前言

21世紀(jì)是信息的世紀(jì)，綜合國力的競爭在很大程度上是信息的競爭，更是信息利用率的競爭。近年來，隨著“數(shù)字地球”和“數(shù)字國土”戰(zhàn)略的提出和實施，地學(xué)領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)飛速增長，數(shù)據(jù)的存儲、分析、管理和處理變得日益復(fù)雜。隨著Oracle技術(shù)的成熟，尤其是8.15本版后Oracle Spatial的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)倉庫在海量數(shù)據(jù)存儲、分析和表達方面有著無可比擬的優(yōu)勢。同時，由于信息量的巨大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和顯示方式在大范圍數(shù)據(jù)快速瀏覽方面顯得力不從心，這樣有必要改變空間數(shù)據(jù)的存儲方式，加載需要的空間數(shù)據(jù)部分，避免不必要數(shù)據(jù)的反復(fù)加載和卸載。

1、

分層管理器是實現(xiàn)大范圍數(shù)據(jù)的快速瀏覽的關(guān)鍵部分，它控制了逐層細(xì)化表的結(jié)構(gòu)和元數(shù)據(jù)的定義和賦值，定義了組件表中的關(guān)鍵信息，給出了空間數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)挖掘規(guī)則、圖層加載范圍和圖形編輯、輸出和保存。分層管理器有兩部分組成，分別為：

a) 一組存儲于Oracle數(shù)據(jù)倉庫中的空間數(shù)據(jù)表，用于逐層細(xì)化圖層中的每個詳細(xì)信息層，這些表稱為組件表;

b) 一個空表，包含該表的結(jié)構(gòu)定義和描述組件表的特殊元數(shù)據(jù)，該表稱為逐層細(xì)化表。任何逐層細(xì)化應(yīng)用程序均需要逐層細(xì)化表，從中可以了解逐層細(xì)化圖層中各層的層次關(guān)鍵字描述，以及它們之間的層次關(guān)聯(lián)方式。進行分層時，分層管理器作為程序的一部分，確定需要添加的子圖元所在的圖層及其關(guān)鍵字，以便確定在逐層細(xì)化圖層中需要添加和刪除的圖元信息。

逐層細(xì)化圖層是一種特殊的地圖圖層，它是有自己表結(jié)構(gòu)的空白圖層，并用元數(shù)據(jù)規(guī)定了所有加載圖層的一些規(guī)則和限制，所顯示出來的地圖信息是按照元數(shù)據(jù)規(guī)定的規(guī)則從其它表或數(shù)據(jù)庫中提取出來的。在地圖中顯示逐層細(xì)化圖層時，分層管理器會創(chuàng)建一個臨時表，然后將組件表中的圖元復(fù)制到該臨時表中。逐層細(xì)化圖層中顯示的圖元實際上是組件表中圖元的副本。這樣就可以靈活的在圖層上面加載需要的信息。在應(yīng)用程序終止時，將丟棄該臨時表，為了保存有用的專題圖信息，可以對提取出來的圖層進行保存。此時，如果用戶查看圖層信息時，逐層細(xì)化圖層仍將是單個圖層。

逐層細(xì)化表的要求作為分層管理器的組織核心部分，它定義了元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字和三個標(biāo)準(zhǔn)列：關(guān)鍵字、層和標(biāo)簽。并有著自己的一套語法：

(1) 關(guān)鍵字 begin_metadata 標(biāo)記逐層細(xì)化表中元數(shù)據(jù)部分的開頭。

(2) 每行元數(shù)據(jù)包含兩個元素：關(guān)鍵字和值。所有關(guān)鍵字和值均使用雙引號引起來。

(3) 逐層細(xì)化表必須包含 \IsDrilldown 關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字的值必須為 True。

(4) 每個關(guān)鍵字以“\”(反斜線)開頭。

(5) 元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字可以在層次結(jié)構(gòu)中嵌套。層次結(jié)構(gòu)中的每一層以反斜線 (\) 標(biāo)記。

(6) 元數(shù)據(jù)包括 \DDMap\ComponentMaps\ 關(guān)鍵字層次結(jié)構(gòu)。在該層次結(jié)構(gòu)中為每個組件表指定四個元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字。

分層管理器的分層原理圖如圖1所示，從圖中可以看出，分層管理器有兩部分組成：組件表和逐層細(xì)化表組成，分層管理器根據(jù)系統(tǒng)的要求以數(shù)據(jù)挖掘的方式從Oracle數(shù)據(jù)倉庫中提取數(shù)據(jù)，形成組件表中的某個圖層，然后確定需要加載圖層的名稱和圖層中的部分，并加載到逐層細(xì)化表中。如果是第一次加載，此時的逐層細(xì)化表是空白圖層，在加載過程中，逐層細(xì)化表不斷的進行圖元信息的增加和刪除，這樣會出現(xiàn)每個組件表中的部分信息顯示在逐層細(xì)化表所示的圖層中。這樣輸出所需要的圖層，并對它進行編輯，由于逐層細(xì)化表中數(shù)據(jù)是個組件表中的副本，需要對編輯后的圖層進行另存，形成專題圖。

分層管理器首先形成空白圖層，通過分層管理器用數(shù)據(jù)挖掘工具從Oracle數(shù)據(jù)倉庫中提取數(shù)據(jù)，根據(jù)分層管理器的元數(shù)據(jù)規(guī)則形成一級的圖層，在該圖層中，通過響應(yīng)事件，以確定加載二級圖層的圖層名稱和該圖層中的加載部分，相應(yīng)的加載三級、四級圖層數(shù)據(jù)，在加載的同時，就形成了各種專題圖。當(dāng)然，分層管理器功能的實現(xiàn)是通過GIS組件(MapX、MO、AO等)和編程語言(VB、VC、Delphi等)來實現(xiàn)的。

2、分層管理器開發(fā)步驟

分層管理器應(yīng)用程序需要進行許多設(shè)置和準(zhǔn)備。主要步驟匯總?cè)缦拢?/p>

(1)獲取多層逐層細(xì)化圖層時要使用的各個表的數(shù)據(jù)。

(2)創(chuàng)建一個包含特殊列和特殊元數(shù)據(jù)的新的空逐層細(xì)化表(.tab文件)。元數(shù)據(jù)為每個組件表指定一個層名，同時標(biāo)識組件表中的重要列標(biāo)識列和標(biāo)題列。

(3)將逐層細(xì)化表加入地圖。例如，將逐層細(xì)化表加入您使用的Geoset，或通過編碼方法將逐層細(xì)化表加入地圖。

(4)在應(yīng)用程序中添加用戶界面元素，響應(yīng)逐層細(xì)化事件。

(5)添加代碼，響應(yīng)用戶對逐層細(xì)化工具的使用(也就是說編寫分層管理器)。

(6)該代碼需要檢測用戶已選擇的圖元;確定需要添加的子圖元和需要刪除的圖元;調(diào)用應(yīng)用程序來實現(xiàn)分層或匯總地圖圖元。

實例分析

由于遙感影響數(shù)據(jù)量特別巨大，對于數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析和有用圖形部分顯示就顯得非常困難，這需要用關(guān)系——對象數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲。在圖形顯示時，為了使取得有用圖層信息，減少加載時間和提高編輯效率，需要對圖形進行分層顯示，即用到了前面介紹的分層管理器技術(shù)。本文用VB作為編程語言，MapX作為GIS組件進行二次開發(fā)來實現(xiàn)分層管理技術(shù)。

1、構(gòu)建分層管理器

構(gòu)建逐層細(xì)化表，其表結(jié)構(gòu)為：

DefinitionTable

TypeNativeCharset"WindowsLatin1"

Fields3

KeyChar(32);

LevelChar(32);

LabelChar(32);

元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字和對應(yīng)值為：

begin_metadata

"\IsDrilldown"="TRUE"

"\DDMap\ComponentMaps\One\File"="Tab_YNP.TAB"

"\DDMap\ComponentMaps\One\LevelID"="Tab_YNP"

"\DDMap\ComponentMaps\One\FeatureIDCol"="3"

"\DDMap\ComponentMaps\One\FeatureCaptionCol"="1"

…(其他各組件層的關(guān)鍵字和值與此相同)

"\DDMap\HierarchyManager\IsDLL"="TRUE"

"\DDMap\HierarchyManager\ID"="SomeDLL.dll"

"\DDMap\HierarchyManager\InitialLevel"="Tab_YNP"

end_metadata

2、分層管理器的實現(xiàn)

使用CreateCustomTool方法實現(xiàn)逐層細(xì)化工具，定義為：Map1.CreateCustomToolcustomDrilldownExpandTool,miToolTypePoint,miDrilldownExpandCursor,miDrilldownContractCursor,miDrilldownContractCursor

每次使用自定義逐層細(xì)化工具均會觸發(fā)ToolUsed事件。在ToolUsed事件過程中，您將需要執(zhí)行產(chǎn)生逐層細(xì)化行為的代碼。該過程主要分為四個步驟：

(1)使用SelectByPoint或SearchAtPoint之類的方法確定用戶單擊的地圖圖元。

(2)確定應(yīng)取代用戶單擊的圖元的子圖元集。例如，可以使用一個或多個嵌套的Case語句確定哪些子圖元取代所選的父圖元。

(3)提取空間數(shù)據(jù)。根據(jù)前述條件，用SQL語言從數(shù)據(jù)倉庫中提取信息，如：selectgolocformYN.Tab_HQ_KCwherePrix=68

(4)調(diào)用DrilldownAddFeatures方法將子圖元加入地圖。

(5)調(diào)用DrilldownRemoveFeatures方法從地圖中刪除父圖元(用戶單擊的圖元)。

(6)對顯示圖層進行編輯，并把編輯結(jié)果保存。

3、結(jié)果分析

從實例的結(jié)果可以看出，Oracle數(shù)據(jù)倉庫能夠方便的對空間數(shù)據(jù)進行存儲、分析、管理和輸出，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用能夠靈活存取數(shù)據(jù)，而不需要加載整個數(shù)據(jù)表中的所有數(shù)據(jù)，分層管理器的應(yīng)用實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)大范圍快速瀏覽和不同主題圖層的部分疊加，實際應(yīng)用中有著非常方便的應(yīng)用。

結(jié)論

高效地利用現(xiàn)有的海量數(shù)據(jù)是目前面臨的難題之一。Oracle數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)是專門針對海量數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用的技術(shù)，它在對象-關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、功能強大的DBMS和支持可視化檢索方面有著非常明顯的優(yōu)勢。地學(xué)數(shù)據(jù)倉庫的理論在今年的時間應(yīng)用中不斷完善，本文在數(shù)據(jù)倉庫的存儲、分析和表達層方面把理論和實際應(yīng)用相結(jié)合，結(jié)合分層管理GIS二次開發(fā)，開發(fā)出基于Oracle數(shù)據(jù)倉庫的分層管理系統(tǒng)，它結(jié)合了數(shù)據(jù)倉庫和分層管理的優(yōu)點，在地學(xué)空間數(shù)據(jù)應(yīng)用方面進行了有益的嘗試。