❶ 系统整合

浙江省农业地质环境数据的类型有矢量空间数据、栅格、文档、照片、录像等，按其研究范围可分成省级区域农业地质调查数据（包括浙北、浙东、浙中3个工作区）和县（市）示范区农业地质调查数据2个等级；按其数据精度也分成1：5万、1：10万、1：20万、1：25万、1：50万比例尺不等；依其研究内容又可进一步细分为若干子库，即地理信息数据子库、地球化学数据子库、地质数据子库、农产品安全数据子库、非点源污染数据子库、文档数据子库等；按其形成时间可分成1990年和2002年2个时段的数据。上述数据中不仅空间尺度、数据结构、工作范围不一致，而且存在着有多时段的历史数据。同时在系统开发上有二维、三维组件，为构建AGEIS系统，非常有必要对它们进行统一的组织管理，系统整合策略主要从多源空间数据的集成、多时段数据的整合、数据字典的组织管理、用户信息的组织管理及系统集成5个方面进行。

表8-4 空间属性控制

（1）多源空间数据的集成

浙江省农业地质环境调查的矢量数据来源和格式较多，因GIS软件均有自己的数据格式，导致矢量数据存储格式和结构的不同。要进行各系统的数据共享，必须对多源数据进行融合，多源数据集成如图8-13所示。系统建设过程中采用的方法是依据Open GIS通用数据转换标准，同时考虑到不同GIS软件有不同的商业秘密，也就产生了不同的空间数据模型，数据格式之间的转换很难做到无损转换，在MapGIS、ArcGIS软件平台的二次开发环境下可将各图元的图形参数单独生成数据表，并与格式转换后的图元通过关键字段关联较好地实现数据格式转换后图形参数信息的损失，以减轻数据转换带来的工作量。然后是几何位置纠正、镶嵌配准、图幅接边和投影变换，最后是重新对地图数据各要素进行重新分类组合、统一定义，实现多源矢量空间数据的空间数据格式、空间参照系及数据库结构的统一。

浙江省农业地质环境调查的栅格数据主要是工作区的数据高程模型（DEM）、Landsat和SPOT的数据，其中开展全省分类、土地利用类型和土地覆被现状、海涂利用状况、海岸带变迁等遥感调查工作，采用几何及光谱分辨率较高、单景覆盖广、重复周期短的Landsat-5TM、Landsat-7 ETM+和法国SPOT-4卫星影像作为主要数据源；杭州湾、温州湾等重点地区进行的海岸带遥感调查采用了几何分辨率为2.5m 的SPOT-5数据，针对土壤含水性的遥感调查则采用高光谱分辨率的Terr a-MODIS为主要数据源。将这些不同来源、不同精度、不同内容的栅格图像数据通过几何空间配准、镶嵌处理、遥感图像之间融合，以及遥感图像与DEM的融合，以便制图显示和图像的解译处理，实现空间数据格式、空间参照系的统一。

图8-13 多源数据集成图

（2）多时段数据的整合

浙江省农业地质环境调查数据的综合分析与解剖主要通过2个时段数据进行的，一是从1980年开始在原地质矿产部的统一部署下全国性的以水系沉积物为主要对象的区域化探调查数据，完成了覆盖95%范围的地球化学调查。平均采样密度1.16件/k m2，共分析了40 余种元素（Au、Ag、As、B、Ba、Be、Bi、Cu、Cr、Co、Ce、F、Ga、Hg、Cl、Ca、Mo、Mn、Ni、Nb、Pb、P、Sr、Sn、Sb、Ti、Th、U、V、W、Y、Zn、Zr、K2 O、Na2O、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、SiO2 等）。另一是2002年的浙江省农业地质环境调查中的多目标地球化学数据。这2个批次的数据，工作方法和测试内容均不太一致，1990年的化探扫面水系沉积物测试项目为16 项，包括Ag、Au、As、Cr，而2002年的浙江省农业地质环境调查中的多目标地球化学测试项目有54 项。

多时段数据的整合主要采用“以大为主，以全盖偏”的整合思路，不仅考虑已有的多时段数据的整合，还有方便以后监测数据的入库。表层地球化学全量元素数据表的表结构增加了测试分析方法、时间、单位等关键字段来区别不同时段的历史数据，AGEI S 系统调用历史库数据时，可采用过滤时间字段的方式来显示检索历史库数据。

（3）数据字典的组织运用

数据字典是数据库系统中用来保存非数据信息的数据库，它承担着管理数据资源、数据标准化等功能。

在系统的开发过程中将数据字典技术应用到GIS图层管理中，以增强系统的灵活性和开放性。浙江省农业地质环境数据库包括地理、地质、区域地球化学、农产品、非点源等多类图层，而建立各类图层的关键在于建立图层的属性数据表，传统的编程开发都是将数据与代码紧紧绑在一起，这种方法的缺陷在于程序代码严重依赖数据模型，不利于系统的维护、升级，开发过程中一旦图层属性表的结构、空间数据组织结构等发生了更改，开发者将不得不更改大量的代码段。另一方面，所建立的空间数据库的属性内容（包括内含属性和外挂属性）、文档文件名、图层名称等均用代码表示，如果直接在AGEIS系统中查询显示，其操作性、可读性差。

通过建立数据字典，把图层名称、空间数据组织结构、非空间数据组织结构等内容转换成为数据字典中的记录，在AGEIS系统的用户应用界面发出请求后，先加载各类数据，再通过空间数据结构组织表、非空间数据结构组织表解释AGEIS数据组织结构；图层对照表、文档对照表、代码对照表、数据项对照表解释图层名称和属性内容；颜色对照表、初始符号结构表解释各图元的图形参数，最后在系统中正确地显示。这样更改图层组织结构、数据项、图层名称等内容将不影响既有代码的执行效果，使得数据结构与程序代码分离，不仅可以提高程序代码在系统开发过程中的适应性，而且有助于系统的升级和再应用。

该数据字典主要包括图层对照表（表8-5）、文档对照表（表8-6）、代码对照表（表8-7）、数据项对照表（表8-8）、初始符号结构表（表8-9）、空间数据结构组织表（表8-10）、非空间数据结构组织表（表8-11）、颜色对照表（表8-12）8个表。

表8-5 图层对照表

其中，表8-5是关于图层对照表，主要保存系统中所存在的各图层的基本信息。［图层文件名］字段中的值对于各个图层来说是唯一的，此编号是根据《浙江省农业地质环境数据库图层及属性文件格式要求》进行编制，而非系统运行过程中随机生成。［图层类型］字段保存了各图层中空间对象的类型。［图层名称］字段中保存了图层文件名对应的中文描述。

表8-6是文档对照表，描述所有文档多媒体文件名对应的中文描述信息，由于文档代码是按《浙江省农业地质环境数据库图层及属性文件格式要求》进行编制的，有唯一性。

表8-6 文档对照表

表8-7是代码对照表，描述所有图层的属性表中包含的所有属性代号的信息。由于同一代码可能包含不同行业标准编码体系中的属性，因此另有专门的数据表在数据项代码与代码间建立链接。

表8-7 代码对照表

表8-8是数据项对照表，描述所有图层中的数据项基本信息，包括数据类型及长度、单位、数据项名称、数据项代码和图层文件名等。

表8-8 数据项对照表

表8-9是初始符号对照表，主要记录每个用户的图形参数信息，包括图层名称、标示字段、标示字段值、符号代码、内部颜色、外部颜色、大小、边线、边线颜色等。

表8-10是颜色对照表，主要保存不同系统下图形参数信息对应关系表。进行图形矢量化时，采用的中间软件是中地软件MapGIS，故需将MapGIS系统下的图形颜色信息转化到浙江省农业地质环境信息系统中。［ color ］字段表示 MapGIS 系统下图形颜色编号，［name］字段表示与［color］字段相对应的 VB 系统颜色值（采用 RGB（）函数计算值）。

表8-9 初始符号结构表

表8-10 空间数据库组织结构表

表8-11是空间数据库组织结构表，主要保存各图类信息。包括图类代码、图类名称2个字段。其作用是让图层在树状结构中分类显示，便于管理。

表8-11 非空间数据库组织结构表

表8-12是非空间数据库组织结构表，主要保存文档多媒体和主要子项目组成等信息。其作用是解释文档代码的含义，让各类多媒体文档在树状结构中分类显示。

表8-12 颜色对照表

（4）用户信息的组织管理

用户信息主要包括用户名、用户单位、注册时间、密码、数据获取方式、查询范围、操作功能、图形参数及客户端IP等。用户信息管理结构如图8-14所示。

图8-14 用户信息管理结构图

所有的数据维护由系统管理员负责，相对来说，客户端的工作量较少，只用保存好自己的密码，其他信息均保存在数据库管理系统中的用户信息表，其中密码采用加密方式存储。为保证每个用户方便地使用自己的信息，建立了用户个人工作空间，工作空间的信息如图形参数信息、图层控制，界面内容和风格均存储在数据库中。

系统引入了地球化学数据处理软件Geo MI DS的颜色体系，将所有地球化学色阶存储在PAL 格式文件之下，通过编辑色阶文件来改变地球化学图形参数。而针对于地理地形图形参数，首先加载系统默认的图形参数，用户进行编辑修改后，系统可自动存储，方便用户下次调用。

针对于系统管理员，采用权限方式来操纵客户端用户的数据访问方式、范围及时间，同时服务器会记录每个用户（包括系统管理员）的注册、登录、赋权等信息和数据导入、访问、更新等信息，方便各种操作回溯性查询，提高系统的安全性。而整个数据库的数据量较大，图层有1 000多个，不仅要考虑导入数据的校验和简便，还要注重导入数据的图层信息记录管理。系统采用批量导入和实时信息提示的方式来记录入库图层数据情况，自动记录导入时间、用户名、成功与否、是否覆盖已有文件、不成功的出错信息。

（5）系统集成

系统集成就是将各功能部分综合、整合为统一的系统。系统利用Visual Studio.net 为开发工具，以海量三维数据管理技术、快速三维显示技术等为核心，研究开发数据处理与三维显示组件、海量地形与影像管理组件、三维动态演化组件、色柱组件，以实现三维动态显示。

AGEI S系统采用面向对象的开发方式，利用组件式GIS 二次开发技术，三维显示查询功能调用数据处理与三维显示组件、三维动态演化组件、色柱组件3个组件的函数、事件及属性，海量数据管理功能调用海量地形与影像管理组件的函数，二维显示分析功能则调用MapObjects组件的函数、事件及属性，文档显示与查询功能调用文档多媒体组件的函数、事件及属性，各类数据由数据字典解释，实现通用GIS功能，各GIS组件、非GIS 组件通过可视化的软件开发工具Visual Basic 6.0 方便地高效无缝的系统集成，实现专业模型、GIS 控件、其他控件紧密地结合在统一的界面下。