空间数据库填空和名词解释

空间数据分类（按功能分）：基础地图数据层；框架数据层；应用数据层；业务解决方案层。

几何（geometry）用来表达在数据库中至少有一个几何属性“对象”的空间要素。

图元在几何对象模型中有许多几何类型。

这些几何类型是用于构建几何对象的图元。

一个对象由一个或多个图元来构建。

图层空间数据库中，共享相同属性的“几何”集所形成的层（也称为要素类）
拓扑研究当图形形状在弯曲、拉伸、收缩或其他方式扭曲下几何形状保持不变的属性。

拓扑包括：·相邻（同类元素之间），连通（弧段之间），包含（不同类或同类不同级元素之间）
Shapefile构成：.shp主文件；.shx索引文件（对主文件的索引）；.dbf数据文件（shape的具体位置和属性信息）
地理关系数据模型是代表地理特性的一组相互关联的空间和属性数据的地理数据模型
对象是由一组数据结构和在这组数据结构上的操作的程序代码封装起来的基本单位。

封装是对象的外部界面与内部实现之间实行清晰隔离的一种抽象，外部与对象的通信只能通过消息
抽象数据类型：SQL3允许用户创建指定的带有自身行为说明和内部结构的用户定义类型，称为抽象数据类型
Coverage为矢量数据的基本存储单元，存储指定区域内地理要素的位置、拓扑关系及其专题属性。

一个Coverage一般只描述一种类型的地理要素
Geodatabase的三种类型：个人地理数据库（.mdb）文件地理数据库(.gdb)ArcSDE地理数据库
磁道：圆形磁盘片上向边缘延伸的许多同心圆环
扇区：磁道被划分为扇区，扇区大小由驱动器的厂商设定
磁盘块：（页面）是磁盘与主存之间的最小传输单元
域：关系或实体的一个特征或属性
记录：关系中的一行，是属性域的集合。

通常小于一个扇区；一个扇区上会有很多个记录文件：记录的集合。

同类的记录可以表示为一个关系；不同类型的记录集可能是几个相关关系的组合。

一个文件可能跨越多个扇区
文件结构：文件组织其记录的方法。

常用的文件结构：堆文件（无序无结构文件）、有序文件、散列文件、聚类文件、描述文件
堆文件插入记录和记录文件很有效，但查询，查询下一个较慢
散列文件对于查询、插入、删除很有效，查询下一个较慢
有序文件查找下一个很快，也可以胜任查询和插入等等
索引文件是用来提高数据文件查询效率的辅助文件
数据库=主文件+索引文件
索引表的基本构件是索引项。

索引项（关键词值、指针），多个索引项构成一个索引（表）主索引：如果数据文件的记录是按主码排序的，那么索引就只需要保存数据文件的每个磁盘页面第一个主码域值
索引分类：二级索引（堆文件，一个数据记录有一个索引）、主索引（有序文件且按照索引属性排序，一个扇区有一个索引）
空间索引（SpIdx）：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的顺序排列的一种数据结构。

包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。

描述存储在介质上的数据的位置信息，建立逻辑记录与物理记录间的对应关系
静态索引：建立空间数据库中逻辑记录与物理记录之间的静态索引表，使用各种查找算法
查找表结构，从而实现对数据文件的索引；
动态索引：在数据操作过程中动态生成索引结构
查询：用户向数据库提出的一个问题或任务
SQL ：关系和对象关系数据库的标准查询语言。

DDL数据定义语言，DML数据操纵语言，DCL数据控制语言。

关系代数是与关系模型相关联的形式化查询语言。

六种基本运算：选择、投影、并、笛卡尔积、差、交
SELECT查询表中的行PROJECT查询表中的列JOIN连接PRODUCT相乘UNION并INTERSECT 交DIFFERENCE差DIVIDE除
空间查询：利用一个或多个空间操作算子构成，包括表达空间关系的谓词。

过滤：由于一个典型空间数据库的海量性和空间操作的复杂性，空间查询通常不直接应用于数据库。

一般是将一个或多个过滤方法用于加速数据库的访问过程。

减少第二阶段密集的计算量
初次过滤：空间索引。

又大量待确定的数据源过滤为减少的待确定的数据源
二次过滤：空间操作。

由较少的待确认的数据源过滤为空间查询的结果
拓扑关系有：非连接(disjoin)，在里面(within)，接触(touch)，相等(equal)，覆盖(cover)，叠置(overlap)
空间连接：当两个表R和S基于一个空间谓词进行连接时，连接称为空间连接
空间SQL：是SQL的扩展，因为SQL仅支持简单原子数据类型不支持空间数据和空间查询。

空间——属性查询有：几何参数查询、空间定位查询
空间定位查询：给定一个点或一个几何图形，检索该图形范围内的空间对象及其属性。

空间数据库设计的主要内容：确定SDBMS支持的最优数据模型、处理模式、存储结构和存取方法，实现对应用系统有效的管理，满足用户信息要求和处理要求；
静态设计（结构特性设计）：设计数据库的数据模型或数据库模式，包括概念结构设计和逻辑结构设计
动态设计：数据库行为特性设计，设计数据库查询、事务处理和报表处理
物理设计：对数据模式的物理实现，即设计数据库的存储模式和存取方法
阶段：外部设计→概念设计→逻辑设计→物理设计，分别的成果为数据字典、数据对象图、数据模型、数据库实体。

外部设计：起始阶段，数据的规划和分析阶段。

根据实际应用需求将数据对象分析和简化，获取用户的数据要求
需求分析方法：结构设计方法SA：自顶向下逐层分解的方法分析系统
数据流图：以图形的方法描绘数据在系统中流动和处理的过程
数据字典：定义数据流图中的各个成分的具体含义，是数据信息的集合。

数据流、数据流的组成、文件、加工说明等
概念设计：构建数据模型表达数据对象的结构特征和相互关系；分析和表达数据对象的空间、时间和属性特征。

ER图，UML；
逻辑设计：完整性约束：·主码约束、参照完整性约束、用户自定义完整性约束。

层次、网状、关系、面向对象；
物理设计：ADT
SDE：基于特定的空间数据模型，在特定的数据存储、管理系统的基础上，提供对空间数据的存储、检索等操作，以提供在此基础上二次开发的程序功能集合
ArcSDE是ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道。

是多用户ArcGIS系统的一个关键部件。

ArcSDE 为DBMS提供了一个开放的接口，允许ArcGIS在多种数据库平台上管理地理信息。

ArcGIS 通过ArcSDE使用数据库中的数据。

数据的独立性：指要管理的数据与应用程序之间是分离的——同样数据可被不同应用程序使用。

共享原则：指对数据的存储和管理不依赖于某个特定的软件系统，提高数据存储和管理的可操作性和延续性。

系统的开放性原则：指考虑到系统的统一性和实施的可操作性，要使各级系统既相互联系又相对独立，保证系统具有良好的开放性。

数据共享：让在不同地方使用不同计算机、不同软件的用户能够读取他人数据并进行各种操作运算和分析。

SDTS：一种在不同系统的空间数据转换中尽可能少的丢失信息的数据格式转换标准。

OGC：致力于提供地理信息行业软件和数据及服务的标准化工作
时态数据库：随时间而变化的数据为时态数据。

时态GIS的核心是时空数据库
NoSQL是Not Only SQL的缩写，而不是Not SQL，它不一定遵循传统数据库的一些基本要求，比如说遵循SQL标准、ACID属性、表结构等等。

相比传统数据库，叫它分布式数据管理系统更贴切，数据存储被简化更灵活，重点被放在了分布式数据管理
几种主流的NoSQL数据库：BigTable,Dynamo,Cassandra,HBase,Redis,MongoDB
空间数据仓库是指支持管理的、决策过程的、面向主题的、集成的、随时间变化的、持久的和具有空间坐标的数据集合。

空间数据挖掘（spatial data mining）：在数据挖掘的基础上，结合地理信息系统、遥感图像处理、全球定位系统、模式识别、可视化等相关的研究领域而形成的一个分支学科，也称为空间数据挖掘和知识发现（spatial data mining and knowledge discovery 简称为SDMKD）。

指从空间数据库中提取用户感兴趣的空间模式与特征、空间与非空间数据的普遍关系及其它一些隐含在数据库中的普遍的数据特征。

数据挖掘：是发现隐藏在大型数据库中有意义的、潜在有用的信息模式的过程。