基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法和系统，该方法包括识别数据类型步骤、要素类模型建立步骤、关系类数据模型建立步骤和辅助信息采集步骤，首先识别自然资源地理空间数据的数据类型并建立数据中心、数据库、数据集和辅助信息集；然后根据所识别的数据类型建立要素类数据一体化组织模型，再建立关系类数据模型；最后根据所识别的数据类型以及关系类数据计算的结果采集辅助信息并储存于辅助信息集。本发明专利技术提出的组织方法，实现了基于多个数据中心的不同数据类型在概念层面统一以及不同数据类型的一体化组织管理；实现了对数据的有序管理，数据的跟踪和回溯；满足了自然资源地理空间数据模型应用的便捷性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自然资源地理空间数据管理
，特别是一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法和系统。
技术介绍
国家自然资源和空间地理基础信息库是《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见》(中办发17号文)明确提出的国家电子政务四大基础信息库之一，为国家电子政务应用和社会公众提供长期、稳定、标准化的自然资源和空间地理基础信息产品及服务，对于建设跨部门的电子政务应用系统具有重要的参考价值，同时对跨部门电子政务合作机制的完善具有积极的探索意义。基础信息库布局采用分布式与集中式相结合的建设及运行服务模式，物理上分布在数据主中心和11个数据分中心。数据主中心整合现有数据，通过交换系统汇集各数据分中心综合信息子库，建设综合信息汇集库；在综合信息汇集库的基础上整合来源于两个以上数据分中心的综合信息子库，建设综合信息库、综合信息产品库，根据电子政务的主流需求建设综合信息定制产品库；同时建设相应的元数据库和数据目录体系，并根据各数据库的不同特点建设相应的数据库管理系统。11个数据分中心根据自身业务特点和现有数据资源，按照本项目统一的时空框架数据基础、地理空间信息标准、分类编码体系、数据交换网络系统和信息管理的要求，建立各自的、互不重复的专题信息库和专题信息产品库，在此基础上建设各数据分中心的综合信息子库，同时建设相应的元数据库和数据目录体系，并根据数据库不同特点建设相应的数据库管理系统。主中心数据库和各数据分中心的数据库通过网络系统将各数据库物理上连接为统一的整体，通过交换系统、安全系统实现各数据中心的数据库之间的信息共享、交换、数据访问与发布。通过标准规范体系和管理办法与制度来规范各数据中心的数据库建设。基础信息库是国家顶级电子政务项目，具有以下特点:工程规模大，综合性强，建设任务多；专业性强，技术难度大，项目建设周期长，任务复杂，管理协调难度大。基础信息库项目的建立有利于发挥我国地理空间信息资源优势，盘活现有信息资源，提高我国地理空间信息资源的开发利用水平，促进各部门资源共享，减少重复建设的需要；促进我国各级空间信息基础设施标准化，保障国家、地区、部门空间信息基础设施的统一、互通和健康发展的重要举措；满足广大企业和社会用户对自然资源和基础地理空间信息共享需求，促进我国地理空间信息产业的高起点、低成本发展的需要；加强我国地理空间信息管理的需要通过自然资源和地理空间信息库项目的建设，将形成我国跨部门、跨地区的自然资源和地理空间信息共享组织协调机制，以适应国民经济快速发展和电子政务业务对地理空间信息的需求。以国家自然能资源和地理空间基础信息库(一期)建设成果为研究对象，基础信息库涉及一个数据主中心和11个数据分中心，是多数据中心模式。从各数据中心数据内容来看，包含了不同来源，不同领域，不同时空范围和不同主题的信息，无论在数据分类、物理形态、存储状况及数据格式上都比较复杂，而且数据量大。从当前各数据分中心管理的手段来看，大部分的部门的管理还是面向某一领域，某类数据，以数据库为单元的管理。对于跨数据库、跨部门，多数据中心的，面向海量、异构、多时间序列、多粒度、多领域、多主体的自然资源地理空间数据管理上，传统的数据库管理模式很难实现一体化组织管理，快速地进行自然资源组织、管理和转换集成。目前项目还存在如下一些薄弱环节需要加强:I)国家自然资源和地理空间基础信息库包括多个数据中心，从数据采集、整合建库、汇集共享、产品制作和信息发布多种处理，用户可以得到处理后的结果，但是对数据的前后关系，来源去向的可追踪性不强；2)涵盖了类型矢量、影像、格网、表格、图表、图片和文档等多种类型，数据中心之间以业务关系衔接，多个数据中心不同数据类型在概念层面也没有统一；3)数据编码上主要考虑同一数据库下数据的区别，当多个数据库多个分中心时，会存在数据编码冲突的问题；4)数据信息采集仅记录了数据之间的简单关联，对于数据之间的其他关联缺少处理。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术自然资源地理空间数据组织管理存在的数据来源去向的可追踪性不强、多个数据中心不同数据类型在概念层面没有统一以及数据信息采集仅记录了数据之间的简单关联等问题，提出了一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法，能够实现多个数据中心的不同数据类型在概念层面统一以及不同数据类型的一体化组织管理，并且在实现了对数据的有序管理的同时，还可实现数据的跟踪和回溯，以及有效地满足了自然资源地理空间数据模型应用的便捷性和灵活性。本专利技术还涉及一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织系统。本专利技术的技术方案如下:一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法，其特征在于，包括下述步骤:识别数据类型步骤，识别自然资源地理空间数据的数据类型并建立数据中心，所述数据中心分别建立若干个数据库，所述各个数据库均包括数据集和辅助信息集；将识别数据类型后的自然资源地理空间数据作为要素类数据放置于数据集中；要素类模型建立步骤，根据所识别的数据类型，基于矢量和栅格一体化技术进行要素类数据一体化组织建模，建立要素类数据一体化组织模型；关系类数据模型建立步骤，根据要素类数据一体化组织的结果，基于面向对象数据的空间关系和属性关系进行关系类数据计算建模，建立关系类数据模型，并将关系类数据计算的结果作为关系类数据放置于数据集中；辅助信息采集步骤，根据所述所识别的数据类型以及关系类数据计算的结果采集辅助信息，并将所述辅助信息存储于辅助信息集中；所述辅助信息包括元数据、数据编目和数据字典。所述要素类模型建立步骤中建立要素类数据一体化组织模型包括建立格网要素类数据模型、栅格要素类数据模型、矢量要素类数据模型和表格要素类数据模型，各个要素类数据模型基于统一的要素类数据标准规范，进行要素类数据一体化组织建模还包括对各个要素类数据模型进行组织管理从而使得自然资源地理空间数据在数据类型识别后进入相应类型的要素类数据模型。在识别数据类型步骤中，所述数据中心包括数据主中心和若干个数据分中心，所述数据主中心和若干个数据分中心中均设置有若干个数据库；所述数据库分别建立若干个数据库子库，所述数据集和辅助信息集均设置于数据库子库中。在要素类模型建立步骤中，所述建立格网要素类数据模型具体为:将自然资源地理空间划分为格网矩阵，所述格网矩阵中的每一个格网对应一个格网要素类且每一个格网中的每一个象元对应所述格网要素类中的一个格网要素，所述格网包括规则格网和不规则格网，所述格网要素类具有确定的时间参考和空间参考且所述格网要素类具有空间范围、时态信息以及专题描述的属性信息；所述建立栅格要素类数据模型具体为:将连续的自然资源地理空间离散化为二维铺盖或划分覆盖，所述二维铺盖或划分覆盖中的每一个栅格对应一个栅格要素类且每一个栅格中的每一个分块或分层对应所述栅格要素类中的一个栅格要素，所述铺盖或覆盖包括规则铺盖或覆盖和不规则铺盖或覆盖，所述栅格要素类具有确定的时间参考和空间参考且所述栅格要素类的每一个分块或分层存储栅格数据实体，所述栅格数据实体内包括若干个象元，所述象元具有固定的空间位置和象元描述的属性信息；所述栅格要当前第1页1 2 3 4 5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多数据中心的自然资源地理空间数据组织方法，其特征在于，包括下述步骤：识别数据类型步骤，识别自然资源地理空间数据的数据类型并建立数据中心，所述数据中心分别建立若干个数据库，所述各个数据库均包括数据集和辅助信息集；将识别数据类型后的自然资源地理空间数据作为要素类数据放置于数据集中；要素类模型建立步骤，根据所识别的数据类型，基于矢量和栅格一体化技术进行要素类数据一体化组织建模，建立要素类数据一体化组织模型；关系类数据模型建立步骤，根据要素类数据一体化组织的结果，基于面向对象数据的空间关系和属性关系进行关系类数据计算建模，建立关系类数据模型，并将关系类数据计算的结果作为关系类数据放置于数据集中；辅助信息采集步骤，根据所述所识别的数据类型以及关系类数据计算的结果采集辅助信息，并将所述辅助信息存储于辅助信息集中；所述辅助信息包括元数据、数据编目和数据字典。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩川，徐枫，王定国，王铎，施健，余鹏，程婧瑶，黄非，程立君，
申请(专利权)人：国家信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11