广西基础地理信息中心 梅树红

摘要：数据是地理信息系统不可或缺的一部分，怎样有效地生产数据和管理数据是GIS行业一直在探讨的课题。本文介绍了ARC/INFO空间数据管理的特点，并重点讨论了利用ARC/INFO的LIBRARIAN对地形数据建库和管理的方法。

关键字：ARC/INFO、建库、LIBRARY

一、 前言

地形图经过数字化成为电子数据以后，应用的好坏很大程度上依赖于对数据的管理，目前对数据的管理最有效的手段就是数据库。Arc/Info作为一个地 理信息软件，也提供了对大量数据的集成管理，空间数据管理常用的方式有 ：Librarian、ArcStorm和SDE。

Librarian和Arcedit、Arcplot一样，是Arc/Info的基本模块之一，它可管理大数据量的图形数据，并采用先进的空间索引方式，用户只要指定范围和内容，系统会自动调入相关而不是所有的数据，它还支持多用户同时读取同一地图库,当一用户在对固定范围的数据进行修改时，系统锁定这一范围数据，防止别的用户同时修改使数据产生不一致性；ArcStorm则是Arc/Info的一个扩展模块，它采用客户/服务器的结构设计，比起Librarian可以管理更大量的数据，数据的锁定可以基于单个特征，增加了数据的共享性；SDE采用了也是客户/服务器结构，提供了一种手段使空间数据可以添加到关系型数据库进行管理，提供了对空间、非空间数据进行操作的接口，支持VisualBasic、C、C++等流行的程序语言对Arc/Info数据的操作。

由此可见，Libraian适用于一定范围纯Arc/Info图形数据（coverage）的管理，ArcStorm则适用于大数据量、多用户的Arc/Info图形数据管理，SDE则在开发基于图形的应用程序时发挥作用。

本文以1：25万地形数据库为例讨论用LIBRARIAN进行建库和管理的方法。

二、LIBRARIAN介绍

LIBRARIAN是ARC/INFO软件的一个模块，该模块可以创建、维护数字地图库（LIBRARY）。数字地图库分块、分幅存贮地理数据，但可以把它作为一个整体进行访问，一般来说，一个图库代表一个地理区域。一个数字地图库的功能就是用一种方法来组织信息，使之容易被访问，并提供一种方法来控制访问和事务处理。

2.1 LIBRARY的功能

定义数据库的空间位置关系

定义数据内容的组织方式

控制用户对数据库数据的使用权限，分为六个级别：主管ADMINSTRATOR、管理者MANAGER、操作员OPERATOR、浏览者BROWSER、不可拷贝浏览者LOOK、无任何权限NONE。

控制访问并跟踪对库数据的任何修改

允许在整个数据库范围内进行查询和选择，并能建立数据的空间索引关系，有效减少查询时间

提供数据库修改过程的历史记录

提供数据库结构和数据统计

2.2 LIBRARY的数据结构

在逻辑上，LIBRARY以两种方式组织这个区域的数据：tiles和layers。如图1所示：

图库是一个三维结构，在图库中，tile是水平的，而在概念上，layer是垂直的。当一个tile横切一个layer时，就产生一个coverage。

TILE：是对图库进行二维分割，所有tile 边界连起来便组成数据库的整个地理区域。Tiles在空间上分割数据库中的数据，数据在库中的存贮物理上是以tile为单位的。Tile可以基于规则格网、自然地理边界或景观特征。如1：25万数据建库时是以图幅范围为tile边界的。

Tiles形状应反映数据库数据的使用和以后的应用；Tiles形状不应是经常变动的边界或不稳定的边界；Tiles应是连续的多边形COVERAGE，在一个tile中不允许存在不相连的岛多边形，每一个岛多边形应是独立tiles。



图1 Library的数据结构

Tile是以ARC/INFO 的workspace形式存贮。Tiles是最难以改变的库结构，所以确定tile时应做充分的实验及论证。

如1：25万数据建库时是以图幅范围为tile边界的，为使库里的数据在空间上是连续的，故选用的是经纬度的数据建库，则每个Tile是1°×1.5°的经纬网界线组成。广西全区共有28个Tiles。

LAYER：在数据库中，分割数据的第二种方法就是用layer进行分割，一个layer包含整个区域中的某类特征,由一个类型的coverage构成，用于具体存放数据库的内容。数据库查询、显示的就是layer。

2.３ LIBRARY的数据组织

Library是一个层次数据结构，数据库由标准的ARC/INFO数据结构的COVERAGE和INFO文件构成。它由四部分组成：

数据库位置文件：每一个数据库只有一个位置文件，包含数据库的名字和存放位置，这个文件存放于ARC/INFO主目录的TABLES目录下。

数据库参考目录（DATABASE）：包含定义数据库结构的文件，包括一个数据库索引COVERAGE，该COVERAGE包含TILE的名字、物理位置等等，该目录里还包括数据库的样板LAYER。

TILE工作空间：这是一个ARC/INFO的工作空间，它包含某一tile中的所有map section

Map section/coverage：这是一个ARC/INFO coverage，由某个tile中的一个layer构成。例见图2：