GIS城市商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的設計

鐘廣銳，黃育森

（嘉應學院地理科學與旅游學院，廣東梅州514015）

GIS城市商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的設計

鐘廣銳，黃育森

（嘉應學院地理科學與旅游學院，廣東梅州514015）

地理信息系統(tǒng)在商業(yè)上的應用是近年來GIS應用研究的新熱點。分析了GIS在城市商業(yè)網點中的應用，構建梅州城區(qū)商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫。從網點編碼、數(shù)據(jù)庫詳細設計、數(shù)據(jù)庫發(fā)布及優(yōu)化等方面進行探討，目的是實現(xiàn)商業(yè)網點數(shù)據(jù)的規(guī)范入庫、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的無間隙管理和維護，改變傳統(tǒng)落后低效的管理模式，實現(xiàn)高效可視化的商業(yè)網點數(shù)據(jù)管理，為商業(yè)網點空間管理規(guī)劃系統(tǒng)的設計提供基礎數(shù)據(jù)。

商業(yè)網點；空間數(shù)據(jù)庫；SuperMap；SDX+

地理信息系統(tǒng)在商業(yè)上的應用是近年來GIS應用研究的新熱點。它正逐漸從以政府部門為主的專業(yè)用戶市場，轉向以私人機構為主的商業(yè)用戶市場，地理數(shù)據(jù)正直接或間接地滲透到包括商業(yè)和經濟在內的各種社會活動中。在國外，GIS在商業(yè)研究應用開始較早，涉及商業(yè)的領域也較多，已形成為一門新的 GIS分支--商業(yè)地理分析技術，近年來這一技術發(fā)展非常之快，主要應用在網點選址、銷售利潤預測、市場資源共享、商店業(yè)務分割、商品組合分析、零售店效益監(jiān)測、促銷效果分析、收購及兼并計劃、新產品的市場分析、銷售網絡優(yōu)化和物流配送路線設計等[1、2]。

相比較而言，國內地理信息系統(tǒng)在商業(yè)領域的應用則較為滯后。限制因素有3個方面：1）GIS技術在空間問題的管理和規(guī)劃決策中的作用還沒有被廣泛深入的認識。很多商業(yè)管理部門或企業(yè)本身其經營和決策還停留在傳統(tǒng)的模式上，沒有認識到商業(yè)問題的本質是區(qū)位和空間問題[3]；2）網點信息數(shù)據(jù)庫建設滯后。最大的問題是沒有統(tǒng)一的網點數(shù)據(jù)模型或數(shù)據(jù)編碼，數(shù)據(jù)共享困難，使用成本高；同時，所需的公共數(shù)據(jù)資源，在我國使用受條件限制，另外涉及商業(yè)經營的數(shù)據(jù)也很難獲得，這些都增加了成本；3）數(shù)據(jù)質量不高。由于數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)重復性多、數(shù)據(jù)出自多個部門等問題，出錯現(xiàn)象時有發(fā)生；網點信息的利用和加工質量不高，缺乏對數(shù)據(jù)有效的分析；數(shù)據(jù)庫設計不統(tǒng)一，大量的人力、物力、財力消耗在重復勞動上。

針對目前城市商業(yè)網點管理存在的問題，本文以梅州城區(qū)為例，選用國內優(yōu)秀的地理信息系統(tǒng)平臺--北京超圖SuperMap GIS 2008，以其所采用的SDX+空間數(shù)據(jù)庫引擎為基礎，結合SQLServer2005數(shù)據(jù)庫軟件，設計梅州城區(qū)商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫，為后期GIS網點規(guī)劃管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎。

1 G I S城市商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫概述

現(xiàn)代城市管理的信息特征突出表現(xiàn)為：城市管理信息量急劇增加；處理與傳遞信息的速度加快；處理信息的方法更為復雜；信息處理所涉及方面與技術領域越來越廣。城市管理所需的各種數(shù)據(jù)均是建立在空間地理數(shù)據(jù)基礎上，空間地理數(shù)據(jù)是表述自然資源、社會經濟各要素分布的重要信息，是國民經濟建設各專業(yè)部門專題信息定位和定量分析的空間基礎[4]。采用數(shù)據(jù)庫技術保存具有空間特征的數(shù)據(jù)，幫助人們去管理和控制與這些數(shù)據(jù)相關聯(lián)的事物，并實現(xiàn)多用戶數(shù)據(jù)共享，這就是空間地理數(shù)據(jù)庫。在空間地理數(shù)據(jù)庫中，以商業(yè)網點信息為主題的數(shù)據(jù)庫，稱之為商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫。商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的本質是高效利用各種社會商業(yè)信息，保證商業(yè)網點資料的完備性、現(xiàn)勢性，提供商業(yè)網點信息的快速檢索查詢等功能，促進商業(yè)信息的共享，它是地理信息系統(tǒng)應用的核心基礎。GIS技術通過提供強大的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化的管理、數(shù)理建模、空間分析以及可視化等功能，為商業(yè)網點管理提供了一種新的管理途徑[5]。GIS的空間數(shù)據(jù)庫技術為商業(yè)網點數(shù)據(jù)模型的設計、網點數(shù)據(jù)庫的構建、管理提供了一系列的實施方案；在商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的基礎上，利用GIS技術開發(fā)出商業(yè)網點管理地理信息系統(tǒng)，可以為政府商業(yè)主管部門提供輔助管理、決策與分析，提高管理效率和準確性，使商業(yè)主管部門工作更加科學化、規(guī)范化[6]。

2 梅州城區(qū)商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的設計

梅州商業(yè)經過不斷的演變和發(fā)展，至今形成較為完善的商業(yè)網點體系。到2005年，梅州城區(qū)從事批發(fā)和零售貿易、餐飲業(yè)的各類商業(yè)網點7908個，各類商品交易市場達35個，2005年梅州城區(qū)實現(xiàn)社會消費零售總額45.22億元，比上年增長18.4%[7]。所以，隨著梅州社會經濟的不斷發(fā)展，其商業(yè)網點數(shù)量必定成幾何級數(shù)的遞增，無論是出于管理商業(yè)網點需要還是商業(yè)網點規(guī)劃需要，都要求梅州市盡早建立完善的商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫。

2.1 網點數(shù)據(jù)編碼

商業(yè)網點分類編碼的主要目的是達到網點的科學表示及有效查詢應用，通過對商業(yè)網點數(shù)據(jù)的特性分析，本文將商業(yè)網點分為餐飲類、購物類、休閑娛樂類和服務四大類并進行編碼。分類編碼是按目前現(xiàn)有的商業(yè)網點進行的，當出現(xiàn)新的類別時可以逐一添加進入分類編碼表；同時考慮到梅州的客家特色，作一些特殊分類，如餐飲類中突出了“客家美食”；由于購物類涉及分類比較復雜，所以進行三級分類，其他網點暫時作二級分類（見表1）。

表1 網點分類編碼表（部分）

2.2 數(shù)據(jù)采集和前期數(shù)據(jù)處理

根據(jù)梅州城區(qū)商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)需求，需采集的數(shù)據(jù)主要包括以下方面：

1）梅州城區(qū)紙質或DWG格式數(shù)據(jù)，包括地形圖、政區(qū)圖、區(qū)位圖、土地利用規(guī)劃、近期建設規(guī)劃圖、市區(qū)人口分析圖、城市道路分級規(guī)劃圖、超市現(xiàn)狀分布圖、商品交易市場現(xiàn)狀分布圖、商業(yè)功能區(qū)規(guī)劃布局結構圖、大型零售網點規(guī)劃圖、商業(yè)街規(guī)劃圖、批發(fā)市場規(guī)劃圖、物流園區(qū)及物流配送中心規(guī)劃圖、會展中心規(guī)劃圖和商業(yè)街、大中型零售網點現(xiàn)狀分布圖等。

2）梅州城區(qū)商業(yè)網點照片數(shù)據(jù)，主要是各商業(yè)網點的門面照片和主營產品照片。

3）梅州城區(qū)商業(yè)網點屬性信息，商業(yè)網點屬性信息指跟城市商業(yè)網點的空間位置無關或者關系不大的信息，包括網點的經營信息如所屬業(yè)態(tài)、網點名稱、LOGO、營業(yè)時間、經營性質、促銷信息、經營商品類型；網點經營商品的供應信息如商品種類、促銷商品價格、商品促銷時間等。此部分資料的收集主要針對現(xiàn)在資料，尚無數(shù)據(jù)的網點將安排后期商家登陸相關的網站自行錄入或商業(yè)主管部門組織人力做POI調查。

前期數(shù)據(jù)處理，主要是指針對不同格式數(shù)據(jù)的整理，要求對原來的數(shù)據(jù)不造成損失，并且確保其原有的數(shù)學精度、地理精度、整飾精度。按照數(shù)據(jù)庫入庫標準進行數(shù)據(jù)分層、分類，賦屬性，符號化處理。以AutoCAD平臺的DWG格式為例，數(shù)據(jù)處理平臺采用SuperMap Deskpro 2008，主要工作包括：

1）數(shù)據(jù)重新歸類細分。DWG格式中商業(yè)數(shù)據(jù)分層標準將按商業(yè)網點的四大業(yè)態(tài)進行分類，即分為餐飲、休閑娛樂、服務和購物四大類，分層則按數(shù)據(jù)類別分為點層、面層、文本層，每層對應一種數(shù)據(jù)集；涉及基礎地理空間數(shù)據(jù)部分，如行政區(qū)、道路、河流等，也按要素分為點、線、面、文本，使數(shù)據(jù)不僅滿足GIS應用的需求，而且還能基本滿足測繪制圖的要求。

2）數(shù)據(jù)導入。將處理好的DWG數(shù)據(jù)按類別分別導入 SuperMap Deskpro，導入時注意“結果類型”選擇為“簡單數(shù)據(jù)集”，并按商業(yè)網點分類分層表命名好數(shù)據(jù)集名稱。

3）數(shù)據(jù)配準。數(shù)據(jù)導入后一般會造成坐標信息丟失，所以通過配準對地圖數(shù)據(jù)進行坐標和投影等的校正，以使得數(shù)據(jù)地圖坐標點準確。

4）屬性信息的添加。對商業(yè)網點數(shù)據(jù)進行屬性表結構的修改，增加其“網點ID”和“網點編碼”字段，并對已收集到的商業(yè)網點屬性信息進行添加，以滿足用戶的查詢需要（如圖1所示）。

圖1 屬性表結構的修改示例

5）數(shù)據(jù)符號化處理。原數(shù)據(jù)中地物要素表示不規(guī)范，需要進行符號化處理，這部分處理主要是針對不同類型的商業(yè)網點進行符號化處理。

對于紙質數(shù)據(jù)，先對其進行掃描處理成柵格圖片，然后利用 SuperMap Deskpro進行配準、矢量化處理，然后按照DWG格式數(shù)據(jù)整理方法的1）、3）、4）、5）步驟進行數(shù)據(jù)的重新歸類細分、屬性信息的添加和符號化處理，直接轉換成SDD和SDB數(shù)據(jù)源文件格式。

2.3 商業(yè)網點數(shù)據(jù)庫表結構設計

商業(yè)網點表結構主要就是針對網點屬性信息的，網點的空間坐標等空間信息則由SuperMap自動生成相關X、Y等字段表示。對于四大類網點的屬性信息，根據(jù)應用需要抽取一些共同的屬性出來，形成“網點基本信息表”（見表2）；其他屬性則設計了針對餐飲類、購物類（見表3）、休閑娛樂類和服務類網點的四個數(shù)據(jù)表。

其中四個分類表是在SuperMap中的網點數(shù)據(jù)集中建立的，除了本文設計的字段外，SuperMap本身還自動生成Sm ID和SmUser兩個字段，其中Sm ID為主鍵；“網點基本信息表”則是在SQLServer2005中建立，以字段ID作為主鍵，同時要求“網點基本信息表”與各分類網點表的字段ID保持一一對應和唯一性，以便建立數(shù)據(jù)庫關系圖實現(xiàn)各表連接查詢，如圖2所示。

表2 網點基本信息表

表3 購物網點表(購物P)

圖2 SQL Server中“網點基本信息表”關系圖

3 網點數(shù)據(jù)的檢查與數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

3.1 數(shù)據(jù)檢查

數(shù)據(jù)質量是決定項目驗收與數(shù)據(jù)庫設計成功與否的重要條件，數(shù)據(jù)質量控制應貫穿所有數(shù)據(jù)處理的整個過程，因此數(shù)據(jù)檢查是保證數(shù)據(jù)質量的一個重要步驟。在各類數(shù)據(jù)處理的過程中，每一過程都要經過嚴格的檢驗，以保證質量。

1）商業(yè)網點要素冗余點檢查。在商業(yè)網點實際數(shù)據(jù)采集時，由于作業(yè)人員的疏忽，在同一個坐標點位上往往會多次采集，產生很多無意義的點，不但會造成數(shù)據(jù)冗余而且會導致數(shù)據(jù)的不一致。

2）屬性檢查，主要包括字段非空檢查、字段唯一性檢查、字段值范圍檢查三大方面[8]。

字段非空檢查，是檢查出一些記錄的必填字段沒有錄入數(shù)據(jù)的錯誤。在商業(yè)網點數(shù)據(jù)中，有些字段是關鍵字段，是必須要填的字段，在入庫時就需要對數(shù)據(jù)進行非空檢查。字段唯一性檢查，在商業(yè)網點數(shù)據(jù)中，有些字段的值是唯一的，用于區(qū)分不同的要素。字段值范圍檢查，商業(yè)網點數(shù)據(jù)中有些字段的取值是有一定范圍的，字段值范圍檢查是檢查出記錄的該字段值超出規(guī)范范圍的記錄。

3）圖屬一致性檢查。圖層的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是相伴出現(xiàn)的。有圖形無屬性，有屬性無圖形都是不正確的。圖形屬性一致性檢查就是用來檢查屬性和圖形之間的匹配性。

4）數(shù)據(jù)整理檢查。數(shù)據(jù)整理是針對不同的標準分層來進行。不同的圖層數(shù)據(jù)整理的內容也不一樣。數(shù)據(jù)綜合整理包括了其他的數(shù)據(jù)處理和編輯修改工作，所有的數(shù)據(jù)整理以保證數(shù)據(jù)的質量為第一目的。另外，在數(shù)據(jù)入庫時還可能存在符號和風格化的不統(tǒng)一，需要進行統(tǒng)一處理。野外采集的數(shù)據(jù)質量將直接影響數(shù)據(jù)整理的工作量，提交數(shù)據(jù)成果質量越好，則數(shù)據(jù)整理的工作量也相應減少，當提交的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)標準之間差距比較大時，將大大增加數(shù)據(jù)整理的工作量。當數(shù)據(jù)整理的工作量達到一定的程度，將考慮數(shù)據(jù)的重新轉換、提交、入庫。

3.2 商業(yè)網點數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化包括幾個部分，一是數(shù)據(jù)引擎SDX+的配置優(yōu)化，二是空間數(shù)據(jù)組織的優(yōu)化。

SDX+配置的優(yōu)化，包括：1）合理設定圖層的比例尺范圍；2）SuperMap SDX+系統(tǒng)表SmRegister中三個字段值的合理設置[9]：SmOnceFetchCount控制一次從服務器中取回的記錄數(shù)，范圍設置在4 096-8 192之間；SmOptimizeCount用于全幅顯示優(yōu)化的最大記錄數(shù)，設為100000；SmOptim izeRatio用于全幅顯示優(yōu)化的面積比率，設為0.2～0.6；3）合理設定查詢索引字段，優(yōu)化空間索引，對于海量數(shù)據(jù)的組織和管理，使用多級索引的方式有效地減少了磁盤I/O操作次數(shù)，提高了操作性能。

合理組織海量空間數(shù)據(jù)將會大大提高空間數(shù)據(jù)獲取和查詢效率，空間數(shù)據(jù)的合理組織即是在空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集個數(shù)和數(shù)據(jù)集中記錄集個數(shù)之間尋求動態(tài)平衡[10]?？臻g數(shù)據(jù)的合理組織要求空間數(shù)據(jù)庫下數(shù)據(jù)集個數(shù)不能過多，因為每個數(shù)據(jù)集要消耗一些額定的資源來管理空間索引、數(shù)據(jù)集信息等數(shù)據(jù)；同時每個數(shù)據(jù)集中的記錄數(shù)也不能過多，否則也會導致查詢效率低下。本次設計每個數(shù)據(jù)源中數(shù)據(jù)集個數(shù)不超過100個，每個數(shù)據(jù)集中的記錄數(shù)不超過1 000 000條。

4 結 語

本文利用GIS技術，整合目前梅州城區(qū)現(xiàn)有的商業(yè)網點電子資料和紙質資料，進行數(shù)據(jù)的數(shù)字化、屬性數(shù)據(jù)的添加完善、數(shù)據(jù)格式的轉換，最終處理成空間信息和屬性信息關聯(lián)、符合GIS入庫要求的規(guī)范數(shù)據(jù)成果；對商業(yè)網點的業(yè)態(tài)及功能進行了分類和編碼，基于SuperMap SDX+數(shù)據(jù)庫引擎，設計了梅州城區(qū)商業(yè)網點空間數(shù)據(jù)庫，為網點規(guī)劃管理提供了數(shù)據(jù)基礎。當然，由于商業(yè)網點的迅速發(fā)展，業(yè)態(tài)的不斷變化，本文采用的對商業(yè)網點進行三級規(guī)劃、按業(yè)態(tài)分類的方法，具有一定的局限性，需按實際要求，完善擴充。

[1] 鮑觀明.構建我國現(xiàn)代社區(qū)商業(yè)網絡的思考[J].商業(yè)經濟與管理，2006,30(1):38-41

[2] 劉星原.城市商業(yè)網點規(guī)劃布局的若干問題探討[J].北京工商大學學報：社會科學版，2007,22(4):6-9

[3] 王遠飛,吳建國.GIS在商業(yè)網點規(guī)劃與管理中的應用[J].華東經濟管理，2006,20(3):111-114

[4] 王遠飛,劉黎明,楊琴芝,等.上海市商業(yè)網點管理地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].華東師范大學學報：自然科學版,2007，11 (6):29-36

[5] 孔云峰.地理信息系統(tǒng)在區(qū)域商業(yè)和經濟中的應用初探[J].經濟地理，2000,19(5):21-26

[6] 紀敏.GIS在商業(yè)規(guī)劃和分析中的應用研究[J].商場現(xiàn)代化, 2007，9:11-12

[7] 梅州城市商業(yè)網點規(guī)劃（2008-2020）說明書[Z].

[8] PaulA.Longley,M iehaelF.Goodehild等編,唐忠實,賈海峰等翻譯.地理信息系統(tǒng)(下)——管理與應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004

[9] 柳玲，汪學兵，楊明宇.基于SDX+的GIS空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理[J].計算機應用研究，2006，21（9）：166-168

[10]崔陽，王華，喬淑娟.基于GIS的空間數(shù)據(jù)庫構建與應用研究[J].微計算機信息，2006，2-3：199-201

Design of Spatial Database for City Commerce Outlets Based on GIS

ZHONG Guangrui，HUANG Yusen
（School of Geog raphi cal Sci en ces and Tourism，Jia ying Univer sity，Mei zhou 514015，China）

Theapplication of GIS to commerce is a new hot topic in the present research.This essay has analyzed the application ofGIS to commercial outlets and constructed the spatial database for the outlets in Meizhou City.Ithas discussed the coding for the outlets,the detailed design of the spatial database,the optimization and release of the database,etc.,in order to realize the st and ard input of the outlets data and the seam less maintenance and management of the spatial data and their properties,change the inefficient traditional management patterns and achieve the high-efficient visualized management of the data for commercial outlets, and offer basic data to the design of spatial management system for commercial outlets.

commercial outlets；spatial database；SuperMap；SDX+

2009-12-14

項目來源：廣東省科技計劃項目（2008B030302003）；梅州市科學技術局、嘉應學院聯(lián)合自然科學基金 (2009KJ19)。

P208

B

1672-4623(2010)02-0037-04

鐘廣銳，講師，碩士，主要從事GIS的開發(fā)研究。