武汉大学 测绘学院工程硕士
《空间数据库》课程试卷
学号 姓名 成绩
一、 判断题（每小题2分，共30分）
1. 空间数据库所管理是空间信息，所以只能用于诸如GIS这样的和地理信息相关的信息系统。 错
2. 对两个关系进行连接操作，不管连接是属性是空间属性还是非空间属性，用于连接的属性类型必须要一样。对
3. 普通的C语言程序它主要只关注的是CPU计算时间效率，而空间数据库系统则主要只关注数据的I/O时间效率。错
4. ER模型是空间数据库概念设计阶段常用的工具之一。 对
5. B+树索引是普通关系数据库使用最广泛的索引，它同样可以用于空间数据库来加快空间属性的查询。对
6. 从概念模型角度，空间信息通常被分为两大类，即：场模型和矢量数据模型。错
7. OGIS提出的空间几何体基本结构包括点、线和面共三个实体类型。对
8. 在关系代数中，集合运算需要两个参与运算的关系必须是相容的，而连接运算则没有此要求。对
9. 第一范式是满足关系模型的充要条件。错
10. 扇区是外存和内存之间交换数据的最小部位。对
11. SQL中的数据操纵语言（DML）用于创建、删除和修改数据库中的关系表。对
12. 后关系数据库是指在关系数据库中增加面向对象的特性，即可让用户自定义数据类型。对
13. 格网索引需要预先知道空间区域的范围，而R树索引则没有此限制。错
14. 图的深度优先搜索（DFS）算法得到的结果是唯一的。错
15. 九交模型可得出512种在现实中都具有实际意义的拓扑关系。错
二、 名词解释（每小题5分，共30分）
1. 顺序文件
顺序文件是指文件中的物理记录按其在文件中的逻辑记录顺序依次存入存储介质而建立的。即其中的物理记录的顺序和逻辑记录的顺序是一致的
2. 扩展ER模型
其主要思想是增加某种结构来接受和表达空间推理的语义，同时保持图形表示的简洁性。最近，提出了用象形图（pictogram）来注释和扩展ER图的方法。
空间数据库管理技术
空间数据库管理技术是指在数据库系统中存储和管理空间数据的方法和技术。随着地理信息系统（GIS）和遥感技术的发展，空间数据成为数据管理的重要一部分。空间数据库管理技术包括以下方面：
1. 空间数据类型的设计和实现。空间数据类型包括点、线、面、多面体等，需要根据不同的数据需求设计合适的数据结构和数据模型。
2. 空间索引技术的应用。空间数据的查询通常涉及到空间关系，如邻接、包含、相交等，需要利用空间索引技术对空间数据进行高效的查询和检索。
3. 空间数据的可视化和分析。空间数据的可视化和分析是GIS的重要功能之一，需要利用空间数据的特性实现空间数据的可视化和空间分析。
4. 空间数据的数据挖掘和分析技术。空间数据的数据挖掘和分析是GIS应用的重要方向，需要运用数据挖掘和分析技术对空间数据进行深入的研究和分析。
5. 空间数据的安全和保护技术。空间数据的安全和保护是数据管理的重要任务之一，需要利用合适的安全技术和保护策略对空间数据进行保护。
《空间数据库》
绪论
空间数据：
空间数据是对空间失物 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
体位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。
特征：位置特征和拓扑特征是空间数据的特有特征。此外空间数据还有定位、定性、时间、空间关系
等特征。管理模式：
管理模式优点缺点
文件管理结构灵活，操作简便，地图显示速度快，
即每个厂商都可以任意定义自己文件格式
以及操纵工具，管理各种数据难以适应大批量数据处理，属
性功能数据管理较弱，增加了
属性数据的开发量，并且不利
于数据共享
文件与关系
数据混合处
理可以充分利用关系型数据库管理系统提供
强大的属性数据管理功能，属性数据管理
能力大大提高，特别是为建立空间书库的
工作提供了许多方便，大大提高了建库能
力。
全关系型数
据库管理一个地物对应数据库中的一条记录，避免
了对“连接关系”的查找，使得属性数据检
索加快由于空间数据库的不定长，会
造成存储效率低下，此外SQL
不支持空间数据库检索，需要
软件厂商自行开发空间数据访
问接口
面向对象数
据库管理提供了对于各种数据的一致的访问接口以
及部分空间服务模型，不仅实现了数据共
享，而且空间模型也可以共享，使GIS软
件可以重点在数据表现以及开发复杂专业
模型上对象数据库管理系统远未成
熟，许多技术问题仍需要进一
步的研究
对象关系数
据库管理
空间数据库：
空间数据库系统是一个存储空间和吠空间数据库的数据库系统。
作用:1、空间数据处理和更新 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
与传统数据库差异
1、信息描述差异 2、数据管理差异 3、数据操作差异 4、数据更新差异 5、服务应用差异
空间现象抽象表达
模型：
模型是对现实世界的实体或现象的抽象或简化，是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系表
达，能反映事物固有特征及其相互联系或运动变化规律。
空间实体
空间实体是存在于自然世界中地理实体，与地理空间位置或特征相关联，在空间数据中不可再分的
空间数据库的用途及用处
引言概述：
随着科技的不断进步和数据的快速增长，空间数据库在各个领域中的应用越来越广泛。空间数据库是一种特殊类型的数据库，可以存储和管理与地理空间相关的数据，并提供高效的查询和分析功能。本文将深入探讨空间数据库的用途及用处，从传统的地理信息系统到现代的无人驾驶和智能城市等领域的应用。
正文内容：
大点一：地理信息系统（GIS）
1. 地理数据的储存与管理：空间数据库可以存储各种类型的地理数据，包括地图数据、地理数据源、地形数据、卫星图像等。这些数据可以被有效地组织、管理和查询。
2. 空间分析与决策支持：通过对空间数据库中的数据进行分析，可以提供给决策者更全面和准确的信息，帮助其做出更加明智的决策。比如，通过分析地理数据可以确定最佳的城市规划方案或者最佳的道路设计。
3. 灾害监测与应急响应：利用空间数据库中的数据，可以实时监测地理区域的变化，提前预警可能发生的灾害，并迅速采取相应的应急响应措施。 大点二：环境保护与资源管理
1. 生态环境监测：空间数据库能够储存生态环境各个方面的数据，包括空气质量、水质、土壤污染等。借助于空间数据库，可以实现生态环境监测的实时化和精细化，为环境保护提供科学依据。
2. 资源管理与规划：空间数据库可以帮助管理者更好地进行资源管理和利用规划。通过对资源数据的分析，可以确定资源的分布情况、利用状况，并为资源管理者提供指导意见，实现资源的合理利用和高效管理。
大点三：交通运输与物流管理
1. 路网规划与导航：利用空间数据库中的路网数据，可以进行道路规划和导航，提供最佳路径和交通信息，帮助司机避开拥堵区域，从而缩短行程时间，提高交通效率。
2. 运输监控与智能调度：通过将运输数据存储在空间数据库中，可以实现对物流运输的实时监控和智能调度。运输企业可以根据实时数据来安排车辆和货物的运输任务，提高物流运输的效率和可靠性。
大点四：农业与农村发展
1. 农田管理与农业生产：利用空间数据库中的农田和农业数据，可以实现农田管理的精细化和农业生产的智能化。通过分析土地利用和气候变化等数据，可以为农业生产提供科学的决策支持，提高农业生产效率和经济效益。
