GB/T 21740-2025 基础地理信息城市数据库建设规范

　　ICS 07. 040 CCS A 75

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21740—2025代替 GB/T21740—2008

　　基础地理信息城市数据库建设规范

　　Specificationsforurban databaseconstruction of

　　fundamentalgeographicinformation

　　2025-05-30发布 2025-09-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 21740—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 通则 1

　　4. 1 建设原则 1

　　4. 2 空间参考系 2

　　4. 3 时间参考 2

　　4. 4 数据格式 2

　　4. 5 安全与保密 2

　　5 数据内容及质量要求 2

　　5. 1 数据内容 2

　　5. 2 数据质量要求 4

　　6 建设流程 4

　　7 数据库设计 5

　　7. 1 概述 5

　　7. 2 需求调查和分析 6

　　7. 3 概念设计 6

　　7. 4 功能设计 6

　　7. 5 逻辑设计 7

　　7. 6 物理设计 7

　　7. 7 安全与保密设计 7

　　7. 8 设计书要求 8

　　8 数据建库 8

　　8. 1 数据准备 8

　　8. 2 数据入库前检查 8

　　8. 3 数据处理 8

　　8. 4 数据库库体创建 8

　　8. 5 数据入库 9

　　8. 6 数据入库后检查 9

　　9 开发与集成 9

　　9. 1 管理系统开发与集成 9

　　9. 2 数据集成 9

　　Ⅰ

　　GB/T 21740—2025

　　9. 3 软硬件集成 9

　　10 测试与验收 10

　　10. 1 数据库测试 10

　　10. 2 数据库验收 10

　　10. 3 资料归档 11

　　11 运行与维护 11

　　11. 1 基本要求 11

　　11. 2 数据维护与更新 11

　　11. 3 软硬件维护与升级 12

　　附录 A (规范性) 数据组织要求 13

　　A. 1 基础控制数据 13

　　A. 2 数字线划图数据 13

　　A. 3 数字正射影像数据 13

　　A. 4 数字高程模型数据 13

　　A. 5 数字表面模型数据 13

　　A. 6 地名与地址数据 14

　　A. 7 三维地理信息模型数据 14

　　A. 8 地理实体数据 15

　　A. 9 格网数据 15

　　A. 10 街景数据 15

　　A. 11 元数据 15

　　附录 B (资料性) 数据集成方式示例 16

　　B. 1 数字线划图数据集成方式示例 16

　　B. 2 地名与地址数据与数字正射影像数据集成方式示例 16

　　B. 3 元数据集成方式示例 17

　　参考文献 18

　　Ⅱ

　　GB/T 21740—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 21740—2008《基 础 地 理 信 息 城 市 数 据 库 建 设 规 范》, 与 GB/T 21740—2008相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) “建设原则 ”中增加了 “可扩展性 ”(见第 4章) ;

　　b) 更改了 “数据内容 ”的相关规定 :“基本数据 ”中增加了 “数字表面模型数据 ”“地名与地址数据 ” “三维地理信息模型数据”“地 理 实 体 数 据 ”等 ; “扩 展 数 据 ”中 增 加 了 “格 网 数 据 ”“街 景 数 据 ”等 ,更改了 “元数据 ”和 “其他数据 ”内容规定 ,删除了 “要素数据字典 ”(见 5. 1,2008年版的 4. 4、第 5 章) ;

　　c) “数据质量要求 ”中 ,删除了 “数据库数据质量保真要求”“数据库数据质量保真措施”“数据质量控制 ”及 “数据建库过程质量控制 ”,增加了 “影像与格网数据质量”“表征质量 ”和 “附件质量 ”等相关内容(见 5. 2,2008年版的 4. 6、附录 A) ;

　　d) 更改了数据库建设流程(见第 6章 ,2008年版的 4. 9) ;

　　e) 将 “逻辑设计 ”中的 “数据组织 ”的内容单独作为规范性附录 A,删除了 “数字栅格地图数据的组织 ”“其他数据的组织与关联 ”相关规定 ,增加了 “数字表面模型数据 ”“地名与地址数据 ”“三维地理信息模型数据”“地理实体数据”“格网数据”“街景数据 ”的数据组织要求 ,修改了 “数字线划图数据”“数字高程模型数据 ”的数据组织要求(见 7. 5. 2、附录 A,2008年版的 6. 5) ;

　　f) 增加了“逻辑设计 ”的“时序管理 ”(见 7. 5. 3,2008年版的 6. 5) ;

　　g) 更改了 “物理设计”“安全与保密设计”“设计书要求 ”等相关要求(见 7. 6、7. 7、7. 8,2008年版的

　　6. 6、6. 7、6. 8) ;

　　h) 更改了 “数据入库前检查 ”相关内容 ,增加了 “数据库库体创建 ”相关规定等(见 8. 2、8. 5, 2008年版的第 7章) ;

　　i) “开发与集成 ”增加了 “管理系统开发与集成 ”要求 ,更改了 “软硬件集成 ”等 相 关 内 容(见 第 9章 ,2008年版的第 8章) ;

　　j) 更改了 “测试与验收 ”中的 “数据库测试”“数据库验收 ”等相关内容和要求(见第 10章 ,2008年版的第 9章) ;

　　k) 更改了 “运行与维护 ”相关要求(见第 11章 ,2008年版的第 10章) ;

　　l) 删除了 “技术与质量管理 ”(见 2008年版的第 11章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中华人民共和国 自然资源部提出 。

　　本文件由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归 口 。

　　本文件起草单位 : 自然资源部测绘标准化研究所 、自然资源部第二地形测量队 、建设综合勘察研究设计院有限公司 、星际空间(天津)科技发展有限公司 、北京市测绘设计研究院 、上海市测绘院 、西安市勘察测绘院 、重庆市地理信息和遥感应用中心 、宁波市测绘和遥感技术研究院 、广州市城市规划勘测设计研究院 、深圳市规划和自然资源数据管理中心(深圳市空间地理信息中心) 、自然资源部陕西基础地理信息中心 、南方电网数字电网科技(广东)有限公司 、广州长地空间信息技术有限公司 、国网思极位置服务有限公司 、武汉市国土资源和规划信息中心 、深圳地质建设工程公司 、聊城大学 、国电南瑞科技股份有限公司 、华大天元(北京)科技股份有限公司 。

　　Ⅲ

　　GB/T 21740—2025

　　本文件主 要 起 草 人 : 陈 骏 、张 坤 、肖 学 年 、王 丹 、江 贻 芳 、吕 玉 霞 、贾 光 军 、赵 峰 、张 春 奎 、吴 国 梁 、郑小梅 、李长辉 、彭子凤 、王乃 生 、夏 伟 、周 俊 召 、王 力 、刘 明 星 、余 传 杰 、赵 建 伟 、张 新 利 、荣 延 祥 、庞 辉 、邵世维 、金亚兵 、蔡文洋 、解修平 、张咏桥 、尹彤 、文华 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 2008年首次发布为 GB/T 21740—2008;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅳ

　　GB/T 21740—2025

　　基础地理信息城市数据库建设规范

　　1 范围

　　本文件规定了基础地理信息城市数据库建设的通则 、数据内容及质量要求 、数据组织 、建设流程以及数据库的设计 、建库 、开发与集成 、测试验收 、运行维护等技术要求 。

　　本文件适用于城市基础地理信息数据库建设 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 9361 计算机场地安全要求

　　GB/T 13923 基础地理信息要素分类与代码

　　GB 17859 计算机信息系统 安全保护等级划分准则

　　GB/T 18521 地名分类与类别代码编制规则

　　GB/T 20258. 1 基础地理信息要素数据字典 第 1部分 :1 ∶ 500 1 ∶ 1 000 1 ∶ 2 000 比例尺

　　GB/T 20258. 2 基础地理信息要素数据字典 第 2部分 :1 ∶ 5 000 1 ∶ 10 000 比例尺

　　GB/T 20258. 3 基础地理信息要素数据字典 第 3部分 :1 ∶ 25000 1 ∶ 50000 1 ∶ 100000 比例尺

　　GB/T 33453—2016 基础地理信息数据库建设规范

　　GB/T 39608 基础地理信息数字成果元数据

　　GB 50174 数据中心设计规范

　　CH/T 9017 三维地理信息模型数据库规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　地理实体 geo-entity

　　现实世界中占据一定空间位置和范围 、单独具有同一属性或完整功能的地理对象 。

　　3.2

　　地理实体语义数据 semanticsdata ofgeo-entity

　　对地理实体(3. 1) 自身属性及实体间关系进行一致性描述的信息 。

　　4 通则

　　4. 1 建设原则

　　基础地理信息城市数据库建设遵循以下原则 :

　　a) 适用性 :在数据内容 、技术指标 、数据库结构 、服务方式等方面能满足用户对城市基础地理信息

　　1

　　GB/T 21740—2025

　　的需求 ;

　　b) 先进性 :利用先进 、适用的技术手段 ,采用成熟的设计方案 、技术标准 、硬件平台 、软件和网络环境 ,能对多尺度 、多源异构和多时相基础地理信息数据进行高效管理 ;

　　c) 开放性 :数据 、硬件 、软件具有开放性 ,采用通用的地理信息数据交换格式和标准化的系统通信协议 ,支持基础地理信息数据与其他专题数据的集成 、交换和共享 ;

　　d) 标准化 :数据生产及数据库设计 、建立 、管理与维护等符合标准规范要求 ;

　　e) 安全性 :在数据库设计 、建立 、系统运行 、管理与维护等方面中有严格的安全与保密措施 ,确保整个数据库安全 、正常和有效地运行和使用 ;

　　f) 现势性 :采用最新的基础地理信息数据 ,建立维护更新机制 ,保证基础地理信息的现势性 ,并对历史数据进行有效的管理 ;

　　g) 网络化 :基于网络环境和集中与分布相结合的数据管理模式 ,采用客户/服务器 、浏览器/服务器结构 ,实现数据库的管理维护和网络信息发布 ;

　　h) 可扩展性 :数据库服务器存储空间 、数据库支撑软件等预留相应的容量扩展接口和功能扩展接口 , 以适应后期运行维护阶段数据扩展的需要 。

　　4.2 空间参考系

　　采用 2000 国家大地坐标系和 1985 国家高程基准 。 当采用城市独立系统时 ,应与 2000 国家大地坐标系和 1985 国家高程基准建立转换关系 。

　　4.3 时间参考

　　日期应采用公历纪元 ,时间应采用北京时间 。

　　4.4 数据格式

　　数据库应支持基础地理信息通用的数据格式 。数据交换时宜符合 GB/T 17798的规定 。

　　4.5 安全与保密

　　数据库应具有可靠的安全性与保密性 。

　　5 数据内容及质量要求

　　5. 1 数据内容

　　5. 1. 1 数据组成

　　数据库数据由基本数据 、扩展数据和元数据组成 。基本数据以城市基础地理信息数据为主 。扩展数据可根据数据库建设需求选取 。

　　5. 1.2 基本数据

　　5. 1.2. 1 基础控制数据

　　基础控制数据主要包括各类型/等级平面 、高程 、重力等控制点成果数据 、控制网网图和点之记等 。基础控制数据分类及代码应符合 GB/T 13923的规定 。

　　5. 1.2.2 数字线划图数据

　　数字线划图应包括定位基础 、水系 、居民地及设施 、交通 、管线 、境界与政区 、地貌 、植被与土质 、地名

　　2

　　GB/T 21740—2025

　　等 9 大类数据 。数字线划图数据分类代码应符合 GB/T 13923的规定 。

　　5. 1.2.3 数字正射影像数据

　　数字正射影像数据应包括经过正射投影纠正后不同分辨率的低空 、航空 、航天等遥感影像数据及相关文件 。

　　5. 1.2.4 数字高程模型数据

　　数字高程模型数据应包括格网类数据及相关文件 ,需要时宜包括特征点线数据 。格网类数据分为规则格网类数据和非规则格网类数据 ,规则格网尺寸可根据城市地貌复杂程度选取 。特征点线数据包括表达地形特征的点(如山顶最高点)和线(如道路边线 、河流边线) 。

　　5. 1.2.5 数字表面模型数据

　　数字表面模型数据应包括描述地表高程信息的地表高程模型数据 、特征点线数据及相关文件 ,可分为格网类数字表面模型和点云类数字表面模型 。点云类 、规则格网类数字表面模型的点云密度和格网尺寸可根据城市地貌复杂程度选取 。

　　5. 1.2.6 地名与地址数据

　　地名与地址数据主要包括行政区域名称 、地名 、道路名称 、单位名称 、门牌号码等 。地名与地址数据宜与其所描述的要素相关联 。地名数据的代码应符合 GB/T 18521的规定 ,其属性数据应包括名称 、代码 、对象性质 、历史名称等 。若采用其他分类代码时 ,应与 GB/T 18521建立关联 。

　　5. 1.2.7 三维地理信息模型数据

　　三维地理信息模型数据应反映空间位置 、几何形态 、表面纹理和属性信息 ,宜包括地形 、建筑 、交通 、水系 、植被 、场地 、管线 、地下空间设施和其他城市要素等单体化三维模型数据和区域三维模型数据 。

　　5. 1.2. 8 地理实体数据

　　地理实体数据应包含地理实体语义数据和空间数据 。地理实体语义数据应包含地理实体的唯一标识码 、空间网格编码 、分类码 、名称等信息 。空间数据应包含点 、线 、面 、体 、格网的一种或多种几何形态和地理实体唯一标识码等信息 。

　　5. 1.3 扩展数据

　　5. 1.3. 1 格网数据

　　格网数据主要包括直角坐标格网和经纬度坐标格网 。格网数据应包含与格网空间位置对应的唯一格网 空 间 编 码 , 直 角坐 标 格 网 编 码 宜 符 合 GB/T 12409 的 要 求 , 经 纬 度 坐 标 格 网 编 码 宜 符 合GB/T 40087的要求 。

　　5. 1.3.2 街景数据

　　街景数据应包含影像文件 、关联的曝光点文件和轨迹线数据 。 曝光点文件应包含时间序列 、拍摄位置和摄相机姿态参数等信息 。

　　5. 1.3.3 其他数据

　　包括视频流 、物联网感知等其他需要的数据 。

　　3

　　GB/T 21740—2025

　　5. 1.4 元数据

　　元数据应包括描述各类型数据的元数据 ,并符合 GB/T 39608的规定 。

　　5.2 数据质量要求

　　5.2. 1 数据质量描述

　　数据质量应采用数据质量元素描述 。数据质量元素应包括空间参考系 、完整性 、逻辑一致性 、影像与格网数据质量 、表征质量 、附件质量等方面内容 。对于数据源 、数据加工过程 、数据内容取舍和数据更新维护过程等涉及数据质量的相关内容应有相关质量检验文档 。

　　5.2.2 空间参考系

　　坐标系统 、高程基准应符合 4. 2 的要求 。

　　5.2.3 完整性

　　完整性满足以下要求 :

　　a) 数据不应重复或遗漏 ,不同类型 、不同比例尺数据的集成关系应完整正确 ;

　　b) 要素属性项完整 ,必填数据项值不应为空 。

　　5.2.4 逻辑一致性

　　逻辑一致性应满足以下要求 。

　　a) 概念一致性 :要素分类与代码 、数据分层 、数据结构 、属性项 、要素间关系在同一尺度上保持 一致 ,在不同尺度上符合统一的体系规则 。要素属性项定义完整正确(如名称 、类型 、长度等) 。

　　b) 值域一致性 :数据项的取值在值域的界定范围内 。

　　c) 格式一致性 : 数 据 存 储 与 数 据 集 物 理 结 构 及 规 定 格 式 保 持 一 致 。 数 据 文 件 名 、存 储 组 织 正确 ,无缺失 、多余现象 ,数据能正常读出 。

　　d) 拓扑一致性 :要素的拓扑关系正确并保持一致 。

　　5.2.5 影像与格网数据质量

　　影像与格网数据质量应满足以下要求 :

　　a) 同一尺度格网数据格网尺寸保持一致 ;

　　b) 同一尺度影像数据像元大小保持一致 ;

　　c) 影像元数据坐标范围与影像数据保持一致 。

　　5.2.6 表征质量

　　数据的几何类型应正确 ,无几何异常 ,不应有碎线 、碎面或出现几何形状为空 、自相交 、粘连等现象 。

　　5.2.7 附件质量

　　相关文档应完整 、正确 。

　　6 建设流程

　　数据库建设包括数据库设计 、数据建库 、开发与集成 、测试与验收以及运行与维护等阶段 。各阶段

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　　GB/T 21740—2025

　　应建立有效的技术与质量管理机制 。具体流程见图 1。

　　图 1 数据库建设工作流程

　　7 数据库设计

　　7. 1 概述

　　数据库设计满足以下规定 :

　　a) 应以用户需求调查分析和相关技术标准等为依据 ;

　　b) 在试验的基础上编写设计书 ,并进行设计书评审 ;

　　c) 存储容量 、计算能力 、网络带宽等在满足基本需求的基础上 ,应留有适度余量并具备一定的可扩充能力 ;

　　d) 支撑软件应技术成熟 、兼容开放 ,能支持开放性接口和支撑数据库功能高效运行 ;

　　e) 数据组织方法和存储位置应不依赖于特定的应用程序 ,数据体采用非冗余结构予以定义 ;

　　f) 逻辑设计应完备 ,保证数据在逻辑意义上的正确性 、有效性和兼容性 ;

　　g) 功能设计考虑用户的不同需求 ,数据库具有不断扩充 、更新 、安全管理等能力 , 宜具备云服务

　　5

　　GB/T 21740—2025

　　能力 。

　　7.2 需求调查和分析

　　7.2. 1 需求调查

　　需求调查应通过选取数据建设 、数据管理及数据库应用相关的有代表性的单位进行 。调查应明确内容 ,并制定出详细计划 。需求调查的内容应主要包括 :

　　a) 用户概况 ;

　　b) 管理需求 ;

　　c) 应用需求 ;

　　d) 使用的数据 、生产的数据 、需要的数据的需求 ;

　　e) 用户对功能的需求 ;

　　f) 安全需求 ;

　　g) 网络 、硬件 、软件等技术装备需求 ;

　　h) 后期扩展需求 。

　　7.2.2 需求分析

　　应根据需求调查结果进行统计汇总 ,找出数据 、功能和用户间的关系 , 编写需求分析报告 。分析报告的主要内容包括 :

　　a) 直接用户 、潜在用户 ;

　　b) 信息量预测 、数据覆盖范围 、数据类型 、格式 、内容 、数据质量 、其他需要明确的对数据库建库有影响的情况 ;

　　c) 现有工作流程和在系统中实现的可能性 ;

　　d) 根据调查分析结果 ,提出系统实现的软硬件需求 。

　　7.3 概念设计

　　7.3. 1 数据库概念设计应对数据库所管理的各种数据进行归类 、综合 、抽象等 ,可用数学模型的方法描述现实世界 。建立的概念数据模型应不依赖于数据库软硬件环境 。

　　7.3.2 数据库的概念设计应依据 GB/T 13923、GB/T 20258. 1、GB/T 20258. 2、GB/T 20258. 3,考虑各种数据之间的关系 ,提出对非标准数据的模型转换方法 。

　　7.3.3 同类要素不同尺度之间应建立明确的集成和关联关系 。

　　7.4 功能设计

　　7.4. 1 安全管理

　　数据库安全管理功能应包括系统用户管理 、权限管理 、日志管理等 。

　　7.4.2 管理与维护

　　数据库管理与维护功能应包括数据版本以及索引 、元数据 、数据库结构等的管理与维护 。

　　7.4.3 数据输入输出

　　数据的输入功能应包括对入库数据的检查 、录入(增加 、删除 、修改) 和确认 。数据的输出功能应包括按照规定时期 、规定范围 、产品标准或用户需求所进行的输出和分发 。

　　6

　　GB/T 21740—2025

　　7.4.4 数据处理

　　数据处理功能应包括坐标转换 、数据裁切和拼接 、空间数据格式转换 、属性数据格式转换等 。

　　7.4.5 数据表达

　　数据表达功能应包括数据的选取 、叠加 、符号化显示 、数据目录和属性信息的浏览 。

　　7.4.6 查询、检索与统计

　　查询 、检索与统计功能应包括以不同的查询条件对各种数据进行单独 、组合 、相互的查询与检索 ,并能依据查询结果提取数据和对数据进行统计 。

　　7.5 逻辑设计

　　7.5. 1 数据关联

　　不同尺度的同类数据应建立逻辑关联 , 同一尺度的同类数据间建立逻辑无缝关联 ,并采用优化的数据结构 ,减少数据冗余 。

　　7.5.2 数据组织

　　数据组织应符合附录 A 的规定 。

　　7.5.3 时序管理

　　数据根据生产或更新的时间特性可按周期性或非周期性进行管理 。

　　周期性数据应按版本管理 ;非周期性数据应按时间戳管理 。

　　7.5.4 数据文件命名规则

　　文件命名规则见 CH/T 9012,并根据数据库的内容进行扩充 。

　　7.6 物理设计

　　物理设计应包括数据库 软 硬 件 的 选 型 、网 络 设 计 、数 据 库 模 式 设 计 、数 据 库 索 引 设 计 及 用 户 界 面设计 。

　　7.7 安全与保密设计

　　7.7. 1 环境要求

　　数据库运行的物理环境按照 GB 50174和 GB/T 9361的规定进行设计 ,机房应达到 B级要求 。

　　7.7.2 系统安全保密

　　7.7.2. 1 数据库应根据保密要求采取相应的安全保密措施 。

　　7.7.2.2 涉密部分网络应采取物理隔离措施 ,并制定安全制度和保密制度 ,应采用硬件防火墙 、身份认证和加密数据传输等技术 ,确保数据库安全运行和涉密数据的保密 。

　　7.7.2.3 非涉密 部 分 网 络 与 公 共 网 络 连 接 应 采 用 逻 辑 隔 离 技 术 , 具 备 防 入 侵 、防 病 毒 等 系 统 安 全 措施 ,安全保护等级不低于 GB 17859规定的第二级 。

　　7.7.2.4 数据库应设专人运维并设立相应的用户权限角色 ,做好数据更新维护和数据拷出 、拷入登记工作 ,运维人员在岗应签署保密协议 。

　　7

　　GB/T 21740—2025

　　7.7.3 数据库备份与恢复

　　数据库备份与恢复主要包括以下内容 。

　　a) 数据库备份与恢复方法 :

　　1) 数据库备份分为数据的备份和系统软件的备份 ,备份可采用全备份或增量备份方式 ;

　　2) 数据库恢复分为系统恢复和数据恢复 ,利用备份来恢复数据库环境和数据现场 。

　　b) 依据数据库的特点制定数据库备份策略 ,主要包括 :

　　1) 日常维护中定期对数据库进行全备份和增量备份 ,定期检查数据库备份集的可用性 ,并做好异地备份 ;

　　2) 数据库的硬件 、软件升级和数据库结构发生变化时 ,应先进行数据库全备份 ;

　　3) 当数据体发生变化时应及时进行增量备份 ,变化前的数据应作为历史数据归档备份 ;

　　4) 应定期进行数据库全备份 ,并适时进行异地备份 。

　　7. 8 设计书要求

　　设计书的要求按 GB/T 33453—2016中 6. 8 的规定 。

　　8 数据建库

　　8. 1 数据准备

　　按照建库设计的要求 ,收集并整理基本数据 、扩展数据 、元数据及相关资料 。

　　8.2 数据入库前检查

　　按照 5. 2对收集的待入库数据进行全面检查 ,并对各项检查形成相应的记录 ,对不符合建库要求的数据 ,按照一定的工作程序进行修改 ,确保数据符合入库要求 。

　　8.3 数据处理

　　8.3. 1 数据转换

　　待入库数据应根据数据库设计的要求进行一致性转换 , 主要包括代码转换 、格式转换 、坐标转换和数据压缩等 。

　　8.3.2 数据接边

　　数据的接边应保证同类型同精度数据的逻辑无缝 、关系正确和属性一致 。具体要求如下 :

　　a) 矢量数据接边应包括位置相邻的相同要素空间接边和属性接边 ;

　　b) 格网类数据接边应包括相邻图幅或区域之间的高程接边 ;

　　c) 影像数据接边应包括地物影像位置接边和匀光匀色 ;

　　d) 三维地理信息模型数据接边应包括几何模型接边和纹理接边 。

　　8.3.3 数据处理后检查

　　处理后的数据质量应符合 5. 2 的要求 。

　　8.4 数据库库体创建

　　应根据数据库的逻辑设计和物理设计 ,通过数据库管理系统对每类数据进行物理空间的分配和相

　　8

　　GB/T 21740—2025

　　关参数的设置 ,创建数据表 。分配物理空间时 ,应考虑数据库的扩充能力 。

　　8.5 数据入库

　　8.5. 1 数据入库应根据待入库的数据组织方式 ,采用手动添加或程序批量导入模式录入到数据库中 。

　　8.5.2 矢量数据可采用分区 、按图幅或逐点的组织方式入库 ,也可按要素以增量形式入库 ;格网数据可采用分区或按图幅方式入库 ;影像数据和三维地理信息模型数据可按分区或应用需求方式入库 。

　　8.5.3 数据入库应记录完整的入库日志 ,入库日志应包括入库操作(增加 、删除 、修改) 、入库时间 、入库数据(数据量 、数据对应关系)等内容 。

　　8.6 数据入库后检查

　　数据入库后检查应包括但不限于以下内容 :

　　a) 数据是否存放在规定的数据表中 ;

　　b) 入库前后要素的位置是否准确 、相互关系是否正确 、属性是否正确 ;

　　c) 入库后数据是否遗漏或多余 ;

　　d) 入库后不同类型数据之间的空间关系和属性关系是否一致 。

　　9 开发与集成

　　9. 1 管理系统开发与集成

　　应根据数据库功能设计方案 ,进行数据库系统软件开发 ,实现数据库安全管理 、运行维护 、分发应用等功能 ,开发的功能模块应包括日志管理 、用户管理 、权限管理 、数据输入输出 、数据处理 、数据更新 、查询定位与检索 、综合统计分析 、浏览显示及其他功能等 。

　　应根据功能设计方案对不同的功能模块进行集成 ,形成不同的系统和子系统 。

　　9.2 数据集成

　　应根据数据库逻辑设计和物理设计方案 ,建立数据库的空间索引 ,并建立多类型 、多尺度数据(包括同尺度同类型 、同尺度不同类型 、不同尺度同类型 、不同尺度不同类型等) 之间的逻辑关联 ,元数据与相应数据体之间也应建立相应的逻辑关联 。具体的数据集成方式见附录 B。

　　9.3 软硬件集成

　　9.3. 1 服务器、存储系统集成

　　服务器 、存储系统的硬件集成应确保数据库稳定运行 , 满足数据库高可靠性 、安全性 、可扩充性的要求 。

　　9.3.2 网络系统集成

　　网络系统的集成应确保网段与网址分配合理 、硬件互联互通 、资源有效共享 、权限分级设置等 ,满足高性能数据访问传输带宽需求 ,保证网络传输可靠性 ,支持网络安全管理 。

　　9.3.3 软件系统集成

　　软件系统的集成应确保所选择的操作系统 、数据库管理系统 、专业软件系统等能够发挥各自的效能 ,并形成有机的整体 。

　　9

　　GB/T 21740—2025

　　10 测试与验收

　　10. 1 数据库测试

　　数据库测试按 GB/T 33453—2016中第 9章的规定 。

　　10.2 数据库验收

　　10.2. 1 数据库验收的依据

　　数据库验收的依据主要包括 :

　　a) 立项依据 、数据建库任务书 、委托检验文件 ;

　　b) 有关的数据生产技术规定 ;

　　c) 数据库建库技术设计书和有关技术规定 ;

　　d) 数据库的测试报告等 。

　　10.2.2 数据库验收的步骤

　　数据库验收的步骤见图 2。

　　图 2 数据库验收的步骤

　　10.2.3 验收内容

　　数据库应按照设计书的要求 ,对以下几个方面进行验收 。

　　a) 提交的成果和文档 。建库单位提交的成果和文档应齐全 、完整 。

　　b) 数据库数据体 。数据的范围 、内容 、质量元素(空间参考系 、位置精度 、属性精度 、完整性 、逻辑一致性 、时间精度 、影像/栅格质量 、模型质量 、表征质量 、附件质量) 等是否符合数据库设计的要求 。

　　c) 数据库安全性 。按照设计要求对数据库的安全性 、独立性 、并发控制 、保密性 、故障恢复和备份情况进行验收 。

　　d) 数据库运行情况 。对数据库的运行效率 、可靠性 、安全性和稳定性的验收 。

　　e) 数据库基本功能 。数据库实现的查询 、检索 、统计 、表达 、处理 、输入输出 、管理与维护等基本功

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　　能是否符合数据库设计的要求 。

　　10.2.4 验收报告

　　应根据数据库验收工作编写验收报告 ,其内容应包括验收工作概况 、验收方式 、技术依据 、验收标准(功能标准和性能标准) 、验收范围 、验收时间 、发现的主要问题及处理意见 、结论和建议等 。

　　10.3 资料归档

　　归档资料包括成果资料和文档资料 。归档资料应满足 :

　　a) 相关产品标准规定的产品质量要求 ;

　　b) 数据库建库设计的要求 ;

　　c) 归档资料中的文档 、图件应填写完整 、正确 、整洁 、清晰 ,按照资料类型以电子形式或硬拷贝形式保存 ;

　　d) 至少复制两份 ,异地存放 ,确保资料安全 。

　　11 运行与维护

　　11. 1 基本要求

　　11. 1. 1 数据库运行维护的内容包括对数据 、软件和硬件的运行维护和更新升级 。

　　11. 1.2 数据库宜每周 7× 24h正常稳定运行 ,不应因数据 、软件和硬件的维护和更新升级而影响使用 。

　　11. 1.3 应建立完整的数据库管理制度并逐步完善 。数据库管理制度应包括以下主要内容 :

　　a) 动态管理制度 :规范数据库的用户体系 、注册和登录 、编目和发布 、申请和授权 、查看和调用等 ;

　　b) 安全管理制度 :规定物理安全 、运行安全和信息安全保密等方面的保证措施 ,规范数据运行的网段 ,建立容灾备份计划 、数据申请和使用 、销毁流程等 ;

　　c) 运行管理制度 :规 定 数 据 库 访 问 、数 据 导 出 、数 据 更 新 、数 据 备 份 等 工 作 流 程 , 软 硬 件 设 备 管理 ,数据库数据的应用范围 , 以及日志管理等 ;

　　d) 存储环境管理制度 :制定数据库存储环境(包括计算机房和归档数据存放环境) 的卫生 、温度 、湿度 , 以及防雷 、防窃 、防火等方面的保证措施 ;

　　e) 应急管理制度 :制定数据库运行和维护的应急预案和安全事件的响应机制 ,并应定期组织应急演练 。

　　11. 1.4 数据库建设完成或更新升级后 ,根据使用情况应适时调整相应参数和配置 , 以保证数据库高效运行 。

　　11.2 数据维护与更新

　　11.2. 1 概述

　　应及时搜集地理信息的 变 化 、掌 握 用 户 的 需 求 , 制 定 更 新 维 护 计 划 , 确 保 数 据 库 的 持 续 更 新 和 维护 ,其内容包括数据库中各子库 、要素 、属性和其他信息的更新维护 , 以及更新维护前数据的管理 。

　　11.2.2 原则

　　数据库数据的更新遵循以下原则 :

　　a) 时效性原则 :根据实际需求或发展需要及时更新数据库数据 ,保证数据库的现势性 ;

　　b) 一致性原则 :更新数据应保证与现有数据在空间关系 、属性结构 、分类代码等方面一致 ;

　　c) 可追溯原则 :历史数据与更新数据应建立关联 ,实现数据可追溯 ,数据更新应有 日志记录 ;

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　　d) 安全性原则 :数据库更新不应降低数据库安全保密等级 ;

　　e) 稳定性原则 :数据库更新应保持数据库运行的稳定性 ,数据量的增加应相应地调整索引 、检索策略 ,保证访问效率 。

　　11.2.3 步骤

　　数据库更新步骤主要包括 :

　　a) 确定更新策略 : 明确更新的目标 、任务 ,包括更新范围 、更新内容 、更新周期 、更新工作的组织与实施方案等 ;

　　b) 数据预处理 :对更新数据来源进行预处理 ,包括成果整理 、投影变换 、数据派生提取等工作 ;

　　c) 数据更新 :根据更新数据类型分为增量更新和全量更新 ,将更新数据源按照对应的图层 、字段更新到数据库中 ;

　　d) 历史数据管理 :数据更新过程中删除或变更的数据应进入历史数据域 ,实现版本提取 、历史回溯等方面功能 。

　　11.3 软硬件维护与升级

　　11.3. 1 维护

　　软硬件的维护应包括操作系统 、数据库管理系统 、相关专业软件系统 、计算机与网络设备的维护 。

　　应根据数据库管理制度对数据库的性能 、访问压力进行实时监控和预警 ,对数据库的软硬件环境进行定期检查和调整 ,保证数据库的功能稳定和性能高效 。

　　11.3.2 升级原则

　　软硬件升级遵循以下原则 :

　　a) 安全性 :软硬件升级应保证数据安全及数据库的正常运行 ;

　　b) 可用性 :软硬 件 升 级 应 满 足 数 据 库 的 运 行 和 服 务 需 要 , 适 应 一 定 时 期 内 数 据 库 负 载 量 的 增长 , 以保证数据库的高可用性 ;

　　c) 兼容性 :软件 、硬件升级或软硬件同时升级时 ,应保证软件与硬件具有良好的兼容性 , 同时应能与已开发的数据库应用系统兼容 ;

　　d) 可靠性 :软硬件升级应选择成熟度高的软件或版本 , 以保证升级后数据库的稳定运行 ;

　　e) 可扩展性 :软硬件升级应保证数据库内容可进一步扩容或扩展升级 ,并最大程度地保护现有投资 。

　　11.3.3 升级方法

　　应定期评估数据库的运行状态 , 当数据库运行的软硬件平台需要升级时 ,应制定相应工作和技术方案 ,并进行论证 ,保证升级工作的顺利进行 。

　　软硬件更新前应将数据和系统环境进行备份 ,待升级完成后恢复数据和系统环境 ,并对数据库进行测试 、验证及确认 ,确保数据库达到升级方案的要求 。

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　　附 录 A (规范性)

　　数据组织要求

　　A. 1 基础控制数据

　　基础控制数据的组织符合下列规定 :

　　a) 控制点成果数据的空间几何特征以点描述 , 宜以三维坐标形式存储 , 当以二维坐标形式存储时 ,应建立存储高程值的属性字段 ,重力控制点应建立存储重力值的属性字段 ;

　　b) 网图数据采用多级目录的文件目录结构 , 编制文件索引表 ,建立控制点网图与控制点成果的关联 ;

　　c) 点之记宜存储在属性数据表中 ,一个控制点的点之记对应表中的一条记录 ,且点之记的相关电子文件 、照片或扫描的图片等宜存储在数据表的大二进制字段中 。

　　A.2 数字线划图数据

　　A.2. 1 数字线划图 数 据 宜 优 先 采 用 空 间 数 据 库 按 要 素 类 型 进 行 分 层 组 织 。 空 间 数 据 表 应 建 立 空 间索引 。

　　A.2.2 数据分层组织符合下列规定 :

　　a) 相同类型的要素数据应放在同一层 ;

　　b) 相关的数据层可组成数据集 ;

　　c) 有明确关系的数据层应建立关联 。

　　A.2.3 以图幅或区域为基本管理单元的数字线划图数据宜采用文件系统进行组织管理 ,每个图幅或区域数据用一个文件存储 。对不同比例尺的数据文件 ,可分别建立不同的数据集 , 同时应建立索引 。

　　A.3 数字正射影像数据

　　数字正射影像数据可采用以下两种数据组织方式 。

　　a) 文件系统组织方式 。影像数据以文件方式存放 ,并建立索引数据库 。

　　b) 影像数据库组织方式 。各层可直接采用相应分辨率的影像数据 ,建立影像金字塔结构 。也可从下层影像数据中抽取产生上层的影像数据 。

　　A.4 数字高程模型数据

　　数字高程模型数据的组织应符合下列规定 :

　　a) 规则格网类数据根据格网尺寸的不同分别建立栅格数据集 ,建立多级索引结构 ,并按照栅格数据集组织和命名 ;

　　b) 非规则格网类数据根据格网特点和要求进行单独设计 ;

　　c) 按分区或整体的方式进行物理无缝拼接 ;

　　d) 建立特征点线数据矢量数据集 ,存储特征点 、线的三维坐标(X ,Y,Z) ,并进行无缝拼接 。

　　A.5 数字表面模型数据

　　数字表面模型数据的组织符合下列规定 :

　　a) 规则格网类数字表面模型数据应根据格网尺寸的不同分别建立栅格数据集 ,建立多级索引结构 ,并按照栅格数据集组织和命名 ;非规则格网类数字表面模型数据应根据格网特点和要求进

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　　行单独设计 ;

　　b) 点云类数字表面模型数据应按照矢量数据集进行组织和命名 ;

　　c) 特征点线数据 、点云类数据存储特征点 、线的三维坐标(X ,Y,Z) ,并进行无缝拼接 ;

　　d) 宜采用分区或分块的方式进行无缝拼接 。

　　A.6 地名与地址数据

　　地名与地址数据宜按表示地名地址的空间图形几何类型分层组织 ,并对所有名称列建立全文索引 。同时可通过关联表建立门牌号与行政区 、地名 、道路名等之间的关系 。

　　A.7 三维地理信息模型数据

　　A.7. 1 单体化三维模型

　　A.7. 1. 1 基本要求

　　单体化三维模型宜按地理格网及模型类别以文件系统进行组织管理 。应建立索引记录每个模型的属性信息及投影面 、模型文件路径 、模型纹理文件等信息 。

　　单体化三维模型数据包括模型文件 、模型纹理文件和索引数据 。

　　A.7. 1.2 模型文件

　　模型文件的数据组织符合下列规定 :

　　a) 地理格网可按照数字线划图格网进行划分 ,每个格网建立对应名称的 目录 ;

　　b) 格网目录下根据类型建立子目录 ,模型文件应存储在所在格网及对应的模型类别目录中 ;

　　c) 每个模型文件中只存储一个三维模型 ;

　　d) 模型文件命名具有全局唯一性 ,宜由分类编码和全局唯一标识码组成 ,应符合 CH/T 9017 的规定 。

　　A.7. 1.3 模型纹理文件

　　模型纹理文件的数据组织应符合下列规定 :

　　a) 模型纹理文件单独存放 ;

　　b) 不同内容的三维模型纹理文件命名唯一 , 由三维模型分类编码和文件校验码组成 ;

　　c) 对于相同内容的三维纹理文件命名保持一致 ,从而减少纹理文件数据的冗余 。 A.7. 1.4 索引数据

　　索引数据的组织符合下列规定 :

　　a) 索引数据包含模型索引数据与纹理索引数据 ;

　　b) 模型索引数据与纹理索引数据均应按地形要素模型 、建筑要素模型 、交通要素模型 、水系要素模型 、植被要素模型 、场地模型 、管线及地下空间要素模型和其他要素模型数据等类型分别建立索引图层 ;

　　c) 模型索引数据以模型为单位 ,记录模型投影面 、属性信息 、所在格网信息 、模型类别和对应所有纹理文件编码等信息 ;

　　d) 纹理索引数据包括所属模型类别 、纹理文件校验码 、文件名称 、文件大小 、文件尺寸 、文件存储位置等信息 。

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　　A.7.2 区域三维模型

　　宜以一定规格的矩形格网分割区域三维模型数据 ,并按以下方式组织 。

　　a) 文件系统组织 。 区域三维模型数据以文件方式存放 ,建立多级索引记录每个文件所保存的区域三维模型数据所覆盖的范围 、细节层次(LOD) 级数及等级切换参数 、元数据文件以及文件路径等信息 。

　　b) 数据库组织 。 区域三维模型数据宜采用分布式数据库存储 ,记录区域三维模型数据所覆盖的范围 、细节层次(LOD)级数 、坐标系信息 、原点偏移及其等级切换参数等信息 。

　　A. 8 地理实体数据

　　地理实体数据的组织符合下列规定 :

　　a) 地理实体语义数据应采用数据表和文件系统相结合的形式按实体类型进行分层组织 ;

　　b) 地理实体空间数据应按实体类型 、几何形态 、地理单元分层组织 ;

　　c) 实体与实体应建立关联 。

　　A.9 格网数据

　　A.9. 1 格网数据宜与地理实体语义数据建立关联 。

　　A.9.2 格网数据宜按照格网剖分等级进行分层组织 , 同一等级格网数据应放在同一层 。

　　A. 10 街景数据

　　街景数据的组织应符合下列规定 :

　　a) 轨迹数据统一存放在轨迹库中 ;

　　b) 影像数据根据街景的视野与缩放级别范围进行缓存切片 ,按照区域范围 、数据量存储到数据库中 ;

　　c) 街景轨迹数据与影像切片数据建立关联 。

　　A. 11 元数据

　　采用一体化的数据组织方式 ,并建立与相应数据的关联 。

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　　附 录 B

　　(资料性)

　　数据集成方式示例

　　B. 1 数字线划图数据集成方式示例

　　按照面向 对 象 的 方 法 , 建 立 各 比 例 尺 数 字 线 划 图 要 素 间 的 联 系 。 对 于 数 字 线 划 图 数 据 , 以GB/T 13923为基础 ,扩展各比例尺中建构筑物 、水系 、道路 、管线 、地名 、行政区划 、地貌 、境界(省界 、地区界和县界)及其他重要地物等数据中各实体的属性内容 , 实现现实世界的一个实体对应一个唯一代码 , 即以代码为关键字 ,建立各比例尺数字线划图数据间的联系 。如某一河流数据 ,属性数据应包括水系实体代码字段 ,示例如图 B. 1所示(也可通过可视化控制实现不同比例尺数据间的集成) 。

　　图 B. 1 建立不同比例尺数字线划图数据间联系示例

　　B.2 地名与地址数据与数字正射影像数据集成方式示例

　　按空间位置关系 ,建立地名与地址数据等矢量数据与数字正射影像数据间的联系 。地名与地址数据中包含地名的分级 , 以及与地名相对应的空间位置 ,数字正射影像数据包括不同分辨率的影像数据和在建库过程中生成的相应金字塔结构数据 。二者之间的联系可通过一个空间索引(对应)表和空间位置关系(见图 B. 2)建立 。用户可通过某一地名 ,并按地 名 的 级 别 显 示 出 与 地 名 级 别 对 应 分 辨 率 的 影 像 。如查询西安市碑林区时 ,根据空间索引(对应)表即显示该位置城市高分辨率影像数据 ,而查询安康地区时 ,则将显示该位置的低分辨率或中分辨率影像数据 。 随着显示比例的增加 ,则能显示更高分辨率的影像数据 。

　　图 B. 2 表示地名与地址数据的级(或类)与影像金字塔数据一对多的对应关系 ,功能实现中可根据当前显示比例来确定相应的金字塔数据级别的影像数据 。

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　　图 B.2 地名与地址数据的级和类与影像数据的对应关系

　　B.3 元数据集成方式示例

　　对图幅级元数据进行集成(抽取) ,实现元数据的综合查询 。包括元数据库的建立(包括设计 、功能要求)和元数据与数据体建立关系两方面 。在提高元数据检索效率的情况下 , 由图幅级元数据建立与数据库数据的链接 ,实现元数据查询及数据浏览显示的联动 , 以回答用户访问数据库时的 “满足需求的数据有哪些 、数据的情况如何 、得到数据的途径是什么 ”等问题 。

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 12409 地理格网

　　[2] GB/T 17798 地理空间数据交换格式

　　[3] GB/T 40087 地球空间网格编码规则

　　[4] CH/T 9012 基础地理信息数字成果 数据组织及文件命名规则

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