基于ArcSDE的空间数据组织和管理

国情数据一级地类成果，参与计算机自动分类，提取监测区更加准确的沙化信息。

由决策树模型得到沙化土地信息提取结果，经过Majority/Minority分析、聚类和滤波处理，对其中错误分类的类别进行修正以提高分类精度。

对沙化信息提取后的噪声问题，采用窗口进行中值滤波，主要根据数学形态学中的闭运算滤除噪声影响。

结果分析对监测区2003年、2008年和2013年沙化信息提取成果进行不同等级的沙化面积统计，结果表明： 2003年-2013年，轻度沙化面积逐渐增加，中度沙化和重度沙化面积逐渐减少，监测区轻度沙化占据主导地位，政府治理沙化成效显著。

利用地理国情普查一级地类数据，结合2013年高分融合影像沙化信息提取成果，针对沙化土地进行一级地类不同等级沙化面积统计，耕地中轻度沙化面积为占73.1%中度沙化占26.9%，无重度沙化区域；草地以轻度沙化为主；林地、园地均为轻度沙化区域；荒漠与裸露地表均为重度沙化情况。

利用地理国情二级地类数据，结合2013年高分融合影像沙化信息提取成果，针对沙化土地进行二级地类不同等级沙化面积统计，水田、林地、苗圃、乔木林、灌木林、乔灌混合林、疏林、绿化林地、人工幼林均有轻度沙化。

耕地、天然草地、人工草地兼有轻度和中度沙化情况。

泥土地表、沙质地表和岩石地表均表现为重度沙化。

结论基于地理国情普查成果，进行阜新重点沙化地区沙化动态监测研究，总体技术流程科学、合理，其成果精确、可靠，可将该方法推广应用到大范围的沙化监测中，可以为全省土地沙化防治提供数据支持，意义重大。

随着地理国情普查数据的时点更新，可将本次数据作为本底数据，为相关部门提供准确的沙化变化分析数据。

ArcGIS空间数据库(stylefiles)能够对地图上的各要素类进行快速的标准化的匹配，使其图面内容、图例、边界及地籍信息能够保持高度的规范性和统一性。

在成图的过程中，能够更加清晰、直观的感受到拥有完整的标准化的空间数据库后的强大优势，是自然资源地理空间数据库管理的最佳选择。

实验一空间数据的组织与处理一、实验目的1. 熟悉ArcGIS的工作环境2. 掌握创建Shapefile文件、Coverage文件等基本数据文件的操作3. 掌握ArcGIS进行图像配准、数字化、编辑、获取顶点坐标等基本操作的方法4．熟练掌握数据更新变换（数据格式转换、空间数据剪切、拼接等）的方法5. 了解矢量数据结构的索引编码或拓扑编码的方法6. 了解为某地区地块建立拓扑关系的方法二、主要实验器材（软硬件、实验数据等）计算机硬件：性能较高的PC机计算机软件：ArcGIS9.0软件实验数据：《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘的第二章、第三章、第五章等三、实验内容与要求1 ArcGIS基本操作练习操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第二章p15-35。

实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\ch3\EX1。

要求：（1）了解ArcMap的窗口组成（2）熟悉数据层的加载、基本操作等（3）熟悉ArcGIS的工作环境2 ArcGIS基本数据文件的创建操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p41-81。

要求：（1）掌握Shapfile文件创建方法（2）熟悉Coverage文件创建方法3 建立拓扑关系操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p93-100。

实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\ch3\EX1（实例与练习1）。

要求：掌握创建拓扑关系的具体操作流程4矢量数据编码（选做）操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p41-93。

实验数据具体见服务器\083 GIS原理及应用\ex1-4。

要求：（1）掌握图像配准方法（2）掌握矢量化、图形编辑的基本方法（3）掌握矢量数据结构编码的方法（如索引编码、拓扑编码等）5数据更新变换（1）操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第五章p106-136。

基于ArcSDE的空间数据库技术的应用研究SDE) 作为中间件连接GIS应用程序和关系数据库系统,较好地解决了空间数据和属性数据统一存和管理的问题。

通过清江水情仿真和水电综合调度系统空间数据库的设计过程阐述了其中的一些键技术。

地理信息系统( GIS) 的发展要求数据库系统不仅能够存储属性数据,而且能够存储空间数据,存储和管理空间数据是GIS的核心任务之一。

对于空间数据来说,既要存储空间实体的地理位置,还要存储实体之间的拓扑关系。

本文以清江水情仿真和水电综合调度系统的空间数据库设计过程阐述了其中用到的一些技术,其中最关键的技术是:作为中间件来连接GIS应用程序和关系数据库系统的空间数据库引擎———ArcSDE;将数据分类存储的面向对象的空间数据模型———Geodatabase ;对清江流域数据进行系统存储的ESRI 的水文模型———Arc Hydro Data Model。

1 空间数据库技术空间数据库技术用关系数据库管理系统(RDBMS) 来管理空间数据,主要解决存储在关系数据库中的空间数据与应用程序之间的数据接口问题, 即空间数据库引擎( SpatialDatabase Engine) 。

更确切地说,空间数据库技术是解决空间数据对象中几何属性在关系数据库中的存取问题,其主要任务是:1) 用关系数据库存储管理空间数据; 2) 从数据库中读取空间数据,并转换为GIS 应用程序能够接收和使用的格式; 3) 将GIS 应用程序中的空间数据导入数据库,交给关系数据库管理。

因此空间数据库技术是空间数据进出关系数据库的通道[ 1 ] 。

1. 1 空间数据库中数据存储经历的三个阶段空间数据库中数据存储经历的三个阶段是:拓扑关系数据存储模式、Oracle Spatial 模式和ArcSDE 模式。

拓扑关系数据存储模式将空间数据存在文件中,而将属性数据存在数据库系统中,二者以一个关键字相连。

这样分离存储的方式由于存在数据的管理和维护困难、数据访问速度慢、多用户数据并发共享冲突等问题而不适用本系统。

基于ArcSDE的空间数据库设计及优化摘要空间数据库是地理信息系统（GIS）应用的核心部分，如何有效地组织并管理空间数据，建立更有效的空间数据模型，一直是GIS领域的主要研究方向。

文章重点讨论了空间数据库技术，以基于ArcSDE for Oracle的供水管网空间数据库的设计为实例，说明如何设计空间数据库及如何优化空间数据库。

关键词空间数据库；数据库设计；空间数据库优化；ArcSDE；GIS；供水管网空间数据库在GIS项目中发挥着核心的作用，集中表现在：用户在决策过程中，通过访问空间数据库获得空间数据，在决策过程完成后再将决策结果存储到空间数据库中。

可见，空间数据库的布局和存储能力对GIS功能的实现和工作的效率影响极大。

如何有效地组织并管理空间数据，建立更有效的空间数据模型，一直是GIS领域的主要研究方向。

本文针对ArcSDE for Oracle的供水管网空间数据库的设计进行了论述，说明如何设计空间数据库及如何优化空间数据库。

1ArcSDE的空间数据模型1）地理数据库（Geodatabase）。

ArcGIS地理数据库（Geodatabase）是ESRI 公司在ArcGIS 8版本引入的一个全新的空间数据模型，是建立在关系型数据库管理信息系统之上的统一的、智能化的空间数据库。

它是在新的一体化数据存储技术的基础上发展起来的新数据模型。

实现了Geodatabase之前所有空间数据模型都无法完成的数据统一管理，即在一个公共模型框架下对GIS通常所处理和表达的地理空间特征如矢量、栅格、TIN、网络、地址进行同一描述。

同时，Geodatabase是面向对象的地理数据模型，其地理空间特征的表达较之以往的模型更接近我们对现实事物对象的认识和表达。

2）Geodatabase的空间数据模型。

Geodatabase事实上是很多Geographic Dataset的集合，最基本的Dataset的类型包括Feature Classes、Raster Dataset、Attribute Tables。

浅谈基于ArcSDE的地理空间数据库设计与实现摘要：在阐述ArcSDE体系结构和原理的基础上，探讨应用ArcSDE实现地理空间数据库的生产管理，并以评税空间基础数据库的设计和建立为例，探讨了应用ArcSDE建立空间数据库的技术方法。

关键词：ArcSDE，地理空间数据库，属性数据，空间数据引擎引言传统的空间数据管理方法大多是基于文件式的管理，在共享方面最好的也只能在Internet网上发布该用户所拥有的元数据信息，让用户了解其拥有数据的来源、精度、比例尺、数据大小等信息，并且数据基于文件式的管理方法存在共享能力差、维护困难、单用户数据并发共享冲突、结构松散及不便于管理等缺陷。

所以，它已经不适应新形势下数据共享的需求，应发展新的管理方法。

本文在简要介绍由美国ESRI公司开发的ArcSDE软件模块的体系结构和原理基础上，以设计和建立地税空间基础数据库为例，探讨了应用ArcSDE建立数据库的技术方法，并讨论了本系统在建立空间数据库方面存在的技术缺陷和解决方法。

1 ArcSDE体系结构和原理ArcSDE是空间数据库引擎(Spatial Database Engine，缩写为SDE)，是地理信息系统(GIS)通向关系数据库管理系统(RDBMS)的关口(Gateway)。

ArcSDE具有很强的开放性，可以Oracle，Microsofi SQL Server，DB2，Informix等多种符合工业标准的关系数据库管理系统(RDBMS)作为其底层数据库存储空间数据，是数据库与应用程序之间的一个中间件。

中间件可以无缝地嵌入到应用开发环境中，在分布式网络环境下，客户机的应用程序中间件负责数据访问，由该中间件完成网络数据的查找，然后将查找的信息返回给客户端。

在本系统的设计中，就是采用了ESRI的ArcSDE这样一个数据访问中间件。

ArcSDE在ArcGIS体系中的作用如图1所示。

图1 ArcSDE在多用户GIS体系中的作用ArcSDE采用客户、服务器(Client、Server)体系结构。

- 54 -信 息 技 术为满足航空摄影过程中影像的存储需求，有关单位进行研究后提出了GIS 系统。

随着GIS 技术持续更新与完善，航空摄影数据库所需功能越来越多。

根据工作要求，GIS 不仅应存储属性数据，还应具备存储空间数据的能力[1]。

空间数据库不仅要保存空间对象的地理位置信息，还要保存对象之间的拓扑关系信息。

因此，如何规划、开发空间数据库引擎成为一项重要工作。

而在空间数据方面，遥感图像数据是一种重要的数据形态，也是今后数据库数字化应用的重要研究方向[2]。

随着遥感技术快速发展，市场现有的遥感数据数量呈几何级数增加，传统的基于“图幅”“影像文件”的数据管理方式已无法适应“数字化”时代的发展需求。

数字航摄影像同时具备地图的几何特性和影像特性，具有直观易读、信息量丰富和获取快速等优点，在国内、外都获得了高度认同，成为一种使用越来越多的基础地理数据资源。

然而，从海量数字影像数据的管理与分发服务的角度看，数字航摄影像仍很难推广使用。

为此，本文将基于ArcSDE ，进行如下研究。

1 基于ArcSDE 的航空摄影档案资料数据库建立1.1 航空摄影影像数据库模型建立构建航空摄影影像数据库前，需要通过高斯正反算公式计算航空摄影的定位信息，将其转变为数据库可以识别的数据信息[3]。

利用高斯投影正算公式，假定椭球面上一点的地球坐标为（B ，L ），同时（B ，L ）也可表示该点的经纬度，求解其高斯平面上的坐标（x ，y ），该过程即为高斯投影正算。

其数学关系如公式（1）、公式（2）所示。

x =F 1（B ，L ） （1）y =F 2（B ，L ）（2）式中：F 1和F 2代表转换系数。

高斯投影逆变换以一个点在高斯平面上的坐标为基础，来确定一个点的位置为x 、y ，求出该点的地球坐标B 、L ，其数学关系如公式（3）、公式（4）所示。

B =φ1（x ，±y ）（3）±L =φ2（x ，±y ）（4）式中：φ1和φ2代表逆转换系数。

ArcGIS空间数据组织和管理⽅法及个⼈感想题⽬：ArcGIS空间数据组织和管理⽅法及个⼈感想姓名：学号：专业：随着地理信息产业的不断壮⼤，地理信息的模式也发⽣了根本的改变，传统的纸质地图到如今的电⼦地图，未来地理信息将⾯向服务，⾛向共享与职能，整合计算资源、⽹络资源、存储资源在内的各种资源通过云计算连接在⼀起来进⾏服务。

也正是出于让我们更快更好地了解GIS和相关产品的⽬的，⽼师布置了本次作业，⽽我经过查阅资料决定深⼊了解ArcGIS这⼀产品。

ESRI公司作为全球GIS业界的开拓者和引领者，主导着GIS技术的发展前沿。

⽽ArcGIS系列软件是ESRI公司集近40年GIS咨询和研发经验开发的GIS平台产品家族。

建⽴在⼯业标准之上的ArcGIS，既有强⼤的功能，⼜具有良好的易⽤性。

但是对于像我这样的初学者来说，ArcGIS犹如⼀本厚重的教科书，内容虽然详实，翻看起来还是有些吃⼒的。

因此，我选择了4个应⽤基础框架即桌⾯软件（Desktop）、服务器（Server）GIS、嵌⼊式（Embedded）GIS 和移动（Mobile）GIS中的Server GIS进⾏学习，因为Server GIS正是搭建在应⽤服务器、⽹络服务器和⽤户之间的桥梁，学习Server GIS能够确切地把握ArcGIS空间数据组织和管理的基本情况和特殊之处，能够以⼩见⼤、以点盖⾯地去了解整款ArcGIS软件。

⼀、ArcGIS Server初步了解ArcGIS Server是⼀个基于Web的企业级GIS解决⽅案。

⽤户可以使⽤ArcGIS Server在企业内部⽹或整个互联⽹范围内共享GIS资源，也可以把地图或者其他的地理信息资源⽆缝地集成到普通的⽹站页⾯中。

⽽ArcGIS Server特别之处就在于其将两项功能强⼤的技术——GIS技术和Web技术结合在⼀起，协同合作，综合发挥GIS的空间查询、定位、分析和处理特点，以及⽹络技术的全球互连、信息共享的特点。