CN106469223B - 一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法和系统 - Google Patents

一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，在数据库层面，针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间类别的同时，增添字符类型的WKT字段，该字段作为自定义空间类别字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义类别数据的同步工作；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义类别数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，其中属性查询是非空间字段的条件查询；在数据访问层面，通过原生SQL或ORM方式进行数据库操作；在前端展示层面，将用户绘制的图形转换为WKT字符串传递到数据库。还有系统。

Description

一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法和系统
技术领域
本发明涉及数据处理的技术领域，尤其涉及一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，以及兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制系统。
背景技术
ArcGIS产品线为用户提供一个可伸缩的、全面的GIS平台。ArcObjects包含了大量的可编程组件，从细粒度的对象(例如单个的几何对象)到粗粒度的对象(例如与现有ArcMap文档交互的地图对象)涉及面极广，这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。每一个使用ArcObjects建成的ArcGIS产品都为开发者提供了一个应用开发的容器，包括桌面GIS(ArcGIS Desktop)，嵌入式GIS(ArcGIS Engine)以及服务GIS(ArcGIS Server)。
常规的含有GIS空间的业务数据(主要是目前流行的ArcGIS数据格式)在进行数据维护编辑时(主要是增删改查)，目前主要有两种方式进行空间及属性数据的统一管理控制：
一、地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Informationsystem，GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
二、所谓MIS(管理信息系统--MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM)系统，主要指的是进行日常事务操作的系统。这种系统主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理，将处理的信息及时反映给管理者的一套网络管理系统。
a)通过ArcGIS Server Rest Service、WFS等规定格式的Web Service的方式进行数据维护工作；
Web Service是一个平台独立的，低耦合的，自包含的、基于可编程的web的应用程序，可使用开放的XML(标准通用标记语言下的一个子集)标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。
Web Service技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。Web Service是自描述、自包含的可用网络模块，可以执行具体的业务功能。Web Service也很容易部署，因为它们基于一些常规的产业标准以及已有的一些技术，诸如标准通用标记语言下的子集XML、HTTP。Web Service减少了应用接口的花费。Web Service为整个企业甚至多个组织之间的业务流程的集成提供了一个通用机制。
b)通过自定义的Web服务器进行自定义的Web Service服务开发并后台调用AO组件等方式进行数据维护工作；
上述两种或多种方法主要有以下几个方面的缺点或问题有待解决：
a)一般具有特定业务规则的业务数据维护工作，通常具备复杂的空间数据、属性数据，如果采用例如ArcGIS定制方式的数据维护工作，往往实现起来必须通过ArcGIS复杂的数据库管理机制以ArcGIS组件的形式进行维护。其通用性、易用性及复杂性等方面均有不足，不能满足空间数据、属性数据统一设计、统一存储、统一维护以及多种关联关系、多种约束关系等方面的特殊要求。而这方面往往又是一般通用属性数据库的基本特征。
b)通过ArcGIS等方式的、规定格式的Web Service或扩充功能的Web Service，往往只能操作简单单一表的数据。通常要经过多种GIS服务或多个GIS加MIS服务的方式完成相关业务，以实现业务数据的最终一致性要求。此方法不能或不能优雅的完成诸如具备多表关系、特殊业务事件触发等要求的业务数据处理要求，最终也有可能由于某个服务出现故障，由于技术上的原因不能达到原子一致性性要求，导致必不能到达最终一致性要求。
c)以技术路线的角度来讲，为了实现一项简单的业务数据维护要求，往往需要采用GIS专业开发技能、同时需要MIS专业的开发技能，提高了个人或团队的技术或协作要求，增加了相应的开发成本。
开发网站的过程中，如果以传统MIS开发方式进行相关服务及接口的设计工作，在设计上由于不对GIS数据的特殊性多加考虑，往往在开发实现过程中会在调用MIS组件的同时调用GIS组件，针对同一对象的操作往往同时将会脱离出事务机制的控制。对最终数据造成不可预知的隐患。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，其能够避免GIS与MIS数据设计分离的现象，支持事务等数据库所有特性，增强GIS业务操作业务复杂度，灵活度高，开发过程中只需要普通的MIS开发人员在较少的GIS业务知识背景下即可进行GIS及MIS&GIS混合等方式的GIS系统的开发，系统框架无GIS组件及版本依赖，可通过ArcGIS软件进行数据再次编辑维护、服务发布等工作。
本发明的技术方案是：这种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，其包括数据库层面、数据访问层面、前端展示层面；
在数据库层面，针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间类别的同时，增添字符类型的文本标记语言WKT字段，该字段作为自定义空间类别字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义类别数据的同步工作；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义类别数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，其中属性查询是非空间字段的条件查询；
在数据访问层面，通过原生结构化查询语言SQL或对象关系映射ORM方式进行数据库操作；
在前端展示层面，将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库。
本发明统一数据库设计，综合考虑GIS与MIS数据存储，在一定要求的前提下以成熟的传统的方式进行数据库设计工作，因此能够避免GIS与MIS数据设计分离的现象；本发明统一数据库访问及操作机制，兼容流行的SQL及ORM访问操作方式，因此支持事务等数据库所有特性；本发明在进行业务数据操作的同时，可以业务事件等方式进行相关业务事件触发，因此增强GIS业务操作业务复杂度，灵活度高；本发明在开发过程中，只需要普通的MIS开发人员在较少的GIS业务知识背景下即可进行GIS及MIS&GIS混合等方式的GIS系统的开发，系统框架无GIS组件及版本依赖；本发明所产生的数据产品与ArcGIS软件产品兼容，因此可通过ArcGIS软件进行数据再次编辑维护、服务发布等工作。
还提供了一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制系统，该系统包括：
数据库，其配置来针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间类别的同时，增添字符类型的WKT字段，该字段作为自定义空间类别字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义类别数据的同步工作；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义类别数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，其中属性查询是非空间字段的条件查询；
数据访问模块，其配置来通过原生SQL或ORM方式进行数据库操作；前端展示模块，其配置来将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库。
附图说明
图1所示为根据本发明的兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法的构造图。
具体实施方式
如图1所示，这种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，其包括数据库层面、数据访问层面、前端展示层面；
在数据库层面，针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间类别的同时，增添字符类型的WKT字段(WKT，是一种文本标记语言，用于表示矢量几何对象、空间参照系统及空间参照系统之间的转换。它的二进制表示方式，亦即WKB(well-known binary)则胜于在传输和在数据库中存储相同的信息。该格式由开放地理空间联盟(OGC)制定)，该字段作为自定义空间类别字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义类别数据的同步工作；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义类别数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，其中属性查询是非空间字段的条件查询；
在数据访问层面，通过原生SQL或ORM方式进行数据库操作；ORM:对象关系映射(英语：Object Relational Mapping，简称ORM，或O/RM，或O/R mapping)，是一种程序技术，用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换。从效果上说，它其实是创建了一个可在编程语言里使用的“虚拟对象数据库”。
结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。结构化查询语言是高级的非过程化编程语言，允许用户在高层数据结构上工作。它不要求用户指定对数据的存放方法，也不需要用户了解具体的数据存放方式，所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统,可以使用相同的结构化查询语言作为数据输入与管理的接口。结构化查询语言语句可以嵌套，这使它具有极大的灵活性和强大的功能。数据库操作时，由于复杂的空间数据均已WKT字符的形式代替，开发人员很容易的通过原生SQL或ORM等方式进行数据库操作。该部分与传统操作数据库部分一致。
在前端展示层面，将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库。同时，由于当前数据库并未打乱原有软件规范下的空间数据存储格式，通过原有软件地图服务发布软件进行地图发布后，也可进行高效率的大量空间数据展示。
本发明统一数据库设计，综合考虑GIS与MIS数据存储，在一定要求的前提下以成熟的传统的方式进行数据库设计工作，因此能够避免GIS与MIS数据设计分离的现象；本发明统一数据库访问及操作机制，兼容流行的SQL及ORM访问操作方式，因此支持事务等数据库所有特性；本发明在进行业务数据操作的同时，可以业务事件等方式进行相关业务事件触发，因此增强GIS业务操作业务复杂度，灵活度高；本发明在开发过程中，只需要普通的MIS开发人员在较少的GIS业务知识背景下即可进行GIS及MIS&GIS混合等方式的GIS系统的开发，系统框架无GIS组件及版本依赖；本发明所产生的数据产品与ArcGIS软件产品兼容，因此可通过ArcGIS软件进行数据再次编辑维护、服务发布等工作。
另外，在数据库层面，所述同步工作通过调用ArcGIS组件或数据库功能扩展的形式进行。
另外，在数据库层面，针对所述查询操作的结果的返回，直接返回字符形式的WKT字段值。
另外，所述空间查询及空间属性混合查询，根据开发业务要求，有针对性的直接操作自定义空间数据字段进行查询(主要参考自定义空间数据字段操作接口，例如自定义开发扩展功能或直接调用ArcGIS组件的数据库接口等)。
以上做法主要目的为，隔离复杂的各GIS厂商的GIS类自定义数据字段为简单的WKT字段，使得在开发人员面前暴露的只有简单的WKT字段和相关的存储过程。为以后通用的更高级的数据访问提供数据库支撑。
此外，该方法同时带来另一个好处为：满足通用方法操作自定义复杂空间数据的同时，该类数据也可通过该自定义空间数据自有的软件进行非开发方法的数据操作(同理，得编写对应的到WKT字段的同步方法或存储过程)。使得当前数据在两种场景相互兼容(例如通过传统方法编辑的ArcGIS数据可通过ArcGIS Server进行实时的地图服务发布等)。
另外，在前端展示层面，在进行查询结果呈现时，通过数据库传递过来的WKT形式的空间信息，进行空间信息解析与地图展示。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而所述的存储介质可以是：ROM/RAM、磁碟、光盘、存储卡等。因此，与本发明的方法相对应的，本发明还同时包括一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制系统，该系统通常以与方法各步骤相对应的功能模块的形式表示。该系统包括：
数据库，其配置来针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间类别的同时，增添字符类型的WKT字段，该字段作为自定义空间类别字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义类别数据的同步工作；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义类别数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，其中属性查询是非空间字段的条件查询；
数据访问模块，其配置来通过原生SQL或ORM方式进行数据库操作；前端展示模块，其配置来将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库。
另外，在数据库层面，所述同步工作通过调用ArcGIS组件或数据库功能扩展的形式进行。
另外，在数据库层面，针对所述查询操作的结果的返回，直接返回字符形式的WKT字段值。
另外，所述空间查询及空间属性混合查询，根据开发业务要求，有针对性的直接操作自定义空间数据字段进行查询。
另外，在前端展示层面，在进行查询结果呈现时，通过数据库传递过来的WKT形式的空间信息，进行空间信息解析与地图展示。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制方法，其特征在于：其包括数据库层面、数据访问层面、前端展示层面；
在数据库层面，针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间数据的同时，增添字符类型的文本标记语言WKT字段，该字段作为自定义空间数据字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义空间数据的同步工作，所述同步工作通过调用ArcGIS组件或数据库功能扩展的形式进行；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义空间数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；
针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，所述空间查询及空间属性混合查询，根据开发业务要求，有针对性的直接操作自定义空间数据字段进行查询，其中属性查询是非空间字段的条件查询，针对所述查询操作的结果的返回，直接返回字符形式的WKT字段值；
在数据访问层面，通过原生结构化查询语言SQL或对象关系映射ORM
方式进行数据库操作；
在前端展示层面，将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库，在进行查询结果呈现时，通过数据库传递过来的WKT形式的空间信息，进行空间信息解析与地图展示。
2.一种兼容ArcGIS的空间及属性数据的统一控制系统，其特征在于：该系统包括：
数据库，其配置来针对具备空间数据的实体，在增加自定义空间数据的同时，增添字符类型的文本标记语言WKT字段，该字段作为自定义空间数据字段的WKT形式的冗余；针对数据信息的创建，通过编写存储过程在包含WKT字段的记录执行创建时，执行WKT与自定义空间数据的同步工作，所述同步工作通过调用ArcGIS组件或数据库功能扩展的形式进行；针对编辑更新操作，通过编写存储过程对自定义空间数据字段进行同步更新；针对删除操作，通过数据库自有功能进行删除；针对查询操作，分为空间查询、属性查询、空间属性混合查询三种形式，所述空间查询及空间属性混合查询，根据开发业务要求，有针对性的直接操作自定义空间数据字段进行查询，其中属性查询是非空间字段的条件查询，针对所述查询操作的结果的返回，直接返回字符形式的WKT字段值；
数据访问模块，其配置来通过原生结构化查询语言SQL或对象关系映射ORM方式进行数据库操作；
前端展示模块，其配置来将用户绘制的图形转换为WKT形式的字符串传递到数据库，，在进行查询结果呈现时，通过数据库传递过来的WKT形式的空间信息，进行空间信息解析与地图展示。
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