简论太湖太湖流域水环境数字信息化中数据库建设信

摘 要：太湖流域是我国最大的综合工业基地之一，对太湖流域水环境信息化的数据建设，有助于加快太湖流域环境保护信息化进程和提升环境监督管理的层次，使环境管理与决策更为科学、快捷与准确。本文旨在提出太湖流域水环境数字信息化中数据建设的技术路线，为太湖流域水环境数字信息化建设提供有益参考。
关键词：水环境保护； 数字信息化； 数据库建设
1006-3315（2013）03-175-001
一、引言
太湖流域是我国最大的综合工业基地之一，工业生产技术和装备有很好的基础。社会经济的快速发展和城市化速度的加快，加剧了环境污染。各级领导和社会各界对环境保护部门的执法监督能力、科学准确的决策能力及其快速反应能力均提出越来越高的要求，因此环境保护部门要充分利用现有的信息、资源、技术，加快信息化建设的步伐，以适应信息时代对环境管理工作的要求。

二、数据建库概况

“太湖流域水环境数字信息化”的系统数据包括基础地理信息数据和环境专题信息数据两大部分。

1.数据库设计原则

“太湖流域水环境数字信息化”系统中的所有数据都放在空间数据库里，数据库设计过程中主要遵循的原则如下：
1.1一致性原则。对信息进行统一、系统的分析与设计，协调好各数据源，做到“数出一门”、“算法统一”、“度量一致”。保证系统数据的一致性和有效性。
1.2完整性原则。数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。要防止合法用户使用数据库时向数据库加入不合语义的数据。对输入到数据库中的数据要有审核和约束机制。
1.3安全性原则。数据库的安全性是指保护数据，防止非法用户使用数据库或合法用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。要有认证和授权机制。
1.4规范化原则。通常，数据库规范化一共有六个范式级别：1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF、5NF。对本系统而言，做到第三范式（3NF）就足够了。

2.数据库设计目标

数据库设计的好坏直接关系到开发周期和系统性能。数据库设计的目标是：

2.1具有良好的数据库性能。

2.2数据对象的关系清晰明了，符合业务逻辑。

2.3保证数据的完整性。相同类别数据存储在同一数据库逻辑空间中，保证数据在地理空间上的数据连续性、完整性。

2.4数据库系统改换时，原有的系统设计要便于转移，减少代码重写。

2.5可扩展性。数据库应该具有较好扩展性。

2.6维护方便。数据库需要经常进行存储备份、归源于：www.618jyw.com

档以及数据修改等多项日常数据维护工作，有时候还要进行数据库的恢复和数据的修复等方面的维护。

三、数据库设计

GIS应用系统与一般的管理信息系统的根本区别就在于它能够同时管理空间与属性数据。要在数据库中对这些数据进行有效管理，必须建立统一的地理要素分类体系，然后按照制定的编码规则对地图要素进行编码。通过对地理要素分类，保证了系统数据的可扩展性，通过对地图要素进行编码，可以实现系统数据在各个子系统间共享。

1.数据库的组织

“太湖流域水环境数字信息化”系统的数据库中的数据按照格式可以分为矢量数据和栅格数据。在数据库中，对于这两种不同格式的数据分别组织，如图2和图3所示。

2.数据库逻辑设计

环境GIS数据库采用面向对象的空间数据模型（GeoDatabase）。通过要素集、要素类的方式来管理空间数据，属性数据也存储在统一关系数据库中，从而实现空间数据与属性数据的一体化存储管理。
环境GIS数据库结构设计时，将严格按照GeoDataBase数据模型管理空间数据的标准与规范进行。在逻辑结构上，按照基础地理信息数据和环境专题信息数据进行要素集合的分类。

3.数据库安全设计

数据库的安全管理是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。采用ArcSDE+RDBMS管理地理数据时，当ArcSDE启动后，其服务器进程（giomgr）负责监听、创建和维护客户端与RDBMS的连接，同时还负责验证RDBMS对象的有效性、对客户端连接实施控制、执行管理工具等操作。对于每一个连接，giomgr都会分配一个gsrvr进程，由它完成客户端与RDBMS之间具体的数据交互。实现正确连接的条件是，客户端提供合法的数据库用户及。客户端通过该连接所能访问的数据受限于ArcSDE管理员或数据库管理员分配给其的权限。

四、数据维护

1.数据备份

系统的数据备份采用系统操作备份和数据库自身备份两种方法进行数据备份。
（1）系统操作备份。主要通过管理员级别用户对数据利用系统功能进行手工备份。（2）数据库在数据导入和更新时的备份。从数据库开始建立起，就涉及到大量的备份工作。首先，数据入库过程中，修改量大，修改频率高，数据经常会发生变化。

2.数据恢复

数据恢复是指当数据库遇到突发事件，如数据入库过程中突然停电、错误的数据操作、恶意的数据破坏等，数据库管理员要采取一定的策略，使数据得到最大程度的复原。
五、结束语
本文关于太湖流域水环境所建设的数据不仅有助于方便地获取、存储、管理和显示各种太湖流域信息，而且可以对太湖流域环境进行有效的地图展示、查询、分析、统计，同时为污染源普查、环境监测与监察、自然生态保护以及建设项目环境管理、核与辐射安全监督管理等提供一个科学、高效、立体的应用基础。