本發(fā)明屬于測(cè)繪，具體涉及一種基于arcgis軟件的測(cè)繪大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在自然資源管理、國(guó)土空間規(guī)劃等關(guān)鍵領(lǐng)域，測(cè)繪數(shù)據(jù)發(fā)揮著極為重要的作用。這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量對(duì)于制定決策、分配資源以及執(zhí)行規(guī)劃至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的管理測(cè)繪數(shù)據(jù)的方法面臨諸多挑戰(zhàn)，嚴(yán)重限制了測(cè)繪數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用。

2、在常規(guī)做法中，管理測(cè)繪數(shù)據(jù)涉及到人工創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)入數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及進(jìn)行質(zhì)量控制等步驟。這些操作不僅流程繁瑣、易于出錯(cuò)，還消耗了大量的時(shí)間和勞動(dòng)力資源。盡管現(xiàn)有的通用地理信息系統(tǒng)gis軟件提供了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理和管理功能，但應(yīng)對(duì)當(dāng)前測(cè)繪大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，這些技術(shù)仍存在明顯不足。特別是在自動(dòng)化處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和多源數(shù)據(jù)整合等方面，現(xiàn)有g(shù)is系統(tǒng)的能力受限。例如，在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的集成、處理和分析時(shí)，往往需要大量的人工干預(yù)來校正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、合并不同數(shù)據(jù)源或執(zhí)行復(fù)雜的空間分析，這不僅降低了工作效率，而且也增加了錯(cuò)誤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于缺乏高度自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理工具，gis用戶在處理大規(guī)模測(cè)繪數(shù)據(jù)時(shí)面臨巨大挑戰(zhàn)，尤其是在數(shù)據(jù)清洗、質(zhì)量檢查和統(tǒng)計(jì)分析等方面。

3、目前，地理信息系統(tǒng)gis領(lǐng)域的研究工作呈現(xiàn)出多樣化和深入化的趨勢(shì)。雖然取得了一定的進(jìn)步，但仍面臨著不少挑戰(zhàn)和限制。首先，大多數(shù)現(xiàn)有的研究成果缺乏針對(duì)性，難以廣泛應(yīng)用于不同類型的項(xiàng)目中。許多算法和工具在特定條件下表現(xiàn)良好，但在面對(duì)復(fù)雜或異質(zhì)性數(shù)據(jù)時(shí)，其性能和適用性大打折扣。其次，現(xiàn)有研究在數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方面的成果相對(duì)有限，特別是在自動(dòng)檢測(cè)和修正地理數(shù)據(jù)錯(cuò)誤方面的研究不足，使得用戶仍需依賴專業(yè)知識(shí)進(jìn)行人工干預(yù)。最后，目前的研究在提高數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化程度方面還有很大的提升空間，特別是如何有效地融合現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的數(shù)據(jù)處理和分析功能，仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于arcgis軟件的測(cè)繪大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理方法，能夠滿足各種測(cè)繪項(xiàng)目的需求，優(yōu)化數(shù)據(jù)管理流程，從而提升整體的數(shù)據(jù)處理效率和質(zhì)量。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于arcgis軟件的測(cè)繪大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理方法，包括以下步驟：

3、s1、模版數(shù)據(jù)庫自動(dòng)創(chuàng)建：根據(jù)測(cè)繪項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫建庫要求，基于arcgis軟件，自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫，所述模版數(shù)據(jù)庫包括測(cè)繪項(xiàng)目建庫要求的空間參考、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、要素屬性結(jié)構(gòu)；

4、s2、數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入：從測(cè)繪數(shù)據(jù)源中讀取數(shù)據(jù)，將讀取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入步驟s1創(chuàng)建的模版數(shù)據(jù)庫中，并自動(dòng)處理數(shù)據(jù)源連接和格式解析；

5、s3、矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理：基于arcgis軟件，對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，所述矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理包括坐標(biāo)處理、字段處理、字段計(jì)算賦值、多圖層疊加處理、數(shù)據(jù)整合與清理、空間查詢、數(shù)據(jù)編輯、拓?fù)潢P(guān)系處理、符號(hào)化與可視化、矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、地圖產(chǎn)品創(chuàng)建；

6、s4、矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)檢查：對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性結(jié)構(gòu)、屬性值、圖形拓?fù)?、坐?biāo)與幾何精度、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)格式的自動(dòng)檢測(cè)；

7、s5、自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算：基于自動(dòng)化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算框架統(tǒng)計(jì)所述矢量數(shù)據(jù)，以優(yōu)化和簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理流程，生成分析報(bào)告。

8、進(jìn)一步的，所述s1中，通過執(zhí)行自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)模版數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)創(chuàng)建；所述自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊是通過python和arcpy創(chuàng)建的能夠集成到arcgis工具箱中的模塊；自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊自動(dòng)執(zhí)行包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫空間參考、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、要素屬性結(jié)構(gòu)任務(wù)，并設(shè)置數(shù)據(jù)類型與命名規(guī)范，確保數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的完整性和高效性。

9、進(jìn)一步的，所述自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫的具體過程如下：

10、s11、資料收集：

11、收集具體測(cè)繪項(xiàng)目中的建庫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；

12、s12、測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)模版目錄創(chuàng)建：

13、用戶根據(jù)收集的具體測(cè)繪項(xiàng)目中的建庫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模版目錄，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模版目錄包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模版創(chuàng)建所需的空間參考、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、要素屬性結(jié)構(gòu)信息；所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模版目錄為excel表格形式，包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫設(shè)置表格、要素圖層表格及屬性結(jié)構(gòu)表格；

14、s13、創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫：

15、用戶在arcgis軟件運(yùn)行自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊，系統(tǒng)讀取測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)模版目錄并根據(jù)模版目錄要求創(chuàng)建出符合測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)的模版數(shù)據(jù)庫；自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫，模版數(shù)據(jù)庫包含測(cè)繪項(xiàng)目建庫要求的空間參考、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、要素屬性結(jié)構(gòu)信息，并設(shè)置默認(rèn)值，以保障數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

16、進(jìn)一步的，所述s13創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫的方法包括：

17、s131：用戶創(chuàng)建模版目錄及文件，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫模版的根目錄及數(shù)據(jù)庫建立表格；

18、s132：自動(dòng)檢查模版目錄，自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫模塊讀取數(shù)據(jù)庫設(shè)置表格、要素圖層表格和屬性結(jié)構(gòu)表格的內(nèi)容，檢查所述數(shù)據(jù)庫設(shè)置表格、要素圖層表格和屬性結(jié)構(gòu)表格所載信息是否正確，并做出提示；

19、s133：自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫，在模版目錄檢查無誤的情況下，自動(dòng)創(chuàng)建模版數(shù)據(jù)庫。

20、進(jìn)一步的，所述s2中，通過數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊，將多源數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入至模版數(shù)據(jù)庫中，所述數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊是通過python和arcpy創(chuàng)建的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具，數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊能夠集成到arcgis工具箱中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源格式和結(jié)構(gòu)的自動(dòng)識(shí)別，并自動(dòng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到模版數(shù)據(jù)庫中；所述s2的具體步驟如下：

21、s21、從數(shù)據(jù)源中獲取測(cè)繪數(shù)據(jù)；

22、s22、數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊參數(shù)設(shè)置：

23、用戶在arcgis軟件中選擇數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊，并根據(jù)項(xiàng)目需求配置相應(yīng)參數(shù)；

24、s23、執(zhí)行數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入功能：

25、用戶在arcgis軟件中運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入模塊，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入模版數(shù)據(jù)庫的過程，確保數(shù)據(jù)映射到模版數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)表格中。

26、進(jìn)一步的，所述s3中，通過矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理；矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理包括坐標(biāo)處理、字段處理、字段計(jì)算賦值、多圖層疊加處理、數(shù)據(jù)整合與清理、空間查詢、數(shù)據(jù)編輯、拓?fù)潢P(guān)系處理、符號(hào)化與可視化、矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、地圖產(chǎn)品創(chuàng)建；所述矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理模塊是通過python和arcpy創(chuàng)建的矢量數(shù)據(jù)處理模塊，矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理模塊能夠集成到arcgis工具箱中，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)包括坐標(biāo)處理、字段處理、字段計(jì)算賦值、多圖層疊加處理、數(shù)據(jù)整合與清理、空間查詢、數(shù)據(jù)編輯、拓?fù)潢P(guān)系處理、符號(hào)化與可視化、矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、地圖產(chǎn)品創(chuàng)建功能，實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的功能。

27、進(jìn)一步的，所述s3的具體過程如下：

28、s31、基于用戶數(shù)據(jù)處理需求，在arcgis軟件中選擇至少一個(gè)矢量數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行處理；

29、s32、在arcgis軟件中，配置矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理模塊；

30、s33、根據(jù)具體的數(shù)據(jù)處理需求，選擇并配置矢量數(shù)據(jù)自動(dòng)處理模塊的參數(shù)；

31、s34、arcgis軟件自動(dòng)執(zhí)行設(shè)定的處理任務(wù)，處理完成后，自動(dòng)生成處理后的矢量數(shù)據(jù)，并可視化展示給用戶。

32、進(jìn)一步的，所述s4中，通過自定義的質(zhì)量檢查工具模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢查；自動(dòng)檢查包括屬性結(jié)構(gòu)檢查、屬性值檢查、圖形拓?fù)錂z查、坐標(biāo)與幾何精度檢查、元數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)格式檢查；所述屬性結(jié)構(gòu)檢查為讀取要素類字段列表、對(duì)比所需字段列表，并輸出缺失字段；所述屬性值檢查為讀取數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)值進(jìn)行驗(yàn)證，并且記錄錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；所述圖形拓?fù)錂z查為根據(jù)拓?fù)湟?guī)則進(jìn)行拓?fù)漕愋?、拓?fù)湮恢?、拓?fù)湫再|(zhì)驗(yàn)證。

33、進(jìn)一步的所述s4的具體過程如下：

34、s41、在arcgis軟件中，選擇目標(biāo)矢量數(shù)據(jù)圖層作為質(zhì)量檢查的對(duì)象，對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)審查；

35、s42、在arcgis軟件中的質(zhì)量檢查工具配置界面，選擇預(yù)定義的檢查項(xiàng)；

36、s43、針對(duì)每個(gè)選定的檢查項(xiàng)，設(shè)置參數(shù)；

37、s44、完成所有配置和參數(shù)設(shè)置后，在arcgis中，自動(dòng)執(zhí)行質(zhì)量檢查過程，生成檢查報(bào)告。

38、進(jìn)一步的，所述s5中，通過數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算；所述數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊是利用python和arcpy創(chuàng)建的可以集成到arcgis工具箱中的實(shí)用工具集，能夠進(jìn)行多維度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算及統(tǒng)計(jì)分析，并自動(dòng)生成包含細(xì)節(jié)分析、圖表、推論和建議的綜合報(bào)告和數(shù)據(jù)表格；步驟s5的具體過程如下：

39、s51、基于創(chuàng)建的高級(jí)篩選機(jī)制，用戶通過友好界面進(jìn)行數(shù)據(jù)集的選擇；高級(jí)篩選機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)多條件篩選，允許用戶通過多個(gè)條件進(jìn)行組合篩選；用戶友好界面采用交互式界面，具有實(shí)時(shí)預(yù)覽功能；

40、s52、用戶訪問數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊，根據(jù)需要的分析目標(biāo)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)備；數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊包括自定義分析工具，支持不同的數(shù)據(jù)分析需求，能夠根據(jù)具體的分析目標(biāo)選擇和配置工具的參數(shù)，并支持自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理和分析流程；

41、s53、在arcgis軟件環(huán)境下，進(jìn)行多維度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算選項(xiàng)及統(tǒng)計(jì)分析；

42、s54、對(duì)所選統(tǒng)計(jì)工具的參數(shù)進(jìn)行深度配置；

43、s55、在參數(shù)設(shè)定后，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，對(duì)選定的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析；分析完成后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成包含細(xì)節(jié)分析、圖表、推論和建議的綜合報(bào)告和數(shù)據(jù)表格。

44、通過采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

45、1)本發(fā)明依托于arcgis軟件平臺(tái)，能夠自動(dòng)生成模版數(shù)據(jù)庫、實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的自動(dòng)化導(dǎo)入與處理、自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查及進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析；極大提升了測(cè)繪數(shù)據(jù)管理與處理的效率和精度，同時(shí)為多樣化的測(cè)繪項(xiàng)目提供了自動(dòng)化的質(zhì)量監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析能力；

46、2)本發(fā)明自動(dòng)化模版數(shù)據(jù)庫構(gòu)建步驟中，與傳統(tǒng)需手動(dòng)逐項(xiàng)添加數(shù)據(jù)庫字段的方法不同，根據(jù)各種測(cè)繪項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，實(shí)施了模版數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)化構(gòu)建；該過程利用自動(dòng)化技術(shù)快速生成符合規(guī)范要求的模版數(shù)據(jù)庫，大幅度降低了時(shí)間消耗和勞動(dòng)強(qiáng)度；

47、3)本發(fā)明測(cè)繪數(shù)據(jù)的自動(dòng)導(dǎo)入機(jī)制步驟中，引入了一種數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入機(jī)制，能夠?qū)⒍嘣磾?shù)據(jù)無縫導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中；這一機(jī)制克服了手動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)的復(fù)雜性和易錯(cuò)性，確保了數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程的高效性和數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性與一致性；

48、4)本發(fā)明矢量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理步驟中，創(chuàng)建了涵蓋坐標(biāo)處理、字段處理、字段計(jì)算賦值、多圖層疊加處理、數(shù)據(jù)整合與清理、空間查詢、數(shù)據(jù)編輯、拓?fù)潢P(guān)系處理、符號(hào)化與可視化、矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、地圖產(chǎn)品創(chuàng)建功能的高級(jí)數(shù)據(jù)處理工具；這套工具能夠根據(jù)具體項(xiàng)目需求定制數(shù)據(jù)處理模型，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程的自動(dòng)化，顯著提升處理速度和成果質(zhì)量；

49、5)本發(fā)明矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量的自動(dòng)檢查步驟中，為了保障數(shù)據(jù)質(zhì)量，集成了一套質(zhì)量檢查工具，這些工具可以對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面的檢查，包括屬性結(jié)構(gòu)檢查、屬性值檢查、圖形拓?fù)錂z查、坐標(biāo)與幾何精度檢查、元數(shù)據(jù)檢查以及數(shù)據(jù)格式檢查。這些工具可與其他數(shù)據(jù)處理工具配合使用，形成一套自定義的質(zhì)量檢查流程，直接輸出檢查結(jié)果，簡(jiǎn)化了操作流程，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的效率；

50、6)本發(fā)明自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算步驟中：使用統(tǒng)計(jì)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算；支持用戶定義統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和計(jì)算公式，系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的統(tǒng)計(jì)操作，自動(dòng)生成報(bào)告和表格，展示統(tǒng)計(jì)結(jié)果；這一過程不僅提高了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算的自動(dòng)化程度，也增強(qiáng)了數(shù)據(jù)分析的靈活性和準(zhǔn)確性。