專利名稱：：知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法及使用該方法的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)。更確切的說，本發(fā)明涉及由規(guī)則、規(guī)范、標準所形成的知識庫支持下對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的設(shè)計方法所應(yīng)用的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：空間技術(shù)和信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，促進了全球社會的信息化。信息社會的發(fā)展一方面對地理空間數(shù)據(jù)提出了強烈需求，另一方面又極有力地推動著空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展?？臻g數(shù)據(jù)庫設(shè)計是建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是開發(fā)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)最重要的一部分。數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的一個核心問題，就是如何設(shè)計一個能夠滿足用戶當(dāng)前與可預(yù)見的未來的各項應(yīng)用要求和性能良好的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是否合理會極大影響系統(tǒng)的使用性能。數(shù)據(jù)庫設(shè)計就是從用戶的數(shù)據(jù)需求、處理要求及建立數(shù)據(jù)庫的環(huán)境條件(軟、硬件特性以及其他限制)出發(fā)，運用數(shù)據(jù)庫的理論知識，把給定的應(yīng)用環(huán)境(現(xiàn)實世界)存在的數(shù)據(jù)加以合理地組織起來，逐步抽象成已經(jīng)選定的某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠定義和描述的具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造性能最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存取數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立要滿足空間信息管理與維護的需要。以直觀的圖形、圖像數(shù)據(jù)為搜索引擎，讓用戶可以直觀地對空間數(shù)據(jù)進行管理、檢索、查詢、分析和應(yīng)用，提供可視化的、多元的(多數(shù)據(jù)源、多尺度、多分辨率、多時相)空間信息服務(wù)。數(shù)據(jù)庫中的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)可充分地為社會各個部門，包括公安、電力、水利、公交、市政、環(huán)保、規(guī)劃等部門，提供良好的應(yīng)用服務(wù)。目前建立的包含基礎(chǔ)地理信息的空間數(shù)據(jù)庫，都需要進行大量的資料收集查閱和數(shù)據(jù)庫的建模過程，輔助建立空間數(shù)據(jù)庫大多是人工過程，不僅耗費大量的人力、物力和財力，還未形成一套標準的建庫流程。許多已經(jīng)建立的空間數(shù)據(jù)庫，由于其建庫技術(shù)與標準等原因，一定程度上影響了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息的廣泛應(yīng)用。如何標準、規(guī)范地構(gòu)建基于地物分類、空間數(shù)據(jù)字典、地示、測圖規(guī)范等基礎(chǔ)標準的地理信息空間數(shù)據(jù)模型便成為一個十分重要和迫切需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供了基于現(xiàn)有國家技術(shù)標準和行業(yè)技術(shù)規(guī)范的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法，特別是提供了測圖工程數(shù)據(jù)庫建設(shè)所涉及的地形數(shù)據(jù)采集內(nèi)容和規(guī)格要求(含要素和屬性內(nèi)容、選取原則和指標、要素分類編碼、精度、數(shù)據(jù)分層及組織等)以及數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù);漠型的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)。根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計環(huán)節(jié)的種種問題，本發(fā)明將數(shù)據(jù)生產(chǎn)與建庫工作中積累的經(jīng)驗抽象成一系列的規(guī)則，如層類劃分規(guī)則、屬性定義規(guī)則、編碼規(guī)則、要素歸屬規(guī)則等，通過相應(yīng)的設(shè)計工具根據(jù)規(guī)則制定數(shù)據(jù)模型，輔助進行數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步形成了一套基于知識庫的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的牙支術(shù)方法。使用本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)適用于空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)中綜合判調(diào)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地形圖編繪生產(chǎn)、地形數(shù)據(jù)庫建庫等作業(yè)過程，也可作為其他相關(guān)基礎(chǔ)地理信息工作的參考。主要功能包括由向?qū)山◣旆桨?、?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計、要素信息瀏覽、要素屬性值域瀏覽、錯誤檢查、知識庫檢索與維護、報表文檔生成等。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，包括知識庫部件，用于將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫，并根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件，用于按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部件，用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及空間數(shù)據(jù)庫輸出部件，用于將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)還包括錯誤檢查部件，7用于對所創(chuàng)建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行錯誤檢查。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)還包括信息維護部件，用于對所建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型進行維護并對所述錯誤檢查部件檢查到的錯誤進行糾正。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件包括建庫方案基本信息設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求進行空間數(shù)據(jù)庫的基本描述信息的設(shè)置；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各層次所包含內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫要素信息設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下所包含的要素及要素屬性信息；以及數(shù)據(jù)庫要素幾何屬性設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層字段與層中包含要素屬性的關(guān)系。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模板的邏輯層次結(jié)構(gòu)為空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層->基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫，而且每個實體要素屬性及選取規(guī)定均按照知識庫中的規(guī)定進行定義。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫文件被存儲為dbd文件。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)中的錯誤檢查部件分包括字段類型匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段類型是否與層中所包含要素的對應(yīng)屬性的類型一致；字段長度匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段的長度是否大于等于層中所包含要素的對應(yīng)屬性的長度；未作匹配要素字段檢查單元，用于檢查所有數(shù)據(jù)層中是否含有未與層中要素的屬性進行匹配的字段；以及可綜合層屬性檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段是否很少被使用到，是否可綜合。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)中的信息維護部分包括數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)維護單元，用于對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)集之間對應(yīng)關(guān)系的維護；要素屬性枚舉值維護單元，用于對要素屬性進行維護；要素專題編碼信息維護單元，用于維護要素屬性的編碼；以及知識庫維護單元，用于對知識庫中所包含的數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的建立規(guī)范的維護。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，包括步驟將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫；根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供計算機產(chǎn)品，其上實施有實現(xiàn)知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法的程序，該方法包括下列步驟將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫；根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。本發(fā)明通過上述各技術(shù)方案，產(chǎn)生了以下一些創(chuàng)新1、可維護的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計模板通過建立可維護的包含地物分類與編碼、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)字典、要素屬性定義等建庫標準規(guī)范的規(guī)則庫，按照空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層->基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫邏輯層次結(jié)構(gòu)，建立多層次的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計模板；實現(xiàn)多類型空間數(shù)據(jù)庫的標準化設(shè)計流程。2、自動化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義依據(jù)相關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范預(yù)設(shè)置的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型參數(shù)，實現(xiàn)包含數(shù)據(jù)庫基本信息、數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)層屬性和要素屬性等在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的自動化定義，使基于經(jīng)驗的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法轉(zhuǎn)變?yōu)榛谝?guī)范的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法。3、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型自動檢查基礎(chǔ)地理要素類別較多，屬性項存在差異，容易造成數(shù)據(jù)層屬性結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)地理要素屬性結(jié)構(gòu)沖突，沖突類型主要有結(jié)構(gòu)項冗余、數(shù)據(jù)類型不匹配、字段長度不匹配等。通過數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型自動檢查保證數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義的準確性，同時，較好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。4、基于地理實體的信息化空間數(shù)據(jù)庫建庫方法通過基于空間實體的數(shù)據(jù)庫模型，進行同一空間對象的自動識別和屬性聯(lián)接，實現(xiàn)從數(shù)字化圖形庫到信息化數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)變。5、圖庫一體化管理模型通過增加制圖輔助數(shù)據(jù)層，把定位屬性項(例如比高)等特殊制圖要素做為虛擬空間實體納入空間數(shù)據(jù)庫管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)制圖一體化。6、自動化的建庫方案及數(shù)據(jù)庫文件生成將已制定的空間數(shù)據(jù)庫模型輸出為空間數(shù)據(jù)庫文件以及空間數(shù)據(jù)庫建庫方案，在數(shù)據(jù)文件中包含所設(shè)計的空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)、各層次所包含的內(nèi)容以及要素屬性信息。而在建庫方案中包含了數(shù)據(jù)分層情況、屬性項名稱及定義要求、屬性表定義及內(nèi)容要求、要素內(nèi)容與選取指標、要素屬性枚舉值域、有向要素幾何圖例六類信息。利用建庫方案文檔作為空間數(shù)據(jù)選取入庫的標準，而空間數(shù)據(jù)庫文件則是空間數(shù)據(jù)的載體。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，在附圖中圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分的框圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫錯誤檢查部分的框圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫信息維護部分的框圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫模板結(jié)構(gòu)示意圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法的流程；圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法的中的設(shè)計流程圖8是圖解本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層信息瀏覽編輯界面的視圖9是圖解本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素信息瀏覽編輯界面的視10圖10示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫基本信息編輯的示意圖11示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分層設(shè)計的示意圖12示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素信息設(shè)計的示意圖13示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素幾何表示及屬性設(shè)計的示意圖14示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)^f莫型基本信息瀏覽的示意圖15和圖16分別示出根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素信息編輯中的枚舉值編輯以及要素編碼編輯的示意圖17示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的知識庫維護的示意圖18示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型錯誤檢查過程的示意圖19示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫模型輸出過程的示意圖。在所述所有附圖中，相同的附圖參考標記指示相同的組成部分、特點和結(jié)構(gòu)。具體實施例方式下面將參照示出本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的附圖來更加全面地描述本發(fā)明。應(yīng)該理解，本發(fā)明可以用其他不同的形式來實現(xiàn)，而不應(yīng)當(dāng)限于這里所描述的實施方式。事實上，提供下述實施方式只是為了全面和完整地將本發(fā)明的范圍傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。在以下，將省略在這里結(jié)合的公知功能和配置的詳細描述，因為它可能混淆本發(fā)明。首先介紹在申請中涉及的一些技術(shù)術(shù)語。(1)空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù)，它可以用來描述來自現(xiàn)實世界的目標，它具有定位、定性、時間和空間關(guān)系等特性。定位是指在已知的坐標系里空間目標都具有唯一的空間位置；定性是指有關(guān)空間目標的自然屬性，它伴隨著目標的地理位置；時間是指空間目標是隨時間的變化而變化；而空間關(guān)系通常一般用拓樸關(guān)系表示?？臻g數(shù)據(jù)是用點、線、面以及實體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示人們賴以生存的自然世界的數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)是數(shù)字地球的基礎(chǔ)信息，數(shù)字地球功能的絕大部分將以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，空間數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于社會各行業(yè)、各部門，如城市規(guī)劃、交通、銀行、航空航天等。隨著科學(xué)和社會的發(fā)展，人們已經(jīng)越來越認識到空間數(shù)據(jù)對于社會經(jīng)濟的發(fā)展、人們生活水平提高的重要性，這也加快了人們獲取和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的步伐。(2)空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫是某一區(qū)域內(nèi)地理要素的空間數(shù)據(jù)集合。更確切的說，空間數(shù)據(jù)庫是描述空間物體的位置數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)元素(點、線、面、體)之間的拓樸關(guān)系及描述這些物體屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。在GIS領(lǐng)域，空間數(shù)據(jù)庫發(fā)揮著核心的作用。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的有效存儲、管理與檢索?？臻g數(shù)據(jù)庫的布局和存儲能力決定著系統(tǒng)的性質(zhì)、功能和用途。本發(fā)明提供在知識庫支持下設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)?，F(xiàn)在根據(jù)附圖的圖示來描述根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，該知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)包括知識庫部分101、空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103、空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部分105、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)錯誤檢查部分107、信息維護部分109以及空間數(shù)據(jù)庫輸出部分111。該知識庫部分101是由相關(guān)標準、規(guī)范和規(guī)定所組成的知識庫，由一些數(shù)據(jù)規(guī)定、作業(yè)規(guī)范、數(shù)據(jù)字典等作為空間數(shù)據(jù)庫建庫依據(jù)，以提升空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的準確性與規(guī)范性。本方法所涉及的知識庫就是包含對地理要素信息選取及建庫的規(guī)定的集合。以下列出了本發(fā)明的知識庫的基礎(chǔ)《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》(GB/T13923-2006);《國家基本比例尺地式第三部分1:25000、1:50000、1:100000地形式》(GB/T20257.3-2006);《基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典第三部分1:25000、1:50000、1:100000基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典》(GB/T20258.3-2006);《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》(GB12341-90);《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》(GB12340-90);《1:25000、1:50000、1:100000地形圖4元空才聶影測量數(shù)字測圖規(guī)范(98年)》(GB〃157);《國家基本比例尺地形圖分幅編號》(GB/T13989-92);以及《國家1:50000數(shù)據(jù)庫更新工程地形要素數(shù)據(jù)規(guī)定》2007年(第二版)。此外，知識庫部分101還根據(jù)知識庫中的數(shù)據(jù)規(guī)定、作業(yè)規(guī)范、數(shù)據(jù)字典等作為依據(jù)，形成了一個結(jié)構(gòu)標準空間數(shù)據(jù)庫模板，用來輔助知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103進行空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計。以下將參考圖2~圖5詳細描述根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103、數(shù)據(jù)庫錯誤檢查部分105和數(shù)據(jù)庫信息維護部分107。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103。參考圖2，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103接收空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計模板并對其進行設(shè)計，以產(chǎn)生空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103包括建庫方案基本信息設(shè)計部分201，其根據(jù)用戶的需求進行空間數(shù)據(jù)庫的基本描述信息的設(shè)置；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分202,其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各層次所包含內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫要素信息設(shè)計部分203，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下所包含的要素及要素屬性信息；以及數(shù)據(jù)庫要素幾何屬性設(shè)計部分204,其根據(jù)用戶的需求設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層字段與層中包含要素屬性的關(guān)系。圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫錯誤檢查部分105。參考圖3，錯誤檢查部件分105接收空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型，然后對該空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的各項進行檢查，并輸出檢查結(jié)果。錯誤檢查部件分105包括字段類型匹配檢查部分301，用于檢查數(shù)據(jù)層字段類型是否與層中所包含要素的對應(yīng)屬性的類型一致；字段長度匹配檢查部分302，用于檢查數(shù)據(jù)層字段的長度是否大于等于層中所包含要素的對應(yīng)屬性的長度；可綜合層屬性檢查部分303,用于檢查數(shù)據(jù)層字段是否很少被使用到，是否可綜合；以及未作匹配要素字段檢查部分304，用于檢查所有數(shù)據(jù)層中是否含有未與層中要素的屬性進行匹配的字段。圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫信息維護部分107。參考圖4，數(shù)據(jù)庫信息維護部分107輸入待維護的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。數(shù)據(jù)庫信息維護部分107包括數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)維護部分401，用于對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)集之間對應(yīng)關(guān)系的維護；要素屬性枚舉值維護部分402，用于對要素屬性進行維護；要素專題編碼信息維護部分403，用于維護要素屬性的編碼；以及知識庫維護單元404，用于對知識庫中所包含的數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的建立規(guī)范的維護。最后，數(shù)據(jù)庫信息維護部分107輸出經(jīng)過維護的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫模板結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中涉及的空間數(shù)據(jù)庫模板是由知識庫中對地理要素信息選取及建庫的規(guī)定進行歸納、總結(jié)、并抽象出來的一個標準的空間數(shù)據(jù)庫。該空間數(shù)據(jù)庫模板分為空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層->基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫邏輯層次結(jié)構(gòu)，每個實體要素屬性及選取規(guī)定均按照知識庫中的規(guī)定進行定義。由此形成了標準的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模板。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫模板是一個地理信息數(shù)據(jù)庫模板，該地理信息數(shù)據(jù)庫模板具有分層結(jié)構(gòu)。比如，可以具有包含定位基礎(chǔ)、水系、設(shè)施及居民地、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌與土質(zhì)、地名、注記等數(shù)據(jù)集的第一層。而例如，名稱"水系"的數(shù)據(jù)集下包含水系(面)、水系(線)、水系(點)、水系附屬設(shè)施(面)、水系附屬設(shè)施(線)、水系附屬設(shè)施(點)等數(shù)據(jù)層，也就是圖5所示的第二層的各部分。更進一步地，名稱為"水系(面)"的數(shù)據(jù)層下包含地面河流、地下河流、消失河段、時令河等基礎(chǔ)地理信息要素，也就是圖5所示的第三層的各部分。本發(fā)明的地理信息數(shù)據(jù)庫模板還包括空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層的層字段與所對應(yīng)基礎(chǔ)地理信息要素的要素屬性之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，水系(線)層的字段與層中的地面河流要素的屬性的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>該知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103用于創(chuàng)建一個空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，以知識庫部分0所生成空間數(shù)據(jù)庫模板為基礎(chǔ)，將空間數(shù)據(jù)庫劃分為空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集_〉數(shù)據(jù)層_〉基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫邏輯層次結(jié)構(gòu)，并根據(jù)知識庫中對于每個層次所包含內(nèi)容的定義作為標準化建庫依據(jù)，來規(guī)范數(shù)據(jù)庫各層次的設(shè)計。最后通過該數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103功能形成了一個空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。該空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型由用戶按照建庫所需要求在空間數(shù)據(jù)庫模板中設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系后所得到，包含了用戶所需要的數(shù)據(jù)庫各層次的內(nèi)容，為最終所需的建庫方案的雛形，已經(jīng)具備完整的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以及各層次的內(nèi)容信息，但仍需要通過之后的部分進行完善。該數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部分103的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計過程主要包括四個階段即建庫方案基本信息設(shè)計，其根據(jù)用戶的需求進行空間數(shù)據(jù)庫的格式、名稱、存儲位置等描述信息的設(shè)置；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各層次所包含內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫要素信息設(shè)計，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下所包含的要素及要素屬性信息；以及數(shù)據(jù)庫要素幾何屬性設(shè)計，其根據(jù)用戶的需求設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層字段與層中包含要素屬性的關(guān)系。最后會將所形成的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型輸出到空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部分105，以便將其存儲為dbd文件。這里，dbd文件為根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)所定義的文件格式，dbd文件是建立在現(xiàn)有MDB(Microsoftdatabase)文件基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)存儲文件，在原有文件的文件頭部分加入自定義的描述信息，作為系統(tǒng)識別數(shù)據(jù)的標志。在導(dǎo)入數(shù)據(jù)過程中系統(tǒng)將分析此文件是否為規(guī)定格式的文件，以保證存儲文件不會被其他系統(tǒng)使用。該知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的錯誤檢查部分107通過空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部分105，對所創(chuàng)建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行錯誤檢查。例如，錯誤檢查部分107的檢查內(nèi)容可以包括字段類型是否匹配，即檢查數(shù)據(jù)層字段類型是否與層中所包含要素的對應(yīng)屬性的類型一致；字段長度是否匹配，即檢查數(shù)據(jù)層字段的長度是否大于等于層中所包含要素的對應(yīng)屬性的長度；未作匹配的要素字段，即檢查所有數(shù)據(jù)層中是否含有未與層中要素的屬性進行匹配的字段；可能進行綜合的層屬性，即檢查數(shù)據(jù)層字段是否很少被使用到、并有可能進一步進行綜合。此外，該錯誤檢查過程可以在空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部分105存儲空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型之前，也可以在其之后。該知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的信息維護部分109通過空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部分105，對所建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型進行進一步完善以及對檢查到的錯誤進行糾正。該信息維護部分109的操作包括數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)維護，即對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)集之間對應(yīng)關(guān)系的維護；要素信息編輯，即對數(shù)據(jù)層字段、要素屬性的維護以及兩者之間的對應(yīng)關(guān)系的維護；知識庫維護，即對知識庫中所包含的數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的建立規(guī)范的維護。例如，該信息維護部分109可對數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)、要素屬性、要素枚舉值信息、要素專題編碼信息、以及知識庫等內(nèi)容進行維護，從而形成空間數(shù)據(jù)庫模型。例如，該知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)最終形成的空間數(shù)據(jù)庫模型包括數(shù)據(jù)分層情況、屬性項名稱及定義要求、屬性表定義及內(nèi)容要求、要素內(nèi)容與選取指標、要素屬性枚舉值域、有向要素幾何圖例等內(nèi)容。生成的空間數(shù)據(jù)庫模型可以進一步的用來導(dǎo)出為空間數(shù)據(jù)庫文件以及建庫方案。通過空間數(shù)據(jù)庫輸出部分111，將所設(shè)計的空間數(shù)據(jù)庫模型輸出到mdb文件中形成數(shù)據(jù)庫文件，并生成空間建庫方案文檔。該空間數(shù)據(jù)庫輸出部分111根據(jù)所設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫模型的分層結(jié)構(gòu)以及對于每個層次內(nèi)容的定義在數(shù)據(jù)庫文件中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表以及表中字段和約束條件。所生成的空間數(shù)據(jù)庫文件可以用來存放空間數(shù)據(jù)。該空間數(shù)據(jù)庫輸出部分111將空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)、實體要素選取指標與圖例等空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容信息輸出到word文檔中形成建庫方案。建庫方案可以作為空間數(shù)據(jù)選取以及數(shù)據(jù)入庫的依據(jù)。16以下結(jié)合圖6來描述根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的操作流程。圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法的流程圖。參考圖6,在步驟S601，以相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范和標準中對地理要素信息選取及建庫的規(guī)定為設(shè)計基礎(chǔ)，將所得到的地理要素信息選取及建庫的規(guī)定歸納總結(jié)形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫。接下來，在步驟S602,使用基于由知識庫中空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的定義抽象出來，而形成的一個可維護的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計模板，對數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、要素內(nèi)容、要素幾何表示及其屬性進行設(shè)計，并所得作為數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型存儲為dbcH各式的文件。圖7是圖解圖6中的步驟S602的處理過程的流程圖。參考圖7，在步驟S701,空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確定空間數(shù)據(jù)庫所包含的數(shù)據(jù)集、各個數(shù)據(jù)集所包含的數(shù)據(jù)層以及各個數(shù)據(jù)層所包含的層字段信自，在步驟S701,空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確定空間數(shù)據(jù)庫所包含的數(shù)據(jù)集、各個數(shù)據(jù)集所包含的數(shù)據(jù)層以及各個數(shù)據(jù)層所包含的層字段信息。接著，在步驟S702,空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對基礎(chǔ)地理信息要素信息進行設(shè)計，確定在所選擇的比例尺范圍下的空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下包含的基礎(chǔ)地理信息要素、每個要素的幾何表示形式、以及針對要素的某項幾何表示形式下所設(shè)置的幾何屬性信息。此外，在步驟S703，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對數(shù)據(jù)層和要素之間對應(yīng)關(guān)系進行設(shè)計，確定空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層的層字段與所對應(yīng)基礎(chǔ)地理信息要素的要素屬性之間的對應(yīng)關(guān)系。從而，形成已成型的得到空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。接下來，在步驟S603，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對dbd格式的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型進行維護?？臻g數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程在這個階段可以進行如下操作數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)維護、要素信息維護、知識庫維護等。具體來說，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程對空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行維護、對空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的各個要素信息進行維護、以及對空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型所基于的規(guī)范和標準進行維護。接下來，在步驟S604,對已生成或經(jīng)維護后的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行錯誤檢查，如果進行錯誤檢查后判斷為合格則形成最終的空間數(shù)據(jù)庫模型，并結(jié)束數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程。如果進行錯誤檢查后判斷為不合格，則將處理回退到步驟S603進行信息維護。經(jīng)過該上述處理過程，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明基于知識庫，由模板與創(chuàng)建向?qū)лo助建庫方案建立的方式，形成地理信息建庫方案。具體來說，以相關(guān)規(guī)范與標準形成的知識庫作為空間建庫方案建立的依據(jù)，經(jīng)過建庫方案基本信息設(shè)計、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫要素信息設(shè)計、數(shù)據(jù)庫要素幾何屬性設(shè)計四個等階段，形成一個地理信息建庫方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，該發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)和方法均可以實現(xiàn)為記錄在計算機可讀記錄介質(zhì)上的計算機可讀代碼。該計算機可讀記錄介質(zhì)可以是存儲可由計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)存儲裝置和載波(諸如通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送)。計算機可讀記錄介質(zhì)還可以分布在聯(lián)網(wǎng)的計算機系統(tǒng)中，以便以分布的方式存儲并執(zhí)行計算機可讀代碼。圖8和圖9示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)在顯示器上的交互界面的示意圖。圖IO示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫基本信息編輯的示意圖。圖11示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分層設(shè)計的示意圖。圖12示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素信息設(shè)計的示意圖。圖13示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素幾何表示及屬性設(shè)計的示意圖。圖14示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型基本信息瀏覽的示意圖。參考圖8到圖14的示意圖，本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的操作步驟如下。圖8主要包括工具欄801、分層式數(shù)據(jù)列表802、數(shù)據(jù)層列表803、屬性列表804和基礎(chǔ)地理信息要素列表805。圖9主要包括要素屬性編輯框卯l、彈出式菜單902、要素屬性輸入框903、要素屬性圖示框904。圖10主要包括空間數(shù)據(jù)庫基本信息框1001、"下一步"功能按鍵1002。圖ll主要包括數(shù)據(jù)集選擇框1101、數(shù)據(jù)層選擇框1102、層字段選擇框1103、"下一步"功能按鍵1104。圖12包括比例尺選擇框1201、實體要素選擇框1202、幾何表示選擇框1203、幾何屬性選擇框1204、"下一步，，功能按鍵1205。圖13主要包括要素集列表1301、幾何表示列表1302、幾何屬性列表1303、"生成"功能按鍵1304。圖14主要包括空間數(shù)據(jù)庫信息列表1401、"生成"功能按鍵1402。1)首先，通過圖5所示界面上的工具欄801中的"新建"功能鍵打開建庫方案的創(chuàng)建界面。圖10、11、12、13、14為創(chuàng)建方案功能的幾個界面。用戶可根據(jù)該創(chuàng)建向?qū)Р⒏鶕?jù)需要在空間數(shù)據(jù)庫模板的各項中選擇所需要的各個層次內(nèi)容即可進行空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計；2)然后編輯建庫方案的信息，在圖10所示的界面中的空間數(shù)據(jù)庫基本信息框1001編輯方案的名稱、比例尺、儲存格式、方案的描述信息以及方案的存儲路徑，點擊"下一步"功能按鍵1002進入向?qū)У南乱粋€頁面進行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計；3)接下來，對空間數(shù)據(jù)庫所包含的數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)層、層字段進行設(shè)計。用戶可以在圖11所示的界面中的數(shù)據(jù)集選擇框1101為空間數(shù)據(jù)庫選擇對應(yīng)的數(shù)據(jù)集，在數(shù)據(jù)層選擇框1102為每個數(shù)據(jù)集選擇對應(yīng)的數(shù)據(jù)層，層字段選擇框1103在為每個數(shù)據(jù)層選擇其包含的層字段。最后點擊"下一步"功能按鍵1104進去下個頁面進行要素選取。4)接下來，對空間數(shù)據(jù)庫所包含的界面進行空間數(shù)據(jù)庫中地理基礎(chǔ)信息要素的選取。用戶通過在圖12所示的界面的比例尺選擇框1201選擇比例尺范圍來查看根據(jù)知識庫所生成的模板中比例尺的空間數(shù)據(jù)庫下所包含的基礎(chǔ)地理要素信息，并且在實體要素選擇框1202進一步對新建庫方案所需的要素信息進行選取。之后要對每個要素的幾何表示形式、以要素的某項幾何表示形式下所包含的幾何屬性信息進行設(shè)置。分別在幾何表示選擇框1203和幾何屬性選擇框1204進行選擇。最后點擊"下一步，，功能按鍵1205進入層字段與要素屬性關(guān)系設(shè)置。5)接下來，對空間數(shù)據(jù)庫的層字段與要素的屬性進行匹配。在圖13所示界面中要素集列表1301選擇需要進行設(shè)置的要素。在幾何表示列表1302設(shè)置要素的某項幾何表示形式所存儲的圖層。然后在幾何屬性列表1303進行要素的屬性與所在層的層字段的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置。最后點擊"生成"功能按鍵1304來完成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計。6)接下來，瀏覽所創(chuàng)建的建庫方案的基本信息。在圖14所示的界面中的空間數(shù)據(jù)庫信息列表1401瀏覽方案的基本信息。點擊"生成"功能按鍵1402完成空間數(shù)據(jù)庫建庫方案的創(chuàng)建階段，系統(tǒng)根據(jù)對向?qū)е懈黜椀脑O(shè)置自動生成一個空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型。圖15和圖16分別示出根據(jù)本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的要素信息編輯中的枚舉值編輯以及要素編碼編輯的示意圖；而圖17示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的知識庫維護的示意圖。參考圖15到圖17的示意圖，本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫信息維護操作步驟如下。圖15主要包括要素屬性基本信息框1501、要素枚舉值域列表1502。圖16主要包括要素基本信息框1601、"打開"按鈕1602、要素編碼信息1603。圖17主要包括工具欄1701、知識庫信息顯示框1702、知識庫信息列表1703。在信息維護過程中，如果用戶認為所列的數(shù)據(jù)層字段信息不完善，用戶可以對各數(shù)據(jù)進行維護。例如，用戶可以通過右鍵點擊數(shù)據(jù)層列表803，讓程序彈出如圖9中的彈出式菜單902所示的菜單。然后，用戶通過在該彈出菜單中選擇"開始編輯，，功能來將該區(qū)域設(shè)置為編輯狀態(tài)，然后可以對數(shù)據(jù)層4言息進4亍編輯。在信息維護過程中，如果用戶認為某數(shù)據(jù)層層字段和列出的要素屬性信息的對應(yīng)關(guān)系不正確，可以右鍵點擊基礎(chǔ)地理信息要素列表805在彈出菜單中選擇"開始編輯，，將該區(qū)域置于編輯狀態(tài)，然后可以對數(shù)據(jù)層信息進行編輯。參考圖9，在圖9所示的界面中的要素屬性編輯框901顯示的信息包含方案中對要素的定義以及要素不同幾何表示形式下所包含的屬性。要素屬性輸入框903列出該要素的選取指標、外業(yè)調(diào)繪規(guī)范等一些基于知識庫自動導(dǎo)入的要素信息。而要素屬性圖示框904則顯示了該要素的幾何表示示例與制圖表示示例。在信息維護過程中，如果用戶認為要素的幾何表示形式不夠完善，可以右鍵點擊901區(qū)域的"幾何表示，，一欄在彈出的菜單中選擇"開始編輯"功能，將該欄置于編輯模式進行要素幾何表示形式的編輯。在信息維護過程中，如果用戶認為要素某項幾何表示形式下所包含的要素信息不夠完善，可以同樣將901區(qū)域的"屬性表"一欄置于編輯模式后進行編輯，完善要素屬性與要素幾何表示形式的對用關(guān)系。在信息維護過程中，如果用戶認為要素的屬性值域不夠完善，可以右鍵點擊901區(qū)域的"屬性表"一欄，在彈出的菜單901中選擇"瀏覽屬性值域，，功能來查看要素屬性的枚舉值信息或要素專題編碼信息。選擇"編輯屬性值域，，功能則會彈出圖15或圖16所示界面，在圖15所示界面中的要素枚舉值域列表1502對要素屬性的枚舉值信息進行編輯。在圖16的要素編碼信息1603要素可以對要素專題編碼信息進行編輯。在信息維護過程中，本發(fā)明提供一個知識庫查詢維護的功能，如果用戶認為知識庫的描述不夠完善，則可以對知識庫進行維護，例如，在圖5所示的界面的"功能"菜單中選擇"知識庫維護"功能(未示出)即進入到圖17所示的知識庫維護界面。在界面中的知識庫信息列表1703列出知識庫所包含的知識標題，在知識庫信息顯示框1702顯示知識的內(nèi)容。左邊的工具欄1701則是對知識庫進行編輯的功能按鍵。對基于規(guī)范和標準所形成的知識庫進行增加、刪除、修改、重建索引的操作。圖18示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型錯誤檢查過程的示意圖。圖18中主要包含檢查過程顯示框1801、檢查內(nèi)容選擇框1802、"檢查，，功能按鍵1803、錯誤記錄列表1804。參考圖18所示，本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的錯誤檢查部分搡作環(huán)節(jié)如下1)首先打開的錯誤檢查界面，在圖8所示界面的工具欄801中選擇"錯誤檢查，，功能，即可打開圖18所示的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)錯誤檢查界面。2)然后用戶通過對檢查內(nèi)容選擇框1802的檢查項進行選擇來確定需要進行的空間數(shù)據(jù)庫檢查內(nèi)容。字段類型不匹配、字段長度不匹配、未作匹配的要素字段、可能進行綜合的層屬性。3)點擊圖18中的"檢查"功能按鍵1803對空間數(shù)據(jù)庫建庫方案進行錯誤檢查。在檢查過程顯示框1801會顯示錯誤檢查的過程，在錯誤記錄列表1804會顯示詳細的錯誤記錄。檢查完成后可針列表中的錯誤在系統(tǒng)界面中進行修改。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)提供空間數(shù)據(jù)庫模型輸出功能。圖19示出本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫模型輸出過程的示意圖。將所設(shè)計的空間數(shù)據(jù)庫模型輸出到mdb文件中形成數(shù)據(jù)庫文件，并將已成型的空間數(shù)據(jù)庫建庫方案分為六個部分進行輸出，即數(shù)據(jù)分層情況、屬性項名稱及定義要求、屬性表定義及內(nèi)容要求、要素內(nèi)容與選取指標、要素屬性枚舉值域和有向要素幾何圖例。用戶可以輸出內(nèi)容選擇框l卯l選擇所需部分，并在目錄選擇欄1902選擇保存目錄后點擊"轉(zhuǎn)換"功能鍵1903進行空間數(shù)據(jù)庫模型輸出。如上所述，通過本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其通過建立可維護的包含地物分類與編碼、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)字典、要素屬性定義等建庫標準規(guī)范的規(guī)則庫，按照空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層->基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫邏輯層次結(jié)構(gòu)，建立多層次的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計模板。從而，實現(xiàn)了多類型空間數(shù)據(jù)庫的標準化設(shè)計流程。此外，如上所述，本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)依據(jù)相關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范預(yù)設(shè)置的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型參數(shù)，實現(xiàn)了包含數(shù)據(jù)庫基本信息、數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)層屬性和要素屬性等在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的自動化定義，使基于經(jīng)驗的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法轉(zhuǎn)變?yōu)榛谝?guī)范的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法。此外，針對基礎(chǔ)地理要素類別較多，屬性項存在差異，容易造成數(shù)據(jù)層屬性結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)地理要素屬性結(jié)構(gòu)沖突，沖突類型主要有結(jié)構(gòu)項冗余、數(shù)據(jù)類型不匹配、字段長度不匹配等問題，本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，通過自動檢查保證數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義的準確性，較好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。此外，本發(fā)明的知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，通過基于空間實體的數(shù)據(jù)庫模型，進行同一空間對象的自動識別和屬性聯(lián)接，實現(xiàn)從數(shù)字化圖形庫到信息化數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)變。此外，通過增加制圖輔助數(shù)據(jù)層，把定位屬性項(例如比高)等特殊制圖要素作為虛擬空間實體納入空間數(shù)據(jù)庫管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)制圖一體化。盡管上述是參照示例性實施方式來描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不背離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明宗旨和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進行各種形式和細節(jié)上的修改。優(yōu)選實施方式應(yīng)該僅認為是說明性的，而不是限制性的。因此，本發(fā)明的詳細描述不限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求限定，并且本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有區(qū)別技術(shù)特征應(yīng)理解為包含在本發(fā)明中。2權(quán)利要求1、一種知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，包括知識庫部件，用于將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫，并根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件，用于按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部件，用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及空間數(shù)據(jù)庫輸出部件，用于將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，還包括錯誤檢查部件，用于對所創(chuàng)建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行錯誤檢查。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，還包括信息維護部件，用于對所建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型進行維護并對所述錯誤檢查部件檢查到的錯誤進行糾正。4、根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一個所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件包括建庫方案基本信息設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求進行空間數(shù)據(jù)庫的基本描述信息的設(shè)置；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各層次所包含內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫要素信息設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下所包含的要素及要素屬性信息；以及數(shù)據(jù)庫要素幾何屬性設(shè)計單元，其根據(jù)用戶的需求設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層字段與層中包含要素屬性的關(guān)系。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模板的邏輯層次結(jié)構(gòu)為空間數(shù)據(jù)庫->數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層->基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫，而且每個實體要素屬性及選取規(guī)定均按照知識庫中的規(guī)定進行定義。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫文件被存儲為dbd文件。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述錯誤檢查部件分包括字段類型匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段類型是否與層中所包含要素的對應(yīng)屬性的類型一致；字段長度匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段的長度是否大于等于層中所包含要素的對應(yīng)屬性的長度；未作匹配要素字段檢查單元，用于檢查所有數(shù)據(jù)層中是否含有未與層中要素的屬性進行匹配的字段；以及可綜合層屬性檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段是否很少被使用到，是否可綜合。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述信息維護部分包括數(shù)據(jù)庫分層結(jié)構(gòu)維護單元，用于對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)集之間對應(yīng)關(guān)系的維護；要素屬性枚舉值維護單元，用于對要素屬性進行維護；要素專題編碼信息維護單元，用于維護要素屬性的編碼；以及知識庫維護單元，用于對知識庫中所包含的數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的建立規(guī)范的維護。9、一種知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，包括步驟1)將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫；2)根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；3)按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；4)根據(jù)所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及5)將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，還包括步驟6)對所創(chuàng)建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)進行錯誤檢查。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，還包括步驟7)對所建的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型進行維護并對檢查到的錯誤進行糾正。12、根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任何一個所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，其中，所述步驟3)包括子步驟根據(jù)用戶的需求進行空間數(shù)據(jù)庫的基本描述信息的設(shè)置；根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各層次所包含內(nèi)容；根據(jù)用戶的需求選取空間數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)層下所包含的要素及要素屬性信息；以及根據(jù)用戶的需求設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層字段與層中包含要素屬性的關(guān)系。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，其中，所述空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模板的邏輯層次結(jié)構(gòu)為空間數(shù)據(jù)庫-〉數(shù)據(jù)集->數(shù)據(jù)層-〉基礎(chǔ)地理要素的空間數(shù)據(jù)庫，而且每個實體要素屬性及選取規(guī)定均按照知識庫中的規(guī)定進行定義。14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫文件被存儲為dbd文件。15、根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，其中，所述步驟6)包括子步驟字段類型匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段類型是否與層中所包含要素的對應(yīng)屬性的類型一致；字段長度匹配檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段的長度是否大于等于層中所包含要素的對應(yīng)屬性的長度；未作匹配要素字段檢查單元，用于檢查所有數(shù)據(jù)層中是否含有未與層中要素的屬性進行匹配的字段；以及可綜合層屬性檢查單元，用于檢查數(shù)據(jù)層字段是否很少被使用到，是否可綜合。16、根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法，其中，所述步驟7)包括子步驟對空間數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)集之間對應(yīng)關(guān)系的維護；對數(shù)據(jù)層字段、要素屬性的維護以及兩者之間的對應(yīng)關(guān)系的維護；以及對知識庫中所包含的數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容的建立規(guī)范的維護。17、一種計算機產(chǎn)品，其上實施有實現(xiàn)知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計方法的程序，該方法包括下列步驟將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫；根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。全文摘要提供知識庫支持下的空間數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計系統(tǒng)和設(shè)計方法。該系統(tǒng)包括知識庫部件，用于將建庫相關(guān)的規(guī)則形成輔助空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的知識庫，并根據(jù)知識庫中的預(yù)定規(guī)則形成空間數(shù)據(jù)庫模板；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件，用于按照用戶建庫要求，基于所述空間數(shù)據(jù)庫模板設(shè)置空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，以便形成空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型；空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建部件，用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計部件所設(shè)置的空間數(shù)據(jù)庫各層次內(nèi)容及其對應(yīng)關(guān)系，控制空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模型的形成，以將其用于空間數(shù)據(jù)庫的輔助設(shè)計；以及空間數(shù)據(jù)庫輸出部件，用于將所得到的空間數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)庫文件形式輸出并生成空間建庫方案文檔。文檔編號G06F17/30GK101477549SQ200910005910公開日2009年7月8日申請日期2009年1月20日優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日發(fā)明者唐新明,張繼賢,洪志剛,甘宇航,兵雷,高小明申請人:中國測繪科學(xué)研究院