空间数据库复习资料

一、名词解释1.空间数据库：描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。

2.数据库：统一存储和管理数据的基地3.空间数据：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、大小及其分布等诸多方面信息的数据4.空间认知：对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、模式、运动和物体内部关系的认知，是通过获取、处理、存储、传递、和解译空间信息，来获取空间知识的过程5.矢量数据结构：利用欧式几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式6.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合7.空间关系：空间目标在一定区域上构成的与空间特性有关的联系。

8.四面体网格：将目标空间用紧密排列但不重叠的不规则四面体形成的网格来表示，其实质就是2D TIN结构在3D空间上的拓展9.空间数据库系统：指带有数据库的计算机系统，采用现代数据库技术来管理空间数据。

10.空间数据引擎：用来解决如何在关系数据库存储空间数据，实现真正的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法11.空间索引：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，其中包含空间对象的概要信息。

12.空间链接查询：是空间数据库系统一种重要的多路查询，即从两个数据集合中检索出所有满足某一条件的空间对象。

13.元数据：是关于数据的数据，用于描述数据的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式以及数据集的其他特征14.空间元数据：描述地理信息数据集内容、表示、空间参照、质量以及管理的数据二、填空1.空间数据特征包括：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征2.空间数据库的作用：①空间数据处理与更新②海量数据存储于管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享3.空间数据库的特征：综合抽象特征、非结构化特征、分类编码特征、复杂性与多样性4.空间数据管理的五种方式：基于文件管理方式、文件与关系数据库混合型空间数据库、全关系型空间数据库、对象-关系型空间数据库、面向对象空间数据库5.空间类型的表现形式：感知空间、认知空间、符号空间6.空间认知模式：空间特征感知、空间对象认识、空间格局认知7.空间认知的三层模型：空间概念数据模型、空间逻辑数据模型、物理数据模型8.矢量数据结构主要有spaghetti结构和拓扑矢量数据结构9.最基本的拓扑关系：关联、临接、包含10.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合11.栅格数据取值的四种方法：中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法12.四叉树编码的方式：规则四叉树、线性四叉树、一对四式四叉树13.栅格数据的存储：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码14.空间关系可分为：拓扑关系、度量关系、顺序关系15.面向对象的数据模型涉及四个抽象概念：分类，概括，聚集，联合、以及继承和传播两个语义模型工具16.TIN常用的算法：逐点插入法、分治算法、三角形生长法17.空间构模方法可归纳为：基于面模型、基于体模型、基于混合模型18.根据模型所具有的主要特征大致可以将其分为4类：三维矢量模型、三维体元模型、混合或集成数据模型、面向实体的数据模型19.图形数据与专题数据的链接基本上有4种方式：图形数据与专题属性数据分别管理、对通用DBMS扩展以增加空间数据库的管理能力、属性数据与图形数据有统一的结构、图形数据与属性数据自成体系20.目前空间索引技术超过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，从应用范围上可以分为静态索引和动态索引21.典型的空间索引技术包括：R树索引、四叉树索引、网格索引22.四叉树索引的方法有：点四叉树索引、MX四叉树索引、PR四叉树索引、CIF四叉树索引、基于固定网格划分的四叉树索引、线性可排序四叉树索引23.SQL查询语言的优点：非过程化语言、统一的语言、所有关系数据库的公共语言24.SQL查询语言的功能：查询、操纵、定义、控制25.SQL可细分为：DDL、DML、DCL26.主要的空间查询包括：点查询、区域查询、最邻近查询27.空间查询采用的算法：过滤筛选步骤、细化步骤28.查询分析的类型：属性查询、空间查询、空间分析29.空间数据交换的方式：①外部数据交换模式②直接数据访问模式③基于空间数据转换标准的转换④空间数据互操作模式30.空间数据库的设计可分为：需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计，数据库的实现，数据库的运行和维护6个阶段31.空间数据库需求分析主要包括三方面内容：用户基本需求调研、分析空间数据现状、系统环境/功能分析三、问答题1.空间数据库与传统数据库的差异：①信息描述差异。

空间数据库复习资料空间数据库复习资料在当今科技快速发展的时代，数据已经成为了一种宝贵的资源。

而在这些数据中，空间数据也扮演着非常重要的角色。

空间数据库作为管理和存储空间数据的工具，具有广泛的应用领域，如地理信息系统、地球科学、城市规划等。

本文将对空间数据库的相关知识进行复习，以帮助读者更好地理解和应用空间数据库。

一、空间数据的特点空间数据与传统的非空间数据相比，具有一些特殊的特点。

首先，空间数据是具有地理位置信息的数据，可以用来描述和分析地理现象。

其次，空间数据具有多维度的属性，如经度、纬度、高度等。

此外，空间数据还具有拓扑关系和邻近关系，这些关系对于地理分析和查询非常重要。

二、空间数据库的基本概念1. 空间数据模型空间数据模型是描述和组织空间数据的方式。

常见的空间数据模型有层次模型、网络模型和关系模型等。

其中，关系模型是最常用的一种模型，它将空间数据表示为关系表的形式，利用表中的属性和关系进行空间查询和分析。

2. 空间索引空间索引是提高空间数据查询效率的重要手段。

常见的空间索引包括R树、四叉树和kd树等。

这些索引结构可以将空间数据进行划分和组织，加快查询速度。

3. 空间查询空间查询是通过特定的条件来检索符合条件的空间数据。

常见的空间查询包括范围查询、邻近查询和交叉查询等。

通过合理地设计查询条件和使用空间索引，可以提高查询效率和准确性。

三、空间数据库的应用1. 地理信息系统地理信息系统（GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息系统。

它可以进行地图制作、地理分析和空间查询等功能。

空间数据库作为GIS的核心组件，能够提供高效的数据管理和查询功能，为地理信息系统的应用提供了坚实的基础。

2. 地球科学地球科学研究需要大量的空间数据支持，如地震数据、气象数据和地质数据等。

空间数据库可以对这些数据进行有效的存储和管理，为地球科学研究提供了便利。

3. 城市规划城市规划需要对城市空间进行分析和规划。

空间数据库可以提供城市空间数据的存储和查询功能，帮助城市规划者更好地了解城市的发展状况和问题，为城市规划提供科学依据。

第一部分：关系数据库1、常用数据库的模型：非关系模型（层次模型）、网状模型、关系模型（数据结构：表）、面向对象模型（数据结构：对象如Geodabase）、对象关系模型。

2、非关系模型（层次模型）：数据结构：以基本层次联系为基本单位,类似一颗倒置的树。

基本层次联系：每个节点表示一个记录类型,两个记录类型之间是一对多（包括一对一）的联系。

特点（各种节点）：一定有一个，并且只有一个位于树根的节点，称为根节点；一个节点下面可以没有节点，即向下没有分支，那么该节点称为叶节点；一个节点可以有一个或多个节点，前者称为父节点，后者称为子节点；同一父节点的子节点称为兄弟节点。

除根节点外，其他任何节点有且只有一个父节点。

3、关系模型的基本概念：关系（Relation）：一个关系对应通常说的一张表。

元组（Tuple）：表中的一行即为一个元组。

属性（Attribute）：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。

码（Key）：表中的某个属性（组），它可以唯一确定一个元组，使表中记录具有唯一性的字段称为关键字。

域（Domain）：属性的取值范围。

分量：元组中的一个属性值。

关系模式：对关系的描述，关系名（属性1，属性2，…，属性n）。

如：学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）。

4、主键及其特点：如果表中有多个关键字，则可以选定其中一个作为主关键字，简称主键。

主键具有不能输入重复值且不能为空（就是不输入任何值）的特点。

5、E—R图的绘制（参考GIS）6、关系模型中的特点要求：在关系模型中，关系即表的建立是有一定的要求的：⏹（1）同一表中不能出现相同的字段名。

⏹（2）同一表中不能出现两个完全相同内容的记录。

⏹（3）表中行的次序无关紧要。

⏹（4）表中列的次序无关紧要。

⏹（5）表必须规范化。

即关系数据库中每一个表都必须满足一定的要求7、数据的完整性：（1）实体完整性。

也可以理解为表中数据的完整性。

实体完整性是通过主键实现的。

《空间数据库》复习在当今数字化的时代，空间数据的管理和应用变得越来越重要。

空间数据库作为专门用于存储和管理空间数据的系统，对于地理信息系统、城市规划、环境保护等众多领域都具有关键作用。

为了更好地掌握这一重要的知识领域，让我们来进行一次全面的复习。

首先，我们来了解一下什么是空间数据库。

简单来说，空间数据库就是能够有效地存储、管理和查询空间数据的数据库系统。

空间数据与传统的数值或文本数据不同，它具有空间位置、形状、大小等特征。

例如，地图上的点、线、面等地理要素，以及它们之间的空间关系，都属于空间数据。

空间数据库的特点主要包括以下几个方面。

一是数据量大，因为它需要涵盖广阔的地理区域和丰富的细节信息。

二是数据结构复杂，不仅包含属性数据，还包含空间几何数据，如点、线、面等，以及它们之间的拓扑关系。

三是查询操作复杂，常常需要进行空间位置的查询、空间关系的判断等。

在空间数据库中，常见的数据模型有矢量数据模型和栅格数据模型。

矢量数据模型通过点、线、面等几何对象来表示地理实体，其优点是数据精度高、存储空间小、便于编辑和更新。

栅格数据模型则将地理空间划分为规则的网格，每个网格单元对应一个数值，适用于对连续现象的表示，如地形、温度等。

空间索引是提高空间数据库查询效率的重要技术。

常见的空间索引方法有 R 树、四叉树、网格索引等。

R 树是一种基于空间分割的索引结构，能够有效地支持空间范围查询和最近邻查询。

四叉树则是将空间区域不断地四分，形成层次结构，适用于区域查询。

网格索引则是将空间划分为固定大小的网格，通过网格来快速定位数据。

在数据存储方面，空间数据库需要考虑如何有效地存储空间数据和属性数据。

一般来说，空间数据可以采用二进制大对象（BLOB）的方式存储在数据库中，而属性数据则可以按照常规的数据库字段进行存储。

接下来谈谈空间数据库的查询处理。

空间查询包括空间选择查询、空间连接查询等。

空间选择查询是根据空间位置或空间关系来筛选数据，例如查找距离某个点一定范围内的所有对象。

1.空间数据的定义及特点定义：空间数据是指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，以及表示地球表层一定范围内的地理事物及其关系。

特点：（1）空间性，空间性表示了空间实体的位置或所处的地理位置、空间实体几何特征以及空间实体的拓扑关系，从而形成了空间实体的位置、形态以及由此产生的一系列特性。

空间性又包括空间定位、空间度量、空间结构和空间集合。

（2）专题性，专题性是指在一个坐标位置上的地理信息具有专题属性信息。

（3）时间性，时间性是指空间数据的空间特性和属性特征随时间变化的动态变化特征，即时序特征。

2.空间数据库的定义及特点定义：空间数据库是存放空间数据的数据库。

更准确地说，空间数据库是描述空间物体的位置数据、位置数据元素（点、线、面）之间的拓扑关系及描述这些物体的属性数据的数据库。

特点：（1）空间数据库管理的是现实世界中相关性大的连续数据，要求进行综合管理；（2）空间数据库中描述的数据实体类型多，关系复杂。

使数据模型复杂；（3）空间数据库存储的空间数据具有非结构化特征，不满足关系数据模型的范式要求。

3.传统关系数据库模型的局限性答：（1）用关系模型描述具有复杂结构和含义的地理对象时，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不够合理；（2）关系数据库模型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，因此模型和操作复杂地理对象的能力较弱；（3）空间数据中图形数据通常是变长的，而一般空间数据库管理系统记录固定长度的记录，这不利于空间数据的表达；（4）GIS要管理的是具有高度内部联系的数据，为了保证地理数据库的完整性，需要复杂的安全维护系统。

4.空间数据库引擎的定义及特点答：定义：SDE是空间数据组织管理的重要基础技术，从用户的角度的角度看，SDE是用户和异构空间数据库的接口；从软件的角度看，SDE是应用程序和空间数据库管理系统之间的查件，用来管理空间数据库；从系统的角度来看，SDE 利用空间数据库管理系统和其扩展功能，实现空间数据在数据库中的物理存储。

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。

空间数据库复习知识点（余东福）1数据库：存放数据的仓库，是存储在计算机内的有结构的数据集合。

2 数据库管理系统：用以维护数据库、接受并完成用户对数据库的一切操作的软件系统。

3 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。

4 数据库的发展历程：人工管理阶段（50年代中期以前）文件系统阶段（50年代后期至60年代后期）数据库系统阶段（70年代初至现在）5 空间数据库：存在于电脑信息介质（如硬盘）上，有一定格式、结构、组织的可长期存储、共享的数据集合。

它具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可以为各种用户共享。

6 空间数据库应具备的功能：传统数据库的所有功能；准确、高质量的存储、处理（海量）空间数据；空间数据额时空关系处理；数据编码；数据的组织与重构；检索和分析；建模；视觉变换；系统维护。

7传统的关系数据库已很成熟，为什么还要发展空间数据库？原因：传统模型存储空间数据有其局限性。

首先，层次模型用于空间数据库有一定的局限性，很难描述复杂的地理实体之间的联系，描述多对多的关系时导致物理存储上的冗余，并且查询效率很低，很难进行反向查询，数据独立性差，等等；其次，网状模型用于空间数据库有一定的局限性；再次，关系模型用于空间数据库有一定的局限性。

8 数据结构：数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

9 空间数据结构：地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

10 文件：有记录组成，是数据库组织的基础，包括逻辑文件和物理文件。

11 文件组织：按一定的逻辑结构（树等）把有关联的数据记录组织成为文件，并用体现这种逻辑结构的物理存储形式把文件中的数据存放在某种存储设备上，是指构成物理文件的机构。

12 线性表：一个线性表时n>=0个数据元素的有限序列，线性表在逻辑上可表示为（a1,a2,a3,…,a n）。

13 栈：限定只在表的一端进行插入和删除的线性表。

1、什么叫空间数据库？数据库的发展历程。

答：空间数据库是存在于电脑信息介质（如硬盘、光盘）上，而且数据按一定的格式存放，可长期存储、有组织的、可共享的数据集合。

数据库发展经历了三个阶段：(1)人工管理阶段(五十年代中期以前)(2)文件系统阶段(五十年代后期至六十年代后期)(3)数据库系统阶段(七十年代初至现在)发展历程：1、全文件方式2、文件+关系数据库（RDBS）空间数据管理由文件==〉文件集合==〉专用型空间数据库如：早期的Arc/Info，MapInfo系统3、全关系型数据库方式Oracle Spatial4、面向对象关系型数据库方式（ArcGIS方式）5、面向对象（OO）的空间数据库方式。

形式的发展：1、矢量数据库2、栅格数据库3、矢量+栅格一体化数据库4、基于矢栅混合的空间数据库方式的发展与应用。

空间数据库系统特点：空间数据具有多介质性质；空间数据的各种信息串特别是图形信息串表现为变长信息串；空间物体具有多层空间嵌套关系；地理物体之间具有拓扑关系；地理物体之间具有空间立体交叉关系；空间事务处理具有长事务处理特点。

2、为什么发展空间数据库——传统答：第一阶段：产生计算机出现后，人们开始尝试将空间制图学与计算机科学结合，得到更加科学、精密的空间表现形式。

第二阶段：发展从1963年美国哈佛大学计算机绘图实验室研制成功SYMAP系统开始，伴随着计算机技术的迅猛发展，空间数据库由最初的磁带式、纸带式人工管理形式，发展到包含几何数据、属性特征、关系数据的一体化空间数据库，其功能、质量、实用性更加突出。

第三阶段：突破随着计算机与相关领域技术的发展与融合，空间数据库迎来了前所未有的发展机遇，以新技术、新方法构造的空间数据库系统应运而生，其目标是实现空间数据管理的自动化，建立一个能表示复杂可变对象的、多媒体、分布式集成化的空间数据库系统，其应用前景将更加广阔。

3空间数据库的软件具备哪些功能。

ArcSDE的特点：1.对地理数据的开放式系统访问，使地理数据更容易获取、更易于管理。

1、空间数据最基本的特征：空间特征。

2、空间数据特征包括：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征。

3、空间认知模式的三个层次：空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知。

4、空间格局认知的基本单位：空间对象。

5、空间对象认知的基本单位：空间特征。

6、空间认知的两个基本单位：空间对象和空间特征。

7、空间数据的主要类型：地图、影像、地形、属性数据。

8、基本的空间实体包括：点、线、面、体。

9、矢量数据结构的主要类型：spaghetti（面条）结构和拓补矢量数据结构。

10、文件系统中数据按其组成分为三个级别：数据项、记录和文件。

11、空间数据分块组织的方式主要有：标准经纬度分块、矩形分块、任意区域多边形分块。

12、空间索引技术从应用范围上可分为：静态索引和动态索引。

13、现有空间索引技术可概括为：树结构、线性映射、多维空间区域变换。

14、最基本的空间拓补关系有：关联、邻接、包含。

15、栅格数据主要编码方式有：链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码。

16、空间选择查询的主要类型：点查询、区域查询、最近邻查询。

17、空间数据库的响应时间由数据查询时间和提取时间决定，查询时间主要消耗在数据定位上，实质是空间索引时间。

18、SQL的最新标准：SQL3/SQL99。

19、空间查询优化策略：空间索引技术、查询路径优化、数据压缩、缓存。

20、当前商用空间数据库中用得较多的索引结构是：R树。

整理：1、空间自相关原理：空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。

距离近的事物间的联系性强于距离远的事物间的联系性。

如果一个空间场中的类似的数值有聚集的倾向，则该空间场就表现出很强的正空间自相关；如果类似的属性值在空间上有相互排斥的倾向，则表现为负空间自相关。

空间自相关描述了某一位置上的属性值与相邻位置上的属性值之间的关系。

2、Grid与TIN数据结构的优缺点比较：3、矢量与栅格数据结构的优缺点比较：4、空间认知的三层模型：概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

第一章1、什么是空间数据库？空间数据库是以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息，以满足不同用户对空间信息需求的数据库。

2、空间数据库系统包括哪几部分？空间数据库存储器、操作系统、数据库管理系统、空间数据库管理系统、系统操作人员3、空间数据库主要作用有哪些？4、当前空间数据库存在的主要问题是什么？5、影响空间数据库发展的关键因素是哪几个?空间数据库的计算平台、空间数据模型、空间数据库的组织管理模式6.地理空间：地理空间是一个相对空间，是一个空间实体组合排列集，强调宏观的空间分布和空间实体间的相关关系。

第二章1、什么是空间实体？2、什么是空间索引？它包括哪些索引方式？空间索引：依据空间对象所在位置及分布特征，按一定顺序编排的一种数据结构，且该数据结构包含有对象标识和定位这些对象的内容的信息。

包括：BSP树、KDB树、R树4、地理系统的概念。

地理系统：是指某一特定时间、特定空间的，由两个以上相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程所组成的，并具有特定功能和行为，与外界环境相互作用，并能自动调节和具有自组织功能的整体。

5、谈谈矢量数据模型和栅格数据模型各自的优缺点。

第三章1、什么是R树空间索引？它包括哪些索引方式？2、四叉树索引的概念3、依赖性实体的概念。

有的实体本身不能依据其属性值唯一地被识别，而必须依赖于它所联系地其他实体才能被识别。

4、索引文件的关键是什么？5、主要的数据索引方式有哪些？第四章1、什么是数据挖掘？数据挖掘是一个相对较新并且迅速发展的领域，是发现隐藏在大型数据库中有意义的、潜在有用的信息模式的过程。

2、它数据挖掘的对象主要包括哪几种？数据挖掘的对象（1）关系型数据库（2）数据仓库（3）事务数据库（4）新发展的数据库应用（5）Web数据3、空间数据挖掘有哪些方法？1、空间分析方法2、统计分析方法3、归纳学习方法4、聚类与分类方法5、探测性的数据分析方法6、粗集方法第五章1、什么是Geodatabase？Geodatabase数据模型的主要技术优势是什么？地理数据库（Geodatabase）是为了更好的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。

《空间数据库管理系统概论》期末复习考试第一章绪论1、空间数据库：是指在地球表面某一范围内与空间地理有关，反应某一主题信息旳数据集合，是一类以空间目旳作为存储对象旳专业数据库，是GIS旳关键和基础。

2、空间数据：是指以地球表面空间位置为参照旳自然、社会和人文经济景观数据。

它包括文字、数字、图形、影像、声音、图像等多种体现形式，如地名地址、数字高程、矢量地图、遥感影像、地理编码数据、多媒体地图等。

3、矢量数据：是一种用点、线、面等基本空间要素体现人们赖以生存旳自然世界旳数据。

4、栅格数据：是把地理空间中旳事物和现象作为持续旳变量或体来看待，如大气污染、植被覆盖、土壤类型、地表温度等。

5、空间数据旳特性：1）空间特性2）非构造化特性3）空间关系特性4）时态特性5）多尺度特性6、空间数据库：在地球表面某一范围内与空间地理有关，反应某一主题信息旳数据集合。

7、空间数据库旳特点：1）数据量大2）空间数据与属性数据旳集3）应用广泛8、空间数据库管理系统：位于顾客与操作系统之间旳一层数据管理软件。

对空间数据库旳所有操作都是在空间数据库管理系统旳统一管理和控制下进行旳。

9、空间数据库管理系统旳特点：1）空间数据旳定义和操纵2）空间数据旳组织、存储和管理3）后台旳事务管理和运行管理4）数据库旳建立和维护10、空间数据系统旳一般由四部分构成：1）空间数据库2）空间数据库管理系统3）数据库管理员4）顾客和应用程序11、既有旳两个空间数据原则简介：（1）简朴要素旳SQL实现规范（SFA SQL）：第一部分定义旳是几何对象旳不同样体现方式和空间参照系统旳体现方式；这个规范不是针对某个特定平台定义旳，具有平台独立性。

第二部分定义了第一部分定义旳简朴要素模型在数据库中旳实现，给出了内模式下几何类型旳定义及有关实现。

（2）SQL多媒体及应用包旳第三部分：1）空间定义了矢量数据存储于检索旳有关原则；2）静态图像定义了静态图像数据存储于检索旳有关原则。

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。

2、什么是GIS，什么是SDBMS？请阐述二者的区别和联系。

3、用传统数据库系统管理空间数据，存在哪些局限？4、什么是SDBMS？SDBMS的三层体系结构是什么？5、数据库模式有哪些？6、什么是数据模型？概念模型有哪些？逻辑模型有哪些？每一种模式的原理是什么？7、数据库设计的三个步骤有哪些？每一步有些什么内容？8、ER模型的作用，ER图包括哪些要素，如何表达多值属性？9、对于空间数据，ER模型方法的不足之处？为表达空间概念，扩展ER模型主要增加了哪些要素？举例说明用象形符号扩展ER图，对于空间数据建模有何好处？10、举例说明如何将ER图映射成关系模型？11、常用的空间信息模型有哪些？它们分别由哪些内容组成？采用什么样的数据结构？基于每种空间信息模型有哪些操作？（PPT）空间数据模型有哪些？各自如何表达组织空间数据，各特征？（教材第三章）12、什么是范式理论？理解并简述函数依赖、部分函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖的涵义。

13、结合实例，简述1~4NF的涵义,并能判别属于第几范式，及如何转换成更高级别的范式。

14、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。

15、OGIS提出的关于空间几何体的基本构件有哪些？16、OGIS支持的空间操作有哪些17、说明九交模型表达拓扑关系的原理。

18简述关系模式中的三种完整性。

19、主码、外码的概念。

20、UML的作用？了解UML的主要符号。

21、比较ER与UML。

22、请列举SQL所包含哪几个部分？每个部分的功能是什么？对每种功能列举相关的操作符（语句）。

23、SQL有哪些版本，每个版本有什么特点？（参照PPT）空间数据类型和操作被允许加入到SQL的哪个版本中(SQL3).24、SELECTFROMWHEREORDER BYGROUP BY,HA VING25、读懂并写出实验三（空间数据库案例）每一个空间查询要求。

《空间数据库》复习1、空间数据具有哪些特点？空间特征空间关系非结构化抽象特征多时空性特征分类编码特征海量数据特征多尺度与多态性2、为什么不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理？（1）传统数据库管理的是不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；（2）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；（3）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；（4）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。

3、常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。

㈠文件关系数据库混合管理方案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。

优点:⑴GIS 可通过DBMS提供的高级编程语言的接口，直接操纵属性数据，查询属性数据库，并在GIS的用户界面下，显示查询结果。

⑵在ODBC推出后，GIS软件商只需开发GIS与ODBC的接口软件，就可将属性数据与任何一个支持ODBC的RDBMS连接。

这样用户可在一个界面下处理图形和属性数据。

缺点:⑴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；⑵数据发布和共享困难；⑶属性数据和图形数据分开存储，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；⑷缺乏表示空间对象及其关系的能力。

㈡全关系式数据库管理方案基于关系模型方式，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。

将图形数据变长部分处理成Binary Block字段优点:⑴在全关系型数据库中加入了二进制数据块形式省去大量关系连接操作,可提高查询速度；⑵便于数据的维护。

空间数据库复习DB:DataBase 数据库DBS：数据库系统（Data Base System）是指拥有数据库技术支持的计算机系统，一般由数据库管理系统及其开发工具、应用系统、数据路管理员和用户构成。

DBMS：数据库管理系统(Database Management System)是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMSDBS、DBMS、DB的关系DBS包含DBMS、DB和及其开发工具、应用系统、数据库管理员和用户构成。

SDBMS:空间数据库管理系统(spatial database management system, SDBMS)：对各类空间数据进行统一处理、存储、维护和管理的软件系统。

DBMS的组成和功能有哪些？组成：DBMS是由两大部分组成：查询处理器和存储管理器。

（1）查询处理器有四个主要成分：DDL编译器、DML编译器、嵌入型DML的预编译器、查询运行核心程序。

（2）存储管理器有四个主要成分：授权和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。

功能：数据库定义功能、数据存储功能、数据库运行管理、数据库的建立和维护功能OR-DBMS:(Object Relational DBMS)对象关系数据库集成了ADT和其他面向对象设计原则的关系数据库。

OO-DBMS:（Object Oriented DBMS）面向对象数据库以面向对象数据模型为基础而建立起来的数据库管理系统。

OR-DBMS与OO-DBMS的相同点和不同点; 相同点：数据库不同点：对象关系数据库面向对象数据库OO-DBMS至今仍未取代OR-DBMS的原因有：OR-DBMS包含OO-DBMS和ADT分布式数据库管理系统：是一个集中式的应用程序，用来管理分布式的数据库，就像这个数据库式存储在同一台电脑上一样集中式数据库系统：是指数据库中的数据存储在一台计算机上，数据的处理集中在一台计算机上完成。

cha 1-绪论-1.1 数据库管理系统（简称DBMS）：位于用户和操作系统之间的，管理控制DB的建立、运行和维护的软件。

具有数据定义、数据操纵、数据库运行、数据库建立和维护功能。

1.2 为什么要研究空间数据库？GIS的出现激发了人们开发空间数据库的兴趣。

GIS提供了便于分析地理数据和将地理数据可视化的机制。

GIS 可以对某些对象和图层进行多种操作。

GIS还可以用来处理海量空间数据。

而实际上GIS就是空间数据库的前端！1.3 .数据指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号，一般描述客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等；1.4.空间空间可定义为一系列结构化物体及其相互间联系的集合。

从感观角度将空间看作是目标或物体所存在的容器或框架。

地理空间：指人类在地球表面活动的的地理环境，主要包括岩石圈、水圈、大气圈。

1.5.空间数据定义：是对空间事物的描述，是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。

1.6 空间数据特性时空特性：空间位置、空间属性、空间关系、时间属性多维特性：同一位置上具有多种专题的信息结构多尺度性：包括空间多尺度和时间多尺度，应用于宏观、中观和微观的多层次应用图形图像特征：结果可视化海量数据特征：更新快、多分辨率1.7空间数据—空间关系拓扑邻接：同种空间实体之间的关系。

例：N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联：不同种空间实体之间的关系。

例：N1/е1、е3 、е6 ；P1/е1、е5 、е6 拓扑包含：同种空间实体之间的关系。

例：P3与P41.8 数据结构：是指数据的组织形式，在计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

1.9 数据模型(数据库模型)：是描述实体及其相互关系的数学描述，是空间数据库建立的逻辑模型。

1.10 关系模型用于空间数据库的局限性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。