：

对于要素的分类代码、要素的拆分与合并、枚举值值域存在的差异，通过映射表关系进行整合；

对于缺少的要素属性，、要素分层的差异以及数据采集方式的差异，通过修改源空间数据的数据规定，达到数据整合的目的；

对于多选取的数据层、要素、要素属性内容，整合时删除；

由于要素几何特征不一致造成的部分差异，不影响数据整合的，不进行整合。

5.根据权利要求2所述的空间数据整合系统，其中，所述数据层层次的整合包括层数、层结构和要素分层的整合，且该层结构的整合包括层属性项名称及定义整合和数据层属性选取及内容定义整合。

6.根据权利要求2所述的空间数据整合系统，其中，所述要素内容层次的整合包括要素代码、要素拆分与合并、要素几何特征、数据采集方式、要素增加、要素属性选取和要素属性值域的整合。

7.一种空间数据整合方法，用于将具有不同结构的空间数据进行数据库层面的整合，其中，所述空间数据具有空间信息和属性信息，且所述数据库的逻辑结构包括数据库、数据集、数据层和要素内容四个层次，其按照从大到小的顺序分别定义了空间数据库中的逻辑结构层次，所述方法包括：

输入需要整合的数据；

通过对不同空间数据的数据库模型的分析，并根据各个空间数据的特点建立不同数据库模型下的映射规范来制定整合规则，并归纳整合规则从而形成整合方案；

根据所制定的数据整合方案，对输入的数据进行数据库的逻辑结构的各个层次上的整合；以及

将整合的数据作为最终的数据文件输出。

8.根据权利要求7所述的空间数据整合方法，其中，该制定数据整合方案的步骤进一步包括：

对源空间数据的数据库模型与整合后数据的数据库模型进行对比分析，分析两种模型的各层次之间的结构差异；

根据空间数据的特点，建立不同数据库模型下的映射规范；

根据数据库模型对比分析的结果和所建立的映射规范，从数据库的逻辑结构的各个层面制定出空间数据各层面上的整合规则；和

通过整合规则的归纳形成空间数据整合方案。

9.根据权利要求8所述的空间数据整合方法，其中，所述映射规范包括要素编码、地物编码、属性项填写的枚举值、方向、数学基础的映射规范。

10.根据权利要求8所述的空间数据整合方法，其中，所述数据库、数据集、数据层、要素内容层面制定的整合规则包括：

对于要素的分类代码、要素的拆分与合并、枚举值值域存在的差异，通过映射表关系进行整合；

对于缺少的要素属性、要素分层的差异以及数据采集方式的差异，通过修改源空间数据的数据规定，达到数据整合的目的；

对于多选取的数据层、要素、要素属性内容，整合时删除；

由于要素几何特征不一致造成的部分差异，不影响数据整合的，不进行整合。

11.根据权利要求8所述的空间数据整合方法，其中，所述数据层层次的整合包括层数、层结构和要素分层的整合，且该层结构的整合包括层属性项名称及定义整合和数据层属性选取及内容定义整合。

12.根据权利要求8所述的空间数据整合方法，其中，所述要素内容层次的整合包括要素代码、要素拆分与合并、要素几何特征、数据采集方式、要素增加、要素属性选取和要素属性值域的整合。

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