系统标准化与规范化

7.1.2　系统标准化与规范化

地理信息系统的一个重要特点就是将各部门和各专业的大量信息按照一定的标准和规范，置于统一的管理之下，使政府各部门的工作有一个标准化和规范化的数据基础，而且在这一基础上，通过信息系统提供的规范化的作业流程，实现政府办公的规范化和自动化。为了实现全市空间基础地理信息系统与其他各个系统之间的沟通与互动，发挥系统的集成应用模式效果，有必要制定完整的标准化体系来保证系统的协调统一。

全市空间基础地理信息系统标准化体系采用科学的理论和方法，在严格参照与遵循国家、地方、行业相关规范和标准的基础上，结合全市的实际情况，制定适用的、开放的、先进的标准化体系。

应依据相关的国家标准，参照相关行业标准，并从城市信息化建设对空间数据应用、共享与交换的要求出发，制定全市1∶500、1∶1000、1∶2000等各种比例尺基础地形图信息以及综合管线、三维景观、城市地质数据的标准化方案，包括数据的空间参考、分幅编号方法、要素的分类与编辑码体系，以规范各种空间信息系统对1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺地形图要素信息、综合管线、三维景观、城市地质等信息的采集、存储、检索、分析、输出及交换，保证数据的完整性与一致性。

数据标准应依据国家、行业等规范规程，并充分考虑到现行的标准和全市各行各业对基础地理数据的实际需求，制定完善基础地理数据的采集、加工、入库系列标准以及原数据标准。其中代码标准应在国家相关标准的基础上扩延，不能另搞一套。代码可以考虑定位在八位，以利于数据的操作、共享、分发与开发利用。对于城市中的高架桥、立交桥、隧道、绿岛等可在现行标准的基础上扩延，道路编码原则和方法也基本一致。元数据标准应充分考虑数据生产和应用的实际需要，不要照搬现行的国家标准。并按新的标准对基础地理数据加工、建库。利用系统开发的功能可以实现对原数据的重新加工整理、代码置换、分层入库。

基于相同平台和数据标准的数据，不论是CAD还是GIS平台，都不存在数据兼容性的问题。基础地理数据和规划道路红线数据等完全可以互为数据源。

八位码可在《城市基础地理信息系统技术规范》中的“附录A1∶5001∶1000 1∶2000地形要素分类与代码”的基础上扩延，采用八位数字码，其结构定义如下：

前四位为国标代码，第五、六位为细分码，用于各类要素细分，第七、八位为辅助码。上述三个码段不足位用0补足。代码结构如下：

××××　+　××　　+　××

国标代码　+　细分码　+　辅助码

在要素代码设计中，宜保留前端数据代码，GIS数据增加八位码。

1.分类的一般原则

按照《标准化工作原则——信息分类编码的基本原则和方法(GB 7027—86)》的要求，结合项目实际，对信息分类的基本原则确定如下：

1)科学性

通常要选择事物或概念(即分类对象)的最稳定的本质属性或特征作为分类的基础和依据。

2)系统性

将选定的事物、概念的属性或特征按一定排列顺序予以系统化，并形成一个系统的科学分类体系。

3)可扩展性

通常要设置收容类目，以保证在增加新的事物或概念时，不至于打乱已建立的分类体系，同时，还应为下级信息管理系统在本分类体系的基础上进行延展细化创造条件。

4)兼容性

在进行地理信息分类和编码时，凡已经颁布实施的有关国家标准均应直接引用，还应充分引用有关行业标准及各城市颁布的有关地方标准，参考正在研究和制定的国家、行业及地方相关标准的成果，力求最大限度的兼容和协调一致。

5)综合实用性

分类要从系统工程角度出发，把局部问题放在系统整体中处理，达到系统最优。即在满足系统总任务、总要求的前提下尽量满足系统内各有关单位的实际需要。

地理要素分类的层次性较强，应采用线分类法(或称层级分类法)。线分类法的原则包括：

(1)某一上位类类目划分出的下位类类目的总范围应与上位类类目范围相等。

(2)当某一个上位类类目划分成若干个下位类类目时，应选择一个划分基准。

(3)同位类类目之间不交叉、不重复，并且对应于一个上位类。

(4)分类要依次进行，不应有空层或加层。

线分类法的优点在于层次性好，能较好地反映类目之间的逻辑关系；使用方便，既符合手工处理信息的传统习惯，又便于计算机处理。

线分类法的缺点在于结构弹性较差，分类结构一经确定，不易改动，效率较低，当分类层次较多时，代码位数较长，影响数据处理的速度。

就要素规格表中的分类而言，实际使用中要重视下列问题：

(1)如果严格按层次分类，会导致分层过多，代码太长，大部分的中间类不会直接使用，严重占用资源。

(2)部分要素类属不明确，分类标准不清晰。

要素分类要综合考虑现有技术条件、系统设计目标、已有标准以及数据交换的解决办法等，不能拘泥于某一方面或某一部门的要求。

2.编码的一般原则

按照《标准化工作原则——信息分类编码的基本原则和方法(GB 7027—86)》要求，代码的功能在于标识编码对象和体现分类、排序或对象的其他特征，为此本项目编码的基本原则如下：

1)唯一性

在一个分类编码标准中，编码对象与代码一一对应。

2)合理性

代码结构要与分类体系相适应。

3)可扩充性

必须留有适当的后备容量，以便适应不断扩充的需要。

4)简单性

代码结构应尽量简单，长度应尽量短，以便节省机器存储空间和减少代码的差错率，同时提高机器处理的效率。

5)规范性

在一个标准中，代码的类型、结构和编写格式必须统一。

3.应考虑和注意的问题

根据对各级标准的分析，从以下几个方面考虑地形图要素编码方案的设计：

1)标准化

要素分类主要依据《1∶5001∶10001∶2000地形图要素分类与代码(GB 14804—93)》、《1∶5001∶10001∶2000地形图图式(GB/T 7929—1995)》、《国土基础信息数据分类与代码(GB/T 13903—92)》、《1∶50001∶10000地形图图式(修订)(GB/T 5791—93)》、《1∶250001∶500001∶100000地形图图式(GB/T 12342—90)》等。

标准化的目标是分类与GB14804—93和GB/T GB/T 13903—92相一致，对应要素的分类方法、分类体系和编码不能与GB14804—93和GB/T GB/T 13903—92发生矛盾。

2)实用性

从实际工程需要出发，区别服务范围，主要考虑大比例尺数字地形图建库、数据集成、共享、交换与应用的要求，同时在一定程度上兼顾制图的需要，进行灵活处理，不拘泥于现有各级标准，而是在优先遵守国家标准的基础上，在可能运用技术手段解决各方面问题的范围内，适当调整要素分类的设置和使用。

3)精简

GB14804—93有些要素划分较细，对于我们的基础空间数据库意义不大。例如“三角点”划分为一至四等，“等级公路”划分为一至四级，在数据采集时会造成一定困难，因为各等级的三角点的符号都一样，从图上不一定能判别其等级，公路则需查询图上的注记。对于这种情况，可以缩减编码，不使用其中的下位类，有关等级信息仍可以由属性值提供和存储。

还有些复杂的综合性的要素，如崩崖，其制图符号较复杂，为方便数据在信息系统中的应用，以及数据的共享与交换，可以考虑以其轮廓面或线作为主体，其他元素作为制图辅助表现要素处理。

这里把握的尺度主要在方便数字化作业和合理表达信息、方便应用之间寻求平衡。

4)细化

GB14804—93虽然是针对大比例尺的标准，也仍然有一些要素被遗漏；某些要素划分过于粗略，例如没有区分“依比例尺”和“不依比例尺”(这不仅是制图的需要，同时也反映了要素的空间几何特性)，在图式中，纪念碑有依比例尺的纪念碑与不依比例尺的纪念碑。为便于信息处理，应用编码加以区分。

细化的根据主要包括：

(1)图式。图式中可能提供进一步分类，区分是否依比例尺或者划分为构件这方面的信息，特别要注意“简要说明”中的“实测”部分。

(2)应用目标。信息系统设计方案中可能要求对某些要素作更细致的划分，例如在道路类中再区分“步行街”这个要素。

5)综合

这主要是针对细化出来的一些构件要素而言的。即一些不同的上位类要素会有相同的构件要素，而这些构件要素实际上可以单列为一个非构件型的要素。例如，“支架”在“桥式照射灯”、“架空管线”中都出现；“柱、墩”，也在“架空房屋”(实测)、“廊房”(配置)、“廊”、“传送带”(实测)、“漏斗”(实测)、“铁路桥”、“公路桥”、“双层桥”等中均出现，这就可以不在这些要素中再划分公共构件，这样做在应用上并不会造成问题。