县（市）地质灾害调查与区划
空间数据库系统建设技术要求
1.主题内容与适用范围
本技术要求规定了《县（市）地质灾害调查与区划空间数据库系统》所包含的内容，并对空间图形库、地质灾害数据库的结构、数据格式、图层、视图工程文件的命名及图元编号的结构等做了规定。
该要求适用于1:50000～1:250000地质灾害空间数据库的建立、地质灾害信息采集及空间数据库建设。也可供其它比例尺地质灾害数字化图件编制参考。
2.引用标准及规定
为保证数字化成果的共享，本技术要求的编写引用了部分标准和技术规定构成为本要求的条文，引用标准及规定为：
GB/T2260-1999 中华人民共和国行政区划代码
GB/T13923-92 国土基础信息数据分类与代码
GB/T2808-81 全数字式日期表示法
GB12328-90 综合工程地质图图例及色标
DZ/T0197-1997 数字化地质图图层及属性文件格式
国土资源部地质环境司《县（市）地质灾害调查与区划基本要求》
国土资源部地质环境司《县（市）地质灾害调查与区划基本要求》实施细则
3.基本术语
本技术要求采用下列定义：
3.1 图元
图面上表示空间信息特征的基本单位，分为点、线、面三种类型。
3.2 图素
空间信息中的各种实体类型，由代表各类实体的若干图元构成。
3.3 图层
为了有效的管理和利用空间数据，将一类图素或性质相近的一组图素的空间数据放在一个要素层（图层）中，同一图层具有相同的属性结构。每个不同的要素层分别存放在不同的文件中，一幅地图往往由若干个图层组成。
为便于区分，我们将具有相同属性结构的一个图形文件要素层称为‘图层’（或称‘物理图层’）；将在同一要素层中细分的层称为‘内部图层’（或称‘逻辑图层’）。
3.4 图类
地质灾害图内信息的专业分类。
3.5 数据项
属性数据和数据库中不可再分的最小的单元。
3.6 数据类型
定义数据项所表现的数据属性，如：字符型C，数值型N等。
3.7 属性表
描述空间实体基本属性的数据集合。
3.8 空间图形库
由描述不同要素空间分布特征的数据（点、线、面），以不同的数据结构，构成空间图形库。
3.9 地质灾害数据库
由描述崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝及斜坡变形体特征的关系数据表构成。
3.10 多媒体文档
由描述地质灾害特征的图片、录象、说明文档、电子表格等多种媒体资料组成。
4.空间图形库技术要求
4.1 基本技术要求
图幅组织形式：县（市）地质灾害调查与区划是以行政区划为基本单位，因此，其图幅组织将以县（市）行政区划范围为基本单位。
坐标系类型：投影平面直角
投影类型：高斯-克吕格（横切椭圆柱等角）投影
坐标单位：米
比例尺：1:100000
为保证数据库中存放的灾害点大地坐标X,Y值与图形库的对应和方便GPS所采集数据的入图，统一规定图幅的水平线与大地坐标X平行。
县（市）境界范围若包含跨投影带的图幅，必须进行统一投影换带转换。 4.2 图层命名规则
地质灾害以县（市）行政区划为单位进行管理，划分的图层在不同县（市）的数字化图中都是一致的。为保证不同县（市）图形信息及相应属性信息的独立性，防止图层名重复出现，图层名编码结构如下：
行政区划压缩代码
其中，图类代码为相关专业术语的汉语拼音的首字母，如D ：地质，L ：地理，Z ：地质灾害，G ：工程地质，S ：水文地质。本要求将主要图类及相应图层编码规定如下：
※图层代码由首码和尾码共同构成。尾码根据图元类型确定：点文件=0；线文件=1；区文件=2。
行政区划压缩代码详见本文所附《全国行政代码表》
示例：湖北省巴东县地质灾害图类滑坡图层命名
ZA0H2823 (滑坡点文件)
ZA1H2823 (滑坡线文件)
ZA2H2823 (滑坡区文件)
4.3 ‘统一编号’规则
4.3.1地质灾害‘统一编号’规则
地质灾害统一编号是GIS连接空间图元与属性表及外部数据库的唯一性关键字，三者必须保持一致。其编码结构如下：
灾害点顺序编号
灾害类型编码 01-滑坡，02-崩塌，03-泥石流，04-岩溶塌陷，
05-采空塌陷，06-地裂缝，00-斜坡变形
行政区划国标代码，依次为省、地区、县三级共六位
示例：湖北省巴东县（行政区划国标代码：422823）灾害点图元编码
422823020016 （灾害类型：滑坡，野外顺序编号=0016）
422823010053 （灾害类型：崩塌，野外顺序编号=0053）
4.3.2其它图类‘统一编号’规则
图元顺序编号
图层代码
行政区划国标代码，依次为省、地区、县三级共六位。
示例：湖北省巴东县（行政区划国标代码：422823）地形地貌图层图元编码
422823F10001 （地形等高线，图元类型：线，图元顺序编号=0001）
说明：当顺序号不足四位应在前面加0，补足4位。
4.4 空间图层划分
4.4.1 图层划分原则
◆按需求将地质灾害图素内容划分成为若干个图层。
◆相同逻辑内容的空间信息一般放在一个图层之中。
◆图层划分要适应GIS软件功能特点，相同的图层、图元类型将拥有且只可能
拥有相同的属性表和属性结构。
4.4.2 地质灾害图图层划分
地质灾害图内容包括地理要素、工程地质要素和地质灾害要素三大部分，根据需要，将三者分别划分如下图层：
4.4.2.1 基本信息图层
数字地质灾害图的总体描述，内容包括比例尺、调查单位及编制日期等。
4.4.2.2 水系图层
包括河流、湖泊、水库、沟渠等。
4.4.2.3 交通图层
包括铁路、公路及其类别和名称。
4.4.2.4 居民地图层
包括乡镇以上政府驻地及村组以上的居民地及其名称。
4.4.2.5 境界图层
包括乡镇以上各级行政区划线和其它特殊地区、自然保护区界线等。
4.4.2.6 地形等高线图层
包括地形等高线、各类测量控制点、山峰高程点等。
4.4.2.7 气象图层
包括降雨量分布等值线，降雨量分布等值区等。
4.4.2.8 植被图层
包括植被发育密度及类型分布。
4.4.2.9 重要工程图层
包括重要电站、水坝、桥梁及矿山等。
4.4.2.10 水文地质图层
包括各类泉点、暗河，各类水文地质界线等。
4.4.2.11 工程地质岩组图层
包括工程地质岩组分布及界线、标注等。
4.4.2.12 地层岩性图层
各类地层界线及其主要特征。
4.4.2.13 地质构造图层
包括各类断裂及其主要特征。
4.4.2.14 地层产状图层
包括各类产状符号及注记。
4.4.2.15 斜坡变形体图层
包括各类斜坡变形体灾害及其特征。
4.4.2.16 滑坡、崩塌图层
包括各类滑坡、崩塌灾害及其特征。
4.4.2.17 泥石流图层
包括各类泥石流灾害及其特征。
4.4.2.18 地面塌陷图层
包括各类塌陷灾害及其特征。
4.4.2.19 地裂缝图层
包括各类地裂缝灾害及其特征。
4.4.2.20 其它灾害图层
其它灾害及其特征。
4.4.2.21 易发程度分区图层
包括地质灾害易发程度分区及其特征。
4.4.2.22 防治规划图层
包括防治规划、期次、方案、对策等。
说明：图层的划分不是一成不变的，部分图层内容可以缺省。应用中应视具体情况，在遵循图层划分基本原则的前提下，灵活掌握。
4.5 图层内部属性表
考虑到空间数据的应用和相互转换，每一图层均应建立相应的内部属性表，属性表必须包含以下基本字段内容。根据具体任务的不同，用户可灵活扩充内部属性表字段内容。
4.5.1 基本信息图层
图元代码说明：
1001：经度线，1002：纬度线，1003：内图框线，1004：外图框线，1000：其它修饰线
图元代码说明：
1011：经纬度坐标，1012：图名，1013：比例尺，1014：责任签，1010：其它注记说明
4.5.2 水系图层
图元代码说明：
21011：单线河流，22010：运河，22020：主要渠道，22030：一般渠道，22040：废弃渠道，22050：干沟，22090：沟堑
图元代码说明：
21000：河流，22010：运河，23011：淡水湖泊，23012：咸水湖泊，85020：淡水沼泽
21020：时令河，23020：时令湖，22401：水库，21010：常年河，21030：消失河段
4.5.3 交通图层
图元代码说明：
41011：电气化复线铁路，41012：电气化单线铁路，41021：普通复线铁路，41022：普通单线铁路，42010：高速公路，42011：建筑中的，42012：规划的，42020：一级公路，42021：建筑中的，42022：规划的，42030：二级公路，42031：建筑中的，42040：三级公路，42041：建筑中的，42050：四级公路，42051：建筑中的，42080：简易公路
推荐公路采用代码：4001（国道）、4002（省道）、4003（县道）、4004（羊肠小道）
4.5.4 居民地图层
图元代码说明：
31010：首都，31020：省、自治区，31030：省辖市（地级市）政府驻地，31040：地区、自治州、盟政府驻地，31050：市辖区、地辖市（县级市）政府驻地，31060：县、自治县、旗政府驻地，31070：省直辖行政单位政府驻地，31080：镇政府驻地，31090：乡政府驻地，31091：乡级以下居民地
图元代码说明：
4011：住宅区，4012：商业区，4013：机关，4014：工厂，95010：学校，4010：其它
4.5.5 境界图层
图元代码说明：
61000：行政区划界，61010：国界，62000：其他界线，62010：特殊地区界，62020：自然保护区界
图元代码说明：
61030：省、自治区、直辖市，61040：地区、地级市、自治州，61050：县、县级市，61060：乡镇
4.5.6 地形等高线图层
图元代码说明：
6001：首曲线，6002：计曲线，6003：间曲线，6004：助曲线；6005：陡崖
说明：当为陡崖时，高程值项可填写陡崖高度，
图元代码说明：
11020：三角点，12000：高程控制点，12010：水准原点，12020：水准点，12021：一等，12022：二等，12023：三等，12024：四等，72000：高程，72010：高程点，72020：特殊高程点，72021：最大洪水位高程点，72022：最大潮位高程点，72023：溢洪道口底面高程点，72024：坝顶高程点，72025：堤顶高程点，72026：井口高程点，72027：水位点
4.5.7 地貌图层
图元代码说明：
预留代码6101—6150：可视需要自定义扩充
图元代码说明：
预留代码6151—6200：可视需要自定义扩充
4.5.8 工程地质岩组图层
图元代码说明：
7001：工程地质岩组界线，7002：工程地质岩组不整合接触界线，可自定义扩充—7050
特别说明：
工程地质岩组图元属性应当包含丰富的内容。作为技术要求很难给出全国范围的统一标准。实际操作中可根据当地的地质灾害发生发育特点，合理划分工程地质岩组类型，增加与地质灾害发育密切相关的字段内容，以便于GIS空间分析应用。
4.5.9 地质构造图层
图元代码说明：
8001：区域性大断裂，8002：区域性深断裂，8003：挽近活动断裂，8004：现今活动断裂8005：隐伏活动断裂，8006：正断层，8007：逆断层，8008：逆掩断层，8009：平推断层8010：性质不明断层
4.5.10 地层产状图层
图元代码说明：
9001：正常地层产状，9002：倒转地层产状，9003：水平地层产状，9004：直立地层产状9005：片理产状，9006：片麻理产状，9007：劈理产状
4.5.11 水文地质图层
图元代码说明：
视不同地区，水文地质界线内容可能简单或丰富，用户可自定义扩充，1100—1200
图元代码说明：
1001：下降泉，1002：上升泉，1003：下降泉群，1004：上升泉群，1006：热泉，1007：暗河入口，1008：暗河出口，25010：泉，25011：矿泉，25012：温泉，25013：毒泉，25014：间歇泉
4.5.12 滑坡、崩塌图层
4.5.13 泥石流图层
4.5.14 塌陷图层
4.5.15 地裂缝图层
4.5.16 斜坡变形图层
说明：4.5.12—4.5.16灾害点图层，因建有专门数据库，故对其内部属性表字段内容可以简化，只保留‘统一编号’；但在实际建设中，用户可利用外部数据库将感兴趣的字段输入内部属性库，以便于分析和数据转换。
4.5.17 地质灾害易发程度分区图层
分区代码说明：
1101：高易发区，1102：中易发区，1103：低易发区，1104：不易发区
4.5.18 属性表补充说明
㈠图元代码原则上按照GB/T《国土基础信息数据分类与代码》标准执行。空缺部分暂自定义。
㈡ 4.5.1—4.5.18图层属性表内容均未包括GIS软件对不同图元类型的缺省属性字段。
㈢地质灾害点的图元表现形式应视其规模大小和所用图件比例尺决定。当灾害点规模依比例可以在图面表示时，则采用面图元加以表示；对大规模地裂缝则采用线图元加以表示。其它图元信息的表示方法同理。
㈣每一县（市）均应建立《空间图形库元数据说明表》，其主要内容包括：
5.地质灾害数据库
地质灾害数据库以较全面地反映滑坡（含崩塌）、泥石流、斜坡变形体、塌陷、地裂缝等六大灾种的主要特征指标为基本原则。数据库设计遵从关系数据库建设基本原则，根据不同灾害的特点将包含重复数据的表拆分成若干个没有重复的表，建立表与表之间的关系，通过一对多的关系，实现记录查询检索。
由于地质灾害专业暂缺乏完整的代码标准，本系统自定义了统一代码，由系统软件进行管理和替换更新，建设用户可不考虑。各数据项含义、数据类型、长度、单位及填写要求，详请参见地质灾害数据库说明表。
6.多媒体文档
多媒体文档是地质灾害信息的重要组成部分，以文件的形式存贮在存储器中，通过多媒体数据表记录其隶属关系、存贮位置、文件类型、简要说明标题等，以供空间数据库系统查询、调用。
6.1 多媒体数据格式
栅格图片： *.JPG
数字录象： *.MPG、VCD标准格式
Word文档： Microsoft Word /*.doc
电子表格： Mirosoft Excel /*.xls
格式文档： *.RTF
纯文本： *.TXT
（所有电子文档应采用Microsoft Windows缺省字体）
6.2 多媒体文件命名规则
以省、直辖市简称汉语拼音首字母引头，后续调查县（市）名称汉语拼音首字母，再接野外编号。若同一调查点出现多个相同类型的媒体文件，则在野外编号后加“_”，再加顺序号。
例如：湖北省巴东县黄腊石滑坡，可能出现数张滑坡特征照片，其命名如下：
媒体类型扩展名
顺序编号
7.项目工程文件命名规则
视图工程文件是描述地理、地质、地质灾害空间分布特征的矢量图形和组织管理其相互组构关系、特点的工程文件组成。为实现全国地质灾害信息系统的建立及图库之间的管理、相互调用，统一规定其命名规则如下：
行政区划压缩代码。
行政代码详见本文所附《全国行政代码表》
示例：三峡库区巴东县地质灾害调查项目工程文件命名
H2823 （行政代码：H2823）
全国行政区划国标代码与压缩代码对照表
说明：国标代码前1-2、3-4、5-6位代码分别代表省（直辖市、自治区）、市（地区、自治州）、县；压缩代码仅对国标代码第1-2位进行编码压缩，后续内容不变。
上表提供了省、直辖市及自治区的国标压缩代码,各县(市)可根据上述压缩规则，参照《中华人民共和国行政区划代码》(GB/T2260-1999)执行。
示例：1 重庆市渝北区
其国标行政代码为：500112（GB/T2260-1999）;
其压缩代码则为：M0112
示例：2 湖北省巴东县
其国标行政代码为：422823（GB/T2260-1999）; 其压缩代码则为：H2823
校园基础地理空间数据库建设设计方案 遥感1503班第10组 （杨森泉张晨欣杨剑钢熊倩倩） 测绘地理信息技术专业 昆明冶金高等专科学校测绘学院 2017年5月
一．数据来源 二. 目的 三 .任务 四. 任务范围 五 .任务分配与计划六．小组任务分配七. E-R模型设计八．关系模式九．属性结构表十．编码方案
一．数据来源 原始数据为大二上学期期末实训数字测图成果（即DWG格式的校园地形图） 导入GIS 软件数据则为修改过的校园地形图 二．目的 把现实世界中有一定范围内存在着的应用数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。空间数据库设计要满足用户需求，具有良好的数据库性能，准确模拟现实世界，能够被某个数据库管理系统接受。
三．任务 任务包括三个方面：数据结构、数据操作、完整性约束 具体为： ①静态特征设计——结构特性，包括概念结构设计和逻辑结构设计； ②动态特性设计——数据库的行为特性，设计查询、静态事务处理等应用程序； ③物理设计，设计数据库的存储模式和存储方式。 主要步骤：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计 原则：①尽量减少空间数据存储冗余；②提供稳定的空间数据结构，在用户的需要改变时，数据结构能够做出相应的变化；③满足用户对空间数据及时访问的需求，高校提供用户所需的空间数据查询结果；④在空间元素间为耻复杂的联系，反应空间数据的复杂性；⑤支持多种决策需要，具有较强的应用适应性。 四、任务范围 空间数据库实现的步骤、建库的前期准备工作内容、建库流程 步骤：①建立实际的空间数据库结构；②装入试验性数据测试应用程序；③装入实际空间数据，建立实际运行的空间数据库。 前期准备工作内容：①数据源的选择；②数据采集存储原则；③建库的数据准备；④数据库入库的组织管理。 建库流程：①首先必须确定数字化的方法及工具；②准备数字化原图，并掌握该图的投影、比例尺、网格等空间信息；③按照分层要求进行
城市公共基础数据库建设（地理库） 地理信息数据是智慧城市的定位基准，是集成城市自然、社会、经济、人文等综合信息的基础，是信息集成的载体，是智慧城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。 “智慧南平地理库”建设将结合南平市现有数据情况，补充生产或整合更新南平市域范围内各类基础地理信息数据，按照标准规范对数据进行整合改造形成面向应用的公共地理框架数据，并研发数据库管理系统实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的建库管理和维护更新，为政府部门、企业和公众提供丰富权威的数据资源，推动地理信息的社会化应用，避免资源浪费和重复建设。 (1)基础地理信息数据补充生产：补充生产地名地址数据、三维景观数据等； (2)基础地理信息数据改造更新。将原来离散的、数据格式各异的空间信息改造成为逻辑上一体的、具有统一空间定位框架基础地理信息资源，整合对象主要是现有数字线划图、中小尺度遥感影像、高程模型以及地名数据； (3)公共地理空间框架数据整合生产（含政务版、公众版）：以基础地理数据为基础，根据数字城市地理空间框架的标准规范，面向公共应用需求进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理，形成面向公共服务的地理框架数据 (4)数据库管理系统开发：研发数据库管理系统，实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的入库、日常管理及更新维护， (5)数据库建设：通过数据库管理系统，对整合后的基础地理信息数据、政务版地理框架数据和公众版地理框架数据进行入库处理，最终建成包含影像数据、矢量数据、高程模型数据的基础地理信
息数据库、政务地理框架数据库、公众地理框架数据库以及对应的元数据库和数据目录。 “智慧南平地理库”建设将改变南平市因获取掌握基础地理空间信息条块分割、部门所有的管理体制所形成的数据在内容、格式、坐标系统、定位精度等方面存有差别的现状，最大限度地推进地理信息资源的共享和应用，为交通、水利、国土、统计、公安、民政等各类政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务，还将通过现代化的网络和通讯技术向全社会提供导航、定位、出行等位置服务，从而推进南平市信息化进程,为创建和谐、有序的城市管理和公共服务新局面提供有力的支撑，推动和谐社会的发展。
为什么与统计数据相比空间数据更复杂，那空间数据该如何组织与管理 ·数据类型多（几何数据、关系数据、辅助数据） ·数据操纵复杂（一般数据检索、增加、删除等，空间数据定位检索、拓扑关系检索等）·数据输出多样（数据、报表、图形） ·数据量大，空间数据种类多（测量、统计数据、文字；地图、影像等） 空间数据的非结构化特征 ·事务数据库：数据记录一般是结构化的。每一个记录有相同的结构和固定的长度，记录中每个字段表达的只能是原子数据，内部无结构，不允许嵌套记录 ·空间数据：这种结构化不能满足要求。需要存储地理实体的空间坐标：实体位置、大小形状；拓扑关系等 文件与数据库混合管理。基本思想：属性数据存储在常规的RDBMS中；几何数据存储在空间数据管理系统中；两个子系统间用标识符联系起来（即通过关键字联系）。优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。缺点：1由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。2数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDBMS中却已删除。 全关系型空间数据库管理系统。基本思想：采用同一DBMS存储空间数据和属性数据，即在标准的关系数据库上增加空间数据管理层;利用该层将结构查询语言（GeoSQL）转化成标准的SQL查询，借助索引数据的辅助关系实施空间索引操作。优点：省去了空间数据库和属性数据库间的繁琐连接，空间数据存取速度快。缺点：由于是存取、效率上总是低于DBMS 中所用的直接操作过程，且查询过程复杂。 对象关系数据库管理系统。关系型数据库+空间数据引擎。思想：用户将自己的空间数据交给独立于数据库之外的空间数据引擎，由空间数据引擎来组织空间数据在关系型数据库中的存储；用户需要访问数据的时候，再通过空间数据引擎，由引擎从关系型数据库中去除数据并转化为客户可以使用的方式。优点：访问速度快，支持通用的关系数据库管理系统，空间数据按BLOB存取，可跨数据库平台与特定GIS平台结合紧密，应用灵活。缺点：空间操作和处理无法在数据库内核中实现，数据模型较为复杂，扩展SQL比较困难，不易实现数据共享与互操作。 对象关系数据库管理系统。扩展对象关系型数据库管理系统。思想：对关系数据库关系系统进行扩展，使之能管理非结构化的空间数据，用户利用这种能力增加空间数据类型及相关函数，从而将空间数据类型与函数从空间数据引擎转移到数据库管理系统中。优点：空间数据的管理与通用数据库系统融为一体，空间数据按对象存取，可在数据库内核中实现空间操作和处理，扩展SQL比较方便容易实现数据共享与互操作。缺点：实现难度大，压缩数据比较困难，目前功能与性能还较差。·扩展的关系数据类型：1大对象类型LOB 2 BOOLEAN 3集合类型ARRAY 4用户定义的类型5面向对象的数据类型·扩展的对象类型：1行对象与行类型[第①步定义行类型②创建行类型③创建基于行类型的表2列对象与对象类型①创建列对象②创建表，定义其中属性是对象类型3抽象数据类型（ADT）·参照类型：REF类型，值是OID①创建两个行类型②创建两个基于行类型的表③描述这两个表的参照关系 地理空间建模的方法（二分法） 地理空间建模是对空间实体的数据抽象后对实体对象或场的描述。 ·基于实体的描述。主要描述不连续的个体现象，适合表示有固定形状的空间实体，强调个体现象，对象之间的空间位置关系通过拓扑关系进行连接。核心思想：将地理实体和现象作为独立的对象，以独立的方式存在，主要描述不连续的地理现象，任何现象都是一个对象，
练习 2 1.利用ArcCatalog 管理地理空间数据库 2.在ArcMap中编辑属性数据 第1步启动ArcCatalog 打开一个地理数据库 (1) 第2步预览地理数据库中的要素类： (2) 第3步创建缩图，并查看元数据 (4) 第4步创建个人地理数据库(Personal Geodatabase) (5) 第5步拖放数据到ArcMap中 (13) 第6步编辑属性数据及进行1：M的空间查询 (14) 第7步导入GPS数据，生成图层 (16) 第1步启动ArcCatalog 打开一个地理数据库 当ArcCatalog打开后，点击, 按钮（连接到文件夹）. 建立到包含练习数据的连接（比如“E:\ARCGIS\EXEC2”）,
在ArcCatalog窗口左边的目录树中, 点击上面创建的文件夹的连接图标旁的(+)号，双击个人空间数据库－National.mdb。打开它。. 在National.mdb中包含有2个要素数据集、1个关系类和1个属性表 第2步预览地理数据库中的要素类： 在ArcCatalog 窗口右边的数据显示区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界面。在目录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。
在此窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。现在，你可以看到Countries94 的属性表。查看它的属性字段信息。 花几分钟，以同样的方法查看一下National.mdb 地理数据库中的其它数据。
第3步创建缩图，并查看元数据 在目录树中，选择地理数据库National中的要素类－Countries94，切换到“预览视图”，点击工具栏上的放大按钮，将图层放大到一定区域，然后再点 ，生成并更新缩略图。这时，切换到“内容”视图界面下，并在目录树中选择要素集－“WorldContainer”，数据查看方式更改为“缩略图方式”。.注意，此时，要素类“Countries94”的缩图图是不是发生了改变 点击“元数据”选项页，查看当前要素类的元数据，了解当前要素类是采用什么坐标系，都有哪些属性字段，字段的类型等信息。在元数据工具栏中，从样式表中选择不同的样式，可以看到，元数据显示的格式发生了变化。 点击元数据导出按钮，可以将元数据导出为多种格式，这里我们选择为“HTML”格式，确定后，元数据将被保存在指定路径下的.htm文件中，从资源管理器中，打开这个.htm文件，查看导出后的元数据信息。
《空间数据库》习题第一章： 1、什么是空间数据库？ KA0394******* 2、空间数据库有哪些特点? 4001-520-520 3、空间数据库与传统数据库的差异何在？ 4、空间数据库有哪些主要作用？ 5、目前空间数据库存在哪些主要问题？ 6、简述空间数据库发展的历史和现状。 7、何谓空间数据？ 8、地理空间类型的表现形式主要有哪些？ 9、何谓地理空间？ 10、当前常用的数据库软件有哪些？ 11、空间数据的类型主要有哪几种？ 第二章： 1、空间实体包括哪些？ 2、空间实体类型主要有哪几种？
3、什么是空间认知的三层模型？ 4、什么是空间认知的九层模型？ 5、地理空间场操作可分为哪几种？ 6、何谓空间认知？ 7、什么是E-R模型？ 第三章： 1、OGC定义的基本几何空间对象有哪些？ 2、GIS逻辑数据模型主要有哪些？ 3、什么是面向对象数据模型？ 4、面向对象数据模型所涉及的主要概念及主要技术有哪些？ 5、三维空间数据模型主要有哪几种？ 6、构成E-R模型的三要素指什么？ 7、Spaghetti数据结构与拓扑矢量数据结构的差异何在？ 8、简述三维矢量模型的数据结构特征。 9、简述三维体元模型的数据结构特征。
10、空间关系主要有哪几种？ 11、GIS逻辑数据模型主要有哪几种？ 第四章： 1、ArcGIS的Geodatabase是如何定义空间对象模型的？ 2、空间数据的管理方式有哪些？ 3、什么是空间数据引擎？ 4、空间数据库引擎管理空间数据的实现方法有哪些？ 5、何谓栅格金字塔结构？ 6、空间数据库引擎的作用是什么？ 7、栅格数据的存储方式主要有哪些？ 8、栅格数据有几种取值方法？ 9、空间数据的组织方式有哪些？ 10、主要空间数据库管理方法各有何优缺点？ 第五章： 1、四叉树索引有几种方法？ 2、简述网格空间索引的基本原理。
浅议地理信息系统与空间数据库建设 发表时间：2019-05-06T16:38:47.200Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：蔡云霞 [导读] 对于城市范畴中的所有空间数据，赶着全方位的管理作用，通过对地图的数据化处理，进而实现对各种信息的系统化储存。 内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院内蒙古呼和浩特 010020 摘要：该文阐述了在地理信息系统建设过程中,地图数据库、空间数据库的作用与差别。针对我国现阶段地理信息系统建设的现状,分析了现阶段同时建立与维护空间数据库与地图数据库的必要性。指出了随着空间数据库技术的发展,空间数据库最终将取代地图数据库,同时提供多比例尺地图服务及各种时空尺度的地理信息服务。 一、地理信息系统与空间数据库的相关简介 地理信息系统又称“地学信息系统”，是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行加工处理的技术系统。而所谓的空间数据库，正是以空间数据为基础，力辅这以计算机硬件力量的支撑和扶持，实现对相关数据的处理活动，以实现提供空间动态层面的多元化，从根本上提升城市服务的质量的一种技术操作手段。空间数据库是地理信息系统中的基础与核心元素，对于城市范畴中的所有空间数据，赶着全方位的管理作用，通过对地图的数据化处理，进而实现对各种信息的系统化储存。 二、空间数据库的特点 GIS空间数据库与普通的数据库在模型及功能上有很大的差别,总的来说,空间数据有以下特征。空间特征:每一个空间对象具有空间坐标。除了通用数据库管理系统或文件系统关键字索引和辅关键字索引以外,一般都需要建立空间索引。非结构化特征:空间数据不满足结构化的要求。将一条记录表达一个空间对象时,它的数据项有可能是变长的。例如,一条弧段的坐标,其长度将是不可预料的;此外,一个对象也可能包含另外的一个或多个对象。空间关系的特征:空间数据中记录的拓扑信息表达了多种的空间关系。该种拓扑数据结构一方面既方便了空间数据的查询和空间分析,另一方面也给空间数据的一致性和完整性维护增加了复杂性。海量数据特征:空间数据库是海量数据。由于空间数据量大,需要在二维空间上划分出块或者图幅,垂直方向上分层来组织。由于空间数据的如上几个特征,当前通用的关系数据库系统难以满足要求。而大部分GIS软件将采用混合管理的模式――即用文件系统来管理几何图形数据,用商用的关系数据库管理属性数据。但是存在的问题是,文件管理系统的功能较弱,特别在数据的安全性、以及一致性、完整性、并发控制、数据损坏后的恢复方面都缺乏基本的功能。所以GIS 开发商一直在寻找商用数据库管理系统来同时管理图形和属性数据。 三、空间数据库构建中的数据分析 空间数据库在实际构建前需对设计的用途以及应用对象进行确认，确保空间数据分析能够为数据库的构建奠定良好的基础。具体数据分析过程中主要体现在三方面，即：首先，做好数据库应用对象的调查工作。通过对应用对象的调查了解信息的需求以及信息处理内容，以此为依据确定空间数据库的构建目标。其次，对数据研究范围进行确定，主要包括区域边界与地理控制点两方面。最后，保证源数据的准确性。为使空间数据库中的数据具有参考价值，需注意综合考虑调查资料与其数学精度，如地物间是否在逻辑上保持一致或图面的相关表示是否准确等。尤其要求在构建前应使各坐标系统进行统一，避免出现数据不统一的情况。 四、空间数据库分类 空间数据可分为矢量数据和栅格数据两大类。矢量数据用点、线、面等来描述现实世界,表达地表信息,通过坐标值来定义,是数学的表达方式。栅格数据用一定的空间分解力来解析地表的信息,通过灰度、色调来定义。以前矢量数据以其数据结构严密,拓扑关系完善、数学分析方便、图形输出精美、数据记录量小等诸多的优点而为广大GIS用户青睐,但随着计算机硬件的发展,制约栅格数据的硬件问题得到解决。国民经济的快速发展,对制图周期和更新周期提出了更高的要求,矢量数据复杂的内容、漫长的采集期,不便快速更新的缺点反而越来越突出。现在栅格数据和矢量数据相互相成,互相转化,使矢量图的内容相对数字地形而言,内容大为减少,缩短了矢量数据生产和更新的周期。 五、我国的空间数据库建设问题与改进策略 5.1我国现行基础空间数据库的建设过程 我国在建设地理信息系统的初期，很多人由于对数据库这一概念理解不透彻，导致把地理数据库和空间数据库弄混淆，所以在两个数据库中分别含义对方的数据信息。还有一些空间数据库在设计初期不合理，无法满足地图数据库的要求。为此，在以后的建设过程中采用直接对已有地形图进行数字化，或者在进行地形图生产的同时，利用同一数据源，采用与地形图相同的地理要素建立空间数据库。 5.2现有空间数据库建设存在的问题 由于人们对两个数据库理解的不够透彻，所以在空间数据库后期制作方面也出现了诸多问题。常常出现在同一个区域利用逻辑关系把相关的地理信息分隔开来；在数据库中记录信息不全面，设计结构不合理；在数据库中存在大量人工处理过的地理信息。这样不仅给数据空间带来很大的负担，而且还降低了提供地理信息系统的应用能力。 5.3未来空间数据库建设思路 在充分了解地图数据库和空间数据库之后，知道它们是两种完全不同的数据库。为此，在以后的建设中要集中到这两个方面：其一，对空间数据库的更新和改造。从不同角度出发，提高提取地理信息的速度，数据的精度和准确度；加强管理，对每一条信息进行有效操作；加强对信息的安全把控，防止数据泄露，并进行有效分类，统一标准。其二，对地图数据库的建立和更新。明确地图的符号化，统一标准，提高对数据的挖掘能力，加强地图制图综合能力。当这些问题都得到解决时，就证明了地理信息系统在技术方面有了很大的提高，在信息储存方面也可以及时的更新，不用在大量积攒无用的信息。 六、我国发展地理信息系统与空间数据库建设的基本途径 虽然我国在地理信息系统与空间数据库建设的发展历程中，已经存在了20多年的研究历程，但如令人欲改变停滞不前的初级阶段，仍然需要基本途径的转换和更新。第一，要在新兴的空间数据库的工作上，夯实其更新创造的基础。更新空间数据库，主要包括实现对地理信息速度和精确度的增长，自动化程度的增强，同时也要促进数据系统的人为管理。第二，对于传统通用的地图数据库，也要进行适度的改造，对于地图数据库中的系统功能的优化，主要包括三个方面：图形的符号化动作，以便解决地理信息的合理表示问题；地图制图综
《空间数据库技术》教学大纲 课程编号: 课程名称:空间数据库技术 学分: 4 总学时: 72 实验学时: 36 适用专业: 地理信息系统本科 一、本课程的性质和任务 本课程的性质：是高等院校地理信息系统本科专业的必修课程。 本课程的任务：通过该课程的学习，不仅使学生熟练掌握空间数据库的基本知识和基本原理：空间信息基础、空间数据库的基本概念、空间数据结构、空间数据库模型及空间数据库设计等内容，而且为以后其他相关课程的学习打下良好的基础。 二、本课程的教学内容和基本要求 第一章绪论 第一节 GIS数据库概述 一、GIS 数据库定义 二、GIS数据库特征 三、GIS数据库作用 第二节 GIS数据库的形成与发展 一、数据库发展综述 二、GIS数据库历史发展 三、GIS数据库基础性与共享行性 第三节 GIS数据库与DBMS原理和关系模型 一、GIS数据库基本概念 二、DBMS的基本原理 三、RDBMS的基本特征 第四节本书对GIS数据库的研究特色 基本要求： 1.掌握GIS数据库的定义、特征与作用 2.了解数据库及GIS数据库的形成与发展背景和历程 3.掌握GIS数据库与DBMS原理和关系模型 第二章空间数据的表达与管理 第一节空间数据的表达 一、地理系统与地理现象 二、空间对象及其定义 三、空间对象关系和表达 第二节空间数据结构与组织 一、栅格数据模型 二、矢量数据模型 三、栅格矢量一体化数据模型 四、数字高程模型 第三节空间索引 一、格网索引 二、四叉树索引 三、R树和R+树空间索引 第四节空间数据管理 一、文件与关系数据库混合管理方式 二、纯关系型数据库管理方式 三、对象－关系数据库管理方式 四、Oracle Spatial介绍 五、遥感影像数据库管理 六、数字高程模型数据库管理
《地理空间数据库原理》课程期末考试卷 一、选择题（每题3分，共10题） 1、下列不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理说法错误的是（A） A. 传统数据库管理的是连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性； B. 传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系； C. 传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂； D.传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。 2. 下列关于的空间数据库管理方式经历的阶段及其各自特点说法错误的是（C） A. 文件关系数据库混合管理阶段，用一组文件形式来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用通用关系数据库存储属性数据，通过唯一的标识符来建立它们之间的连接。 B. 全关系式数据库管理阶段，基于关系模型方式，将图形数据按关系模型组织。图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。 C.面向对象数据库管理阶段，面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。持变长记录，还支持对象的嵌套，信息的继承和聚集。支持SQL 语言，有一定的通用性。允许定义合适的数据结构和数据操作。 D.对象关系数据库管理阶段，解决了空间数据的变长记录管理，使数据管理效率大大提高；空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决，不仅具有操作关系数据的函数，还具有操作图形的API函数； 3. 对下述图形进行链式编码，编码结果为(D)
1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。 数据：是指客观事务的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。空间数据：是对现实世界中空间对象（事物）的描述，其实质是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据书店名称店员人数，去年的销售量，电话号码等是非空间数据 空间查询是对空间数据的查询或命令 人工管理阶段 文件管理阶段缺点： 1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。 2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。 常用： 文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。 缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。 2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDBMS中却已删除。 3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊色得多 全关系型空间数据库管理系统 ◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理 ◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快 ◆属性间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作 ◆GIS软件：System9，Small World、GeoView等 本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。 对象关系数据库管理系统 优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法。缺点：用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。 面向对象的数据库系统。 采用面向对象方法建立的数据库系统； 对问题领域进行自然的分割，以更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型。 目前面向对象数据库管理系统还不够成熟，价格昂贵，在空间数据管理领域还不太适用； 基于对象关系的空间数据库管理系统可能成为空间数据管理的主流 2、什么是GIS，什么是SDBMS？请阐述二者的区别和联系。 GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量GIS 可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集 改：地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工 科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
基于CAD数据的地理空间数据库的建立
引言 计算机技术在测绘业的最早应用之一是在地图制图学中引入了机助制图技术，即cad（computer aided drafting）。cad具有强大的绘图功能和处理矢量图形的能力，目前已广泛地被应用在工业设计、机械设计、建筑设计、城市规划之中。随着相关学科高新技术日新月异的进步，cad技术也逐步向gis技术方向发展，同时也促进了传统的测绘产业向地理信息产业转化。地理信息系统(gis)具有便捷的地图显示处理、地理信息查询和强大的空间分析能力[1]，在数字产品的管理与应用方面明显优于cad技术[2]。以前的cad数据能否为gis所利用呢？找寻gis利用cad数据的有效途径无疑会有事半功倍的效果。 1.cad与gis数据概述 1.1cad与gis的区别 1）gis是采集、存储、分析、查询、输出与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。对信息进行管理是这个系统的主要目的。cad是对制图信息进行采集、综合、识别、存储、不同比例尺和不同投影之间的转换、编辑、输出的计算机处理系统。输出满足规范要求的图形为其最终目的。 2）gis是将空间图形实体抽象为点、线、面、注记4种类型。以此来采集、存储、编辑和管理。如围墙、陡坎、河流、道路等等在gis图中都是线型实体。它们之间差别不是用图形符号来区分，而是以属性来区分。cad图形中的图形元素种类很多，如点、线、多
义线、圆、矩形、注记等等。cad中的图形数据是矢量形式的，它不仅包含了由一组或多组的x、y、z坐标确定图形的几何位置和几何形状的可见的几何信息,还包含由数值或字符串表示线型的属性的不可见的非几何信息。 3）gis是个动态系统，存储的信息要求符合现状。因此，空间信息也要求及时更新。由于它是面向实体，实体图形只存储其主点主线，比较简单，所以修改比较方便。cad图是以符号来存储，修改麻烦。 1.2数据转换的研究现状 autocad具有极为强大的建模功能，能够精确、便捷地创建各种平面和三维图形，所以画地图首选autocad。在autocad中画出的图形能生成的是.dxf和.dwg这两种格式的文件,可以被arcgis直接调用，但是在打开后只能分成“注释”、“点”、“线”、“面”4层，这样不能很好的区分地图里面的有用信息，例如：做一幅城市地图，要把建筑物和河流分开，在autocad中可以分成两层，一层叫“一般房屋”，一层叫“面状水系”。如图1，当用arcmap打开后，这两层都合成到“面”这一层了，“一般房屋”和“面状水系”就只有靠注释和经验来分辨，这样会加长辨析的时间，远远不能满足人们的操作要求，如图2，在arcgis中的arcmap直接画地图没有在autocad中画的便捷，特别是在三维效果上面的体现更加没有autocad中表现的好。根据上面的原因，我们不得不面临着在autocad中画图，通过转换成.shp格式的文件给arcgis调用。
空间数据库结课报告—空间数据库的发展与应用学号： 班级序号： 专业： 姓名： 指导老师： 中国地质大学（武汉）信息工程学院 2013年1月
目录 一、前言 (3) 二、空间数据库的简介及特征 (3) 2.1空间数据库简介 (3) 2.2空间数据库的特征 (3) 2.2.1空间数据库的完备性 (3) 2.2.2空间查询的执行效率 (3) 2.2.3空间数据的物理特征 (4) 三、空间数据库管理系统模式 (4) 四、空间数据库的应用模式 (4) 4.1文件与关系数据库混合管理系统 (4) 4.2全关系型空间数据库管理系统 (5) 4.3对象—关系数据库管理系统 (6) 4.4面向对象空间数据库管理系统 (6) 4.5面向对象的矢栅一体化空间数据库管理系统 (6) 五、空间数据库的实际应用.......................................................................................... .7 5.1空间数据库实际应用的必要性 (7) 5.2空间数据库的具体应用 (7) 5.2.1实例1—石油地质空间数据库 (7) 5.2.2实例2—城市规划图 (9) 六、结束语 (10) 参考文献 (11)
空间数据库的发展与应用 XXX （中国地质大学（武汉）信息工程学院湖北武汉 430074） 摘要：在GIS的基础上，鉴于实际需求下，空间数据库应运而生，本文从空间数据库的简单介绍开始，主要概述了空间数据库的发展、特征、应用类型及其在发展中的一些实际应用。在通过对文献的阅读它的实际作用和空间数据库管理系统模式的概述，对空间数据库从三方面有了进一步的了解，最后列出空间数据库在实际应用中的具体案例。 关键词：空间数据库；GIS；特征；模式；类型；应用。 一、前言 地理信息系统( Geographic Informa tion System ,GIS)融合了信息学、地理学、测绘学、城市科学等一系列科学技术,是一门典型的边缘学科。经过40余年的发展,GIS 经历了从最早期简单的机助制图,到现在与 卫星遥感技术相结合的过程,已经发展成为 一项非常成熟的应用技术,活跃于生产和生 活的各个部门。但是,GIS 的广泛应用和深 入发展, 也给 GIS 数据库带来了数据量激 增的问题，而且传统GIS中空间数据与属性数据是分别存储的,即空间数据(图形数据) 以文件格式存放,非空间数据(属性数据)则 存放在关系数据库中,形成文件 + 关系数 据库的二元存储模式。这样的存储方式在数据安全和数据共享方面都存在着不少缺陷。基于这种情况,GIS自身的数据存储能力显 然已经不能完全满足实际需求,需要借助功 能更加强大的外部数据库来存储和处理海 量数据。空间数据库正是在这一背景下应运而生, 并应用到了 GIS中。 二、空间数据库的简介及 特征。 2.1空间数据库简介 空间信息是指与位置（特别是地理位置）有关的信息，它在信息中占有相当大的比例（曾有统计可达 80%）然而，空间信息又有其特殊的一面，它具有诸如数据量巨大、结构复杂多样操作是计算密集型的具有自相关性等特性随着IT技术的迅速发展，以GIS 为代表的空间信息技术在各领域得到了应用，同时遥感等空间信息获取技术不断进步，现代社会对位置服务和分析决策的需要也日益迫切，因此深入研究和掌握空间信息技术的理论与方法的重要性也日益凸显出来空间数据库是近年的热点研究领域，是一门前沿的交叉学科其研究成果（如空间多维索引）开始应用于许多不同领域正是已有应用的需求推动了空间数据库管理系统的研究，这些应用包括地理信息系统（geographical information system ,GIS）和计算机辅助设计（computer-aided design ,CAD），以及诸如多媒体信息系统数据仓库等近年来，许多计算机应用领域通过扩充数据库管理系统的功能来支持与空间相关的数据空间数据库管理系统（spatial database management system ,SDBMS）研究是找到有效处理空间数据的模型和算法的重要步骤。 2.2空间数据库的特征 2.2.1空间数据的完整性 所谓完整性，就是数据的正确性和一致性，在关系型数据库中，有实体完整性参照完整性用户自定义完整性；在空间数据库中，语义层面的空间数据的正确性和一致性，就很难界定，它要比关系型属性数据复杂得多。打个比方一条道路横跨一条河流，必然经过一座桥，而如果不经过，就必然违背了空间数据的正确性，也就是说不完整这只是一个很简单的例子，类似于这样的空间语义关系，
地理空间数据库
摘要：对空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图象处理领域，其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。由于传统数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷，从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。随着GIS、CAD、机器人、多媒体技术等应用领域的发展，对空间数据库的研究越来越受到人们的重视。本文从空间数据库的简单介绍开始，主要概述了空间数据库的基本概念、类型、索引与查询方法及其在发展中的一些实际应用。 关键词：空间数据库；GIS；基本概念；索引；查询；应用；发展 一、空间数据库的概念 1.1空间数据库的定义 空间数据库是具有内部联系的空间数据的集合，可以管理和维护海量数据，并为不同的GIS应用所共享。空间数据库应该满足的要求：(1)空间数据库系统是数据库系统，它具有商业数据库系统的一切功能和特点，必须具有能对空间数据进行处理的能力。 (2)空间数据库系统在数据模型中提供空间数据类型及其空间查询语言。 (3)数据库应当具备两个最核心的特征：1)持久性：即处理临时和永久数据的能力。临时数据在程序结束后就消失了；永久数据不仅在程序调用时可以用，并且在系统和媒介崩溃后仍可以使用。2)事务：事务将数据库的一个一致状态映射到另一个一致状态。 1.2空间数据库的组成 数据库三个基本部分构成：1)数据集：一个结构化的相关数据的集合体，包括数据本身和数据间的联系。数据集独立于应用程序而存在，是数据库的核心和管理对象。 2)物理存储介质：是指计算机的外存储器和内存储器。前者存储数据，后者存储操作系统和数据库管理系统，并有一定数量的缓冲区，用于数据处理，以减少内外存交换次数，提高数据存取效率。（内存数据库） 3)数据库软件：其核心是数据库管理系统(DBMS)。主要任务是对数据库进行管理和维护。具有对数据进行定义、描述、操作和维护等功能，接受并完成用户程序和终端命令对数据库的请求，负责数据库的安全。 1.3地理空间数据库与普通数据库的区别 普通数据库是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、
实验一、空间数据库建立 1. 利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准 2. 编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。 3. 利用 ArcCatalog 建立个人数据库及数据集，导入 SHP 格式数据， 4. 利用 ArcCatalog 的 Topoloy 工具，进行悬挂点伪节点检查； 5. 利用 ArcMap 高级编辑工具（Trim ，Extend ）对问题数据记性修改； 6 利用 . ArcCatalog 的 Polygon Featue Class From L ines 工具建立多边形数据层。 数据：昆明市西山区普吉地形图 1:10000 地形图――70011-1.Tif ，昆明市旅游休闲图.jpg 软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap 步骤 1 ：地形图的配准－加载数据和影像配准工具 所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工 作顺利进行。 z 打开 ArcMap ，添加 影像配准 工具栏。 “” z 把需要进行配准的影像—70011-1.TIF 增加到 ArcMap ，会发现 影像配准 工具栏中 “” 的工具被激活。 一、实验目的 二、实验准备 三、实验内容及步骤
步骤2 ：输入控制点 在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。 z 在影像配准工具栏上，点击添加控制点按钮。””“” z 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的 坐标位置，如下图所示： 步骤3 ：矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 z在影像配准菜单下，点击矫正，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，””“” 另存为一个新的影像文件。
一地理空间框架简介 数字城市地理空间框架也即城市地理空间信息基础设施，它是数字城市核心组成部分，从城市地理空间框架入手建设数字城市，是一条为世界各发达国家实践所证实的科学之路，也是测绘行业主导推进的“数字城市”建设的基本思路和真实内涵。数字城市地理空间框架是由数据体系、目录与交换体系、政策法规与标准体系、组织运行体系和公共服务体系等构成。 地理信息公共平台作为公共服务体系组成部分，以基础地理信息数据为依托，以应用服务为目标，通过空间分析满足数字城市各类用户的基本需求，同时具备实现个性化应用的二次开发接口和可扩展空间。城市内规划、国土、房产、公安、统计、金融、保险、工商、税务等部门以及企事业单位、社会公众的专题信息都能够通过空间匹配搭载到公共平台之上，实现分析、集成、共享及进行个性应用开发和扩展。 二地理空间框架建设目标 1）根据总体规划与发展布局，进一步扩展和完善空间数据体系，以满足城市规划、建设、管理和信息服务业发展的需要； 2）建立健全地理空间基础框架建设的政策法规和组织机构体系，建设符合实际情况的标准、制度体系、接口及规范； 3）实现分布式数据管理与更新，提供多种解决方案保障公共平台稳定、高效运行； 4）建设数字地理信息公共服务平台，包括“基础地理信息数据库管理系统”、“公共服务平台运维管理系统”和“门户网站（政务版等）”建设，使空间数据更好地为信息化建设服务； 5）建设示范应用系统建设，包括“土地动态执法监察系统”、“地质灾害预警预报系统”、“旅游查询系统”。 三技术路线 3.1 大地控制网建设 根据测区面积大小情况布设C级或D级GPS控制网。 3.2 数字成图
空间数据库 第1章绪论 信息的定义 哲学上：人们所认知与感知对象的抽象,是现实世界中各种事物的特征及事物间的联系。 数学上：是确定性的度量，两次不定性之差，与随机对立。 物理上：是一种能量，与熵对立。 信息的特性：无限性、共享性、创造性 数据：是指客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。信息与数据的联系：1、数据是信息的符号表示，或称载体 2、信息是数据的内涵，是数据的语义解释 3、数据是符号化的信息 4、信息是语义化的数据 空间数据的基本特征：空间、时间和专题属性。 空间数据具有3个特点：1、需要处理的数据量大 2、需要空间和非空间两类数据 3、需要记录空间对象随时间而演变的历史数据 数据库：DATA BASE，其意义为数据基地，即统一存贮和集中管理数据的基地。 空间数据库：是描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。空间数据库三类用户：1、GIS分析人员2、网络应用（网络电子地图、移动电话定位等） 3、流动服务和基于位置服务（PDA，Open Location Service,OpenLS） 空间数据库的发展历程：（1）基于关系模型的空间数据库 （2）面向对象的空间数据库 （3）基于对象－关系模型的空间数据库 纯关系型空间数据库缺陷：①在封装数据与操作上的不足②不能处理复合关系③不能处理聚集关系④无法处理具体与一般的关系 分布式数据库的特色：①地方自治性②相互协作性③位置透明性④副本的透明性 演绎数据库的特点：易维护、易扩充、冗余度小和数据录入量少。 演绎数据库、知识库与智能数据库的联系与区别 共同之处：三者都是人工智能与数据库的结合，都是以数据库为基础，吸取了人工智能的成功技术的成果 不同之处： 演绎数据库与智能数据库均属于数据库范围，它们均以数据库
Chapter 1: Introduction to Spatial Databases 1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询（spatial queries）和非空间查询的区别（Non-spatial queries）？ 答：河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据 书店名称店员人数，去年的销售量，等是非空间数据 空间查询是对空间数据的查询或命令 2、什么是GIS，什么是SDBMS？请阐述二者的区别和联系。 答：1、GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量 GIS 可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集 2、SDBMS是一个软件模块。它可以 ①、利用一个底层的数据库管理系统 ②、支持多种空间数据模型、相应的空间抽象数据类型（ADT）以及一种能够调用这些ADT的查询语言 ③、支持空间索引、高效的空间操作算法以及用于查询优化的特定领域规则 3、区别与联系：①、利用GIS可以对某些对象和图层进行操作，而利用SDBMS则可以对更多的对象集和图层进行更加简单的操作 ②、SDBMS可以在GIS不能使用的某些领域进行使用，例如基因组学、天文学、多媒体信息系统等 ③、GIS可以作为SDBMS的前端，利用一个高效的SDBMS可以大大提高GIS的效率和生产率。 3、从GIS这一缩写的三种含义来理解GIS的发展历程。 答：地理信息系统：为专业人员提供的软件 地理信息科学：为地理信息系统和服务提供使用和发展的定义、框架和理论 地理信息服务：为普通用户提供的网点和服务中心，例如PC机上的地理和空间服务
第一章 1数据库的定义：数据库：就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。空间数据库是存取、管理空间信息的数据库。 2 空间数据库的内容 （1）矢量地形要素数据库矢量核心地形要素数据库是利用计算机存储的各种数字地形数据及其数据管理软件的集合。 （2）数字高程模型数据库数字高程模型是计算机存储的数字高程模型数据及其管理软件的集合。 （3）数字正射影像数据库数字正射影像数据库是具有正射投影的数字影像的集合。 （4）数字栅格地图数据库数字栅格地图数据库是数据栅格地图及其管理软件的集合。数字栅格地图是现有纸质地形图经计算机处理后的栅格数字文件。 （5）元数据库元数据库是描述数据库/子库和库中各数字产品的元数据构成的数据库。（6）专题数据库专题数据库是各种专题数据的集合 3 空间数据管理演变过程（发展） 空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。 （1）人工管理阶段(50年代中期以前) （2）文件系统阶段(50年代后期—60年代中期） （3）文件与数据库管理阶段（20世纪70年代初） （4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期） （5）对象关系数据库管理系统 （6）面向对象的数据库管理系统 4 地理空间数据库主要研究内容 （1）空间数据模型 （2）地理空间数据的获取与处理1）空间数据库的准确性研究2）空间数据质量研究（3）地理空间数据组织1）空间数据的多种表达方式研究2）时空关系的研究 3）海量空间数据库的结构体系研究 （4）空间数据库管理系统1）空间关系语言研究2）分布式处理和Client/Server模式（5）地理空间数据共享研究1）空间数据共享的理论；2）空间数据共享的处理方法，包括数据规范、标准、元数据研究，空间数据融合、集成与互操作的理论与方法等。 第二章 1 空间实体——指具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间物体。(河流、道 路、城市、航线等） 空间实体：地理信息系统中不可再分的最小单元现象称为空间实体.属性是空间实体已定义 的特征（如人口数量、林地上林木名称等） 空间实体：是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型.空间检索的目的是对给定的空间坐标,能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象,进 而对空间对象进行拓扑关系的分析处理 2 空间对象模型特征 （1）点对象点是有特定的位置、维数为零的实体 1)点实体(point entity)：用来代表一个实体。 2)注记点:用于定位注记。 3)内点(label point)：用于记录多边形的属性，存在于多边形内。 4)结点(node)：表示线的终点和起点。