为栅格数据库设计一套方案

设计和实现使用栅格数据的 GIS 与设计和实现其他任何 GIS 并没有很大差别。唯一的区别是使用栅格数据而非矢量要素数据，或者同时使用两种数据。

如果使用的是栅格数据，则工作流如下所示：

确定目的或目标

可通过以下一种或两种方法来使用栅格数据：用于显示，和用于分析。用于显示的栅格数据十分常见，尤其是在使用正射影像作为地图背景的情况下。可使用多种方法实施用于分析的栅格数据，例如：分水岭分析或地形分析、更新其他数据集中的部分地形要素或更新土地覆被类以便评估新房产开发的位置等。

确定数据

如果您正设法从影像中提取信息，则请考虑所需的分辨率以及是否需要一个或多个光谱波段。可能还需要考虑数据是飞机拍摄还是卫星拍摄。如果您要使用高程数据，则可能需要为数据采集选择一种最恰当的方法，如激光雷达、等值线或雷达干涉测量法。如果您想创建一系列扫描地图，则需要确定这些地图的类型，如属于扫描文档、CAD 工程图还是地形图。

细化各项要求

根据以下内容确定更加详细的要求：

• 成本 - 预算限额是多少？能否承当得起所需数据的费用？预算范围内存在备选方案吗？
• 可用性 - 数据是否已经存在？数据更新的周期为多长？接收独立分块形式的更新还是接收整个 coverage 形式的单个更新？能否及时接收此数据？
• 许可 - 是否可共享或发布此数据？是否可将此数据用于多个项目中？可对原始数据中派生出的信息或数据执行哪些操作？是否可以通过 Internet 将此数据作为服务公开？
• 分辨率 - 可用的细节层次能否提供所需信息？
• 存储 - 使用何种数据库或文件格式？每个文件的大小是多少？是否要使用金字塔？一共需要多少磁盘空间？
• 范围 - 要覆盖感兴趣区域，仅需要一幅栅格图像，还是需要多个栅格数据集？
• 精度 - 可用数据的分辨率能否提供所需的空间精度？数据供应商推出的精度等级是多少？数据如何进行核实和验证？
• 可访问性和定价 - 数据是否可访问（或者数据是否可通过网络访问）？使用或下载数据是否收取费用？哪些用户可以访问数据？您将如何控制访问和销售渠道？

获取和查看数据

这可能涉及到向可提供数据的某公司订购数据、扫描所需地图或者获取源数据并构建相应的栅格数据集。拥有一个用于检查数据质量的系统至关重要，内部创建或从外部源中获取均可。您可能必须检查数据是否丢失（如丢失的线或像素）或表达不佳，或者检查感兴趣区域的数据是否经过地理配准。

准备数据

构建数据库之前，需要提取数据或将一种数据格式转换为另一种格式，如将激光雷达高程点转换为 DEM。另外还可能包括部分预处理，如地理配准或橡皮页变换。

设计和构建数据库

这可能包括以下几种选择之一：

• 根据多个图像构建无缝大型栅格数据集（镶嵌数据集）
• 根据各源图像分别构建各不相同的栅格数据集（本质上即为，对于每个数据集的访问均可独立于其他数据集之外进行。）
• 构建包含所有影像的栅格目录
• 构建包含到独立存储的各图像文件的连接的镶嵌数据集
• 保留不同图像文件中的数据

其他注意事项包括使用何种压缩方式、使用个人地理数据库还是使用多用户地理数据库管理系统以及数据传输中需要包含哪些内容。例如，如果您准备将某影像作为服务提供，则可以考虑使用镶嵌数据集，因为它最适合这种类型的数据传输。

您将需要创建一定数量的元数据，这取决于数据发布和访问的预期方式。例如，要通过 Web 查找栅格数据，用户应希望执行何种类型的查询？如果使用的是栅格目录或镶嵌数据集，则可能还需要考虑使用额外的目录字段来实现更多的查询功能。

部署和维护地理数据库

逐步完成整个加载过程的主要理由之一就是使众多用户得以将数据用于各种用途和项目。这需要进行管理和控制。

大多数情况下，都需要重复使用数据集或数据库。因此需要为更新、修改以及基于初始实施进行后续构建的能力制定计划。

数据库碎片和频繁的数据操纵可能会显著增大镶嵌数据集的大小。如果由于恒定事务导致数据库膨胀，则应运行数据库碎片整理工具。