第30卷第3期2007年6月
测绘与空间地理信息
GEOMA TICS &SPA T I AL I N FORMA TI ON TECHNOLOGY
Vol .30,No .3Jun .,2007
收稿日期:2007-03-07
作者简介:穆 荣(1983-),女,新疆乌鲁木齐人,新疆大学地图学与地理信息系统专业硕士,目前主要从事地理信息系统土地资源
评价等相关工作研究。
基于ArcG I S Geoda t aba se 基础空间数据库设计
穆 荣1
,张永福1
,路 星
2,3
(1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;2.新疆地震局测绘研究院,新疆乌鲁木齐830011;
3.中国地震局地震研究所,北京100049)
摘要:通过对空间数据库管理系统模式的发展进行分析,深入研究了面向对象的空间数据模型———Geodata 2
base,提出了新的基于A rcGI S 的数字地形图空间数据库的分层、编码、属性设计方案。
关键词:数字地形图;空间数据库;空间数据库设计;Geodatabase
中图分类号:P208 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2007)03-0112-04
The Space Dat abase Desi gn Based on ArcGI S Geodat abase
MU Rong 1
,ZHANG Yong -fu 1
,LU Xing
2,3
(1.College of Resource and Env i ronm en t,X i n ji a ng Un i versity,Uru m q i 830046,Ch i n a;
2.Survey i n g and M app i n g Research I n stitute of X i n ji a ng Earthquake Bureau,Uru m q i 830011,Ch i n a;
3.Earthquake Research I n stitute of Na ti ona l Earthquake Bureau of Ch i n a,Be iji n g 100049,Ch i n a)
Abstract:This paper has analyzed the devel opment of s pace database manage ment syste m pattern,and thor oughly studied object -ori 2ented s pace data model ———Geodatabase,and p r oposed ne w dela m inati on,the code,the attribute design p r oposal which based on the A rcGI S digital t opographic map s pace database .
Key words:digital t opographic map;s pace database;s pace database design;Geodatabase
0 引 言
空间数据库是随着地理信息系统的开发和应用而发展起来的数据库新技术,它是地理信息系统的重要组成部分,是其他应用部分的前提和基础。一个地理信息系统能否方便、及时、准确地从空间数据库中获得所需的信息,关键在空间数据库的组织与管理。因此,只有对空间数据库进行合理的设计,才能开发出完善而高效的地理信息系统。
1 数字地形图空间数据库的设计
A rcGI S 的地理数据库(Geodatabase )是为了更好地
管理和使用地理要素数据而按照一定的模型和规则组合起来的地理要素数据集(Feature Datasets )。Geodata 2
base 是按照成层次型的数据对象来组织地理数据的,这
些数据对象包括对象类(0bjects )、要素类(FeatureClass )
和要素数据集。Geodatabase 对地理要素类和要素类之间的相互关系、地理要素类几何网络、要素属性表对象等进行有效管理,并支持对要素数据集、关系以及几何网络进行建立、删除、修改更新操作。由于Geodatabase 有以上优点,本文基于它设计了数字地形图空间数据库。
1.1 实体的划分
Geodatabase 是允许用户为它们的数据添加行为、属
性和关系的面向对象的空间数据模型。所谓面向对象的数据模型是指人们可以按照对现实空间世界的认识来对地理空间进行任意层次的分解,可以根据所描述的不同空间实体选择最基本的操作单元(点、线、面),从而最大限度接近人们思维习惯地对现实世界进行了结构和行为的模拟。为了在编码中体现设计的合理性和对实体的物理存储进行统一的管理,特在数据库的设计中对空间实体做逻辑的划分(如表1所示)。
表1 实体划分表
Tab.1 The d i v isi on of en titi es 点实体的处理划分简单说明
线
简单点实体(SP)指定点位插点符号
简单无向线实体(S L)没有方向的线,实体由系统做符号化简单有向线实体(DL)
采集时需要注意采集的方向,
实体由系统做符号化
复合线实体(CL)
有多条线织成的非面实体,
按照图式采集实绘
面面实体(PG)闭合的线实体
注记图面注记实体(T X)图面的注记,在S DE中用点的形式管理 注:为了方便描述,引入实体类型标志符:SP———点(I P O I N T): DL,S L———线(I P OLY L I N E):PG———面(I P OLYG ON);
TX———注记(TEXT)。
1.1.1 简单点
简单点实体只记录插入点的位置和相关属性,所有的简单点实体都必须以插入符号的形式采集。简单点状实体对应ARCOBJECT体系的I PO I N T对象。采集单位在使用点符号的时候要保证简单点的符号要和本方案提供的符号描述一致,符号的插入点一致。
1.1.2 简单无向线
简单无向线需要针对每一种实体制作线符号,这里所指的线符号必须是采集系统提供的线符号库,不能用程序绘制。简单无向线实体对应ARCOBJECT体系的I POLY L I N E对象。任何2条不相交的线段不应靠得太近,最小距离0.2mm。对于使用了拟合处理的实体要考虑输出时不变形。简单线符号采集的时候没有方向限制。采集的时候要按照国标的要求,需要断开的地方全部断开,完全保证图面的效果。
1.1.3 简单有向线
简单有向线需要针对每一种实体制作线符号,这里所指的线符号必须是采集系统提供的线符号库,不能用程序绘制。简单有向线实体对应ARCOBJECT体系的I POLY L I N E对象对于使用了拟合处理的实体要考虑输出时不变形。任何2条不相交的线段不应靠得太近,最小距离0.2mm。简单有向线符号采集的时候有方向限制,符号化的方向是采集方向的左边。采集的时候要按照国标的要求,需要断开的地方全部断开,完全保证图面的效果。
1.1.4 复合实体
复合实体由多条线(部分符合实体也包括点)构成的非面的实体。复合实体在采集的时候要保证出图的效果,必须完全按照国标的要求绘制实体。复合实体对应ARCOBJECT体系的IP OLY L I N E,IP O I N T对象。如果构成复合实体的全部是实线则所有构成复合实体的线采用统一的编码。如果复合实体是由实线、虚线构成则根据这2种线形对实体的编码细化。如果复合实体是由点、线构成,则在上述2条的基础上对复合实体的编码根据实体的类型细化。
1.1.5 面实体
面实体对应ARCOBJECT体系的I POLYG ON对象。本方案所要求构面的图层包括:面状居民地、场馆设施、境界面、面状地貌、植被面。构成面的边线必须保证其连通性,如果其他地物有共边的情况,共边的部分必须保证共边的部分完全重合:如果和其他地物相交不产生交点。面状居民地(RESRG N)构面,只采集一次边线,保证构面的边线完全闭合。场馆设施(1NDRG N)构面,只采集一次边线,保证构面的边线完全闭合。面状水体(HY DRG N)构面,要注意用户构面的面边线和水体边线的区别,面边线必须闭合,而水体边线可以不闭合,具体根据野外测量的结果。但是要注意面边线可能和水体边线有重合的部分必须保证完全一致。境界面(BOURG N)构面,保证构面的边线完全闭合。重点是要区分境界面的边线利境界线,同时要考虑重合部分的2次采集和公共边的完全相同。植被(VEGRG N)构面,保证构面的边线完全闭合。重点要区分面状植被的边线和地类界或其他地物的边线,同时要考虑重合部分的2次采集和公共边的完全相同。同时,对于植被内的填充符号都要以点的形式表现出来。
1.1.6 注记
注记采用点的形式管理。注记的插入点为左下点。简单点状实体对应ARCOBJECT体系的IPO I N T对象。横排注记可以是字符串,竖排注记必须采用单个字符。
1.2 分层设计
本设计将根据国标图饰规范将地形要素分为10个大类。对于每一个大类再以Geodatabase数据模型提供的实体类型(点、线、面)为地物要素集类分层主要依据。同时,每一大类设置一个注记层用于存放本大类的各种注记。共分41个图层(部分如下表2～5所示)。
表2 测量控制点类
Tab.2 Survey i n g con trol po i n ts cl a ss
图层名称主要内容实体类型层名
测量控制点测量控制点P CT LP NT
控制点标记测量控制点的标记P CT LANN
控制点辅助线
控制点名或点号与该点
高程之间的横线
L CT LAS O
311
第3期穆 荣等:基于A rcGI S Geodatabase基础空间数据库设计
表3 居民地类
Tab.3 Resi den t cl a ss
图层名称主要内容实体类型层名面状居民地各类房屋、楼房R RESRG N
线状房屋附属设施围墙建筑物的看台、出入口、
台阶和门廊、依比例尺门墩、
圆柱等
L RES AP L
点状房屋附属设施不依比例尺门墩、
圆柱、支架等
P RES APP
单位名称
标记点
单位名称标记点P
居民地注记房屋结构、层数注记、在建
房屋中加注的“建”字,破
坏房屋中加注的“破”字等
P
RES ANN 表4 工矿建筑类
Tab.4 I ndustry and m i n e con structi on cl a ss 图层名称主要内容实体类型层名
线状工矿建筑及附属设施传送带、探槽、滑槽、依比例尺
的无线电杆、打谷场、饲养场
R RESRG N
点状工矿建筑及附属设施钻孔、探井、井口、漏斗、
L RES AP L
场馆设施露天体育馆、运动场等P RES APP
工矿设施注记石油井、天然气井加注的
“油”、“气”字,废弃的加注
的“废”字、各种塔形建筑
物的加注“工矿设施类”等
P RES ANN
表5 交通类
Tab.5 Tran sport a ti on cl a ss
图层名称主要内容实体类型层名
道路和铁路各类双线道路边线、单线道
路和铁路
L T RABRL
道路中心线各类道路的中心线L T RACNL
线状交通
附属设施
涵洞、隧道、路堑、路堤、桥等L TRAAP L
点状交通附属设施里程碑、坡度表、路标、
汽车停车站等
P TRAAPP
交通类注记道路的等级和国道线编号等P HY DANN
点状水系附属设施泉、不依比例尺能走人的水
闸、不依比例尺的水井等
P TRAAPP
线状水系附属设施常年河的高水界、依比例尺
可通车的水闸等
L HY DAP L
水系类注记水质、时令河的有水月份等P HY DANN
测量控制点、控制点注记、控制点辅助线、面状居民地、线状房屋附属设施、点状房屋附属设施、单位名称标记点、居民地注记、线状工矿建筑及附属设施等。
本设计的所有的实体类型只包括点(1P O I N T)、线(1POLY L I N E)、面(1P OLYG ON)。各表中:P表示点(1PO I N T)、L表示线(1POLY L I N E)、R表示面(1POLYG ON)。传统地形图中没有“道路中心线”,考虑到对道路属性信息的分析、查询,在此将其单独放在1个图层中。考虑到常用高程点生成3维实体模型,特将“等高线”“高程点”分别单独放在不同图层中。由于传统数字地形图的很多线没有闭合,面状图层很难直接转化入库,这还需要采用其他手段(手工闭合或另外编程)实现。
1.3 属性设计
本设计仅定义每层数据的扩展属性项,未包括系统缺省属性项(线宽、线的颜色、面的颜色、实体坐标、实体尺寸)。每层数据的属性表均包含要素代码(Code)属性项,要素代码为地图要素的分类代码。本设计仅包括从基础地形图上可取得的地物属性。属性项并没有设计符号名,线形名,而是在编码设计中将编码与符号或线形一一对应,用编码名命名符号名等,主要考虑这样可以减小数据库调用时占用内存。对数据类型采用以一下约定:C———字符型(文本型)、I———整数型(长整型)、F———二进制表示的整数型(双精度型)。用于表示浮点类别数据长度的格式为:“小数点前位数”+“.”+“小数点后位数”。
部分层属性如表6～8所示:
表6 CT L PNT(测量控制点)
Tab.6 CT L PNT(Survey i n g con trol po i n ts)
属性项名称英文名称数据类型宽度备注
要素代码CODE C6
点名CNAME C20
高程ELE V F8.3
表7 RESAPL(线状房屋附属设施)
Tab.7 RESAP L(L i n ear bu ild i n g annexes)
属性项名称英文名称数据类型宽度备注
要素代码CODE C6
表8 RESANN(居民地注记)
Tab.8 RESANN(Resi den t Annot a ti on)
属性项名称英文名称数据类型宽度备注
要素代码CODE C6
字体HF ONT C10
大小HSI ZE F 4.3
角度HANG LE F 4.3
文本内容HTEXT C80
411 测绘与空间地理信息 2007年
1.4 编码设计
本设计采用6位数字码,
代码设计采用6位数字,3段整型码,结构如下:
X X X X (要素编码)+X (扩展码)+X (类型码)
其中:要素代码———执行国标(《G B -T14804-93
1∶5001∶10001∶2000地形图要素分类与代码》
)规定,在国标中不满4位的,用0补齐:扩展码———对国标分类的细化,如果在对实体处理中没有细化的则以0表
示;类型码———为实体的逻辑划分编码(1表示简单点、
3表示简单无向线、4表示简单有向线、5表示复合线实
体、7表示面、9注记)。编码采用6位数字码,而不是传统地形图中的7位数字码,是为了减小占用内存,在编码设计时因不能确定未来使用方具体要求,编码不能分得过细,如果以后实际需要,可在属性表中加子码字段。
下面居民地类是根据上述编码思想设计的地形要素的编码、类型、符号、
图层等。
2 结束语
数字地形图作为目前基础地理信息主要的数据源,其数据分类与编码体系的科学性与实用性是信息共享的前提,对于推进基础地理信息系统发展,具有十分重要的意义。现有的关于地形图要素编码与图例的国家标准,应与时俱进,进一步完善,以更适合GI S 发展的需要。在新技术规范出台之前,数字地形图数据必须面向传统制图与GIS 的双重需求。传统制图与GIS 在数据组织与图面的表示上存在一定的矛盾,如何使数据仅采集一次,就能满足测绘单位赖以生存的制图业务的需求,同时也能满足GI S 应用的要求,是城市测绘单位近几年一直面对的技术难题。基础地理信息的多源性、多尺度性、多应用性,决定它比专题地理信息在数据获取与组织方面涉及到的技术难度更高。因而,研究顾及传统制图的基础地理信息数据组织方法具有一定的现实
意义。
参考文献:
[1] 李国标,庄雅平,王珏华.面向对象的GI S 数据模型———
地理数据库[J ].测绘通报,2001,6(6):42.
[2] 廖义杰,余洁,刘继琳.基于出版的地图数据向GI S 空间
数据转化的方法探讨[J ].测绘通报,2004,(3).
[3] 张雪松,边馥苓,黄文治.面向GI S 的地形图数据改造方
法与过程[J ].工程勘察,2004,(2).
[4] 韩勇,陈戈,甘宇亮,等.基于CAD 数据建立GI S 文本数
据库方法探讨[J ].测绘通报,2004,(5).
[5] 牛芩涛,盛业华.基于A rcGI S 的地图符号库的设计与实
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[6] 祁华斌,艾廷华,胡珂.基于A rcGI S 的地图符号库建立
及符号化实施[J ].测绘通报,2003,(1).
[编辑:孟翔进]
(上接第111页)
熟练操作,建立了快速的地图索引实现图形、属性及相关信息的一体化管理,能够满足日常土地管理工作的需求,可以实现土地利用现状数据库的快速更新。
参考文献:
[1] 阎正,蒋景瞳,何建邦.城市地理信息系统标准化指南
[M ].北京:科学出版社.1998.
[2] 杨兵,等.利用组件开发地质矿产数据库[J ].地质与勘
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[3] 齐锐.用MapX 开发地理信息系统[M ].北京:清华大学
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[4] 吴建平.基于M apX 的GI S 应用开发实例[J ].东北测
绘,2001(2):31-35.
[责任编辑:孟翔进]
5
11第3期穆 荣等:基于A rcGI S Geodatabase 基础空间数据库设计
一、数据管理的发展阶段 1、人工管理阶段 2、文件系统阶段 3、数据库管理阶段 注意了解各阶段的背景和特点 二、数据库系统的特点 1、面向全组织的复杂的数据结构 2、数据的冗余度小，易扩充 3、具有较高的数据和程序的独立性：数据独立性 数据的物理独立性 数据的逻辑独立性 三、数据结构模型三要素 1、数据结构 2、数据操作 3、数据的约束性条件 四、数据模型反映实体间的关系 1、一对一的联系(1：1) 2、一对多的联系(1：N) 3、多对多的联系(M：N) 五、数据模型： 是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。 数据库结构的基础就是数据模型。数据模型是描述数据(数据结构)、数据之间的联系、数据语义即数据操作，以及一致性(完整性)约束的概念工具的集合。 概念数据模型：按用户的观点来对数据和信息建模。ER模型 结构数据模型：从计算机实现的观点来对数据建模。层次、网状模型、关系 六、数据模型的类型和特点 1、层次模型： 优点：结构简单，易于实现 缺点：支持的联系种类太少，只支持二元一对多联系 数据操纵不方便，子结点的存取只能通过父结点来进行 2、网状模型： 优点：能够更为直接的描述世界，结点之间可以有很多联系 具有良好的性能，存取效率高 缺点：结构比较复杂 网状模型的DDL、DML复杂，并且嵌入某一种高级语言，不易掌握，不易使用
3、关系模型： 特点：关系模型的概念单一；（定义、运算） 关系必须是规范化关系； 在关系模型中，用户对数据的检索操作不过是从原来的表中得到一张新的表。 优点：简单，表的概念直观，用户易理解。 非过程化的数据请求，数据请求可以不指明路径。 数据独立性，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”。 坚实的理论基础。 缺点：由于存储路径对用户透明，存储效率往往不如非关系数据模型 4、面向对象模型 5、对象关系模型 七、三个模式和二级映像 1、外模式(Sub-Schema)：用户的数据视图。是数据的局部逻辑结构，模式的子集。 2、模式(Schema)：所有用户的公共数据视图。是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的描述。 3、内模式(Storage Schema)：又称存储模式。数据的物理结构及存储方式。 4、外模式/模式映象：定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中。当模式改变时，修改此映象，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为逻辑独立性。 5、模式/内模式映象：定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系。存储结构改变时，修改此映象，使模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为物理独立性。 八、数据视图 数据库管理系统的一个主要作用就是隐藏关于数据存储和维护的某些细节，而为用户提供数据在不同层次上的抽象视图，即不同的使用者从不同的角度去观察数据库中的数据所得到的结果—数据抽象。 九、规范化 1、几个概念 候选码（候选关键字）：如果一个属性（组）能惟一标识元组，且又不含有其余的属性，那么这个属性（组）称为关系的一个候选码(候选关键字)。 码（主码、主键、主关键字）：从候选码中选择一个唯一地标识一个元组候选码作为码 主属性：任何一个候选码中的属性（字段） 非主属性：除了候选码中的属性 外码：关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码，简称外码。 2、函数依赖 （1）设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。X称为这个函数依赖的决定属性集(Determinant)。Y=f(x)
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
Geo-relational model地理关系数据模型 空间数据被抽象成一系列独立定义的层。 每层代表了一个相关空间要素的集合。所有图层都必须占用或者至少在一些空间重合区，低于甚至高于地球表面，在相同的地理空间建模。ADT的特点 1) ADT的属性定义和行类型的属性定义类同。2) 在创建ADT的语句中，通过用户定义的函数比较对象的值。3) ADT的行为通过方法(methods)、函数(functions)实现。4) SQL3要求抽象数据类型是封装的，而行类型则不要求封装。5) ADT有3个通用的系统内置函数6) ADT可以参与类型继承Cell树索引：划分空间时采用凸多边形作为划分基本单位，子空间不相互覆盖。Cell树的磁盘访问次数比R树和R+树少，性能好。Cell树是比较优秀的空间索引方法 OGIS 操作：·用于所有几何类型的基本操作如SpatialReference，返回所定义对象几何体的基础坐标系统；·用于空间对象间拓扑关系的测试如Overlap判断两个对象内部是否有一个非空的交集；·用于空间分析的一般操作如distance，返回两对象间最短距离 局限性：·仅限于空间的对象模型，即使在对象模型中，OGIS的操作也有局限性 ·OGIS标准过于关注基本拓扑和空间度量的关系，忽略了对整个操作度量的支持，不支持基于方位谓词的操作 ·不支持动态的、基于形状的及基于可见性的操作 SDE 空间数据管理途径：1寄生在关系数据库管理系统之上的空间数据引擎——GIS厂商开发的空间数据管理模块。优点：支持通用的关系数据库管理系统，空间数据按BLOB存，可跨数据库平台，与特定GIS平台结合紧密；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。2直接扩展通用数据库的空间数据库系统。优点：空间数据的管理和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，较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； ArcSDE和geodatabase的主要角色：即实现GIS和DBMS的完美结合。ArcSDE能够访问多种DBMS，使用每种DBMS所支持的标准SQL类型来管理数据，并且支持所有的空间数据类型(包括要素、栅格、拓扑、网
基于ArcSDE的空间数据库的设计与建立 摘要：随着地理信息系统的发展，传统的以文件形式管理、存储地理空间数据的方式已不能满足现在应用的需求。针对以上问题，本文通过arcsde对空间数据进行管理，使空间数据和属性数据统一存储在面向对象的关系型数据库（sql server）中，实现统一、高效的管理。 关键词：空间数据库；属性数据；arcsde 围绕空间数据的管理，前后出现了几种不同的空间数据管理模式：纯文件模式、文件结合关系型数据库的管理模式、全关系型数据库管理模式和面向对象的数据库管理模式。前两种方式都是将空间数据和属性数据分离存储，这样往往会产生诸多问题：1.空间数据与属性数据的连接太弱，综合查询效率不高，容易造成空间数据与属性数据的脱节；2.空间数据与属性数据不能统一管理，实质上是两套管理系统，造成资源的浪费和管理的混乱，数据一致性较难维护；3.由于空间数据不能统一在标准数据库里存放，造成空间数据不能在网上共享。而面向对象数据库管理系统技术还不够成熟，并且价格昂贵，目前在gis领域还不够通用。所以在较长时间内，还不能完全脱离现有关系型数据库来建设gis空间数据库。arcsde是esri公司提供的一个基于关系型数据库基础上的地理数据库服务器。同一些数据库厂商推出的在原有数据库模型上进行空间数据模型扩展的产品（如oracle spatial）不同，esri的arcsde 的定位则是空间数据的管理及应用，而非简单的数据库空间化。
1.系统目标 建成一个多级比例尺(100万、25万、5万、1万)矢量、栅格以及航空影像、遥感影像(tm,spot)的c/s结构基础地理空间数据库,便于对空间数据有效的管理、分发和应用。 2.总体设计方案 系统总体技术方案设计在充分考虑实际应用环境及应用需求的 基础上,结合考虑国际国内发展的主流趋势和平台产品的功能与性能来完成。 2.1技术路线 空间数据库建设应放弃数据文件式的管理方式,采用大型关系数据库管理系统(sql server)管理空间数据，arcsde作为sql server 2008和arc/info或其他地理信息系统软件的接口, vb/vc/delphi/java/c#为前端应用开发工具。其中，空间数据通过arcsde存储在sql server 2008数据库。arcsde是基于c/s计算模型和关系数据管理模式的一个连续的空间数据模型，借助这一模型,可将空间数据加入到数据库管理系统(rdbms)中去[1]。arcsde 融于rdmbs后,提供了对空间、非空间数据进行高效率操作的数据接口。由于arcsde采用c/s体系结构，大量用户可同时针对同一数据进行操作。arcsde提供了应用程序接口(api)，开发人员可将空间数据检索和分析功能集成到应用工程中去，以完成前端的应用开发,最终提供数据的存储、查询和分发服务。如图1所示： 图1结构图
无锡市基础空间数据SHP格式设计方案 （大比例尺） 1、综述 1.1目的 为无锡市规划局基础空间数据建库提供标准。 1.2适用范围 1：500、1：1000、1：2000基础地形图数据 1.3制定原则 ●保证按本方案生产的数据可以实现同SHP数据的高效互转； ●保证按本方案生产的数据在转入数据库后可以实现标准图的输出； ●操作方便。 1.4类型约定 ● ●
1.5引用标准 《GB/T 14804-93 1：500 1：1000 1：2000 地形图要素分类与代码》（1994-08-01）《GB/T 7929-1995 1：500 1：1000 1：2000 地形图图式》（1996-05-01） 《GB 1：500 1：1000 1：2000 地形图数字化规范》（1998-08-01） 《GB/T14804-93 1：500 1：1000 1：2000 地形图要素分类与代码》（1994-08-01）《GT地籍数据库标准》 《GB/T 13923-92 国土基础信息数据分类与代码》（1993-07-01） 2、实体的划分 数据在SDE的服务器里是按照点、线、面和注记划分的，每一个SDE图层（FEATURECLASS）只能存储上述的一种空间对象。由于这种存储模型的限制，势必造成很多国标中的复杂地物被拆分到不同的SDE图层。为了在编码中体现设计的合理性、对实体的物理存储进行统一的管理，特在数据库的设计中在对空间实体做逻辑的划分。 2.1简单点 ●简单点实体只记录插入点的位置和相关属性，所有的简单点实体都必须以插入符号 的形式采集。 ●简单点状实体对应ARCOBJECT体系的IPOINT对象。 ●采集单位在使用点符号的时候要保证简单点的符号要和本方案提供的符号描述一 致，符号的插入点一致。 2.2简单无向线 ●简单线需要作业单位针对每一种实体制作线符号，这里所指的线符号必须是采集系 统提供的线符号库，不能用程序绘制。
人口分布空间数据库设计书 1）概念设计 概念设计是通过对错综复杂的现实世界的认识与抽象，最终形成空间数据库系统及其应用系统所需的模型。 具体是对需求分析阶段所收集的信息和数据进行分析、整理，确定地理实体、属性及它们之间的联系，将各用户的局部视图合并成一个总的全局视图，形成独立于计算机的反映用户观点的概念模式。概念模式与具体的DBMS无关，结构稳定，能较好地反映用户的信息需求。 表示概念模型最有力的工具是E-R模型，即实体-联系模型，包括实体、联系和属性三个基本成分。用它来描述现实地理世界，不必考虑信息的存储结构、存取路径及存取效率等与计算机有关的问题，比一般的数据模型更接近于现实地理世界，具有直观、自然、语义较丰富等特点。 本设计书中的E-R模型如图1所示： 图1 E-R模型 2）逻辑设计 在概念设计的基础上，按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持
的数据模型的过程，即导出具体DBMS可处理的地理数据库的逻辑结构(或外模式)，包括确定数据项、记录及记录间的联系、安全性、完整性和一致性约束等。导出的逻辑结构是否与概念模式一致，能否满足用户要求，还要对其功能和性能进行评价，并予以优化。 2.1要素分类 我们制作、统计的地理信息数据应该提供准确、可靠、经得起专业部门检验的地理信息，这就要求测绘部门和相关专业部门应该有一致的地理要素的定义和分类体系。依据GB/T 13923-2006《基础地理信息要素分类与编码》将地理要素分为了地位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被 2.2 数据层设计 GIS的数据可以按照空间数据的逻辑关系或专业属性分为各种逻辑数据层或 专业数据层，原理上类似于图片的叠置。在进行空间分析、数据处理、图形显示时，往往只需要若干相应图层的数据。 数据层的设计一般是按照数据的专业内容和类型进行的。数据的专业内容的类型通常是数据分层的主要依据，同时也要考虑数据之间的关系。如需考虑两类物体共享边界(道路与行政边界重合、河流与地块边界的重合)等，这些数据间的关系在数据分层设计时应体现出来。不同类型的数据由于其应用功能相同，在分析和应用时往往会同时用到，因此在设计时应反映出这样的需求，即可将这些数据作为一层。 本设计书中的数据层设计如表2所示： 表2 数据层设计 2.3关系数据表 本设计书中的关系数据表如表3-表6所示：
数据库基础知识试题 部门____________ __________ 日期_________ 得分__________ 一、不定项选择题（每题1.5分，共30分） 1.DELETE语句用来删除表中的数据,一次可以删除( )。D A .一行 B.多行 C.一行和多行 D.多行 2.数据库文件中主数据文件扩展名和次数据库文件扩展名分别为( )。C A. .mdf .ldf B. .ldf .mdf C. .mdf .ndf D. .ndf .mdf 3.视图是从一个或多个表中或视图中导出的（）。A A 表 B 查询 C 报表 D 数据 4.下列运算符中表示任意字符的是( )。B A. * B. % C. LIKE D._ 5.（）是SQL Server中最重要的管理工具。A A．企业管理器 B.查询分析器 C.服务管理器 D.事件探察器 6.（）不是用来查询、添加、修改和删除数据库中数据的语句。D A、SELECT B、INSERT C、UPDATE D、DROP 7.在oracle中下列哪个表名是不允许的（）。D A、abc$ B、abc C、abc_ D、_abc 8.使用SQL命令将教师表teacher中工资salary字段的值增加500，应该使用的命令 是（）。D A、Replace salary with salary+500 B、Update teacher salary with salary+500 C、Update set salary with salary+500 D、Update teacher set salary=salary+500 9.表的两种相关约束是（）。C
数据库设计各阶段
1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 （1）需求分析; （2）概念结构设计; （3）逻辑结构设计; （4）数据库物理设计; （5）数据库实施; （6）数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图（Data Flow Diaˉgram———DFD）是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。而要设计好概念结构，就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢？在众多的分析方法中，结构化分析（Structured Analysis，简称SA方法）是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图，数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能，每个子功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。在
处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典（Data Dictionary，简称DD）则是对系统中数据的详尽描述，是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括以下5个部分： （1）数据项，是数据最小单位。 （2）数据结构，是若干数据项有意义的集合。 （3）数据流，可以是数据项，也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 （4）数据存储，处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 （5）处理过程。 3.概念结构设计 如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样，数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。概念结构的设计，是整个数据库设计的关键之一。概念结构独立于数据库逻辑结构，独立于支持数据库的DBMS，也独立于具体计算机软件和硬件系统。归纳总结，其主要特点是：
一、名词解释 1空间数据库 是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总合。 2空间数据库管理系统: 能进行语义和逻辑定义存储在空间数据库上的空间数据,提供必需的空间数据查询、检索和存取功能,以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。 3空间数据库应用系统 提供给用户访问和操作空间数据库的用户界面,是应用户数据处理需求而建立的具有数据库访问功能的应用软件。一般需要进行二次开发,包括空间分析模型和应用模型。 4什么是arcSDE 空间数据库引擎(SDE: Spatial Database Engine) ArcSDE是一个用于访问存储于关系数据库管理系统(RDBMS)中的海量多用户地理数据库的服务器软件产品。 5什么是空间数据 地理信息系统的数据库(简称空间数据库或地理数据库)是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。 6空间数据模型 空间数据(库)模型:就是对空间实体及其联系进行描述和表达的数学手段,使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。 空间数据模型是衡量GIS功能强弱与优劣的主要因素之一。 7空间数据结构 不同空间数据模型在计算机内的存储和表达方式。 8场模型 在空间信息系统中，场模型一般指的是栅格模型，其主要特点就是用二维划分覆盖整个连续空间 9对象模型 面向对象数据模型（Object―Oriented Data Model,简称O―O Data Model）是一种可扩充的数据模型,在该数据模型中,数据模型是可扩充的,即用户可根据需要,自己定义新的数据类型及相应的约束和操作。 10概念数据模型 按用户的观点来对数据和信息建模。用于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来的事物以及它们之间的联系。如E-R模型。
第31卷总第77期 西北民族大学学报(自然科学版)Vol.31,No.1 2010年3月 Journal of N orthw est U niversity for N ationalities(Natural Science)Sep,2010 GIS空间数据库设计方法讨论 薛国梁 (西北民族大学人事处,甘肃兰州730030) [摘 要]通过分析地理信息系统建设过程中空间数据库的建设内容1综述空间数据块的划分、图层的分层设计方法、专题图层划分和数据集设计、分析空间数据库的结构,讨论了空间数据库系统建设的方法和需解决的关键技术问题1 [关键词]GIS;空间数据库;专题图层;元数据 [中图分类号]TP311.131 [文献标识码]A [文章编号]1009-2102(2010)01-0049-04 0 引言 地理信息系统是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学等学科于一体的新兴边缘科学1GIS从20世纪60年代出现以来,至今只有短短的40多年时间,但已成为已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段和工具1目前,地理信息系统不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已成为一门新兴产业,在测绘、地质、水利、环境检测、土地管理、城市规划、国防建设等领域发挥越来越重要的作用1 1 空间数据库内容 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合; 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集; 网络; 地形和其他地表; 测量数据集; 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息; 描述性的属性1 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表1许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联1就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色1 2 空间数据表现形式 211 空间关系:拓扑和网络 空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分1使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(如确定要素的邻接性和连接性)1 [收稿日期]2009-12-10 [作者简介]薛国梁(1980—),男,陕西韩城市人,党政管理研究实习员,主要从事高教管理工作1
空间数据库课程设计兼ARCSDE入门 手册 一．ArcSDE的配置 数据库的创建 数据库的配置 数据库的网络配置 数据库的控制和管理 ArcSDE的配置 二.数据库的设计 建立数据库连接 表的创建与设计 版本的注册与创建 成员角色与任务分配 三．问题与解决方案 软件本身的问题 多版本编辑的问题 四．总结 个人心得 各成员工作情况 一. ArcSDE的配置 1.数据库的创建：
打开Database Configuration Assistant工具 如图(1.1)所示 为初始界面 图(1.1) 按照向导对话框依次选择执行的操作创建数据库→选择一般用途的模→输入数据库名称和SID号(*注意SID号默认和数据库名相同)→管理选项(默认设置)→输入口令号(*可以根据不同的用户设置不同的口令)→存储选项(默认设置)→数据库文件所在位置(默认设置)→恢复配置(默认设置)→数据库内容(默认设置)→初始化参数(默认设置)→数据库存储(默认设置)→创建选项(如图1.2)→确定对话框→开始创建图1.2 2.数据库的配置 创建数据库成功之后需要进行数据库的配置，同上打开Database Configuration Assistant工具，点击下一步，选择配置数据库选项→选择需要配置的数据库→数据库内容(默认设置)→连接模式(*客户机较少时默认设置)，点击完成开始配置数据库(如上图) 3.数据库的网络配置 配置数据库之后，打开Oracle Net Configuration Assistant 工具，如图(1.4)为初始界面 图1.4
按下一步进入监听程序配置→监听程序(*若需要添加新的监听程序，选择添加，这里选择已有的监听程序，选择重新配置如右图)→选择监听程序→选择协议(默认有TCP)→选择端口(*端口号默认为1521，若配置了多个监听程序，不应重复使用1521端口，否则后期的本地NET服务名配置会出错,如右图)→完成配置好监听程序后配置本地NET服务名配置→重新配置→选择Net服务名(根据新创建的数据库选择服务名)→服务名配置(输入新创建的数据库名)→选择协议(默认配置)→输入主机号和选择端口(主机号为计算机名)→选择测试→测试登录方式用户名填system,口令重新输入，如右图（若测试失败，可以试着重新配置数据库，注意配置端口号） 4.数据库的控制和管理 工具: OEM和SQL*PLUS 登录OEM方式：网页登陆。（下图） 网址可在安装目录oracle\product\10.2.0\db_1\install\readme.txt中得到，输入网址，并用sys用户登录，使用SYSDBA身份。 登录SQL*PLUS方式:对话框登录。 输入用户名:System, 输入口令： 输入主机字符串：数据库名 （右图）
需求分析 1.分析的重要性 需求分析就是分析软件用户的需求是什么。如果投入大量的人力，物力、财力、时间，开发出的软件却没人要，那所有的投入都是徒劳。如果费了很大的精力，开发一个软件，最后却不满足用户的要求，从而要重新开发过，这种返工是让人痛心疾首的。比如：用户需要一个for linux的软件，而你在软件开发前期忽略了软件的运行环境，忘了向用户询问这个问题，而想当然的认为是开发for windows的软件。当你千辛万苦地开发完成向用户提交时才发现出了问题，那时候你是欲哭无泪了，恨不得找块豆腐一头撞死。 需求分析之所以重要，就因为他具有决策性、方向性、策略性的作用，他在软件开发的过程中具有举足轻重的地位，大家一定要对需求分析具有足够的重视。在一个大型软件系统的开发中，他的作用要远远大于程序设计。 2.需要分析的过程和任务 随着社会发展水平的日益提高，人民的生活水平越来越高，私家车也是越发的普及，人们对于自由旅游的意向越来越浓重，大量的出游人群都会选择自驾游。但对景点的路线规划很多人都会有一定的犹豫，不知该如何选择。 在这样的背景之下，我们进行了这个课程设计，简洁方便的找出去某个景点的最佳方案，我们建立“任行”旅游查询平台让游客更加方便的进行查找，比如去某个旅游景点的最优路径。 需求分析的阶段分为以下四个方面： 问题识别，分析与综合，面向游客介绍，评价系统。 问题识别 就是从实际出发，了解我们设计的平台的适用范围，我们应该达到的标准，这些需求包括：功能需求(做什么)，性能需求(要达到什么标准)，可靠性需求(不发生道路寻找混乱的情况)，方便需求(寻找最优化路径)。 分析与综合 对每一步的连接窗口进行监测，避免发生逻辑混乱。逐步细化每补的功能，分析是否能满足游客的切身需求，剔除不合理的部分，增加需要的能解
仓库管理系统数据库设计说明书 当前版本号：1.0
目录 1 引言 (3) 1.1 编写目的 (3) 1.2 背景 (3) 1.3 参考资料 (3) 2 数据库设计概要 (3) 2.1需求分析 (4) 2.2功能模块设计 (5) 2.3数据字典 (6) 3 数据库的详细设计 (7) 3.1数据库概念设计 (7) 3.2数据库逻辑设计 (10) 3.3 数据库连接 (13)
1 引言 1.1编写目的 本文档主要是《仓库管理系统》的数据库设计，包括数据库相关的概要设计和详细设计以及其他相关内容，面向阅读群体为测试人员、开发人员等。 1.2背景 市面上虽然有众多各种各样的仓库管理系统，但是运行在移动端的却比较少，本仓库管理系统便是在这一条件下而进行开发的，简单易用，占用空间小，适用于搭载android系统的移动终端。 1.3参考资料 《疯狂Android讲义（第2版）》出版社：电子工业出版社，第1版（2013年3月1日）《数据库系统实现（第2版）》出版社：机械工业出版社，第2版（2010年5月1日） 2数据库设计概要 所谓数据库设计是指从对现行非计算机管理的数据库系统的分析到最终实现由计算机管理的数据库系统的全过程。它包括表、查询、报表等的设计。总的原则应从提高数据处理效率及便于数据处理两方面考虑。数据库是信息系统的核心和基础。它把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。数据库设计的步骤有需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计。
2.1需求分析 2.1.1入库操作 入库功能实现可分为以下几个部分： (1)定制入库单 由操作人员输入最基本的信息，从商品信息表中获取商品相关信息，从供应商信息表中获取供应商的相关信息。 (2)输入入库单对应的商品信息 入库商品与入库单自动关联，从商品信息表中获取商品的相关信息。入库操作的数据流图如图2-1-1所示。 图2-1-1 入库数据流图 2.1.2出库操作 出库功能实现可分为以下几个部分： (1)定制出库单 由操作人员输入最基本的信息，从商品信息表中获取商品相关信息，从客户信息表中获取客户相关信息。 (2)输入出库单对应的商品信息 出库商品与出库单自动关联，从商品信息表中获取商品的相关信息。处理流程如图2-2-2
空间数据库的作用：1 空间数据处理与更新 2 海量数据存储与管理3空间分析与决策 4 空间信息交换与共享 空间数据特征包括：时空特征、多维特征、多尺度特征、海量数据特征。 空间数据管理有五种方式：文件管理；文件与关系数据库混合管理；全关系型数据库管理；面向对象数据库管理；对象-关系数据库管理. 空间类型的表现形式有：1感知空间 2 认知空间 3 符号空间 根据实现过程，普遍接受和采用的不规则三角网TIN生成算法主要有三种：逐点插入法、分治算法、三角形生长法 目前存在的空间数据索引技术超过50多种，可概括为树结构、线性映射和多维空间区域变换三种类型，典型的空间索引技术有 R树索引、四叉树索引、网格索引等。 不区分准3D和真3D，则可以将现有空间构模方法归纳为基于面模型、基于体模型和基于混合模型的三大类构模体系。根据模型所具有的主要特征大致又可以将其归纳为四类：三维矢量模型、三维体元模型、混合或集成数据模型和面向实体的数据模型。 SQL语言的功能包括查询，操作，定义，控制。 1、空间数据：空间数据是对空间事物的描述，空间数据实质就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、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。 2、空间数据元数据：是关于数据集内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集其他特征的数据。 3、空间数据引擎：是用来解决如何在关系数据库中存储空间数据，实现正真的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法。 4、空间索引：是指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构。 5、四面体网格：是将目标空间用紧密排列但不重叠的不规则四面体形成的格网来表示，其实质是2D TIN结构在3D 空间上的扩展。 1、什么是空间数据库系统？ 不仅包括空间数据库本身，还包括相应的计算机硬件系统、操作系统、计算机网络结构、数据库管理系统、空间数据管理系统、地理空间数据库和空间数据库管理人员等组成的一个运行系统。 2、空间数据库引擎的作用有哪些? （1）与空间数据库联合，为任何支持的用户提供空间数据服务；（2）提供开放的数据访问，通过TCP/IP横跨任何同构或异构网络，支持分布式的GIS系统；（3）SDE对外提供了空间几何对象模型，用户可以在此模型基础之上建立空间几何对象，并对这些几何对象进行操作；（4）快速的数据提取和分析，SDE提供快速的空间数据提取和分析功能，可进行基于拓扑的查询、缓冲区分析、叠加分析、合并和切分等；（5）SDE提供了连接DBMS数据库的接口，其他的一切涉及与DBMS数据库进行交互的操作都是在此基础上完成；（6）与空间数据库联合可以管理海量空间信息，SDE在用户与物理数据的远程存储之间构建了一个抽象层，允许用户在逻辑层面上与数据库交互，而实际的物理存储则交由数据库来管理；（7）无缝的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储；（8）并发访问，SDE与空间数据库相结合，提供空间数据的并发响应机制。 3、空间查询主要有哪几种类型？试述空间查询处理的两步算法。 答：有点查询，区域查询，最邻近查询等三种类型；两步算法是指：过滤筛选步骤和细化步骤，奇查询的基本思想是：首先用一个不精确的大致范围来进行精确的筛选，产生最终的效果。空间查询的处理步骤图如下： 4、在空间数据库领域，扩展关系模型主要从哪几个方面进行扩展？ （1）突破关系模型中关系必须是第一范式的限制，允许定义层次关系和嵌套关系 （2）增加抽象数据类型（3）增加空间谓词（4）增加适合于空间数据索引的方法
论文题目：基于ArcGIS的空间数据库设计与建库方法 专业：地理信息系统 本科生：刘杰（签名） 指导教师：张耀民（签名） 摘要 为了全面查清全国土地利用状况，掌握真实土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理需要，进行了第二次全国土地调查并建立数据库。 土地利用空间数据的存储和管理是建设空间数据库的基础，考虑到信息共享和数据传输效率的需要，本文主要采用基于对象-关系型数据库的地理数据模型一Geodatabase 数据模型来建立土地利用空间数据库。Geodatabase地理数据模型实现了空间数据和属性数据的无缝集成和一体化管理，代表着GIS的发展方向. 本文介绍了Geodatabase数据模型并把Geodatabase数据模型应用到景泰县农村土地利用空间数据库建库研究上。首先根据CASE工具设计Geodatabase空间数据库结构模型，然后导入到ArcGIS中，然后再将转换后的数据加入到数据库中，并对数据库进行测试、维护和更新。 关键词：土地利用，空间数据库，Geodatabase，CASE
Subject：Based on ArcGIS the Spatial database design and database method Specialty：Geographic Information System Name ：Liu Jie （Signature） Instructor：Zhang Yaomin （Signature） Abstract The construction of Informationization is a force to accelerate the information technology development, and a significant way to scientifically manage land resource too. According to eleventh five-year-plan of land resource Informationalization and outline of cadastre, we will complete a series of database construction in order to support the land resource management and serve for public and also intend to establish urban and rural united database, which cover four levels (nation, province, city, country) and can communicate with each other. The storage and management of spatial data are the foundation of the building of land use spatial database. For sharing and transmitting information efficiently, data model should be taken into account. Spatial data model experienced three generations: the CAD model, the Coverage model, as well as the third model of Geodatabase which was entirely based on object-Relational Database Management System. The Geodatabase model make the seamless integration of spatial data and attribute data come true and it represents the developing direction of Geography Information System. In this study, the Geodatabase data model was applied to the construction of Jing Tai land use spatial database. First of all, on the research and discussion of spatial database and the peculiar characteristic of Jing Tai land use management, the author has proposed to set up the thought of the land use spatial database with the Geodatabase model of object-oriented. CASE tools are used to create storage and management of land use model. In the thesis, using Geodatabase data model of ESRI and object-relation database management system integrates vector data、attribute data、raster data and original recording data together into the land use spatial database. The result of this thesis includes:(1) This study has designed and built Jing Tai Land Use spatial database based on Geodatabase with CASE tools.(2) Reference to international and domestic standard of metadata, the Jing Tai
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。