DB1504_T 2001-2022 基础地理空间数据库建设规范.docx

DB 1504/T20012022目次前言 . IV1  范围 . 12  规范性引用文件 . 13  术语和定义 . 14  缩略语 . 25  基本规定 . 35.1 基本原则 . 35.2 空间参考系 . 35.3 时间参考 . 35.4 数据格式 . 35.5 安全与保密 . 45.6 数据库建库流程 . 46  数据构成及质量要求 . 46.1基本内容 . 46.2数据质量要求 . 67  数据组织 . 77.1 大地控制测量数据组织 . 77.2 数字线划图数据组织 . 77.3 数字高程模型数据组织 . 97.4 数字表面模型数据组织 . 107.5 数字正射影像数据组织 . 117.6 城市三维模型数据组织 . 127.7 实景三维模型数据组织 . 127.8 实景地图数据组织 . 137.9 地名地址数据组织 . 137.10 元数据 . 138  数据库设计 . 148.1 一般规定 . 148.2 需求调查和分析 . 148.3 概念设计 . 158.4 逻辑设计 . 158.5 物理设计 . 168.6 功能设计 . 178.7 安全设计 . 17IDB 1504/T200120228.8支撑环境 . 188.9设计书要求 . 199  数据建库 . 199.1 数据准备 . 199.2 数据入库前检查 . 199.3 数据处理 . 209.4 数据处理后检查 . 209.5 数据库库体创建 . 209.6 数据入库 . 209.7 数据入库后检查 . 2010  数据库管理系统开发 . 2110.1系统功能开发与集成 . 2110.2数据库运行环境 . 2110.3软硬件集成 . 2111  测试与验收 . 2111.1数据库测试 . 2111.2合格判定 . 2211.3数据库验收 . 2212  运行与维护 . 2312.1 基本要求 . 2312.2 数据更新 . 2312.3 应用服务 . 2412.4 软硬件维护和升级 . 24附录 A （规范性） 1:500、1:1000、1:2000 数字线划图要素类属性数据表 . 25附录 B （资料性） 元数据内容和逻辑结构 . 45参考文献 . 59图 1数据库建库流程 . 4图 2城市三维模型数据要素编码结构 . 12图 3数据库验收的步骤 . 22表 11:500、1:1000、1:2000 要素类 . 8表 2DEM 格网点高程中误差 . 10表 3DEM 数据命名规则 . 10表 4DOM 空间分辨率规定 . 11表 5DOM 数据文件索引表 . 11表 6DOM 数据集命名规则 . 11表 A.1测量控制点数据要素类属性数据表 . 26表 A.2图廓要素类属性数据表 . 27表 A.3水系及附属设施点要素类属性数据表 . 29IIDB 1504/T20012022表 A.4 水系及附属设施线要素类属性数据表 . 29表 A.5 水系及附属设施面要素类属性数据表 . 30表 A.6 水系面要素类属性数据表 . 31表 A.7 居民地及设施点要素类属性数据表 . 31表 A.8 居民地及设施线要素类属性数据表 . 32表 A.9 居民地及设施面要素类属性数据表 . 32表 A.10 房屋面要素类属性数据表 . 33表 A.11 门牌号点要素类属性数据表 . 34表 A.12 铁路线要素类属性数据表 . 34表 A.13 道路边线要素类属性数据表 . 35表 A.14 道路中心线要素类属性数据表 . 35表 A.15 道路面要素类属性数据表 . 36表 A.16 铁路附属设施点要素类属性数据表 . 36表 A.17 铁路附属设施线要素类属性数据表 . 37表 A.18 铁路附属设施面要素类属性数据表 . 37表 A.19 道路附属设施点要素类属性数据表 . 38表 A.20 道路附属设施线要素类属性数据表 . 38表 A.21 道路附属设施面要素类属性数据表 . 39表 A.22 管线及附属设施点要素类属性数据表 . 39表 A.23 管线及附属设施线要素类属性数据表 . 40表 A.24 管线及附属设施面要素类属性数据表 . 40表 A.25 境界点要素类属性数据表 . 41表 A.26 境界线要素类属性数据表 . 41表 A.27 境界面要素类属性数据表 . 41表 A.28 地貌点要素类属性数据表 . 42表 A.29 地貌线要素类属性数据表 . 42表 A.30 地貌面要素类属性数据表 . 43表 A.31 高程点要素类属性数据表 . 43表 A.32 等高线要素类属性数据表 . 44表 A.33 植被与土质点要素类属性数据表 . 44表 A.34 植被与土质线要素类属性数据表 . 44表 A.35 植被与土质面要素类属性数据表 . 45表 A.36 注记要素类属性数据表 . 45表 B.1 元数据内容和逻辑结构 . 46表 B.2 城市三维模型元数据 . 58表 B.3 实景三维模型元数据 . 58表 B.4 实景地图元数据. 59IIIDB 1504/T20012022基础地理空间数据库建设规范1范围本文件规定了基础地理空间数据库建设的基本规定、数据库基本内容及质量要求、数据组织、数据库设计、数据建库、系统开发与数据库集成、运行与维护的要求。本文件适用于基础地理空间数据库建设与维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2260中华人民共和国行政区划代码GB/T 9361计算机场地安全要求GB/T 13923基础地理信息要素分类与代码GB/T 14911测绘基本术语GB/T 17798地理空间数据交换格式GB 17859计算机信息系统 安全保护等级划分准则GB/T 18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T 18521地名分类与类别代码编制规则GB/T 20257.1国家基本比例尺地图图式第1部分：1:500 1:10001:2000地形图图式GB/T 20258.1基础地理空间要素数据字典第1部分：1:500 1:10001:2000比例尺GB/T 35628实景地图数据产品GB/T 39608基础地理信息数字成果元数据GB/T 39609地名地址地理编码规则GB 50174数据中心设计规范CH/T 9007基础地理信息数据库测试规程CH/T 9015三维地理信息模型数据产品规范CH/T 9016三维地理信息模型生产规范CH/T 9024三维地理信息模型数据产品质量检查与验收CJJ/T 8城市测量规范3术语和定义GB/T 14911、GB/T 35628、GB/T 39609、GB/T 19710界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1地理空间数据geo-spatial data1DB 1504/T20012022用来表示地理实体的位置、形状、大小和分布特征诸方面信息的数据，适用于描述所有呈二维、三维和多维分布的关于区域的现象。来源：GB/T 14911-2008，2.623.2基础地理空间数据库fundamentalgeospatial database由基础地理空间数据内容及其管理系统构成的数据库系统。3.3数字线划图Digital Line Graphic以矢量数据形式表达地形要素的地理信息数据集。来源：GB/T 14911-2008，5.233.4数字高程模型Digital Elevation Model以规则网格点的高程值表达地表起伏的数据集。来源：GB/T 14911-2008，5.243.5数字正射影像图Digital Orthophoto Map经过正射投影改正的影像数据集。来源：GB/T 14911-2008，5.253.6实景三维模型Reality 3D model利用虚拟现实技术，可视化反映地理要素在三维空间中的位置、几何形态、表面纹理、细节特点、场景效果及其属性等信息的可量测模型。3.7实景地图realscenemap通过地理参考将实景影像与地图要素进行关联的一种电子地图。来源：GB/T 356282017，3.53.8地名地址address由标识和定位所处位置的一系列地名组合而成的结构化地址信息。来源：GB/T 396092020，3.13.9鲁棒性robustness信息系统的容错、抗攻击或及时恢复的特性。3.10保真fidelity信息处理和传输中对原有实质内容的真实保存。3.11元数据metadata关于数据的数据。即数据的标识、覆盖范围、质量、空间和时间模式、空间参照系和分发等信息。来源：GB/T 197102005，4.54缩略语2DB 1504/T20012022下列缩略语适用于本文件。DLG：数字线划图（Digital Line Graphic）DEM：数字高程模型（Digital Elevation Model）DOM：数字正射影像图（Digital Orthophoto Map）DSM：数字表面模型（Digital Surface Model）DRG：数字栅格图（Digital Raster Graphic）DPI：分辨率（Dots Per Inch）E-R：实体关系（Entity-Relationship）RDBMS：关系型数据库系统（Relation Database Management System）LOD：多细节层次（LevelsOf Detail）BIM：建筑信息模型（Building Information Modeling）5基本规定5.1基本原则5.1.1适用性原则：在技术指标、标准体系、数据库结构、服务方式等方面面向基础地理空间数据实际管理和应用需求。5.1.2先进性原则：应充分利用当前先进、实用的技术手段，采用成熟的设计方案、技术标准、硬件平台和软件环境，实现对多尺度、多数据源、多时相基础地理空间数据的管理，保障系统稳定、可靠地运行。5.1.3开放性原则：数据、硬件、软件具有开放性，采用通用的地理空间数据交换格式和标准化的系统通讯协议，支持基础地理空间数据与其它专题数据的集成、交换和共享。5.1.4标准化原则：数据生产及数据库设计、建立、管理与维护等符合标准规范要求。5.1.5安全性原则：在数据库设计、建立、系统运行、管理与维护等方面中应有严格的安全与保密措施，确保整个数据库系统安全、正常和有效地运行和使用。5.1.6现势性原则：采用最新的基础地理空间数据，建立维护更新机制，保证基础地理空间数据的现势性。对更新后产生的历史数据进行有效地管理。5.1.7可扩展性：数据库服务器存储空间、数据库支撑软件等预留相应的容量扩展接口和功能接口，以适应后期运行维护阶段数据扩展的需要。5.1.8一致性：应注重与已建成和目前正在建设的数据库之间的衔接，特别是与省级数据库之间的联系，同时兼顾考虑国家已有的数据库建库经验。另一方面，力求与同类的相关标准的协调一致性的统一，避免相关标准之间在概念上和技术要求等方面的矛盾和冲突。5.2空间参考系采用2000国家大地坐标系和1985国家高程基准。采用赤峰市独立坐标系统和高程基准时，应与2000国家坐标系统和1985国家高程基准建立联系。5.3时间参考日期应采用公历纪元，时间应采用北京时间。5.4数据格式数据交换时应符合GB/T 17798的规定。3DB 1504/T200120225.5安全与保密5.5.1数据库应具有可靠的安全与保密性，并应符合有关安全运行与保密管理制度要求。5.5.2数据库运行的物理环境按照 GB 50174 和 GB/T 9361 的规定进行设计，机房应达到 B 级要求。非涉密部分公共网络连接应采用逻辑隔离技术，具备防入侵、防病毒等系统安全措施，并达到相应的等级保护要求。5.6数据库建库流程数据建库是将设计的数据库付诸实施的过程，包括数据库设计、数据准备、模式创建、数据入库前检查、数据处理、数据处理后检查、数据入库、数据入库后检查等步骤，如图1。需求调查和分析概念设计数据库设计功能设计物理设计逻辑设计安全与保密设计数据准备数据入库前检查数据库库体创建管理系统开发数据建库数据集成测试运行维护6数据构成及质量要求6.1基本内容4数据处理               数据入库数据归档            数据入库后检查数据集成与测试软硬件维护与升级                数据维护与更新图1 数据库建库流程软硬件集成DB 1504/T200120226.1.1大地控制测量数据大地控制测量数据包括各类型、各等级平面、高程、重力等控制点成果数据、网图和点之记等。大地控制测量数据分类及代码应依据GB/T 13923执行。6.1.2数字线划图数据数字线划图（DLG）数据分类及代码应依据GB/T 13923执行。数字线划图数据内容包括居民地及设施、交通、水系、管线、境界与政区、地貌、植被与土质。6.1.3数字正射影像数据数字正射影像数据主要包括经过正射投影纠正后的航空、航天遥感影像数据及相关文件。6.1.4数字高程模型数据数字高程模型数据主要包括格网类数据、特征点线数据及相关文件。格网类数据分为规则格网类数据和非规则格网类数据，规则格网尺寸可根据城市地貌复杂程度选取。特征点线数据分为切准地表采集的特征线（如道路边线、河流边线）和特征点（如山顶最高值）。6.1.5数字表面模型数据数字表面模型（DSM）数据应包括描述地表高程信息的地表高程模型数据、特征点线数据及相关文件，可分为格网类数字表面模型和点云类数字表面模型。点云类、规则格网类数字表面模型的点云密度和格网尺寸可根据城市地貌复杂程度选取。6.1.6地名地址数据地名地址数据主要包括地名、行政区域名、街巷名、区片名、门（楼）牌号、标志物名称、兴趣点等。地名地址数据宜与其所描述的要素相关联。地名数据的代码应与GB/T 39609规定的相一致，其属性数据宜包括名称、分类码、对象性质、简称、别称等。6.1.7城市三维模型数据城市三维模型数据宜包括地形模型、建筑要素模型、交通要素模型、水系要素模型、植被要素模型、场地模型、管线及地下空间设施要素模型及其他模型数据，可包括BIM数据。6.1.8实景三维模型数据实景三维模型数据应包括利用倾斜摄影技术获得的城市三维地表模型以及通过单体化构建的实景建筑模型、实景交通模型、实景城市部件等成果。6.1.9实景地图数据实景地图数据宜对数据进行分层，宜包含实景影像、地图要素信息及其关联关系信息。实景影像宜以街景影像作为主要表现形式，地图要素信息应包含要素种类、名称、地址、位置等信息，关联关系信息应包含实景影像和地图要素的关联关系。6.1.10元数据5DB 1504/T20012022元数据包括矢量和栅格数据文件的元数据内容。它表达有关数据源、数据分层、产品归属、空间参考系、数据质量（数据精度、数据评价)、数据更新、图幅接边等方面的信息。元数据应符合GB/T 39608的规定。6.2数据质量要求6.2.1数据质量描述描述这些数据质量的指标包括数据完整性、准确性、一致性、现势性、有效性、兼容性、鲁棒性等一类指标。对于数据源、数据加工过程、数据内容取舍和数据更新维护过程等涉及数据质量的相关内容应有记录文档。6.2.2影像与格网数据质量要求6.2.2.1同一尺度的影像分辨率、格网尺寸保持一致。6.2.2.2影像数据色调均匀，反差适中，层次分明，保持地物色彩不失真，不应有匀色处理的痕迹。不应出现脏点、模糊、错位、扭曲、变形、拉花、脏点、划痕、漏洞等问题及现象。6.2.3完整性要求数据不应有遗漏，不同类型、不同比例尺数据的集成关系应完整正确，减少冗余。6.2.4属性精度要求要素的属性项及其名称、类型、长度、顺序、属性值等应完整正确。6.2.5逻辑一致性要求6.2.5.1概念一致性：要素分类与代码、数据结构、属性项、要素间关系在同一尺度上应保持一致，在不同尺度上应符合统一的体系规则。要素属性项定义应完整正确（如名称、类型、长度等）。6.2.5.2格式一致性：数据存储应与数据集物理结构及规定格式保持一致。数据文件文件名、存储组织应正确，无缺失、多余现象，数据能正常读出。6.2.5.3拓扑一致性：要素的拓扑关系应正确并保持一致。6.2.5.4值域一致性：数据项的取值应在值域的界定范围内。6.2.6位置精度要求入库数据、数据库中的数据及由数据库产生的数据产品的位置精度应满足相应产品标准规定的精度要求。6.2.7现势性要求应按需求定期或及时对数据进行更新，保持数据的现势性。元数据或要素属性中应包含时间标识。6.2.8数据的入库及处理要求6.2.8.1入库前的数据处理所产生的误差应控制在允许范围之内，入库数据的位置精度应与数据库中数据的位置精度保持一致。6.2.8.2同尺度不同类型数据的匹配和集成应与相应产品的位置精度保持一致。6.2.8.3入库数据要素的属性应与数据库中要素的属性保持一致。6DB 1504/T200120226.2.8.4 同尺度矢量数据接边时应进行同要素属性的合并。不同尺度矢量数据集成时要素属性应进行关联。6.2.8.5 矢量数据处理后原有的拓扑关系应保留，不正确的应纠正，遗漏的应补充。6.2.8.6 影像数据辐射处理后不得降低或改变影像的质量。6.2.8.7 数据处理后数据的完整性和一致性不应降低。6.2.8.8 数据或要素更新后不得与相关数据或相关要素发生位置、关系或相关属性的矛盾。6.2.8.9 数据处理过程中应保留的内容不得丢失。6.2.9数据入库的质量保真措施6.2.9.1确保数据在入库