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第五部分(空间数据管理)

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空间分析的原理和方法

空间分析的原理和方法

DEM的表示方法 某地区地表高程的变化可用多种方法模拟。用数学 定义的表面或点、线影像都可用来表示DEM。 数学分块法 数学方法拟合表面时需依靠连续的三维函数，连续 的三维函数能以高平滑度表示复杂表面。局部 拟合法是将复杂表面分成正方形像元，或面积 大致相同的不规则形状小块，根据有限个离散 点的高程，可得到拟合的DEM。 图形法 线模式：表示地形的最普通线模式是一系列描 述高程曲线的等高线。地图（有等高线）便是 数字地面模型的现成数据源，用扫描仪在这些 图上自动获取DEM数据方面已做了许多工作。 • 另外是根据各局部等值线上的高程点，通过插 值公式计算各点的高程，得到DEM。
V5
e5
e6
e1 V2 V1 V2 V3 V4 V5
v1 0 v2 1 D (G ) v3 1 v4 1 v5 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0
e3
e4 V3
e2
v1 v2 D (G ) v3 v4 v5
• 坡度图与坡向图：坡度定义为水平面与局部地表之 间的正切值。它包含两个成分：斜度——高度变化 的最大比率(常称为坡度)；坡向——变化比率最大 值的方向。这两个因素基本上能满足环境科学分析 的要求。 • 地貌晕渲图：制图工作者用一种“阴影立体法”表 示地表形状即地貌晕渲法。有了DEM，地貌晕渲图能 自动精确地实现。
距离
O
A
B
C
P
视线平面投影
通视剖面图
第二节
空间叠合分析
一、什么是空间叠合分析？是指在统一空间参照系统条件 下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生 空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应 关系。

GIS原理-判断及选择题

GIS原理-判断及选择题
7.海量空间数据的管理主要采用分幅管理空间数据的方法。分幅的方法有经纬线分幅和矩形分幅两 种。 （对 错 ）
二.选择题
8.数据库系统是：____。（ ） A.存储在计算机内的有结构的数据集合 B.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 C.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 D.数据文件的集合
二.选择题
6.在地理信息系统中，通常使用的三个坐标系是：_____。（ ） A.世界坐标系、规范化坐标系和设备坐标系 B.世界坐标系、用户坐标系和设备坐标系 C.世界坐标系、局部坐标系和设备坐标系 D.局部坐标系、用户坐标系和设备坐标系
7.图形数据的编辑功能主要是：________。（ ） A.利用已知的理论数据和实际数据建一多项式变换公式，用此公式修改错误数据 B.利用 GIS 软件提供的程序，自动删除图形数据中的错误数据 C.利用开窗口功能和光标定位功能，人机交互的修改图形中的错误数据 D.利用图形变换功能来修改图形中的错误数据
第一章 绪论
一.判断题
1.在通常情况下，对信息和数据可不作严格区分，在不引起误解的情况下可以通用，因此信息和数 据无本质区别。 （对 错 ）
2.GIS 与 DBS 的最大差别是前者具有处理图形数据功能，而后者没有。 （对 错 ）
3.GIS 与 CAD 系统两者都有空间坐标，都能把目标和参考系统联系起来，都能描述图形拓扑关系，也 能处理属性数据，因而无本质差别。 （对 错 ）
3.手扶跟踪数字化输入得到的是矢量数据。 （对 错 ）
4.对于一条折线一般选择流方式数字化。 （对 错 ）
5.对于不规则曲线图形常选择流方式数字化。 （对 错 ）
6.扫描输入最大的缺点是噪声、数据量大。 （对 错 ）

GIS6空间数据管理

GIS6空间数据管理

栅格数据的形状、尺寸及相关问题
• 由于栅格结构对地表的离散，在计算面积、长 度、距离、形状等空间指标时，若栅格尺寸较 大，则造成较大的误差 。
• 由于栅格单元中存在多种地物，而数据中常常 只记录一个属性值，这会导致属性误差。比如， 遥感数据中的“混合像元”问题。
第29页/共137页
II 栅格数据结构的特点
第35页/共137页
III 决定栅格单元代码的方 式
4.百分比法 • 处理方法：根据栅格区域内各地理要素所占面积的百分比数确定栅 格单元的代码 • 适用于地物面积具有重要意义的分类体系
例如：可记面积最大的两 类BA，也可以根据B类和 A类所占面积百分比数在 代码中加入数字
第36页/共137页
III 决定栅格单元代码的方 式
第14页/共137页
1.3 数据与文件组织
一、数据的层次单位
物理单位: 位(比特)、字节、字、块(物理记录)、桶和卷
逻辑单位: 数据项、数据项组、记录、文件和数据库
文件
逻辑数据单位之间的关系
记录
数据项 数据项组
第15页/共137页
1.3 数据与文件组织
最基本的不可分割的数据单位,具有
数据项 独立的逻辑意义
在地理信息系统中的压缩编码多采用信 息无损编码，而对原始遥感影像进行压 缩时也可以采取有损压缩编码方法。
第42页/共137页
压缩编码方式
1 链码（Chain Codes） 链式编码又称为弗里曼链码（Freeman，
1961）或边界链码。该编码方法将数据 表示为由某一原点开始并按某些基本方 向确定的单位矢量链。 基本方向可定义为：东＝0，东南＝1， 南＝2，西南＝3，西＝4，西北＝5，北 ＝6，东北＝7 等八个基本方向。

智慧城市_广州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

智慧城市_广州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

智慧城市_广州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.虚拟现实实施过程中，第一步是要_______参考答案:收集素材2.我国自主研发的卫星导航系统是_______参考答案:BDS3.大数据的核心是______参考答案:预测分析4.智慧城市发展愿景涉及的关键词包括透明、高效、安全和_______参考答案:可信5.规划仿真系统中，_______功能使得大众可以通过浏览器来浏览城市三维信息，并实现必要的规划应用参考答案:网络发布功能6.现实地理世界空间结构与空间关系各要素（现象）的数量、质量特征及其随时间变化而变化的数据集的“总和”是________参考答案:大数据7.构成神经网络的最基本单位是_______。

参考答案:神经元8.假彩色影像中，植被为____色参考答案:红色9.“数字城市”亦是“数字地球”的_________参考答案:无数个重要的节点10.智慧城市可以理解为是数字城市+物联网+云计算+________参考答案:人工智能11.在2016年，18次世界围棋冠军李世石被DeepMind公司的_______打败。

参考答案:AlphaGo12.武汉市从_______年开始成为全国数字化第二批试点参考答案:200613.______已经成为人类生活和发展的最重要空间参考答案:城市14.____________的建立和表达直接关系到三维城市模型的整体显示效率和真实表现力。

参考答案:LOD15.称赞城市网格化管理新模式是一项“世界级成功案例”是（）参考答案:比尔盖茨16.导航软件中语音导航和语音查询路线是体现GIS_______的功能。

参考答案:自然语言处理17.在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤的测量方式是_________。

参考答案:航空摄影测量18.解决领先的信息技术创新与滞后的管理体制改革之间的矛盾的途径是（）参考答案:网格化管理系统19.北京东城区在国内首推的__________城市管理模式解决了城市管理难题，取得了极大的成功。

第五章地理信息系统-空间数据模型分析

第五章地理信息系统-空间数据模型分析

4.基于要素的空间分析 4.1空间关系的基本概念
(5）线——面关系 线面相邻：线是面的部分或全部边界； 线面相交：一条线部分或全部穿过一个面 线面相离：线与面相互隔离 线面包含：一条线完全落入一个面里 线面不存在重合关系 6）面—面关系 面面相邻：两个面至少有段共同的边界； 面面相交：一个面与另一个面部分相交 面面相离：两个面完全不相交 面面包含：一面完全被另外一个面包含 面面重合：两个面的边界完全相同
4.基于要素的空间分析 4.1空间关系的基本概念
4.基于要素的空间分析 4.1空间关系的基本概念
(1)点——点关系 相合：两个点坐标重合 分离：两个点不在同一个位置； 点与点不存在邻接、相交和包含关系 (2)点——线关系 点线相邻：一个点恰好落线的端点； 点线相交：点在线上 点线相离：点为在线上 点线包含：等同于点线相交 点线不存在重合
在边数从3到N的规则覆盖（Regular Tesselations）中， 方格、三角形和六角形是空间数据处理中最常用的。三 角形是最基本的不可再分的单元，根据角度和边长的不 同，可以取不同的形状，方格、三角形和六角形可完整 地铺满一个平面 。
1. 场模型 1.2栅格数据模型
三角形
四边形
基于栅格的空间 模型把空间看作 像元（Pixel） 的划分 （Tessellatio n），每个像元 都与分类或者标 识所包含的现象 的一个记录有关。
2. 要素模型 2.1欧氏空间和欧氏空间中的三类地物要素
(一)点对象
点是有特定的位置，维数为零的物体 。
(二)线对象
线对象是GIS中非常常用的维度为1的空间组分，表示对象和它们边界 的空间属性，由一系列坐标表示，并有实体长度和方向性特征。
(三)面对象
面状实体也称为多边形，是对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。 通常在数据库中由一封闭曲线加内点来表示，并有面积范围、周长等 特征。

精简文件管理：彻底解放你的电脑存储空间

精简文件管理：彻底解放你的电脑存储空间

精简文件管理：彻底解放你的电脑存储空间1. 引言1.1 概述随着科技的发展和智能设备的普及，人们越来越依赖电脑来存储重要的文件和数据。

然而，我们往往面临一个普遍问题：电脑存储空间不足。

当电脑硬盘充满了大量无用的文件和冗余数据时，它会变得缓慢，并限制我们在上面保存更多的东西。

为了解决这个问题，本文提供了一些简单而实用的方法和技巧，帮助你精简文件管理，彻底解放你的电脑存储空间。

通过删除冗余文件、压缩文件、使用云存储服务等方法，你将能够有效地清理和优化你的电脑硬盘空间，使其保持高效稳定运行。

1.2 文章结构本文将分为五个部分来介绍精简文件管理的方法和技巧：首先，在“精简文件管理方法一”部分中，我们将讨论如何删除冗余文件、如何压缩文件和文件夹以及如何利用云存储服务来减少本地存储负担。

接着，在“精简文件管理方法二”部分中，我们将介绍如何整理和分类文件、如何使用外部存储设备以及如何避免重复下载和保存文件，从而最大程度地减少重复存储。

然后，在“最佳实践和技巧”部分中，我们将分享一些命名规范与标签应用的经验，以及定期清理和整理电脑存储空间的建议，并介绍数据备份与恢复策略，确保你的重要文件永远不会丢失。

最后，在“结论”部分中，我们将总结本文所提到的精简文件管理方法，并强调它们对于释放电脑存储空间和提高工作效率的重要性。

1.3 目的本文的目标是向读者传授一些有关精简文件管理的技巧和方法，帮助他们解决电脑存储空间不足的问题。

通过实施本文提供的建议，读者将能够有效地整理、优化和清理他们的电脑硬盘空间，使其始终保持顺畅和高效。

希望读者通过阅读本文能够掌握这些技巧，并将其应用到实际生活中，提升自己在数字化时代的工作效率。

2. 精简文件管理方法一:2.1 删除冗余文件冗余文件是指那些我们不再需要或者存在于多个地方的重复文件。

删除这些冗余文件可以大大节省电脑存储空间。

首先，我们需要检查整个电脑，包括桌面、文档、下载和照片等文件夹中的所有文件并进行彻底清理。

操作系统第5章存储管理3虚拟存储


举例：某进程依次访问如下地址：
0100，0432，0101，0612，0102，0103， 0104，0101，0611，0102，0103，0104， 0101，0610，0102，0103，0104，0101， 0609，0102，0105。若页面大小为100， 上述访问串可简化为： 1，4，1，6，1，6，1，6，1，6，1
4 0 3
2 3 4 2 0 4
是 是 是 是 否 是 是 是 是 是 是 否 否
7 0 1 2 3 0 4
结果：缺页次数共10次。
次序
页 面 分 配 情 况 是否 缺页 换出 的页
7
0
1 1
2 2
0
3 3
0 0
4 4
2 2
3 3
0 0
3
2
0
7 7
0
7
1
0
2
1
3
2
0
3
4
0
2
4
3
2
是 是 是 是 否 是 是 是 是 是 是 否 否 7 0 1 2 3 0 4
4 0 3
是 是 是 是 否 是 是 是 是
7 0 1 2
次序
7
0
1
2
0
3
0
4
2
3
0
3
2
页 面 分 配 情 况
是否 缺页 换出 的页
1 2 0 7 7 0 1 7 0
3 0 2 3 1 2
4 0 3
2 4 0
是 是 是 是 否 是 是 是 是 是
7 0 1 2 3
次序
7
0
1
2
0
3
0

操作系统原理-第五章存储管理习题

** 习题** 选择最合适的答案1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的.A.页表（页表寄存器）B.快表C.存储键D.索引动态重定2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。

A、加载B、重定位C、物理化D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（）。

A.集中空闲区B.增加主存容量C.缩短访问时间D.加速地址转换4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。

A.减少程序占用的主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU效率D.代码在主存中共享5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。

A．单一连续区 B. 可变分区存储管理C．段式存储管理 D. 段页式存储管理6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。

A.地址分配B.地址映射C.地址保护D.地址越界7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。

A.始地址从小到大排序B.始地址从大到小排序C.块的大小从小到大排序D.块的大小从大到小排序8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。

A.首次适应法B.最佳适应法C.最坏适应法D.循环首次适应法9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。

A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。

A.链指针占用了大量的空间B.分配空间时可能需要一定的拉链时间C.不好实现“首次适应法”D.不好实现“最佳适应法”11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多.** B.RAM C.CPU D.虚拟存储器12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。

A.分区管理中的块比分页管理中的页要小B.分页管理有地址映射而分区管理没有C.分页管理有存储保护而分区管理没有D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。

13．静态重定位的时机是（）。

A.程序编译时B.程序链接时C.程序装入时D.程序运行时14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（）A.防止存储器硬件受损B.防止程序在内存丢失C.防止程序间相互越界访问D.防止程序被人偷看15．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。

gis 设计与开发 教学大纲

GIS设计与开发教学大纲课程简介本课程旨在介绍地理信息系统（GIS）的设计与开发原理和实践。

通过理论讲解和实际操作，学生将了解GIS的基本概念、技术和应用，并掌握GIS系统的设计、开发和管理方法。

课程内容涵盖GIS软件和硬件环境、空间数据处理、地图制作、空间分析和Web GIS等方面。

课程目标1.理解GIS的基本概念和工作原理。

2.掌握GIS系统的设计和开发过程。

3.熟悉常用的GIS软件和工具，并能灵活运用。

4.能够处理和分析空间数据，制作专题地图。

5.了解Web GIS的基本原理和开发方法。

6.培养解决实际问题的能力，如城市规划、资源管理和环境保护等领域。

授课方式讲座：介绍理论知识和案例分析。

实验：进行GIS软件和工具的操作实践。

小组讨论：就特定主题进行思考和讨论。

项目实践：完成一个GIS应用开发项目。

教学内容与进度安排第一周：GIS基础概念与技术介绍GIS的基本概念、组成部分和工作原理。

讲解GIS数据模型和空间数据类型。

探讨GIS软件和硬件环境。

第二周：空间数据处理与地图制作学习空间数据采集、输入和编辑的方法。

掌握地图投影和坐标系统的概念与应用。

实践制作专题地图，包括符号化和标注等操作。

第三周：空间数据查询与分析介绍空间数据查询和选择的方法。

学习空间数据分析的基本原理和方法。

进行实际案例分析和实验操作。

第四周：Web GIS开发基础理解Web GIS的基本概念和架构。

学习常用的Web GIS开发工具和技术。

实践开发一个简单的Web GIS应用。

第五周：GIS系统设计与管理讲解GIS系统的设计原则和流程。

学习GIS数据库设计和管理的基本方法。

探讨GIS系统的维护和更新策略。

第六周：GIS应用案例研究分析和讨论不同领域中的GIS应用案例。

小组讨论和报告特定主题的案例研究。

分享经验和思考未来的发展方向。

第七周：项目实践学生团队合作，完成一个GIS应用开发项目。

包括需求分析、系统设计、数据处理和结果展示等环节。

ArcView第5章 shape文件及其编辑

第五章Shape文件及其编辑Shapefile是ArcView存贮空间数据的内部缺省文件格式。

利用这一简单的、非拓仆型的格式，ArcView实现了地理要素属性信息与几何位置的统一贮存，这正是目前大多数GIS 专业软件流行的设计方法。

第一节 Shape格式及其优点ArcView的Shape文件格式可以通过其自身的实用工具创建，也可以经由ARC/INFO coverage或其它的桌面地图格式转换得到。

转换既可以在其它程序中进行（比如：在ARC/INFO中，使用ARCshpe及shpeARC命令便可以实现coverage与shpe文件之间的双向转换），也可以在ArcView界面下来做（先将数据源调入，然后再转换模块将其转换成Shape格式，参见“空间分析”部分）。

以上特点充分反映了ArcView对数据格式的灵活性和高度兼容性。

Shape文件实际上只是ArcView进行GIS数据管理（定义感兴趣的地理要素的几何关系及要素属性）的5种核心文件类型之一。

这5种文件作为项目工作组的内容被贮存于同一个工作目录中，相互以不同的扩展名相区别：.shp——贮存地理要素的几何关系的文件。

..shx——贮存图形要素的几何索引的文件。

.dbf——贮存要素属性信息的dBASE文件。

当Shape文件作为一个主题被加入到视图之后，该.dbf文件将会作为一个要素表格来显示。

.sbn和sbx——贮存地理要素的空间位置索引的文件。

除非您执行过类似于选择“主题之主题”、空间连接等操作，或者您对一个主题（属性表）的Shape字段创建过一个索引，否则这两种格式的文件将不会存在。

另外得注意：如果您在进行各种操作过程中，中途没有对源数据目录进行过类似于“保存项目”之类的“写操作”，那么当您最终关闭ArcView 或当前Project时，程序将会自动剔除这两种邻时文件而使其不能在磁盘中得以永久保存，如果出现这样情况，那么您就无法在当前工作目录下找到它们。

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云南大学生命科学学院
闫海忠
n n
3S技术与应用 3S
地理信息系统的概念模型，是人们从计算机环境 的角度出发和思考，对现实世界中各种地理现象、它 们彼此的联系及其发展过程的认识及抽象的产物。具 体内容包括对地理现象和过程等客体的总体和具体特 征描述、关系分析和过程模拟。 这些内容在地理信息系统的软件工具中、数据库 系统和应用系统研究中往往被抽象、概括为数据结构 的定义、数据模型的建立及专业应用模型的构建等主 要理论与技术问题。它们共同构成地理信息系统基础 研究的主要内容。
需求分析 概念设计 逻辑设计 物理设计 计算机世界 数据库
现实世界
界世息信
数据库的 概念模型
数据库的 逻辑模型
数据库的 存储模型
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3S技术与应用 3S
需求分析：即用系统的观点分析与某一特定的数 据库应用有关的数据集合。 概念设计：将用户的需求加以解释，并用概念 模型表达出来。概念模型是现实世界到信息世界的抽 象，具有独立于具体的数据库实现的优点，因此是用 户和数据库设计人员之间进行交流的语言。 数据库需求分析和概念设计阶段需要建立数据 库的数据模型，可采用的建模技术方法主要有三类： 一是面向记录的传统数据模型，包括层次模型、网状 模型和关系模型；二是注重描述数据及其之间语义关 系的语义的数据模型，如实体­联系模型等；三是面向 ­ 对象的数据库模型它是在前两类数据模型的基础上发 展起来的面向对象的数据库建模技术。
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3S技术与应用 3S
逻辑设计：数据库逻辑设计的任务是把信息世界中 概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算 机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数 据描述语言表达出来。有时又将逻辑设计成为数据模型 映射。 物理设计：数据库的物理设计指数据库存储结构与 存储路径设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存 储设备上加以实现，从而实现建立一个具有较好性能的 物理数据库。该过程依赖于特定的计算机系统。 在物理设计这一阶段，设计人员需要考虑数据库的 存储问题：即所有数据在硬件设备上的存储方式，管理 和存取数据的软件系统，数据库存储结构以保证用户以 其所熟悉的方式存取数据，以及数据在各个位置的分布 方式等。
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3S技术与应用 3S
客体间的属性联系主要体现为属性多级分类体系中的 从属关系、聚类关系和相关关系。 从属关系主要反映各客体之间的上下级或包含关系； 聚类是反映客体之间的相似程度及并行关系； 相关关系则反映不同类客体之间的某种直接或间接的 并发或共生关系。 在地理信息系统中属性联系可以通过属性数据库的设 计加以实现。
地理信息系统是人类认识客观世界、改造客观世界的有 力工具。地理信息系统的开发和应用所需资源少、基本 思路是从现实世界到概念世界，再到计算机信息世界的 转化过程。 n设计过程
地理现象 和过程
概念模型
逻辑模型
存储模型S技术与应用 3S
概念世界的建立是通过对错综复杂的现实世界的认识与 抽象，即对各种不同专业领域的研究和系统分析，最终形 成地理信息系统的空间数据库和应用系统所需的概念化模 型。 进一步的逻辑模型设计，其任务就是把概念模型结构 转换为计算机数据库系统所能够支持的数据模型。 逻辑模型设计时最好应选择对某个概念模型结构支持 最好的数据模型，然后再选定能支持这种数据模型。 存储模型则是指概念模型反映到计算机物理存储介质的 数据组织形式。
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数据库设计的整个过程包括几个典型步骤，在设计的不同 阶段要考虑不同的问题，每类问题有其不同的自然论域。在每 个设计阶段必须选择适当的论述方法及其与之相应的设计技术。 这种方法强调，首先将确定用户需求与完成技术及相互独立开 来，而对其中每一个大的设计阶段再划分若干更细的设计步骤。
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3S技术与应用 3S
再有，所有地理现象和地理过程中的各种空间客体并 非孤立存在，而是具有各种复杂的联系。这些联系主要表 现在空间、时间和属性三个方面： 客体间的空间联系大体上用空间位置、空间分布、空间 形状、空间形态、空间相关、空间统计、空间趋势、空间 对比和空间运动等等联系形式。
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空间数据库定义和功能
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空间数据库的概念
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通常，数据库是数据库系统简称。一个完整的数据库系统应 该包括数据库、数据库管理系统（Database Management System,DBMS）和数据库应用系统三个组成部分。GIS存 System,DBMS GIS 储空间和属性数据的数据库。
n
空间数据库同样由上述三个部分所组成。所谓空间数据库是 指地理信息系统在计算机物理存储介质上保存了与应用相关 的地理空间数据的总和，是一些具有特殊结构的文件形式；
n
空间数据库管理系统则是指能够对物理介质上存储的地理空 间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必需的空间数据查询 和存取功能，以及能够对空间数据进行有有效的维护和更新 的一套软件系统。
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空间数据库的概念及意义
n数据库是一个信息系统的基本且重要的组成部分 n在一个空间项目的工作流程中，地理信息系统负责管理 工作流程所需的空间数据，、辅助用户使用这些数据进 行空间分析、综合，进而进行所需的决策——地理信息 系统是该项目的工作过程的支柱； n空间数据库是地理信息系统中空间的数据存储场所； n空间数据库在空间数据管理中发挥中核心作用。
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3S技术与应用 3S
n 空间数据库的数据模型设计 对于上述地理空间客体及其联系的数学描述，可以用数据模型这个概念来概括。 建立空间数据库系统数据的目的，是揭示空间客体的本质特性，并对其进行抽象 化，使之转化为计算机能够接受和处理分析的数据形式。 在地理信息系统中，空间数据模型就是对空间客体进行描述和表达的数学手 段，使之能反映客体的某些结构特性和行为功能。
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地理信息系统的空间数据结构是对地理空间各传统所具有 的特性的一些最基本的描述。地理空间是一个有三维的空 间，其空间特性表现为四个基本的客体类型，即点、线、面 和体。 其实这些客体类型的关系是十分复杂的。一方面，线可以 视为有点组成，面可由作为边界的线包围而形成，体又可以 由面包围而形成。这四类空间客体之间存在着内在的联系， 只是在构成上属于不同的层次。另一方面，随着观察这些客 体的坐标系统的维数、视角及比例尺的变化，客体之间的关 系和内容可能按照一定的规律相互转化。 客体间存在内在联系，其关系随条件改变会发生转化。
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客体间的时间联系一般可以通过客体的变化过程来反 映。有些客体数据的变化周期很长，而有的客体变化周期 则相对较短。如地质地貌等数据随时间的变化所需时间要 长得多，土地利用数据的变化则很快，需要及时更新。客 体时间信息的表达和处理构成了空间时态地理信息系统及 其数据库的基本内容。
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按照数据模型组织的空间数据使得数据库管理系统能 够对空间数据进行统一的管理，帮助用户查询、检索、增 删和修改数据，保障空间数据 的独立性、完整性和安全 性，以利于改善对空间数据资源的使用和管理。数据组织 的好坏直接影响到空间数据库的数据查询、检索方式、速 度和效率。空间数据库的设计最终可以归纳为空间数据模 型的设计。 数据库系统中通常采用的数据模型主要有层次模型、 网状模型和关系模型，以及语义模型、面向对象的数据模 型等。这些模型都可以用于空间数据库的设计中。
u尽量减少空间数据存储的冗余量； u提供稳定的空间数据结构­­­­在用户的需要改变时，该数据结构能迅速作 ­­­­ 出相应的变化； u满足空间数据及时访问的需求，并能高效地提供用户所需的空间数据查 询结果； u在数据元素间维持复杂的联系，以反映空间数据的复杂复杂性； u支持多种多样的决策需要，具有较强的应用适应性;
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空间数据库的实现 相关的其他设计 空间数据库的运行与维护
空间数据库的实现和维护
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空间数据库的实现：根据空间数据库逻辑设计和 物理设计的结果，就可以在计算机中创建长期实际的 空间数据库结构，装入空间数据，并测试和运行。 相关的其他设计：包括加强空间数据库的安全性、 完整性控制，以及保证一致性、可恢复性等，但这些 过程是以牺牲数据库运行效率为代价的。 所以设计人 员的任务要在实现代价和尽可能多的功能之间进行合 理的平衡。内容主要有：空间数据库的再组织设计、 故障恢复方法设计、安全性考虑、事务控制等。 空间数据库的运行与维护：空间数据库投入正式 运行，标志着数据库设计和应用开发工作结束和运行 维护阶段的开始。本阶段的主要工作有：
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闫海忠
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第五部分 空间数据管理 2011年4月19日星期二
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空间数据管理
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空间数据库概念 空间数据库概念模型设计:传统的数据模型 空间数据库概念模型设计:语义数据模型 GIS空间时态数据库时态数据库
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