最新空间数据库整理考试资料
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《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。
一、名词解释1.空间数据库:描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。
2.数据库:统一存储和管理数据的基地3.空间数据: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、大小及其分布等诸多方面信息的数据4.空间认知:对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、模式、运动和物体内部关系的认知,是通过获取、处理、存储、传递、和解译空间信息,来获取空间知识的过程5.矢量数据结构:利用欧式几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式6.栅格数据结构实际实质就是像元阵列,即像元按矩阵形式的集合7.空间关系:空间目标在一定区域上构成的与空间特性有关的联系。
8.四面体网格:将目标空间用紧密排列但不重叠的不规则四面体形成的网格来表示,其实质就是2D TIN结构在3D空间上的拓展9.空间数据库系统:指带有数据库的计算机系统,采用现代数据库技术来管理空间数据。
10.空间数据引擎:用来解决如何在关系数据库存储空间数据,实现真正的数据库方式管理空间数据,建立空间数据服务器的方法11.空间索引:指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系,按一定顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息。
12.空间链接查询:是空间数据库系统一种重要的多路查询,即从两个数据集合中检索出所有满足某一条件的空间对象。
13.元数据:是关于数据的数据,用于描述数据的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式以及数据集的其他特征14.空间元数据:描述地理信息数据集内容、表示、空间参照、质量以及管理的数据二、填空1.空间数据特征包括:时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征2.空间数据库的作用:①空间数据处理与更新②海量数据存储于管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享3.空间数据库的特征:综合抽象特征、非结构化特征、分类编码特征、复杂性与多样性4.空间数据管理的五种方式:基于文件管理方式、文件与关系数据库混合型空间数据库、全关系型空间数据库、对象-关系型空间数据库、面向对象空间数据库5.空间类型的表现形式:感知空间、认知空间、符号空间6.空间认知模式:空间特征感知、空间对象认识、空间格局认知7.空间认知的三层模型:空间概念数据模型、空间逻辑数据模型、物理数据模型8.矢量数据结构主要有spaghetti结构和拓扑矢量数据结构9.最基本的拓扑关系:关联、临接、包含10.栅格数据结构实际实质就是像元阵列,即像元按矩阵形式的集合11.栅格数据取值的四种方法:中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法12.四叉树编码的方式:规则四叉树、线性四叉树、一对四式四叉树13.栅格数据的存储:全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码14.空间关系可分为:拓扑关系、度量关系、顺序关系15.面向对象的数据模型涉及四个抽象概念:分类,概括,聚集,联合、以及继承和传播两个语义模型工具16.TIN常用的算法:逐点插入法、分治算法、三角形生长法17.空间构模方法可归纳为:基于面模型、基于体模型、基于混合模型18.根据模型所具有的主要特征大致可以将其分为4类:三维矢量模型、三维体元模型、混合或集成数据模型、面向实体的数据模型19.图形数据与专题数据的链接基本上有4种方式:图形数据与专题属性数据分别管理、对通用DBMS扩展以增加空间数据库的管理能力、属性数据与图形数据有统一的结构、图形数据与属性数据自成体系20.目前空间索引技术超过50多种,可概括为树结构、线性映射和多维空间区域变换三种类型,从应用范围上可以分为静态索引和动态索引21.典型的空间索引技术包括:R树索引、四叉树索引、网格索引22.四叉树索引的方法有:点四叉树索引、MX四叉树索引、PR四叉树索引、CIF四叉树索引、基于固定网格划分的四叉树索引、线性可排序四叉树索引23.SQL查询语言的优点:非过程化语言、统一的语言、所有关系数据库的公共语言24.SQL查询语言的功能:查询、操纵、定义、控制25.SQL可细分为:DDL、DML、DCL26.主要的空间查询包括:点查询、区域查询、最邻近查询27.空间查询采用的算法:过滤筛选步骤、细化步骤28.查询分析的类型:属性查询、空间查询、空间分析29.空间数据交换的方式:①外部数据交换模式②直接数据访问模式③基于空间数据转换标准的转换④空间数据互操作模式30.空间数据库的设计可分为:需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计,数据库的实现,数据库的运行和维护6个阶段31.空间数据库需求分析主要包括三方面内容:用户基本需求调研、分析空间数据现状、系统环境/功能分析三、问答题1.空间数据库与传统数据库的差异:①信息描述差异。
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。
空间数据库原理复习题(2018)同济大学-测绘工程-地理信息系统方向必修课整理者:Quan一、★第一章1.地图数据的获取手段有哪些?地图的数字化、传感器技术、航空和航天平台技术、现代遥感技术、全球定位系统和惯性导航系统。
2.地图数据使用的坐标系有哪几种?地理坐标系、投影坐标系。
3.根据地理实体数字描述方式,空间数据可分为哪两种形式?矢量数据、栅格数据。
(另:从概念上分,空间对象数据、场对象数据)4.什么是空间数据非结构化特征?空间数据不像一般事务数据一样每一个记录都有相同的结构与长度,因为空间数据包含了拓扑信息,在方便空间数据分析与查询的同时增大了信息管理的难度。
5.空间数据管理演变有哪些过程?说明各过程的特点。
(1)人工管理阶段(20世纪50年代中期):数据不保存;没有数据管理软件;数据冗余;(2)文件系统阶段(20世纪60年代中期):数据文件是大量数据集合形式;面向用户;数据文件与对应程序有一定独立性;数据文件由顺序文件发展为索引文件、链接文件、直接文件等;(3)文件与数据库系统混合管理阶段(20世纪70年代中期):对用户观点的数据进行更严格描述;允许用户以记录或数据项作单位进行访问;数据的物理存储可以很复杂。
(4)全关系型空间数据库管理系统(20世纪70年代后期):不仅可以读写定长的属性数据,而且可以读写非结构化的图形数据,但由于二进制文件的读写效率低,速度慢,效率低。
(5)对象关系数据库管理系统:能直接管理和存储非结构化的空间数据,效率有所提升,但仍有很大限制。
可能成为空间数据管理的主流。
(6)面向对象的数据库系统:支持变长记录及对象的嵌套、信息的继承和聚集;但价格昂贵且不太成熟,不太通用。
6.什么是空间数据库的内容?矢量地形图数据库、数字高程模型数据库、影像数据库、数字栅格地形图、专题数据、数字地图、元数据。
第二章1.请叙述空间实体的地图表示方法。
(1)地图对空间实体的定位表示:空间信息在图形上表示为一组地图元素。
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。
一、为什么不能用传统的数据库管理(两者区别)结合空间数据库特点分析。
1.空间数据库概念空间数据库是某一区域内一定地理要素特征的相关空间数据集合;是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以特定结构的文件的形式组织在存储介质上的。
2. 用传统数据库系统管理空间数据不足之处:(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. 空间数据特征: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。
4.空间数据组织方式:(1)数据分层式(Data Layer)图层定义:将同区域的数据分成不同的类型或层级储存,例如依不同地类、专题、年代等,各储存类别称作“图层”;可按照:专题、时间、高度等分层。
专题图定义:传统纸质地图通常依不同的专题,如人口分布图、地质图、地形图等,来表现不同的人文活动或是地表现象,这些图称作专题图(Thematic Map) ;数据层:目前大多GIS数字图则以数据项目分层,称作数据层(Data Layer),但也常被称作图层或专题图层。
层:空间数据处理的一个工作单元,不同的系统工作处理层方式不同;逻辑层:当一个层所包含的内容太多(如管线层),为了方便于显示、制图和查询,对其中的部分要素定义逻辑层,逻辑层不改变存储关系,仅建立对照表,每个逻辑层包含了哪些指向地物类的指针。
数据分层式优缺点:–这种方式是目前颇为普遍的数据组织方法,方便使用者选择合适的数据,适合与栅格或矢量数据数据结构,目前大多数GIS软件采用这一方法。
空间数据库考试题1.你认为以下哪些场景会用到数据库?()A.游戏(正确答案)B.图书馆(正确答案)C.支付宝(正确答案)D.手机应用程序(正确答案)2.数据库(DB)、数据库系统(DBS)、数据库管理系统(DBMS)之间的关系是()。
[单选题]A.DB包含DBS和DBMSB.DBMS包含DBS和DBC.DBS包含DB和DBMS(正确答案)D.没有任何关系3.数据库系统的核心是()。
[单选题]A.数据模型B.数据库管理系统(正确答案)C.数据库D.数据库管理员4.下面关于数据库系统叙述正确的是()。
[单选题]A.数据库系统避免了一切冗余B.数据库系统减少了数据冗余(正确答案)C.数据库系统比文件能管理更多的数据D.数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致5.下列叙述中,错误的是()。
[单选题]A.数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题B.数据库设计是指设计一个能满足用户要求,性能良好的数据库C.数据库系统中,数据的物理结构必须与逻辑结构一致(正确答案)D.数据库系统是一个独立的系统,但是需要操作系统的支持6.数据库系统的三级模式中,表达物理数据库的是()。
[单选题]A.外模式B.模式C.用户模式D.内模式(正确答案)7.数据库中不仅能够保持数据本身,而且能保存数据之间的相互联系,保证了对数据修改的()。
[单选题]A.独立性(正确答案)B.安全性C.共享性D.一致性8.一个数据库系统的外模式()。
[单选题]A.只能有一个B.最多只能有一个C.至少两个D.可以有多个(正确答案)9.()是存储在计算机内有结构的数据的集合。
[单选题]A.数据库系统B.数据库(正确答案)C.数据库管理系统D.数据结构10.数据库三级模式中,真正存在的是()。
[单选题]A.外模式B.子模式C.模式D.内模式(正确答案)11.为了保证数据库的逻辑独立性,需要修改的是()。
[单选题]A.模式与外模式之间的映射(正确答案)B.模式C.模式与内模式之间的映射D.三级模式12.用树形结构表示实体之间联系的模型是()。
数据库考试题及答案防灾一、选择题1. 在数据库中,用于描述数据项之间关系的是()。
A. 实体B. 实体型C. 实体集D. 实体属性答案:C2. 数据库管理系统(DBMS)是()。
A. 操作系统B. 编译系统C. 数据库D. 应用程序答案:C3. 关系数据库中的关系必须是()。
A. 一个有向图B. 一个无向图C. 一张二维表D. 一棵树答案:C4. 在数据库中,用于存储数据的文件称为()。
A. 数据文件B. 索引文件C. 日志文件D. 系统文件答案:A5. 数据库系统的核心是()。
A. 数据模型B. 数据库管理系统C. 应用程序D. 硬件答案:B二、填空题1. 数据库系统由数据库、数据库管理系统(DBMS)、____、____和硬件组成。
答案:应用程序,用户2. 在关系数据库中,一个关系对应于现实世界中的一个____。
答案:实体3. 数据库管理系统(DBMS)的主要功能包括数据定义、数据操纵、____、____和数据通信。
答案:数据控制,事务管理4. 数据库的三级模式结构包括外模式、____和内模式。
答案:概念模式5. 在数据库中,____是用来描述数据库中数据的逻辑结构和特征。
答案:数据字典三、简答题1. 简述数据库系统的特点。
答案:数据库系统具有数据结构化、数据共享性高、数据独立性高、数据由DBMS统一管理和控制等特点。
2. 什么是数据库的三级模式结构?答案:数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。
外模式是用户与数据库系统的接口,概念模式是数据库的整体逻辑结构,内模式是数据库的物理存储结构。
3. 数据库管理系统的主要功能是什么?答案:数据库管理系统的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据控制功能、事务管理和运行管理功能。
四、论述题1. 论述数据库系统与文件系统的主要区别。
答案:数据库系统与文件系统的主要区别在于:数据库系统提供了数据的逻辑独立性和物理独立性,支持数据共享和并发控制,具有数据完整性保障机制,而文件系统则不具备这些特点。
1空间数据库空间性专题性时间性空间数据库管理系统:主要功能是提供对空间数据和空间关系的定义和描述,提供对空间数据的查询语言,实现对空间数据的高效查询和操作,提供对空间数据的存储和组织,提供对空间数据的直观显示等1空间数据库是存放空间数据的数据库,更确切的说是描述空间物体的位置数据、位置数据元素之间的拓扑关系及描述这些物体的属性数据的数据库2空间数据库的特点:空间数据库管理是现实世界中相关性大的连续数据,要求进行综合管理;描述的数据实体类型多关系复杂,使数据模型复杂;存储的空间数据具有非结构化特征,不满足数据模型的范式要求3基于OR-DEMS ODBMS的SDEMS: (1)一个SDEMS是一个软件模块,它利用一个底层数据管理系统如OR-DEMS ODBMS;(2)SDEMS支持多种空间数据模型,相应的空间抽象数据类型(ADT)以及一种能够调用这些ADT的查询语言;(3)SDEMS支持空间索引,高效的空间操作算法以及用于查询优化的特定领域规则4三层体系结构在OR-DBMS上搭建SDBMS的体系结构示意图(即三层体系结构)顶层为空间应用,如gis MMIS CAD,该应用层并不直接与OR-DBMS打交道,而需要经过一个中间层与OR-DBMS交互,而这个中间层称之为空间数据库SDB,中间层是封装大多数空间领域知识的地方并被“插入”到OR-DBMS中5矢量数据交换格式(CNSDTF-VCT):文件头要素类型参数属性数据结构几何图形数据注记属性数据6Arciew的shapefile文件格式:shapefile是arcview的原生数据格式,属于简单要素类,用点线多边形的形式存储要素的形状,却不能存储拓扑关系,具有简单、快速显示的优点。
在shapefile中的信息可分为两种:一种与数据有关如主文件的记录信息一种与数据的组织管理有关,如文件和记录的长度。
Shapefile由固定的3个文件:主文件.shp 二进制,索引文件.shx二进制,dbase 表文件.dbf数据库文件7空间数据库引擎是空间数据组织管理的重要基础技术,从用户的角度:是用户与异构空间数据库之间的接口软件的角度:是应用程序和RDBMS之间的中间件,用来管理空间数据库系统的角度:是利用RDBMS和其扩展功能,实现空间数据在数据库中的物理存储用户通过空间数据库引擎将各种形式的空间数据提交给RDBMS。
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。
缺点:⑴不定长记录造成存储效率的下降;⑵实现SQL查询要附加接口,因此它只适用于功能简单的GIS㈢面向对象数据库管理方案面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。
优点:⑴支持变长记录,还支持对象的嵌套,信息的继承和聚集。
⑵面向对象数据库管理系统允许定义合适的数据结构和数据操作。
缺点:⑴不支持SQL语言,在通用性上受局限。
⑵面向对象型空间数据库管理系统还不够成熟,价格又昂贵,目前在GIS领域还不通用领域还不通用。
㈣对象关系数据库管理方案优点:⑴解决了空间数据的变长记录管理,使数据管理效率大大提高;⑵空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决,不仅具有操作关系数据的函数,还具有操作图形的API函数;⑶对象—关系型空间数据库是在标准的关系数据库上加一层空间数据管理模块;用该层功能将地理结构查询语言转化成标准的SQL查询,空间数据查询速度快。
缺点:空间数据对象还不能有用户任意定义,用户使用受一定限制。
如定义的空间函数支持的对象不带拓扑关系,用户不能定义带拓扑关系的数据模型。
4与Coverage相比GeoDataBase空间数据模型的主要特点和优势。
优势:在同一数据库中统一管理各种类型的空间数据。
空间数据录入和编辑更加准确,得益于空间要素的合法性规则检查。
空间数据更面向实际的应用领域。
不再是无意义的点线面,而代之以电杆、光缆和用地等。
可以表达空间数据之间的相互关系。
可管理连续的空间数据,无需分幅分块。
支持空间数据的版本管理和多用户并发操作。
特点⑴面向对象的数据模型⑵属性存储在DBMS中⑶行为由客户端来实现⑷空间数据和属性数据的容器⑸ArcGIS有工具可用来移植现有的GIS数据⑹可升缩的解决方案(个人GDB或企业GDB) ⑺具有互操作性5 GeoDataBase属性域和子类型的作用及主要设置与应用过程。
属性域:(作用)可把属性域应用在多个字段上定义属性有效取值范围。
值域(连续变化区间)和码域(离散取值集合)定义一个属性字段的合法属性值;两种类型:范围属性域:从最小值到最大值;杆高= 10 米到15 米编码值属性域:一组值的列表;土地利用= 居住, 商用, 或工业用分割和合并的方针是Geodatabase的属性设置属性域的步骤:⑴选择一种属性⑵设定域的类型⑶设定分割和合并原则子类型:(作用)子类型可应用在所有的记录上要素类或表中对对象进行分组,按某个整数型属性分组,自动符号化要素类每种子类型可根据不同的规则来分配属性取值域, 拓扑规则, 网络规则等等.6GeoDataBase在保证数据完整性方面有哪些措施。
Geodatabase提供了两种机制用于构建空间数据完整性—平面拓扑和几何网络。
平面拓扑是地理要素间的空间关系,它是确保数据质量的基础。
拓扑能提高数据的空间分析能力,并且在确保GIS数据库质量方面扮演着重要的角色。
拓扑的实现依赖于一组完整性规则,它定义了空间相关的地理要素和要素类的行为。
几何网络用于模拟线性系统,如道路交通网络。
支持丰富的网络跟踪和分析功能。
7GeoDataBase几何网络构成要素及主要属性,几何网络建立过程与分析过程。
构成要素:简单接点&复杂接点简单边线&复杂边线孤立交汇点&默认主要属性:Enabled/Disabled状态 Sources 和Sinks Weights建立过程:⑴指定需要创建几何网络的要素集⑵选择参与几何网络的要素类⑶输入几何网络名称⑷确认是否创建复杂边线⑸设置捕捉容限⑹设置权重分析过程:网络流有些网络分析需要流:顺流逆流跟踪、寻找共同源头和闭合环等类型:未初始化流、明确型流、未明确型流(短路:Find loop)设置:Set Flow Direction更改源和汇(AncillaryRole 码域字段:None、Source和Sink)实现跟踪操作⑴设置源和汇⑵设置跟踪选项(Analysis Option对话框)⑶放置标识旗(起点和终点)⑷使用临时障碍物或禁用要素(可选)⑸设置跟踪任务解决跟踪(Solve)几何网络组成的两个要素要素类(边和节点要素) 逻辑网络(存储连通性关系的表)逻辑网络提供的追踪解决方案流向设定连通性追踪环路查找流追踪隔离追踪故障追踪8GeoDataBase拓扑的作用、特点及其建立和应用工作过程。
作用拓扑是在要素之间构建了空间关系的模型用于确保空间数据的完整性;基于一致的几何要素。
在要素间定义有效的空间关系特点(拓朴关系的优势)用户可自行定义哪些要素类将受拓朴关系规则的约束;多个点线面要素类(层)可以同时受同一组拓朴关系规则的约束;提供了大量的拓朴关系规则,以后将提供更多;用户为自己的数据可以自行指定必要的拓朴关系规则;拓朴关系及规则在商业DBMS中进行管理,可支持多用户并发处理;用户可以局部建立或检查拓朴关系以提高效率。
9常用的GeoDataBase多边形拓扑规则、线要素拓扑规则及点要素拓扑规则。
多边形拓朴规则(9条)Must not overlap 不能互相重叠(案例:宗地之间不能互相重叠。
)Must not have gaps 是连续的无缝隙的(案例:土地利用要素类必须是连续的无缝隙的)Contains point 包含点要素(案例:建筑物或宗地必须拥有一个地址(点要素表示))Boundary must be covered 边界被覆盖(案例:宗地多边形边线必须由宗地边线覆盖。
)Muts be covered by feature class of polygon 被多边形要素覆盖(案例:县多边形必须位于省多边形内。
)Must be covered by (大区域)被(小区域)覆盖(案例:省要素必须被县要素所覆盖。
)Must not overlap with 不能重合(案例:海洋不能和陆地重合。
)Must cover each other 互相覆盖(案例:县要素外边线构成的多边形和这些县的辖省要素类多边形。
)Area boundary must be covered by boundary of区域边界被其他边界覆盖 (案例:邮政代码区域是由多块宗地构成的。
)线拓朴规则(12条)Must not have dangles 不能包含悬挂结点(案例:宗地地段不能包含悬挂结点)Must not have pseudo-nodes 不能有虚设的结点(案例:用于两个结点构成的弧段。
)Must not overlap 不能互相重叠(案例:街道不能互相重叠。
)Must not self overlap 不能自己重叠(案例:街道不能自重叠。
)Must not intersect 不能相交(案例:地块线(等高线)不能相交。
)Must not self intersect 不能自己相交(案例:街道要素不能够自相交。
)Must not intersect or touch interior 不能相交或不能在端点接触(案例:地块边线不能和地块边线相交(只能够在端点处接触)。
) Must be single part 必须是单部件要素(案例:所有巴士路线必须是单部件要素。
)Must not overlap with 不能互相重叠(案例:道路和铁路不能互相重叠。
)Must be covered by feature class of – lines 必须被—线的要素覆盖 (案例:巴士路线必须被街道所覆盖。
)Endpoint must be covered by 端点必须被覆盖(案例:管道末端必须有阀门)Must be covered by boundary of(line)被边线覆盖(案例:宗地地段要素必须被多边形要素的边线所覆盖。
)点拓朴规则(4条)Must be properly inside polygons 必须被多边形包括(案例:城市点要素必须被行政区划多边形要素所包含。
)Must be covered by boundary of(point)必须被点的边界包括(案例:国界碑必须在国土的边界上。
)Must be covered by endpoint of 必须被…的末端覆盖(案例:阀门必须被管道末端覆盖。
)Point must be covered by line 必须被线覆盖(案例:收费站必须在公路上。
)10GeoDataBase地址匹配的作用及数据需求。
地址数据分析客户信息管理分发地址匹配应用A 地址匹配就是将地址描述信息创建为空间要素的处理过程。
B 地址匹配服务定义了将非空间信息转化为空间信息的处理程序。
C ArcGIS中提供创建、管理和使用地址匹配服务的框架。
⑴定义了参考数据(空间信息+地址信息)的路径⑵定义了地址描述信息的标准,并将其和参考数据匹配⑶读取地址数据的参数定义,将地址信息和参考数据匹配输出数据需求:交互式查找地址匹配地址表地址再匹配别名匹配动态匹配使用输出结果11GeoDataBase线性参考技术的主要应用。