本發(fā)明屬于變電站環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法及服務(wù)器。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)的容量越來(lái)越大，輸送的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，輸電線路的電壓等級(jí)也在不斷提高，高壓變電站和架空輸電線路的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。再加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人口增長(zhǎng)等社會(huì)因素的影響，新建的輸變電工程逐漸向人口稠密區(qū)逼近已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。近年來(lái)許多城市進(jìn)行供電電力網(wǎng)的改擴(kuò)建，變電站由城市郊區(qū)逐漸建到市區(qū)，高壓架空輸電線路在城市公眾活動(dòng)場(chǎng)所和居民區(qū)星羅棋布，變電站和輸電線路可能產(chǎn)生的環(huán)境影響日益受到人們的關(guān)注，對(duì)輸變電工程的環(huán)境保護(hù)工作提出了更高的要求。

在輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)階段，由于缺乏環(huán)境敏感區(qū)域分布有關(guān)數(shù)據(jù)，在輸變電工程選址選線和建設(shè)過(guò)程中，部分工程在環(huán)境敏感區(qū)域避讓方面采取的措施和管理支撐手段不足；輸變電工程環(huán)境影響預(yù)測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化、信息化程度方面不高，在選址選線階段和路徑調(diào)整時(shí)無(wú)法快速、及時(shí)和準(zhǔn)確評(píng)估輸變電工程對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)的影響。

綜上所述，需要建立涵蓋環(huán)境敏感區(qū)域分布的可更新、拓展的數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)為基于現(xiàn)有電網(wǎng)GIS平臺(tái)的輸變電工程環(huán)境敏感點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別、分類技術(shù)和輸變電工程電磁、噪聲影響自動(dòng)預(yù)測(cè)分析提供精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，來(lái)提高國(guó)家電網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理的信息化、精益化、智能化水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的第一目的是提供一種基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，該方法在服務(wù)器內(nèi)完成，其具體包括：

步驟1：獲取環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；所述環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)包括環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息以及由GIS系統(tǒng)檢測(cè)到的環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息；其中，環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息包括環(huán)境敏感區(qū)的級(jí)別、隸屬關(guān)系建立時(shí)間和保護(hù)對(duì)象信息；

步驟2：對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

步驟3：根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息。

進(jìn)一步的，該方法還包括：根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，對(duì)每個(gè)地圖層表建立一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的空間索引表，用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度。

進(jìn)一步的，該方法還包括：將環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化方式輸入至服務(wù)器或人工方式輸入至服務(wù)器。

本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化輸入、人工輸入兩種方式進(jìn)行處理。針對(duì)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)全部為紙質(zhì)數(shù)據(jù)的情況，這種紙質(zhì)數(shù)據(jù)無(wú)法直接運(yùn)用，必須先進(jìn)行柵格化操作，將紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，通過(guò)開發(fā)平臺(tái)將各類敏感區(qū)的地理位置、邊界等數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中。但在柵格化操作時(shí)，由于掃描精度的問(wèn)題，加之地圖上并沒有坐標(biāo)參數(shù)，因此，柵格化后的數(shù)據(jù)在錄入系統(tǒng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)邊界不符、與數(shù)字地形圖不配套等一系列問(wèn)題，需要借助人工手段，對(duì)柵格化后的敏感區(qū)專題圖，在邊界首先確定若干個(gè)定位點(diǎn)，根據(jù)搜集到的專題資料對(duì)敏感區(qū)邊界駐點(diǎn)進(jìn)行校正，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的敏感區(qū)信息與專題資料中的數(shù)據(jù)在同一比例尺上能夠達(dá)到相同的精度。同時(shí)，在對(duì)敏感區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行人工修正的過(guò)程中也對(duì)各敏感區(qū)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，最終完成敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與校正工作。

進(jìn)一步的，根據(jù)地圖中地物類型，將每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息劃分為節(jié)點(diǎn)類地理位置信息、弧段類地理位置信息和多邊形類地理位置信息；節(jié)點(diǎn)類地理位置信息與點(diǎn)狀地物相對(duì)應(yīng)，弧段類地理位置信息與線狀地物相對(duì)應(yīng)，多邊形類地理位置信息與面狀地物相對(duì)應(yīng)。這樣能夠?qū)⒌匚镱愋团c相應(yīng)的地理位置信息進(jìn)行匹配，能夠在地圖上更準(zhǔn)確的展示相應(yīng)的地物。

進(jìn)一步的，所述空間索引表采用BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)。

BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)均是自上向下、逐級(jí)劃分空間的空間索引。

BSP樹(Binary Space Partitioning Tree，二維空間劃分樹)，是一種逐級(jí)將空間一分為二的二叉樹，它能很好地與空間對(duì)象的分布情況相適應(yīng)。且BSP樹深度一般都很大，影響各種操作的效率。

R樹是B樹向多維空間發(fā)展的另一種形式，它將空間對(duì)象按范圍劃分，每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域和一個(gè)磁盤頁(yè)，非葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍，非葉結(jié)點(diǎn)的所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域都落在它的區(qū)域范圍之內(nèi)；葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其區(qū)域范圍之內(nèi)的所有空間對(duì)象的外接矩形。每個(gè)結(jié)點(diǎn)所能擁有的子結(jié)點(diǎn)數(shù)目有上、下限，下限保證對(duì)磁盤空間的有效利用，上限保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)磁盤頁(yè)，但插入新的結(jié)點(diǎn)使得某結(jié)點(diǎn)要求的空間大于一個(gè)磁盤頁(yè)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)一分為二。R樹是一種動(dòng)態(tài)索引結(jié)構(gòu)，即：它的查詢可與插入或刪除同時(shí)進(jìn)行，而且不需要定期地對(duì)樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新組織。

R+樹與R樹類似，主要區(qū)別在于R+樹中兄弟結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的空間區(qū)域無(wú)重疊，這樣劃分空間消除了R樹因允許結(jié)點(diǎn)間的重疊而產(chǎn)生的“死區(qū)域”(一個(gè)結(jié)點(diǎn)那內(nèi)不含本結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的空白區(qū)域)，減少無(wú)效查詢數(shù)，大大提供空間索引的效率，但對(duì)于插入、刪除空間對(duì)象的操作，則由操作要保證空間區(qū)域無(wú)重疊而效率降低。同時(shí)R+樹對(duì)跨區(qū)域的空間物體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有冗余，且隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)增多，冗余信息不斷增長(zhǎng)。

本發(fā)明的第二目的是提供一種構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器。

本發(fā)明的一種構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其用于獲取環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；所述環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)包括環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息以及由GIS系統(tǒng)檢測(cè)到的環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息；其中，環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息包括環(huán)境敏感區(qū)的級(jí)別、隸屬關(guān)系建立時(shí)間和保護(hù)對(duì)象信息；

ID分配模塊，其用于對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

地圖層表構(gòu)建模塊，其用于根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器還包括：空間索引表建立模塊，其用于根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，對(duì)每個(gè)地圖層表建立一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的空間索引表，用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器還包括：數(shù)據(jù)輸入模塊，其用于將環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化方式輸入至服務(wù)器或人工方式輸入至服務(wù)器。

本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化輸入、人工輸入兩種方式進(jìn)行處理。針對(duì)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)全部為紙質(zhì)數(shù)據(jù)的情況，這種紙質(zhì)數(shù)據(jù)無(wú)法直接運(yùn)用，必須先進(jìn)行柵格化操作，將紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，通過(guò)開發(fā)平臺(tái)將各類敏感區(qū)的地理位置、邊界等數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中。但在柵格化操作時(shí)，由于掃描精度的問(wèn)題，加之地圖上并沒有坐標(biāo)參數(shù)，因此，柵格化后的數(shù)據(jù)在錄入系統(tǒng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)邊界不符、與數(shù)字地形圖不配套等一系列問(wèn)題，需要借助人工手段，對(duì)柵格化后的敏感區(qū)專題圖，在邊界首先確定若干個(gè)定位點(diǎn)，根據(jù)搜集到的專題資料對(duì)敏感區(qū)邊界駐點(diǎn)進(jìn)行校正，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的敏感區(qū)信息與專題資料中的數(shù)據(jù)在同一比例尺上能夠達(dá)到相同的精度。同時(shí)，在對(duì)敏感區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行人工修正的過(guò)程中也對(duì)各敏感區(qū)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，最終完成敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與校正工作。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器還包括：地理位置信息分類模塊，其用于根據(jù)地圖中地物類型，將每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息劃分為節(jié)點(diǎn)類地理位置信息、弧段類地理位置信息和多邊形類地理位置信息；節(jié)點(diǎn)類地理位置信息與點(diǎn)狀地物相對(duì)應(yīng)，弧段類地理位置信息與線狀地物相對(duì)應(yīng)，多邊形類地理位置信息與面狀地物相對(duì)應(yīng)。這樣能夠?qū)⒌匚镱愋团c相應(yīng)的地理位置信息進(jìn)行匹配，能夠在地圖上更準(zhǔn)確的展示相應(yīng)的地物。

進(jìn)一步的，所述空間索引表建立模塊中的空間索引表采用BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)。

BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)均是自上向下、逐級(jí)劃分空間的空間索引。

BSP樹(Binary Space Partitioning Tree，二維空間劃分樹)，是一種逐級(jí)將空間一分為二的二叉樹，它能很好地與空間對(duì)象的分布情況相適應(yīng)。且BSP樹深度一般都很大，影響各種操作的效率。

R樹是B樹向多維空間發(fā)展的另一種形式，它將空間對(duì)象按范圍劃分，每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域和一個(gè)磁盤頁(yè)，非葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍，非葉結(jié)點(diǎn)的所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域都落在它的區(qū)域范圍之內(nèi)；葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其區(qū)域范圍之內(nèi)的所有空間對(duì)象的外接矩形。每個(gè)結(jié)點(diǎn)所能擁有的子結(jié)點(diǎn)數(shù)目有上、下限，下限保證對(duì)磁盤空間的有效利用，上限保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)磁盤頁(yè)，但插入新的結(jié)點(diǎn)使得某結(jié)點(diǎn)要求的空間大于一個(gè)磁盤頁(yè)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)一分為二。R樹是一種動(dòng)態(tài)索引結(jié)構(gòu)，即：它的查詢可與插入或刪除同時(shí)進(jìn)行，而且不需要定期地對(duì)樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新組織。

R+樹與R樹類似，主要區(qū)別在于R+樹中兄弟結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的空間區(qū)域無(wú)重疊，這樣劃分空間消除了R樹因允許結(jié)點(diǎn)間的重疊而產(chǎn)生的“死區(qū)域”(一個(gè)結(jié)點(diǎn)那內(nèi)不含本結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的空白區(qū)域)，減少無(wú)效查詢數(shù)，大大提供空間索引的效率，但對(duì)于插入、刪除空間對(duì)象的操作，則由操作要保證空間區(qū)域無(wú)重疊而效率降低。同時(shí)R+樹對(duì)跨區(qū)域的空間物體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有冗余，且隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)增多，冗余信息不斷增長(zhǎng)。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明將獲取的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；再對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)；根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息；構(gòu)建的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋環(huán)境敏感區(qū)域分布的可實(shí)時(shí)更新以及拓展；通過(guò)系統(tǒng)的后臺(tái)操作，可對(duì)所有地理信息、環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、增減等操作，通過(guò)建立多級(jí)審核機(jī)制，可使數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)得到及時(shí)更新，及時(shí)反映工程周邊實(shí)際情況，更好的為工程可研、規(guī)劃評(píng)審服務(wù)。

(2)本發(fā)明還根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，對(duì)每個(gè)地圖層表建立一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的空間索引表，用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度，為基于現(xiàn)有電網(wǎng)GIS平臺(tái)的輸變電工程環(huán)境敏感點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別、分類技術(shù)提供了精確動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理的信息化、精益化、智能化水平。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法流程圖。

圖2是本發(fā)明的一種構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

本發(fā)明所涉及的環(huán)境敏感區(qū)，是指依法設(shè)立的各級(jí)各類自然、文化保護(hù)地，以及對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的某類污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域。

環(huán)境敏感區(qū)包括：

(一)自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、飲用水水源保護(hù)區(qū)；

(二)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本草原、森林公園、地質(zhì)公園、重要濕地、天然林、珍稀瀕危野生動(dòng)植物天然集中分布區(qū)、重要水生生物的自然產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)、越冬場(chǎng)和洄游通道、天然漁場(chǎng)、資源性缺水地區(qū)、水土流失重點(diǎn)防治區(qū)、沙化土地封禁保護(hù)區(qū)、封閉及半封閉海域、富營(yíng)養(yǎng)化水域；

(三)以居住、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研、行政辦公等為主要功能的區(qū)域，文物保護(hù)單位，具有特殊歷史、文化、科學(xué)、民族意義的保護(hù)地。

根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類管理名錄》(2015版)，輸變電工程涉及的環(huán)境敏感區(qū)主要是第(一)類和第(三)類。結(jié)合公司電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)、驗(yàn)收工作實(shí)際，本課題將第(一)類和第(三)類中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了合并，將自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)、文物古跡等工程重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)境敏感區(qū)分別單獨(dú)設(shè)類，由于在環(huán)評(píng)評(píng)審中輸變電工程往往也涉及到森林公園等敏感目標(biāo)，因此，雖然森林公園不在輸變電工程涉及的環(huán)境敏感區(qū)類型中，但也在搜資和開發(fā)時(shí)將森林公園的有關(guān)資料進(jìn)行了搜集和整理，合并至自然保護(hù)區(qū)中?？紤]到數(shù)據(jù)量和敏感區(qū)特性，將文物古跡、世界文化和自然遺產(chǎn)地合并為文物古跡圖層，同時(shí)，為了方便對(duì)于古長(zhǎng)城等線狀古跡的查詢和管理，結(jié)合環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，增加了線狀古跡類圖層。至于工程建設(shè)中關(guān)注的居民居住區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、辦公區(qū)等以人群為主的敏感區(qū)，其相關(guān)位置信息、邊界信息主要是在矢量化后的地形圖中展示，因此，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，該類敏感區(qū)信息歸入地層矢量地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，該部分敏感區(qū)的數(shù)據(jù)由國(guó)網(wǎng)GIS統(tǒng)一平臺(tái)提供。

圖1是本發(fā)明的一種基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法流程圖。

如圖1所示基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，該方法在服務(wù)器內(nèi)完成，其具體包括：

步驟1：獲取環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；所述環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)包括環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息以及由GIS系統(tǒng)檢測(cè)到的環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息；其中，環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息包括環(huán)境敏感區(qū)的級(jí)別、隸屬關(guān)系建立時(shí)間和保護(hù)對(duì)象信息。

步驟2：對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

步驟3：根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息。

其中：

a.地圖集表：整個(gè)系統(tǒng)具有的表，它可以作為一個(gè)地圖集中的最高層次表格，在實(shí)現(xiàn)上可以作為多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的總體規(guī)劃表格。它本身具有各個(gè)地圖的引用和描述信息。

b.地圖表：每個(gè)地圖都有的一個(gè)表，它可以作為管理一個(gè)工程中地圖的最高表格，它是以一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的總體規(guī)劃表格方式實(shí)現(xiàn)的。該表具有各層參照、描述和引用信息。

c.地圖層表：每個(gè)地圖層都有這樣一個(gè)表，它作為管理一個(gè)圖層的表格。該表格具有基本圖層的空間對(duì)象及各個(gè)空間對(duì)象的相應(yīng)描述信息。

d.空間索引表：每個(gè)地圖層對(duì)應(yīng)一個(gè)空間索引表，它用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度。

在另一實(shí)施例中，該方法還包括：根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，對(duì)每個(gè)地圖層表建立一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的空間索引表，用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度。

其中，空間索引表采用BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)。

BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)均是自上向下、逐級(jí)劃分空間的空間索引。

BSP樹(Binary Space Partitioning Tree，二維空間劃分樹)，是一種逐級(jí)將空間一分為二的二叉樹，它能很好地與空間對(duì)象的分布情況相適應(yīng)。且BSP樹深度一般都很大，影響各種操作的效率。

R樹是B樹向多維空間發(fā)展的另一種形式，它將空間對(duì)象按范圍劃分，每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域和一個(gè)磁盤頁(yè)，非葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍，非葉結(jié)點(diǎn)的所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域都落在它的區(qū)域范圍之內(nèi)；葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其區(qū)域范圍之內(nèi)的所有空間對(duì)象的外接矩形。每個(gè)結(jié)點(diǎn)所能擁有的子結(jié)點(diǎn)數(shù)目有上、下限，下限保證對(duì)磁盤空間的有效利用，上限保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)磁盤頁(yè)，但插入新的結(jié)點(diǎn)使得某結(jié)點(diǎn)要求的空間大于一個(gè)磁盤頁(yè)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)一分為二。R樹是一種動(dòng)態(tài)索引結(jié)構(gòu)，即：它的查詢可與插入或刪除同時(shí)進(jìn)行，而且不需要定期地對(duì)樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新組織。

R+樹與R樹類似，主要區(qū)別在于R+樹中兄弟結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的空間區(qū)域無(wú)重疊，這樣劃分空間消除了R樹因允許結(jié)點(diǎn)間的重疊而產(chǎn)生的“死區(qū)域”(一個(gè)結(jié)點(diǎn)那內(nèi)不含本結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的空白區(qū)域)，減少無(wú)效查詢數(shù)，大大提供空間索引的效率，但對(duì)于插入、刪除空間對(duì)象的操作，則由操作要保證空間區(qū)域無(wú)重疊而效率降低。同時(shí)R+樹對(duì)跨區(qū)域的空間物體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有冗余，且隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)增多，冗余信息不斷增長(zhǎng)。

在另一實(shí)施例中，該方法還包括：將環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化方式輸入至服務(wù)器或人工方式輸入至服務(wù)器。

本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化輸入、人工輸入兩種方式進(jìn)行處理。針對(duì)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)全部為紙質(zhì)數(shù)據(jù)的情況，這種紙質(zhì)數(shù)據(jù)無(wú)法直接運(yùn)用，必須先進(jìn)行柵格化操作，將紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，通過(guò)開發(fā)平臺(tái)將各類敏感區(qū)的地理位置、邊界等數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中。但在柵格化操作時(shí)，由于掃描精度的問(wèn)題，加之地圖上并沒有坐標(biāo)參數(shù)，因此，柵格化后的數(shù)據(jù)在錄入系統(tǒng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)邊界不符、與數(shù)字地形圖不配套等一系列問(wèn)題，需要借助人工手段，對(duì)柵格化后的敏感區(qū)專題圖，在邊界首先確定若干個(gè)定位點(diǎn)，根據(jù)搜集到的專題資料對(duì)敏感區(qū)邊界駐點(diǎn)進(jìn)行校正，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的敏感區(qū)信息與專題資料中的數(shù)據(jù)在同一比例尺上能夠達(dá)到相同的精度。同時(shí)，在對(duì)敏感區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行人工修正的過(guò)程中也對(duì)各敏感區(qū)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，最終完成敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與校正工作。

在另一實(shí)施例中，根據(jù)地圖中地物類型，將每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息劃分為節(jié)點(diǎn)類地理位置信息、弧段類地理位置信息和多邊形類地理位置信息；節(jié)點(diǎn)類地理位置信息與點(diǎn)狀地物相對(duì)應(yīng)，弧段類地理位置信息與線狀地物相對(duì)應(yīng)，多邊形類地理位置信息與面狀地物相對(duì)應(yīng)。這樣能夠?qū)⒌匚镱愋团c相應(yīng)的地理位置信息進(jìn)行匹配，能夠在地圖上更準(zhǔn)確的展示相應(yīng)的地物。

本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)的對(duì)象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型：

a.面向?qū)ο蟮牡匚镆啬Ｐ?/p>

從幾何方面劃分地圖的各種地物可抽象為：點(diǎn)狀地物、線狀地物、面狀地物以及混合構(gòu)成的復(fù)雜地物。則地圖M可用面向?qū)ο蟮姆绞胶?jiǎn)單表達(dá)為節(jié)點(diǎn)類、弧段類、多邊形類。

b.面向?qū)ο蟮膶傩詳?shù)據(jù)模型

在關(guān)系DBMS的基礎(chǔ)上，增加面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的封裝、繼承和信息傳播等功能。

c.拓?fù)潢P(guān)系與面向?qū)ο竽Ｐ?/p>

通常地物之間的相鄰、關(guān)聯(lián)關(guān)系可以通過(guò)公共節(jié)點(diǎn)、公共弧段的數(shù)據(jù)共享來(lái)隱含表達(dá)。

在傳統(tǒng)的地圖制圖系統(tǒng)中，一般將圖形與屬性數(shù)據(jù)完全分開來(lái)存放在文件中，但隨著圖形數(shù)據(jù)量日趨龐大，尤其是地圖數(shù)據(jù)集中管理和服務(wù)的要求，使這種分離管理已經(jīng)不能滿足當(dāng)前地圖數(shù)據(jù)管理的需要。

與文件系統(tǒng)管理相比，本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫(kù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：檢索能力高、容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)完整性檢查、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)共享，圖形和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理，還能夠與操作系統(tǒng)緊密集成。

本實(shí)施例將獲取的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；再對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)；根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息；構(gòu)建的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋環(huán)境敏感區(qū)域分布的可實(shí)時(shí)更新以及拓展；通過(guò)系統(tǒng)的后臺(tái)操作，可對(duì)所有地理信息、環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、增減等操作，通過(guò)建立多級(jí)審核機(jī)制，可使數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)得到及時(shí)更新，及時(shí)反映工程周邊實(shí)際情況，更好的為工程可研、規(guī)劃評(píng)審服務(wù)。

圖2是本發(fā)明的一種構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖。

如圖2所示構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其用于獲取環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至地圖表內(nèi)；所述環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)包括環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息以及由GIS系統(tǒng)檢測(cè)到的環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息；其中，環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息包括環(huán)境敏感區(qū)的級(jí)別、隸屬關(guān)系建立時(shí)間和保護(hù)對(duì)象信息；

ID分配模塊，其用于對(duì)地圖表內(nèi)的每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)分配一個(gè)唯一的ID，并將相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)與ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

地圖層表構(gòu)建模塊，其用于根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的數(shù)量來(lái)將地圖表劃分成相同數(shù)量個(gè)數(shù)的地圖層表，每個(gè)地圖層表與一個(gè)ID相關(guān)聯(lián)且對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境敏感區(qū)，最終構(gòu)建出環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)；每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，且每地圖層表內(nèi)數(shù)據(jù)被客戶端調(diào)用后用來(lái)展示相應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地圖信息。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述服務(wù)器還包括：空間索引表建立模塊，其用于根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)的基本屬性信息及地理位置信息，對(duì)每個(gè)地圖層表建立一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的空間索引表，用于協(xié)助進(jìn)行空間分析，以加快空間分析的速度。

其中，空間索引表建立模塊中的空間索引表采用BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)。

BSP樹、R樹或R+樹結(jié)構(gòu)均是自上向下、逐級(jí)劃分空間的空間索引。

BSP樹(Binary Space Partitioning Tree，二維空間劃分樹)，是一種逐級(jí)將空間一分為二的二叉樹，它能很好地與空間對(duì)象的分布情況相適應(yīng)。且BSP樹深度一般都很大，影響各種操作的效率。

R樹是B樹向多維空間發(fā)展的另一種形式，它將空間對(duì)象按范圍劃分，每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域和一個(gè)磁盤頁(yè)，非葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍，非葉結(jié)點(diǎn)的所有子結(jié)點(diǎn)的區(qū)域都落在它的區(qū)域范圍之內(nèi)；葉結(jié)點(diǎn)的磁盤頁(yè)中存儲(chǔ)其區(qū)域范圍之內(nèi)的所有空間對(duì)象的外接矩形。每個(gè)結(jié)點(diǎn)所能擁有的子結(jié)點(diǎn)數(shù)目有上、下限，下限保證對(duì)磁盤空間的有效利用，上限保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)磁盤頁(yè)，但插入新的結(jié)點(diǎn)使得某結(jié)點(diǎn)要求的空間大于一個(gè)磁盤頁(yè)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)一分為二。R樹是一種動(dòng)態(tài)索引結(jié)構(gòu)，即：它的查詢可與插入或刪除同時(shí)進(jìn)行，而且不需要定期地對(duì)樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新組織。

R+樹與R樹類似，主要區(qū)別在于R+樹中兄弟結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的空間區(qū)域無(wú)重疊，這樣劃分空間消除了R樹因允許結(jié)點(diǎn)間的重疊而產(chǎn)生的“死區(qū)域”(一個(gè)結(jié)點(diǎn)那內(nèi)不含本結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的空白區(qū)域)，減少無(wú)效查詢數(shù)，大大提供空間索引的效率，但對(duì)于插入、刪除空間對(duì)象的操作，則由操作要保證空間區(qū)域無(wú)重疊而效率降低。同時(shí)R+樹對(duì)跨區(qū)域的空間物體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有冗余，且隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)增多，冗余信息不斷增長(zhǎng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述服務(wù)器還包括：數(shù)據(jù)輸入模塊，其用于將環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化方式輸入至服務(wù)器或人工方式輸入至服務(wù)器。

本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)利用柵格數(shù)據(jù)矢量化輸入、人工輸入兩種方式進(jìn)行處理。針對(duì)環(huán)境敏感區(qū)專題數(shù)據(jù)全部為紙質(zhì)數(shù)據(jù)的情況，這種紙質(zhì)數(shù)據(jù)無(wú)法直接運(yùn)用，必須先進(jìn)行柵格化操作，將紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，通過(guò)開發(fā)平臺(tái)將各類敏感區(qū)的地理位置、邊界等數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中。但在柵格化操作時(shí)，由于掃描精度的問(wèn)題，加之地圖上并沒有坐標(biāo)參數(shù)，因此，柵格化后的數(shù)據(jù)在錄入系統(tǒng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)邊界不符、與數(shù)字地形圖不配套等一系列問(wèn)題，需要借助人工手段，對(duì)柵格化后的敏感區(qū)專題圖，在邊界首先確定若干個(gè)定位點(diǎn)，根據(jù)搜集到的專題資料對(duì)敏感區(qū)邊界駐點(diǎn)進(jìn)行校正，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的敏感區(qū)信息與專題資料中的數(shù)據(jù)在同一比例尺上能夠達(dá)到相同的精度。同時(shí)，在對(duì)敏感區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行人工修正的過(guò)程中也對(duì)各敏感區(qū)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，最終完成敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與校正工作。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述服務(wù)器還包括：地理位置信息分類模塊，其用于根據(jù)地圖中地物類型，將每個(gè)地圖層表內(nèi)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)環(huán)境敏感區(qū)的地理位置信息劃分為節(jié)點(diǎn)類地理位置信息、弧段類地理位置信息和多邊形類地理位置信息；節(jié)點(diǎn)類地理位置信息與點(diǎn)狀地物相對(duì)應(yīng)，弧段類地理位置信息與線狀地物相對(duì)應(yīng)，多邊形類地理位置信息與面狀地物相對(duì)應(yīng)。這樣能夠?qū)⒌匚镱愋团c相應(yīng)的地理位置信息進(jìn)行匹配，能夠在地圖上更準(zhǔn)確的展示相應(yīng)的地物。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。