下载文档原格式
《空间数据库原理》第一章数据库1、空间数据库：①提供结构用于存储和分析空间数据②空间数据由多维空间的对象组成③在标准数据库中存储空间数据需要大量的空间，从一个标准数据库中检索查询空间数据需要很多时间并且很累赘，通常导致很多错误。
2、DBMS:（数据的操作系统）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。
SDBMS：增加了处理空间数据功能的DBMS。
①在它的数据模型中提供空间数据类型和查询语言②至少在执行时支持提供空间数据类型：空间索引；空间链接有效的算法。
在地理信息系统中为什么要研究专门的空间数据库系统？1.空间数据库能提供结构存储和空间数据分析2.空间数据库包含多面空间的对象3.在标准数据库中存储空间数据会需要过多的空间4.标准数据库的查询反馈和空间数据分析会消耗过多时减并且留下大量错误空间5.空间数据库能提供更多有效率的存储和空间数据分析3、哈希（Hash）函数：一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。
质数除余法（直接取余法）：f(x):=x mod maxM ;maxM一般是不太接近2^t的一个质数。
乘法取整法：f(x):=trunc((x/maxX)*maxlongit) mod maxM，主要用于实数。
平方取中法：f(x):=(x*x div 1000 ) mod 1000000);平方后取中间的，每位包含信息比较多。
第二章数据库基本原理1、数据模型Data Model：关于数据基础或对象以及他们之间的关系的抽象描述被表示在一个数据库中。
3、概念数据模型：也称语义模型，关于实体和实体间联系的抽象概念集，用统一的语言描述、综合、集成的用户视图。
2、数据字典：是指对数据库的内容包括数据项和属性码定义，是元数据的重要组成部分。
（是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
）Metadata：是描述数据的数据，主要是描述数据属性的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。
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。
《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。
《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。
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。
空间数据库复习资料整理v3⼀、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。
11结构数据模型从计算机实现的观点来对数据建模，是信息世界中的概念和联系在计算机世界中的表现⽅法。
如层次模型、⽹状模型、关系模型、⾯向对象模型。
12空间元数据空间元数据是指在空间数据库中⽤于描述空间数据的内容、质量、表⽰⽅法、空间参考和管理⽅式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核⼼标准之⼀。
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、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。
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。
特点：（1）采用空间数据库管理系统高效组织和管理海量空间数据；（2）采用高度结构化的关系表存储；（3）实现真正的client/serve计算，并在系统级、数据库级实现信息共存；（4）不足是还没有实现不同GIS平台之间的数据互操作。
5.Shapefile的文件格式
答：Shapefile至少由三个固定的文件组成，主文件（.shp）、索引文件（.shx）、表文件（.dbf）。
Shapefile是ArcView的原生数据格式，属于简单要素类。
Shapefile 中的信息分两类，一种与数据有关，如文件的记录信息，主文件文件头有关数据描述的字段，一种与数据的组织管理有关，如文件和记录的长度和记录的偏移等。
（1）Shapefile中主文件（.shp）由固定长度的文件头和不变长度的空间数据记
录组成。
文件头由100字节的说明信息组成的，主要说明文件的长度、Shape 类型、整个Shape图层的范围等等，这些信息构成了空间数据的元数据。
而变长度空间数据记录是由固定长度的记录头和变长度记录信息组成，其记录结构基本类似，每条记录都有记录头和记录内容组成。
记录头的内容包括记录号（Record Number）和坐标记录长度（Content Length）两个记录项，记录内容包括目标的几何类型（ShapeType）和具体的坐标记录（X，Y），记录信息因要素几何类型的不同，其具体的内容和格式都有所不同。
记录信息由图形类型和图形的空间数据组成。
其中包括无图形数据的数据结构、点文件的数据结构、多点文件的数据类型、线文件的数据结构和面文件的数据结构。
（2）索引文件（.shx）主要包含坐标文件的索引信息，文件中每个记录包含对应的坐标文件记录距离坐标文件的文件头的偏移量。
通过索引文件可以很方便地在坐标文件中定位到指定目标地坐标信息。
索引文件也是由文件头和实体信息两部分构成的，其中文件头部分是一个长度固定（100 bytes）的记录段，其内容与坐标文件的文件头基本一致。
它的实体信息以记录为基本单位，每一条记录包括偏移量（Offset）和记录段长度（Content Length）两个记录项。
（3）表文件（.dbf）用于记录属性信息。
它是一个标准的DBF文件，也是由头文件和实体信息两部分构成。
其中文件头部分的长度是不定长的，它主要对DBF 文件作了一些总体说明。
属性文件的实体信息部分就是一条条属性记录，每条记录都是由若干个记录项构成，因此只要依次循环读取每条记录就可以了。
6.矢量数据交换格式（VCT）
空间矢量数据交换文件由6部分组成：（1）文件头，它包含了该文件的基本特征数据，如图幅范围、坐标二维数、比例尺等；（2）要素类参数，主要包括FetureCode Begin要素类型编码、要素类型名称、几何类型、属性表名、缺省颜色、用户项FetureCode End；（3）属性数据结构，T ableStructureBegin 属性表名、属性项个数T ableStructureEnd；（4）几何图形数据，包括点状要素、线状要素和面状要素，格式为：PointBegin 点状要素PointEnd LineBegin 线状要素LineEnd PolygonBegin 面状要素PolygonEnd。
（5）注记，AnnotationBegin+目标标识码+要素类型编码+层名+字体+颜色+磅数、形状、下划线+大小+间隔+注记内容+注记位置点数+X,Y+AnnotationEnd；（6）属性数据，AttributionBegin 属性表名1 目标标识码；属性项1，属性项2，属性项3..... T ableEnd......AttributionEnd。
7.GDB数据模型（文字&图）
答：GDB模型是一种新型的面向对象的空间数据库模型。
它采用面向对象技术将现实世界抽象为若干类组成的数据管理，每个对象类有其属性、行为和规则，对象类之间又有一定的联系。
GDB按层次将地理数据组织成数据对象，并存储在要素类、对象类和要素集中，GDB是要素数据集、栅格和TIN数据集的集合。
8.空间索引的基本思想：
空间索引的基本思想，实际上就是所有的空间查询过程的基本思想，就是对近似使用。
这种方法可以让索引结构按照一个或多个空间码来管理对象，这些空间码是比对象本身更简单的几何对象。
对于网络的近似来说，是用规则的网格将空间
划分成单元格，对象由一系列与之相交的单元格表示。
使用近似可以产生一种用于过滤和精炼查询过程的策略：首先在近似的基础上，执行一个过滤步骤，它返回一个候选集，作为完全满足某个谓词的所有对象的超集；其次，在精炼步骤中，对于每一个候选对象用精确的几何信息进行检查，由于使用了外包框，所以大多数空间数据结构都被设计成可以存储一组点（点值）或一组矩形（线或者区域值）。
9.聚类
答：按最抽象的形式来说，聚类的目的就是降低响应常见的大查询的寻道时间和等待时间。
空间数据库管理系统可以支持三种聚类用于提供有效地查询处理。
（1）内部聚类：为了加快对当个对象的访问，一个对象的全部表示都存放在同一个磁盘中。
这里假设它小于页面的空闲空间，否则，这个对象就要存储在多个物理上连续的页面中，这种情况下，对象占用的页面数至多比存储该对象所需的最小页面数大一；（2）本地聚类：为了加快对多个对象访问的速度，一组空间对象被分配到同一页面；（3）全局聚类：与本地聚类相反，一组空间链接的对象并不存储在一个而是多个物理上链接的页面中，这些命令可以由一条单独的读命令访问。
10.Z曲线
答：（1）读入x和y坐标的二进制表示；
（2）隔行扫描二进制数字的比特到一个字符串；
（3）计算出结果二进制串的十进制值；
11.Hilbert曲线
答：（1）读入x和y坐标的n比特二进制表示；
（2）隔行扫描二进制比特到一个字符串；
（3）将字符串自左至右分成2比特长的串si，其中i=1,......，n；
（4）规定每个2比特长的串的十进制值d，例如：“00”等于0，“01”等于1；“10”等于3；“11”等于2；
（5）对于数组中每个数字j，如果
j=0，把后面数组中出现的所有1变成3，并把所有出现的3变成1，
j=3，把后面数组中出现的所有0变成2，并把所有出现的2变成0，（6）将数组中每个值按步骤5转换成二进制表示，自左至右连接所有的串，并计算其十进制值。
12.空间几何体的基本结构
空间数据类型最通用的形状是由“空间表示体系”所描述的“几何体”来表示的。
“空间表示体系”是一个坐标系统。
类似于经度/纬度或其他公认框架，“几何体”分为四类：点、线、面和几何体集合。
