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
4、用传统数据库系统管理空间数据，存在什么不足之处？
答：1）无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，模拟和操作复杂地理对象的能力较弱；
2）用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理；
3）由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作，运行效率不够高
4）空间数据通常是变长的，而一般RDBMS只允许记录的长度设定为固定长度，此外，通用DBMS难于存储和维护空间数据的拓扑关系。
5）一般RDBMS都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作。
6）一般DBMS不能支持GIS需要的一些复杂图形功能。
7）一般RDBMS难以支持复杂的地理信息，因为单个地理实体的表达需要多个文件、多条记录，包括大地网、特征坐标、拓扑关系、属性数据和非空间专题属性等方面信息。
8）GIS管理的是具有高度部联系的数据，为了保证地理数据库的完整性，需要复杂的安全维护系统，而这些完整性约束条件必须与空间数据一起存储，由地理数据库来维护系统数据的完整性。否则，一条记录的改变会导致错误、相互矛盾的数据存在，而一般RDBMS难以实现这一功能。
5、What is a SDBMS ？
答：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
6、什么是后关系数据库模型？后关系数据库模型有哪些？
答：后关系数据库模型支持用户定义抽象数据类型，空间数据的类型可以添加。
包括面向对象的数据库模式OOBDMS和面向关系ORDBMS的数据库模式。
7、SDBMS的三层体系结构（Three Layer Architecture）是什么？借此深入理解SDBMS的作用。
答：空间应用—空间数据库—DBMS
教材P11的图
8、空间数据库主要涉及哪些容？
答：数据模型、查询语句、查询处理与优化、文件组织和索引、数据挖掘
9、举例说明单遍扫描查询和多遍扫描查询的概念。
答：单边扫描查询中，被查询的表（关系）中的一条记录（元组）最多只被访问一次；例如“列出武大周围5km的书店的名字”。
多遍扫描查询是被查询的表（关系）中的一条记录（元组）至少被访问一次，例如“找出其代表的选取围大于200公顷并且在这区拥有公司的女议员的名字”
10、过滤－精炼策略的作用？两个步骤的容是什么？
提示：ppt ： Efficient algorithms to answer spatial queries
Common Strategy - filter and refine（过滤－精炼）
Filter Step:Query Region overlaps with MBRs of B,C and D
过滤：查询区域与B、C、D的最小外接矩形有重叠部分，保留B、C、D，其他的舍弃
Refine Step: Query Region overlaps with B and C
精炼：查询区域与B、C有重叠，舍弃D
11、平面扫描(plane sweep)技术主要解决什么问题？其主要步骤？
答：主要解决的是如何在过滤阶段中尽可能多的淘汰不符合条件的对，从而减少几何计算的计算代价。
Step 1：从左至右移动一条扫描线(例如，垂直于x轴的线)，停在R∪S的第一个元素处。这就是具有最小T．xl值的矩形T，例子为是矩形R4 。
Step2：搜索S中已排序的矩形，直到抵达第一个矩形Sf，这里有Sf．xl> T．xu。显然，对于所有1≤j 能与R4交叠的候选矩形。 Step 3：如果对任意l≤j≤f，关系[T．yl，T．yu] ∩[Sj．yl，Sj．yu]存在，则Sj与T 相交。因此，这一步就确定了R4与S2的确是交叠的，并且 Step 4：继续移动扫描线来穿过集合R∪S，直至碰到下一个矩形，在本例中是S2。这时进行步骤2和3。 Step 5：当 R∪S=?时，处理结束； 12、从程序员的观点和DBMS设计者的观点看，影响系统效率的因素有何不同。 答：在程序员看来，计算机主要包括两个部分：CPU和无限量的存 在DBMS设计者看来，计算机主要包括三个部分：CPU、有限的存、无限的硬盘空间。访问硬盘的速度要远远小于访问存的速度，因此前者关注减少算法的计算时间，后者强调的是将计算时间和I/O时间的总和减少到最小。 13、查询优化和数据挖掘的概念。 答：查询优化：基于数据集的特点对查询中的操作进行排序，为每一步操作选择有效策略数据挖掘：即进行系统的搜索，找出隐藏在电子信息中潜在的有用信息。 Chapter 2: Spatial Concepts and Data Models 1、什么是数据模型？举例说明数据模型的重要性。 答、数据模型是数据集的特定结构和模式，是对数据的文件描述，有利于某些性质的前期分析。 作用：①、属性的前期分析；②、重利用多媒体应用中的共享数据；③、组织中交换数据④、将数据传递给新软件或环境 例子：千禧年危机正确的使用数据模式可以显著的降低成本，如果软件中的时间和数据被定义成抽象数据模型，只有一小部分的软件会执行数据，ADT数据要被重新修改。 2、掌握两种常用的空间信息模型：要素模型和场模型，矢量、栅格数据结构。 答：场模型：①、空间分割框架②、场函数③、场操作：并、复合 森林模型中分段函数表示，区域中每个点被映射成主要树种对应的值要素模型：①、对象：把空间信息抽象成明确的，可识别的事物或实体；②、对象具有属性和操作 森林模型中多边形表示（林分），每个对象有唯一的标示符、主要树种和一 块区域。 矢量数据结构 栅格数据结构：栅格结构用密集正方形（或三角形，多边形）将地理区域划分为网格阵列。位置由行，列号定义，属性为栅格单元的值。点：由单个栅格表达。线：由沿线走向有相同属性取值的一组相邻栅格表达。面：由沿线走向有相同属性取值的一片栅格表达。 3、基于场模型的操作有哪些，举例说明区基于场模型的局部操作、聚焦(focal)和区域操 作？基于对象模型的操作有哪些？ 答：基于场模型： 局部操作：空间框架一个给定位置的新场的取值只依赖于同一个位置场的输入值。书上P31。 聚焦操作：在指定位置的结果场的值依赖于同一位置的一个假定小领域输入场的值。 极限、高程场的梯度 区域操作：与聚集运算符或微积分中的积分运算有关。计算每个树种的平均高度。 基于对象模型：面向集合、拓扑、方位、度量空间 4、什么是拓扑关系，举例说明拓扑与非拓扑特性、拓扑与非拓扑操作。 答：是指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接关联和包含等关系。 拓扑特性：弹性变形后临近物体之间的拓扑关系没有发生改变 非拓扑特性：弹性变形后临近物体之间的拓扑关系发生了改变 拓扑操作与非拓扑操作 5、OGIS提出的关于空间几何体的基本构件有哪些？ 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) 一、单选题： 1 DB、DBMS和DBS三者间的关系是（B）。 A DB包括DBMS和DBS B DBS包括DB和DBMS C DBMS包括DBS 和DB D DBS与DB、DBMS无关 2 在一个数据库中可以有多个的是（C）。 A模式 B 内模式 C 外模式 D 存储模式 3 下面（A）不是常用的数据模型？ A 线性模型B关系模型 C 层次模型 D 网状模型 4 数据库与文件系统的根本区别在于（ C）。 A 提高了系统效率 B 方便了用户使用 C 数据的结构化 D 节省了存储空间 5 下列叙述正确的为（C ）。 A 主码是一个属性，它能唯一标识一列 B 主码是一个属性，它能唯一标识一行 C 主码是一个属性或属性集，它能唯一标识一行D主码是一个属性或属性集，它能唯一标识一列 6 下列不属于SQL语言的特点的是（D ）。 A 综合统一 B 面向集合的操作方式 C 简洁易学 D 高度过程化 7 在“学生”表中有“学号”、“姓名”、“性别”和“入学成绩”字段。有以下SELECT 语句： SELECT 性别，avg（入学成绩）FROM 学生GROUP BY 性别其功能是（D ）。 A 计算并显示所有学生的入学成绩的平均值 B 按性别分组计算并显示所有学生的入学成绩的平均值 C 计算并显示所有学生的性别和入学成绩的平均值 D 按性别分组计算并显示性别和入学分数的平均值 8 当关系R和S自然联接时，能够把R和S原该舍弃的元组放到结果关系中的操作是（D ） A.左外联接 B.右外联接 C.外部并 D.外联接 9 一般情况下，当对关系R和S进行自然连接时，要求R和S含有一个或者多个共有的（ C ） A.记录 B.行 C.属性 D.元组 10 在关系数据库系统中，一个关系相当于( A ) 地理信息系统原理课后作业答案 第1章绪论 1 什么叫信息、数据？它们有何区别？信息有何特点？ 答：信息是客观事物的存在及演变情况的反映。对于计算机而言，数据是指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象（数字、文字、符号、声音、图像等），在计算机环境中数据是描述实体或对象的唯一工具。数据是用以载荷信息的物理符号，没有任何实际意义，只是一种数学符号的集合，只有在其上加上某种特定的含义，它才代表某一实体或现象，这时数据才变成信息。信息的特点：①客观性②适用性③传输性④共享性。 2 什么叫空间数据、地图？举例说明空间数据有哪几种类型。 答：空间数据是以点、线、面等方式采用编码技术对空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。地图是表达客观事物的地理分布及其相互联系的空间模型，是反映地理实体的图形，是对地理实体简化和再现。空间数据主要有点、线、面三种类型。例如，地图上的点可以是矿点、采样点、高程点、地物点和城镇等；线可以是地质界线、铁路、公路、河流等；面可以是土壤类型、水体、岩石类型等。 3 什么叫地理信息、地学信息、信息系统、地理信息系统？它们之间有何区别？ 答：地理信息是表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。能对数据和信息进行采集、存贮、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。区别：地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显着的标志。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。地学信息具有无限性、多样性、灵活性、共享性等特点。同地球上的自然资源、能源本身不同，地学信息不但没有限度，而且会爆炸式地增长。信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。信息系统是基于数据库的问答系统。空间信息系统是一种十分重要而又与其它类型信息系统有显着区别的信息系统，因为它所要采集、管理、处理和更新的是空间信息。 4 试述地理信息系统的发展阶段及我国地理信息系统的发展过程。 答：地理信息系统发展阶段：以时间发展为序列，可分为60年代起始发展阶段、70年代发展巩固阶段、80年代推广应用阶段和90年代蓬勃发展阶段。我国地理信息系统的发展过程：GIS在中国的发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡仪，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进，研究数据规范和标准，空间数据库建立，数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行理论探索和区域性实验研究。第三个阶段从1986年到现在，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室，中国科学院于1985年开始筹建国家资源与环境系统实验室，是一个新型的开放性研究实验室，1994年中国GIS协会在北京成立。 5 试述地理信息系统与其他相关学科系统间的关系。 空间数据库概论答案 【篇一：数据库系统概论试题及答案整理版】 >第一章绪论 一、选择题 1. 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个 阶段中，数据独立性最高的是a阶段。 a．数据库系 2. 数据库的概念模型独立于a。 a．具体的机器和dbms 3. 数据库的基本特点是b。 a.(1)数据结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余大，易移植 b.(1)数据结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 c.(1)数据结构化 (2)数据互换性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制(4)统一管理和控制(4)统一管理和控制 b．e-r图 c．信息世界 d．现实世界 b．文件系统 c．人工管理 d．数据项管理 d.(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充(4)统一管理和控制 4. b是存储在计算机内有结构的数据的集合。 a．数据库系统 5. 数据库中存储的是c。 a. 数据 6. 数据库中，数据的物理独立性是指c。 a．数据库与数据库管理系统的相互独立 b．用户程序与dbms的相互独立 c．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的d．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 7. 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指d。 a．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 b．多个用户、同一种语言共享数据 c．多个用户共享一个数据文件 d．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 b. 数据模型 c. 数据及数据间的联系 d. 信息 b．数据库 c．数据库管理系统 d．数据结构 8. 数据库系统的核心是b。 a．数据库 9. 下述关于数据库系统的正确叙述是 a 。 a．数据库系统减少了数据冗余b．数据库系统避免了一切冗余 c．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 d．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 10. 数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的 b ①和 b ②。①a．数据独立性 ②a. 数据独立性 11. 数据库(db)、数据库系统(dbs)和数据库管理系统(dbms)三者之间的关系是 a 。 a．dbs包括db和dbmsc．db包括dbs和dbms 12. 在数据库中，产生数据不一致的根本原因是d。 a．数据存储量太大 b．没有严格保护数据 d．数据冗余 b．ddms包括db和dbs d．dbs就是db，也就是dbms b．逻辑独立性 b．物理独立性 c．管理规范性 c．逻辑独立性 d．数据的共享 b．数据库管理系统 c．数据模型 d．软件工具 d．管理规范性 c．未对数据进行完整性控制 13. 数据库管理系统(dbms)是d。 a．数学软件 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 《地理空间数据库原理》教学大纲 一、课程基本情况 总学时：48 讲课学时： 48 实验学时：0 总学分：3.0 课程类别：专业基础必修 考核方式：考查 适用对象：地理信息系统专业 先修课程：地理信息系统原理等 参考教材：郭际元、周顺平、刘修国，空间数据库，中国地质大学（武汉），2002 毋河海、龚建雅编著，地理信息系统（GIS）空间数据结构与处理技术 二、课程的性质、任务与目的 《空间数据库》是地理信息系统专业的专业课。通过本课程的学习，使学生对各种空间数据的存贮和管理技术有个较全面的了解，对学生进行有关空间数据库的设计技巧的训练，为将来从事GIS应用系统及其数据库的设计打下基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 课程的基本内容 介绍数据库和数据模型库的存贮和管理技术，包括矢量数据模型的空间数据库、栅格数据模型的空间数据库、关系数据库对空间数据的管理、符号库、网络空间数据库、三维空间数据库、海量空间数据库以及时态空间数据库。 课程的基本要求 （一）对各种空间数据的存储和管理技术有个较全面的了解。 （二）掌握用文件管理图形数据和属性数据的方法和技术，并用程序予以实现。 教学安排 （一）数据库与数据模型（4学时） 理解数据库的概念；四种数据模型：层次模型网状模型、关系模型、面向对象模型。 （二）地图数据模型总论（4学时） 理解地图数据的基本组成：矢量空间数据模型和属性数据模型，图形数据和属性数据的连接。 （三）矢量数据模型的空间数据库（4学时） 掌握地理实体的目标化，实体信息的数据化，实体间关系的逻辑实现。 （四）栅格数据模型的空间数据库（4学时） 掌握栅格数据的组织与存贮，栅格数据的检索。 （五）符号库的建立及管理（6学时） 掌握矢量符号库和栅格符号库，符号库的建立及管理，符号的显示及编辑。 （六）三维空间数据库（6学时） 理解三维空间的目标分类，八叉树数据结构，四面体格网，三维边界表示法、 参数函数表示法。 （七）海量空间数据库（4学时） 理解数据库中图幅的组织方法，图幅间被分割目标的组织方法，跨图幅地图漫游。 （八）时态空间数据库（6学时） 理解空间地物的时态性、时态空间数据库的组织方法。 （九）空间数据的关系化管理（4学时） 理解基于关系数据库的空间数据模型，基于关系数据库的空间实体数据结构，空间数据访问模型，关系化空间数据的安全管理，大型关系数据库管理系统分布式体系结构的应用。 （十）网络空间数据库（6学时） 理解网络GIS主要改造模型，分布式地理信息共享形式，分布式空间数据管理技术，网络GIS中地理空间元数据管理。 四、教学方法和手段 学生在课外多关注数据库发展的新知识；采取多媒体教学方法（部分最好结合演示）等。 五、成绩评定 该课成绩有平时20分和考试卷面成绩两部分组成；考核形式闭卷。 六、其它说明 无 教学大纲撰写人： 地理信息科学系主任： 测绘与地理科学学院教学院长： 1 空间数据挖掘 一、空间数据库概述 空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。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。由于传统的关系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。而传统数据库系统只针对简单对象，无法有效的支持复杂对象（如图形、图像）。 空间数据挖掘是指从空间数据库中抽取没有清楚表现出来的隐含的知识和空间关系，并发现其中有用的特征和模式的理论、方法和技术。空间数据挖掘和知识发现的过程大致可分为以下多个步骤：数据准备、数据选择、数据预处理、数据缩减或者数据变换、确定数据挖掘目标、确定知识发现算法、数据挖掘、模式解释、知识评价等，而数据挖掘只是其中的一个关键步骤。但是为了简便，人们常常用空间数据挖掘来代替空间数据挖掘和知识发现。 空间数据挖掘与传统数据挖掘的不同表现在以下三个方面： 传统数据挖掘处理的是数字和类，而空间数据则是一些更为复杂的数据类型；传统数据挖掘通常具有显式的输入，而空间数据挖掘的输入则常常是隐式的；在传统数据挖掘中，有一个至关重要的前提假设：数据样品是独立生成的。而这一假设在空间数据分析中是不成立的。事实上，空间数据之间是高度自关联的。 二、空间数据挖掘的技术特点 (一)数据挖掘算法具有高效、可测的特点 数据库一般有数千个表和属性以及上百万个元组。数据库中千兆级别的数据已不再罕见，因为万亿级别的数量数据库已经腾空出世，取代了千兆级别的数据库。高维空间的海量数据库不但使搜索的空间变大，而且更容易发现模式存在的错误，所以充分利用相关知识去改变维数，降低维数，删除多余的数据，使数据挖掘的算法更具高效性。海量空间数据提供知识的算法要有可测性、高效性。多项式算法和指数算法没有实际的使用价值，但是若把算法换成以有限的数据做成特定的模型来获取合适的参数，实现的价值将会相当可观。 (二)所挖掘的信息来源于各种数据 用因特网、广域网、局域网与其他数据源组成一个结构复杂、空间庞大的数据库。数据进行挖掘主要是在各种语义的非格式化和格式化的数据中挖掘数据知识，这种数据挖掘可以弥补庞大、复杂的数据库所不能查询的数据知识。数据库本身已拥有分布广、规模大、数据挖掘方法复杂等特性，该特性的要求是要构建一种分布平行的数据挖掘技术。 第一章 1.GIS的名词分析与推论 GIS概念：具有地理数据的采集、管理、分析、表达能力，能为决策者提供有用地理信息的系统。 推论1：地理信息系统采集的数据为空间数据，即具有空间位置，又具有属性特征。地理信息系统的数据库因此又称为空间数据库。 推论二：地理信息系统具有采集、管理、分析地理数据和表达地理信息的能力。包括空间数据库建设和空间数据库的应用两个层次。 推论三：地理信息系统包括计算机硬件、软件、数据、系统开发人员和用户，但由于处理和分析的是地理数据，因此，在通用的硬件、软件基础上，还有体现专业特点的硬、软件。 2.GIS空间数据体系 空间数据库：空间数据和属性数据的组织 矢量有混合式、扩展式和开放式 矢量数据的空间数据组织：空间坐标数据的非结构化和属性数据的结构化 栅格数据：像元阵列 3.GIS数据模型 矢量数据模型：简单数据结构（面条结构）：如Shapefile、拓扑数据结构：如Coverge、面向对象的数据模型：如Geodatabase 栅格数据模型：栅格文件常用格式：*.tif,*.jpg,*.bmp等。GIS中的栅格格式：ESRI的Grid、Geodatabase的栅格数据集等。遥感图像的格式：PCI的* .pix，Erdas的*.img等。 4.空间数据库设计核心 将现实世界抽象为GIS数据模型，这是数据库设计的核心。 5.名词解释： 面条结构：数据按点、线、面为单元进行组织，点、线、面都有自己的坐标数据。最典型的是面条结构。 拓扑数据结构：不仅存储空间位置，同时存储空间关系。 拓扑关联：指存在于空间图形的不同类型元素之间的拓扑关系。如结点与弧段、弧段与多边形。 第二章 1.名词解释： 数据词典：以词典的方式描述和定义E-R模型设计中出现和形成的实体、关系。 数据模型匹配：实现将实体类型和特征类型（Coverage、Shapefile、Grid等）的匹配。 X41614027 余云鹏 一、什么是空间数据库，具有什么特点？ 答：1、空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合，是地理信息系统在计算机物理存储介质存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。 2、特点：（1）数据量特别大。地理信息系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置和空间关系等，其数据量往往很大。 （2）不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。 （3）数据应用广泛。例如地理研究、环境保护、土地利用和规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。 二、矢量数据的管理方式有哪些，各有什么优缺点？ 答：1、文件─关系数据库混合管理。 优点：除通过OID连接之外，图形数据和属性数据几 乎是完全独立组织、管理与检索的。其中图形系统采用高级语言编程管理，可以直接操纵数据文件，因而图形用户界面与图形文件处理是一体的，两者中间没有逻辑裂缝。 缺点：（1）需要同时启动图形文件系统和关系数据库系统，甚至两个系统来回切换，使用起来不方便。 （2）属性数据和图形数据通过ID联系起来，使查询运算、模型操作运算速度慢。 （3）数据发布和共享困难。 （4）属性数据和图形数据分开储存，数据的安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能。 （5）缺乏表示空间对象及其关系的能力。2、全关系数据库管理。 （1）对变长的几个数据进行关系范式分解，分解成定长记录的数据表进行存储。 （2）将图形数据的变长部分处理成Binary二进制Block块字段。 优点：图形数据与属性数据都采用现有的关系型数据库存储，使用关系数据库标准机制来进行空间数据与属性数据的连接。 缺点：（1）处理一个空间对象时，需要进行大量的连接操作，非常费时，并影响效率。 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。 数据库期末试题 一、选择题（每题1分，共20分） 1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是（ A ）阶段。 A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 人工管 理 D.数据项管理 2．数据库三级视图，反映了三种不同角度看待数据库的观点，用户眼中的数据库称为（D）。 A. 存储视图 B. 概念视图 C. 部视 图 D. 外部视图 3．数据库的概念模型独立于（A）。 A.具体的机器和DBMS B. E-R图 C. 信息世界 D. 现实世界4．数据库中，数据的物理独立性是指（C）。 A. 数据库与数据库管理系统的相互独立 B. 用户程序与DBMS的相互独立 C. 用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的 D. 应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 5．关系模式的任何属性（A）。 A. 不可再分 B. 可再分 C. 命名在该关系模式中可以不惟一 D.以上都不是 6．下面的两个关系中，职工号和设备号分别为职工关系和设备关系的关键字：职工（职工号，职工名，部门号，职务，工资） 设备（设备号，职工号，设备名，数量） 两个关系的属性中，存在一个外关键字为（ C ）。 A. 职工关系的“职工号” B. 职工关系的“设备号” C. 设备关系的“职工号” D. 设备关系的“设备号” 7．以下四个叙述中，哪一个不是对关系模式进行规化的主要目的（ C ）。 A. 减少数据冗余 B. 解决更新异常问题 C. 加快查询速度 D. 提高存储空间效率 8．关系模式中各级式之间的关系为（ A ）。 A. B. C. D. 9．保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、非法更改或破坏。这是指数据的（ A ）。 数据库期末考试试题及答案 一、选择题(每题1分，共20分) 1(在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 在这几个阶段中，数据独立性最高的是( A )阶段。 A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 人工管理 D.数据项管理 2(数据库三级视图，反映了三种不同角度看待数据库的观点，用户眼中的数据库称为(D)。 A. 存储视图 B. 概念视图 C. 内部视图 D. 外部视图 3(数据库的概念模型独立于(A)。 A. 具体的机器和DBMS B. E-R图 C. 信息世界 D. 现实世界 4(数据库中，数据的物理独立性是指(C)。 A. 数据库与数据库管理系统的相互独立 B. 用户程序与DBMS的相互独立 C. 用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的 D. 应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 5(关系模式的任何属性(A)。 A. 不可再分 B. 可再分 C. 命名在该关系模式中可以不惟一 D.以上都不是 6(下面的两个关系中，职工号和设备号分别为职工关系和设备关系的关键字: 职工(职工号，职工名，部门号，职务，工资) 设备(设备号，职工号，设备名，数量) 两个关系的属性中，存在一个外关键字为( C )。 A. 职工关系的“职工号” B. 职工关系的“设备号” C. 设备关系的“职工号” D. 设备关系的“设备号” 7(以下四个叙述中，哪一个不是对关系模式进行规范化的主要目的( C )。 A. 减少数据冗余 B. 解决更新异常问题 C. 加快查询速度 D. 提高存储空间效率 8(关系模式中各级范式之间的关系为( A )。 A. B. C. D. 9(保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、非法更改或破坏。这是指 数据的( A )。 A. 安全性 B.完整性 C.并发控制 D.恢复 10(事务的原子性是指( B )。 A. 事务一旦提交，对数据库的改变是永久的 B. 事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做 C. 一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的 D. 事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 11(下列哪些运算是关系代数的基本运算( D )。 A. 交、并、差 B. 投影、选取、除、联结 C. 联结、自然联结、笛卡尔乘积 D. 投影、选取、笛卡尔乘积、差运算 12(现实世界“特征” 术语, 对应于数据世界的( D )。 A(属性 B. 联系 C. 记录 D. 数据项 13(关系模型中3NF是指( A )。 A.满足2NF且不存在传递依赖现象 B.满足2NF且不存在部分依赖现象 《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) 第1章习题参考答案 1.思考题 （1）什么是数据库、数据库管理系统、数据库系统？它们之间有什么联系？ 答：数据库是存贮在计算机内的有结构的数据集合；数据库管理系统是一个软件，用以维护数据库、接受并完成用户对数据库的一切操作；数据库系统指由硬件设备、软件系统、专业领域的数据体和管理人员构成的一个运行系统。 （2）当前，主要有哪几种新型数据库系统？它们各有什么特点？用于什么领域，试举例说明？答：主要有：分布式数据库、面向对象数据库、多媒体数据库、数据仓库技术、空间数据库。 （3）什么是数据模型？目前数据库主要有哪几种数据模型？它们各有什么特点？ 答：数据模型是一组描述数据库的概念。这些概念精确地描述数据、数据之间的关系、数据的语义和完整性约束。很多数据模型还包括一个操作集合。这些操作用来说明对数据库的存取和更新。数据模型应满足3方面要求：一是能真实地模拟现实世界；二是容易为人们理解；三是便于在计算机上实现。目前在数据库领域，常用的数据模型有：层次模型、网络模型、关系模型以及最近兴起的面向对象的模型。 （4）关系数据库中选择、投影、连接运算的含义是什么？ 答： 1）选择运算：从关系中筛选出满足给定条件的元组（记录）。选择是从行的角度进行运算，选择出的记录是原关系的子集。 2）投影运算：从关系中指定若干个属性（字段）组成新的关系。投影是从列的角度进行运算，得到的新关系中的字段个数往往比原关系少。 3）连接运算：将两个关系按照给定的条件横向拼接成新的关系。连接过程是通过两个关系中公有的字段名进行的。 （5）关键字段的含义是什么？它的作用是什么？ 答：一个关系中可以确定一个字段为关键字段，该字段的值在各条记录中不能有相同的值。（如：门牌号码）；关键字段的作用主要是为建立多个表的关联和进行快速查询。 （6）什么是E-R图？E-R 图是由哪几种基本要素组成？这些要素如何表示？ 答：E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素有3种，即实体、属性和联系。其表示方法为：用矩形框表示现实世界中的实体，用菱形框表示实体间的联系，用椭圆形框表示实体和联系的属性，实体名、属性名和联系名分别写在相应框内。ABAAC ABCAA 第2章习题解答 1. 思考题 （1）在SQL Server 2008中的数据库中包含哪些对象？其中什么对象是必不可少的？其作用又是什么？ 答：SQL Server 2008中的数据库对象主要包括数据库关系图、表、视图、同义词、可编程性、Service Broker、存储和安全性等。其中表对象是必不可少的。表是由行和列构成的集合，用来存储数据。 （2）SQL Server提供的系统数据库master它的作用是什么？用户可以删除和修改吗？为什么？答：master 数据库记录SQL Server 系统的所有系统级信息。主要包括实例范围的元数据、端点、链接服务器和系统配置设置以及记录了所有其他数据库的存在、数据库 一、概述 1、数据库设计的目的和意义 本系统是针对高等院校的学生信息管理，因此信息管理系统的用户包括系统管理员、教师和学生。主要涉及院系信息、学生信息、课程信息、选课记录、成绩信息、宿舍信息等多种数据信息。 系统应具体实现的功能 用户信息实现——学生或老师输入自己的账号和密码进入该系统。 基本信息实现——系统管理员负责对各种基本信息的录入、修改、删除等操作。 信息查询实现——学生可以查询基本信息：所在院系、所在宿舍、各科的考试成绩 等，系统管理员负责把老师提交的学生成绩进行管理，计算总成绩和平均成绩，统计不及格学生信息和获得奖学金学生的信息，最后再输出所有的信息。 2、适用的软件和工具 SQL server 2008、Power Designer、E-R图 二、数据库部分 1、E-R图 （1）、数据流程图 （ （2）、功能模块图 （3）、E-R图 分E-R图 3、表结构 数据项描述 课程表结构： 选课表结构： 学院表结构： 宿舍表结构： 4、索引设计 （1）、单表索引设计 为学生表创建一个以student_id为索引的关键字的唯一聚簇索引 1）展开数据库中的表右键学生表，单击所有任务弹出的索引管理。 2）在窗体点新建索引名称为student_id_index，点击复选框“聚簇索引”、“惟一值” 同理为课程表创建一个以course_cno 为索引的关键字的唯一聚簇索引； 同理为选课表创建以student_id、course_cno为索引的关键字的聚簇索引； 同理为学院表创建一个以department_ deno 为索引的关键字的唯一聚簇索引； 同理为宿舍表创建一个以dormitry_dono为索引的关键字的唯一聚簇索引； 地理信息系统试题 一、名词解释 1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：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的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系 特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有头拓扑空 间关系、顺序空间关系、度量空间关系。 4、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需 要进行复杂的几何计算。 5、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和 拓扑数据结构两大类。 6、栅格数据结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。 7、矢栅一体化结构的理论基础是：多级网格方法、三个基本约定、线性四叉树 第二章空间数据结构和空间数据库本章概述：地理信息系统的操作对象是空间地理实体，建立一个地理信息系统的首要任务是建立空间数据库，即将反映地理实体特性的地理数据存储在计算机中，这需要解决地理数据具体以什么形式在计算机中存储和处理即空间数据结构问题和如何描述实体及其相互关系即空间数据库模型问题。本章重点介绍主要的空间数据结构和空间数据库模型。 §2.1 地理实体及其描述 介绍地理实体的概念，地理实体需要描述的内容，实体的空间特征和实体间的空间关系。 §2.2 矢量数据结构 讲述矢量数据的图形表示、获取方式和表示(即矢量编码方法)。§2.3 栅格数据结构 讲述栅格数据的图形表示、栅格数据的组织、栅格结构的建立和栅格数据的表示。 §2.4 矢量栅格一体化数据结构 针对矢量栅格数据结构互为优缺点状况，介绍集两者优点为一体的矢量栅格一体化数据结构的概念和具体数据结构设计方法。 §2.5 三维数据结构 主要阐述基于栅格的八叉树三维数据结构的基本原理和存储结构。在矢量结构方面，介绍常用的三维边界表示法的方法原理、特点和应用。§2.6 空间数据模型 首先介绍数据库有关基础知识，传统数据模型如何存储图形数据及其局限性，重点阐述面向对象技术、面向对象模型和用于地理信息系统的空间数据库管理系统的类型。 §2.7 空间数据库的设计、建立和维护 介绍空间数据库的设计的内容、建立过程和维护方法。 您可能还想看前贴【GIS原理学习（一）】【GIS原理学习（二）】【GIS 原理学习（三）】【GIS原理学习（四）】 §2.1 地理实体及其描述 地理信息系统是以地理实体作为描述、反映现实世界中空间对象的单体。在地理信息系统中需要描述地理实体的名称、位置、形状、功能等内容，这些内容反映了地理实体的时间、空间和属性三种特性，其中空 第1章数据库基础 习题答案 1. 简述Oracle 12c的应用结构。 答：参阅教材 2. 简述Oracle与SQL Server的区别。 答：参阅教材 3. 简述Oracle 12c的新特性。 答：参阅教材 第2章Oracle Database 12c的安装和配置习题答案 一、填空题 1. Windows Unix 2. 1GB 3. 物理内存的两倍 4. orcl 5. 5500 6. SYSDBA Normal 第3章Oracle Database的体系结构 习题答案 一、选择题 A B B D B C D D 二、简答题 1.什么是Oracle的实例？它是一种什么机制？ 答：Oracle数据库系统指具有管理Oracle数据库功能的计算机系统。每一个运行的Oracle数据库都对应一个Oracle实例（Instance），一个Oracle实例为存取和控制数据库的软件机制。当数据库服务器上的一个数据库启动时，Oracle将分配一块内存区间，叫做 系统全局区（SGA），并启动一个或多个Oracle进程。因此实例是一组内存结构和后台进程的集合。总之，Oracle实例是指数据库拥有自己的系统全局区和相关数据库文件的Oracle 服务器进程集，是存取和控制数据库的软件机制。 2.段是什么概念？如何组成的？ 答：表空间的下一级逻辑存储单位称作段，一个段只能存储同一模式对象。根据存储模式对象的不同，段可以分为数据段、索引段、临时段和回滚段。 3.Oracle表空间的概念是什么？常用的表空间有哪些？ 答：表空间是数据库的逻辑划分，一个数据库在逻辑上由多个表空间组成。表空间相当于一个容器，用于将不同类型的数据组织在一起。表空间中的数据在物理上是存储在数据文件中的，一个表空间对应一个或多个数据文件。 常用的表空间有：系统表空间(SYSTEM Tablespace)、辅助表空间(SYSAUX Tablespace)、撤销表空间(UNDO Tablespace)、临时表空间(Temporary Tablespace)、用户表空间(Users Tablespace)。 4.Oracle的进程主要有哪几类？它们的作用分别是什么？ 答：Oracle进程主要分为：服务器进程、后台进程和用户进程。 服务器进程：处理用户进程的各大请求，解释、编译和执行用户进程发出的SQL语句，负责将需要处理的数据从数据库文件读入到SGA中的数据库缓冲区，并将SQL语句执行的结果返回给客户端应用程序。 后台进程：系统为了使性能最好和协调多个用户，在多进程系统中使用一些附加进程，称为后台进程。 用户进程：用户进程指运行应用程序或Oracle工具所建立的进程，它们向Oracle服务器发送所要执行的SQL语句 第4章数据库操作 习题答案 一、选择题 B C B C 二、选择题 1. CREATE DATABASE 2. SHUTDOWN IMMEDIATE 3. DROP DATABASE 4. 启动实例装载数据库打开数据库 5. STARTUP FORCE 三、简答题 简述Oracle实例的4种状态？空间数据库期末复习重点总结
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