空间数据库综合设计报告

空间数据库设计实验报告
班级：
实验人员名单及学号：
日期：2011/10/24
一、设计题目：社区服务系统的构建
二．实验目的：
通过建立空间数据库，掌握建库流程，学会如何转换地图的投影坐标，怎样为一幅地图创建坐标，如何建立属性信息。

三、需求分析
现今越来越多的人开始在成都市购房，购房选址也成为人们考虑最多的问题，小区周围是否有能满足日常娱乐休闲的场所，交通、购物等是否方便，是否有足够的教育资源和医疗环境等等。

选址不对不仅影响就业率和生活质量，还会加重家庭的成本负担以及降低小孩的教育质量，因此，选取一个自身能够承担且环境优雅、周围各种资源丰富的地方作为居住场地是值得慎重考虑的问题。

四、功能分析和数据组织
该系统是为满足人们对于教育资源、成都市休闲旅游资源和医疗资源的需求的分析，用缓冲分析了解那个地段可以享受最丰富的各种资源，通过属性查询可以了解学校和医院的部分信息，对于交通方面也有一部分简要的分析，通过最短路径分析，对自行驾车赶时间出行的人来说是非常有优势的。

根据系统要实现的功能，采集的数据应包括：
图层1：中小学点数据（教育资源）
图层2：大学点数据（可作为休闲、运动场所，也是教育资源）
图层3：医院点数据（医疗资源）
图层4：成都市道路结构线数据（交通）
图层5：地铁
图层6：铁路
图层7：河流面数据
图层8：公园等点图层（休闲）
图层9：成都市面数据
五、数据库建设流程
5.1软硬件配置
5.1.1软件：
专业软件：PCI 主要用于为地图创建投影坐标和几何校正等操作。

ArcGis 对图层进行查询、分析、入库等操作。

系统软件:本组采用操作系统为Windows系统（Win7和Win xp）。

5.1.2硬件：
酷睿系列微机。

本次建库我们组成员都是英特尔酷睿系列的主机，能够正常地进行数据库入库、分析等操作。

5.2 数据采集流程
按照功能设计、数据组织，因此数据采集的流程为：
由于“成都市.bmp”是没有地理坐标的图像，所以先要在PCI中根据“成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系).txt”对图像附地理坐标，再在ArcMap中对图像附投影坐标，在ArcCatalog中建立点状、线状和面状shapefile文件，再将shapefile文件加载到ArcMap中进行属性字段添加，再将图层进行编辑，进行图层采集并相应地输入属性值，其他图层采集情况相同，根据需要我们采集了成都市道路线图层、成都市地铁线图层、成都市铁路线图层、成都市医院点图层、成都市中小学点图层、成都市大学点图层、成都市公园等点图层、成都市河流面图层、和成都市面图层进行研究。

用PCI软件对图像附地理坐标的过程：
1）启动PCI→启动GcpWorks模块→设置几何校正数学模型和方式→输入待参考图像→设置未校正的扫描图显示波段
图一
图二2）定制参考系
图三
3）输入控制点、确定多项式次数
图四第一个控制点添加成功，增加第二个：
图五以此类推，依次添加5个控制点即可。

4）设置采样方法、设置保存新图像的路径并校正
图六
图七
选择单个波段设置文件格式，回到Disk to Disk Registration对话框，在Uncorrected Image Channels和 Output File Image Channels列表框中依次点击对应波段一次，在Selected Channel/File Mappings栏中出现提示：Channel Mapping：1->1；2->2等，表示
原图像第1波段校正至新图像第1波段；原图像第2波段校正至新图像第2波段等，如图：
图八
在Disk to Disk Registration对话框中点击Preform Registration，即实现对图像的空间参考。

准备工作做好后，就可进行在arcmap中的操作了，下图为结果图:
图九
六、数据库应用案例
6.1.查询
6.1.1从图到属性的查询
1、在ArcMap中点击Tools工具中的，然后在对应空间数据上点击，即可弹出相应的属性值列表，例如点图中的红色
十字架（表示医院）就会在如右
图出现的Identify对话框中显示
所选点击医院的信息。

图十
2.点击tools工具中的，在
对用空间数据上画线或多边形可以测
量某线段其长度，某曲线的总长度，
某多边形地区面积，这儿以地铁线路
为例，跟着地铁线路画线可以量测地
铁线路总长度，如右图二所示。

图十一
6.1.2从属性到图的查询
1.在Arcmap中打开select by
Location，在select by Location
对话框中选择图层，并输入查询条件，
被筛选出来的就会以蓝色高亮框显示。

如有图是选取离地铁1 千米的医院所
在地，图中以蓝色点显示。

图十二
2.在ArcMap工具条中选择select by Attributes，在select by Attributes对话框中选择图层，输入查询条件就可以
在图中查找到该图层的要查找的对
象。

例如查找医院名叫做“西南交
通大学医院”的医院，就可在途中
看到该地以蓝色亮点显示。

图十三
3.在ArcMap打开属性表，然后选中记录，空间数据也相应选中，从而实现从属性到图的查询，现打开图层“医院”的属性表，选取某一行或某几行会在图中相应选取某一点或某几点为蓝色点。

图十四
6.2分析
6.2.1缓冲区分析
在ArcToolbox中选取Analysis Tools——Proximity——buffer进行缓冲区分析，通过假定其作用的范围在途中产生结果图。

现对中小学点图层进行缓冲区分析，分析其作用范围，可以知道某段区域的教育资源丰富。

蓝色圆形区域为缓冲区范围即学校作用范围。

图十五
6.2.2 最短路径分析
加载成都市道路网图层到ArcMap中，添加Utility Network Analyst工具，在Trace Task 中选择 Find Path，点击两个道路节点可以计算出从起点到终点的最短路径，如下图所示，绿色点为起点和终点，红色线为求出的最短路径。

该项有利于出行的人找到最短路程，减少
驾车时间。

图十六
6.2.2超链接图片
先用Identify工具identify想要添超链接的要素，然后在Identify窗体中的左侧列表中
鼠标右键，选择Add hyperlink ，最后选择要添加的图片链接。

图十七
七、结果分析
我们所做的数据库主要是针对小区居民或者准备购房的人的，对于选房地址选择是非常实用的，通过对学校、医院和公园等做缓冲区分析，知道它们一般的作用范围，当三者作用范围重叠的地方是比较好的住房选择，三者分别与各自重叠越多的地方住房选择越好，对道路做分析，可以方便出行，选择最近的路径，方便快捷地到达目的的。

但是由于某些具体信
息不全面，还有很多方面的问题未考虑，所以对于该数据库还是存在很多不足的。