空间数据库的建立和维护
空间数据库管理方式
空间数据库管理方式一、概述空间数据库是指将空间数据(如地图、卫星图像等)与非空间数据(如文本、图片等)相结合,形成的一种特殊类型的数据库。
空间数据库管理方式是指对空间数据库进行管理和维护的方法。
二、空间数据库管理方式的分类1. 数据库设计数据库设计是指根据用户需求,对数据库进行规划和设计,包括数据模型设计、表结构设计、索引设计等。
在空间数据库中,还需要考虑地理坐标系和投影坐标系的选择以及数据精度等因素。
2. 数据采集空间数据采集是指通过测量、遥感等手段获取地理信息,并将其转换为数字化数据存储到数据库中。
在采集过程中需要考虑数据精度和准确性问题。
3. 数据质量控制数据质量控制是指对采集到的数据进行检查和筛选,保证其准确性和完整性。
在空间数据库中,还需要考虑地理位置误差、拓扑关系错误等问题。
4. 数据库备份与恢复数据库备份与恢复是指对数据库进行定期备份,并在出现故障时及时恢复。
在空间数据库中,还需要考虑备份文件大小以及恢复时间等问题。
5. 数据库维护数据库维护是指对数据库进行常规的维护工作,包括索引重建、数据清理、性能优化等。
在空间数据库中,还需要考虑空间索引的重建以及空间数据清理等问题。
三、空间数据库管理方式的具体实现1. 数据库设计在进行数据库设计时,需要考虑以下因素:(1)数据模型设计:选择适合空间数据存储的数据模型,如面向对象模型、关系模型等。
(2)表结构设计:根据用户需求选择合适的字段,并将其分组存储到不同的表中。
(3)索引设计:选择适合空间数据查询的索引类型,如R树、Quadtree等。
(4)地理坐标系和投影坐标系的选择:根据用户需求和应用场景选择合适的坐标系,并将其保存到数据库中。
2. 数据采集在进行数据采集时,需要考虑以下因素:(1)测量设备和遥感设备的选择:根据应用场景选择合适的设备,并保证其准确性和精度。
(2)地物分类和特征提取:对采集到的原始数据进行分类和特征提取,并将其转换为数字化数据保存到数据库中。
数据库日常维护管理制度
数据库日常维护管理制度一、引言数据库作为现代信息系统的重要组成部分,承载着大量的关键数据和业务逻辑,必须得到高效的维护和管理。
本文旨在制定一套数据库日常维护管理制度,确保数据库系统的正常运行和数据的安全性。
二、维护管理流程1. 故障日志记录与处理- 指定专门人员负责故障日志的记录和处理。
- 故障日志要详细记录故障现象、发生时间、处理过程等信息。
- 针对每一条故障日志,及时进行分析和解决,统计故障次数和类型,形成故障分析报告。
2. 数据备份与恢复- 每日定时自动备份数据库,备份数据要存储在安全的位置。
- 定期进行备份测试,验证备份数据的完整性和可恢复性。
- 对数据库异常情况进行及时恢复,并记录恢复过程。
3. 数据库安全管理- 采用强密码策略,定期修改数据库登录密码。
- 设置账号密码策略,要求用户定期修改密码,并限制登录失败次数。
- 限制用户权限,根据不同的工作职责赋予不同级别的数据库访问权限。
- 定期审计数据库访问日志,及时发现异常操作和安全风险。
4. 空间管理- 定期监控数据库空间使用情况,及时进行空间扩展。
- 对数据库中的废弃数据和无效索引进行清理,释放空间资源。
- 合理规划表空间和日志空间的大小,避免空间不足造成数据库运行异常。
5. 性能优化- 定期收集数据库性能指标,如响应时间、并发数等。
- 分析数据库性能瓶颈,优化查询语句和索引设计。
- 定时进行数据库性能测试和调整,确保数据库应对高负载的能力。
6. 版本升级与补丁管理- 定期监控数据库软件厂商发布的新版本和补丁。
- 进行版本升级前,要进行充分的测试和验证,确保兼容性和稳定性。
- 针对已知漏洞和安全威胁,及时安装相应的补丁和安全更新。
7. 数据库监控与报警- 部署数据库监控系统,实时监控数据库运行状态。
- 设置阈值,当数据库性能或资源利用率超过预设值时,触发报警。
- 对报警事件及时进行分析和处理,确保数据库的连续可用性。
8. 定期评估和改进- 针对数据库维护管理工作,定期进行评估和审核。
空间数据库设计
空间数据库设计随着现代科技的不断进步,空间数据库设计已成为地理信息系统(GIS)和相关领域中一个至关重要的环节。
空间数据库主要负责存储和管理地理空间数据,包括但不限于地形、地貌、建筑物、道路等地理信息。
本文将探讨空间数据库设计的重要性及其在实现数据高效存储和管理方面的关键作用。
一、空间数据库设计概述空间数据库设计是针对空间数据的存储和管理进行规划和构建的过程。
它需要对空间数据的特性和关系进行深入理解,并运用相关的数据库技术来实现数据的有效组织和存储。
空间数据库设计需要考虑数据模型的建立、数据结构的优化、数据存储的方式以及数据访问的控制等问题。
二、空间数据库设计的重要性1、提高数据存储效率空间数据库设计通过对数据模型的优化和数据结构的调整,可以提高数据的存储效率。
这不仅可以减少存储空间的需求,还可以降低数据的维护成本。
2、增强数据管理能力通过合理的空间数据库设计,可以实现对空间数据的有效管理,包括数据的查询、更新、删除等操作。
这有助于提高数据处理效率,并保证数据的一致性和完整性。
3、促进数据共享与应用良好的空间数据库设计可以促进数据的共享与应用。
通过数据模型和数据结构的规范化,可以实现不同系统之间的数据共享和交互,从而扩大数据的应用范围。
三、空间数据库设计的关键环节1、数据模型的选择与优化在空间数据库设计中,选择适合的数据模型是至关重要的。
常见的空间数据模型有层次模型、网络模型、关系模型等,选择哪种模型取决于具体的应用需求和数据特点。
还需要根据实际需求对数据模型进行优化,以提高数据处理效率。
2、数据结构的规划与调整数据结构是空间数据库设计的核心部分,它决定了数据的组织方式和访问方式。
在规划数据结构时,需要考虑数据的完整性、一致性、并发控制等因素,以确保数据的安全性和可靠性。
同时,还需要根据实际应用需求对数据结构进行调整和优化,以满足不同场景下的数据处理需求。
3、数据存储策略的制定与实施制定合理的数据存储策略可以有效提高空间数据库的性能。
空间数据库设计步骤与内容
空间数据库设计步骤与内容
空间数据库是指在地理信息系统(GIS)中应用的一种数据库,它存储和管理与空间相关的数据和信息。
为了设计一个高效的空间数据库,必须遵循以下步骤和内容:
1.需求分析:首先需要明确用户的需求,包括数据类型、数据量、数据更新频率等。
2.数据采集:采集空间数据,可以通过卫星图像、数字地图、GPS 数据等方式获取。
3.数据处理:对采集到的数据进行处理,包括数据格式转换、数据清洗、数据拓扑检查等。
4.空间数据模型设计:根据需求和采集的数据,设计空间数据模型,包括数据表结构、空间索引等。
5.数据库系统设计:选择适合的数据库系统,如Oracle、MySQL、PostgreSQL等,设计数据库系统结构。
6.数据导入:将处理好的空间数据导入到数据库中,建立空间数据表和索引。
7.数据库应用程序设计:根据需求和数据库系统,设计应用程序,如GIS应用程序、Web应用程序等。
8.数据管理:管理空间数据,包括数据备份、数据维护、数据更新等。
9.性能优化:调整数据库系统参数,优化数据库查询效率,提高系统性能。
以上是设计空间数据库的步骤和内容,需要充分考虑用户需求和数据特点,以提高空间数据管理和应用的效率和质量。
GIS考试复习最全题库(含答案)
GIS考试复习最全题库(含答案)《地理信息系统》试卷1⼀、专业术语解释(每题3分,满分15分)1、地理信息系统答:GIS是由计算机硬件、软件和不同的⽅法组成的系统,该系统设计⽀持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显⽰,以便解决复杂的规划和管理问题2、空间数据编码答:是指将数据分类的结果,⽤⼀种易于被计算机和⼈识别的符号系统表⽰出来的过程。
3、不规则三⾓⽹答:⽤来拟合连续分布现象的覆盖表⾯,表⽰要素包括地形、降⽔等,按照实测点分布将他们连成三⾓⽹。
4、数据与信息答:数据:是指某⼀⽬标定性、定量描述的原始资料信息:是对数据的解释、运⽤与解算,即信息是经过处理后的数据。
5、元数据答:数据的数据。
⼆、填空(共15个填空,每⼩空1分)1、地理空间实体主要类型包括点、线和⾯等。
2、地理空间数据的基本特征包括空间、属性和时间等。
3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和⾃然语⾔等。
4、常见的GIS软件有 ARC/INFO 、MAPGIS 、 ARCVIEW 等。
5、传统数据库结构主要有⽹状、层次和关系三种类型。
三、选择题(共 5⼩题,每⼩题2分。
)1、空间数据编码的原则主要有( B )、系统性、通⽤性和标准化、可扩展性等。
A.实⽤性;B.⼀致性;C.移植性;D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是( D )。
A.数据格式转换;B.投影转换;C.图幅拼接;D.数据分发3、空间集合分析主要完成(C)。
A地形分析 B缓冲区分析 C逻辑运算 D叠置分析4、我国地理信息系统的发展⾃20世纪( C )起步。
A.60年代初;B.70年代初;C.80年代初;D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输⼊设备的是( B )。
A.扫描仪;B.绘图仪;C.数字化仪;D.键盘四、简答题(共7⼩题,每⼩题6分。
)答题要点:1、简述地理信息系统的基本功能?(6分)(1)数据采集与编辑(1分)(2)数据存储与管理(1分)(3)数据处理和变换(1分)(4)空间分析和统计(1分)(5)产品制作与现实(1分)(6)⼆次开发和编程(1分)2、简述游程长度编码⽅法(6分)游程指相邻同值⽹格的数量,游程编码结构是逐⾏将相邻同值的⽹格合并,并记录合并后⽹格的值及合并⽹格的长度,其⽬的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
空间数据库的建库流程及操作要点
空间数据库的建库流程及操作要点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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空间数据库引擎名词解释
空间数据库引擎名词解释
空间数据库引擎是一种用于管理和维护空间数据的数据库管理系统,通常用于存储和检索卫星图像、地图、气象数据等空间数据。
空间数据库引擎的主要功能包括数据管理、数据存储、数据分析和数据可视化等。
数据管理功能是指负责数据的创建、修改、删除和查询等操作。
数据存储功能是指负责将数据存储到数据库中,并提供数据的安全性和可靠性。
数据分析功能是指负责对数据进行统计分析和挖掘,以便更好地理解数据并做出决策。
数据可视化功能是指负责将数据转换成图表、图像等形式,以便更好地展示数据并让用户更好地理解数据。
空间数据库引擎还可以与其他技术结合使用,例如机器学习、人工智能等,以便更好地处理和分析空间数据。
例如,可以使用机器学习算法来识别卫星图像中的建筑物、道路等特征,从而更好地理解空间数据。
随着空间数据的不断增长,空间数据库引擎已成为空间科学研究和应用领域中不可或缺的工具。
空间数据库引擎的发展将推动空间数据的管理和分析能力的提升,为更好地理解和利用空间数据做出贡献。
空间数据库的建立实验报告
空间数据库的建立实验报告空间数据库是一种用于存储和管理空间数据的数据库系统。
它具有将空间数据与地理位置进行关联的能力,能够有效地存储和查询地理信息。
本文将介绍空间数据库的建立实验报告。
一、引言空间数据库是地理信息系统(Geographic Information System,GIS)中的重要组成部分,它可以存储和管理地理空间数据,如地图、遥感图像等。
在实际应用中,空间数据库可以广泛应用于城市规划、环境监测、交通管理等领域。
本实验旨在通过建立一个空间数据库,探索其在地理信息管理中的应用。
二、实验目的1.了解空间数据库的基本概念和原理;2.掌握空间数据库的建立方法;3.熟悉空间数据库的查询与分析功能;4.实践运用空间数据库解决实际问题。
三、实验步骤1.选择合适的空间数据库管理系统(Spatial Database Management System,SDMS),如PostgreSQL+PostGIS;2.安装和配置SDMS,确保系统正常运行;3.创建数据库,并设计空间数据表结构;4.导入地理空间数据,如地图数据、遥感图像等;5.进行数据查询和分析,验证空间数据库的功能。
四、实验结果与分析在实验中,我们选择了PostgreSQL作为SDMS,并通过PostGIS 扩展实现空间数据的存储和管理。
首先,我们创建了一个名为"gis"的数据库,并设计了三个表:地图表、地点表、线路表。
地图表存储了各个地图的名称、边界等信息;地点表存储了各个地点的名称、经纬度等信息;线路表存储了各个线路的起点、终点、长度等信息。
然后,我们导入了一份城市地图数据,并进行了一些简单的查询和分析。
通过查询地点表,我们可以找到某个地点的经纬度;通过查询线路表,我们可以计算某条线路的长度。
此外,我们还可以通过空间查询,查找某个地点周围一定范围内的其他地点。
实验结果表明,空间数据库能够有效地存储和管理地理空间数据,并提供了丰富的查询和分析功能。
第四章 GIS空间数据库gis
②以实验性数据进行系统测试;
③加载实际数据,实现空间数据库的建立。
2、空间数据库的运行与维护
第二节 空间数据库概念模型设计: 语义模型与对象模型
• 语义数据模型
E-R模型。实体、联系、属性等概念
面向对象的基本概念:
• 面向对象的数据模型
对象、类; 继承; 重载; 概括与聚集。
2) 概 括:
概括是把几个类中某些具有部分 公共特征的属性和操作方法抽象出 来,形成一个更高层次、更具一般 性的超类的过程。 子类和超类用来表示概括的特 征,表明它们之间的关系是“即 是”(is-a)关系,子类是超类的一 个特例。如多边形对象类和弧段对象
类概括形成空间对象类
3) 聚 集:
聚集是将几个不同类的对象组合 成一个更高级的复合对象的过程。 “复合对象”用来描述更高层 次的对象,“部分”或“成分” 是复合对象的组成部分。“成分” 与“复合对象”的关系是“部 分”(parts—of)的关系。如多边
② 设计全局的E-R模型:
③ 全局E-R模型的优化:实体类型尽可能少,所 含属性尽可能少,实体类型之间联系无冗余。 优化的方式: 把有联系的实体类型合并; 冗余属性的消除; 冗余联系的消除。
二、面向对象的数据模型
1、基本思想:我们通过对问题领域进行 自然分割,用更接近人类通常思维的方式建 立问题领域的模型,从而将客观世界的一切 实体模型化为对象。 每一种对象都有各自的内部状态(结构 模拟)和运动规律(行为模拟);不同对象 之间的相互联系和相互作用就构成了各种不 同的系统,并使系统尽可能地直接表现出问 题的求解过程。
空间数据库的分类:
从应用性质上空间数据库可分为基础 地理空间数据库和专题数据库。
空间数据管理-空间数据库
contents
目录
• 空间数据库概述 • 空间数据库的核心技术 • 空间数据库的应用领域 • 空间数据库面临的挑战与解决方案 • 空间数据库的未来发展趋势
空间数据库概述
01
定义与特点
定义
空间数据库是一种用于存储和管理空 间数据的数据库系统,它能够存储、 检索、更新和管理空间数据,包括地 理信息、地图数据、遥感数据等。
空间数据查询语言
空间数据查询语言是用于查询和管理 空间数据库的标准语言,它提供了丰 富的空间函数和操作符,用于对空间 数据进行各种复杂的查询和操作。
常见的空间数据查询语言包括SQL、 PostGIS等。
空间数据模型与结构
空间数据模型与结构是描述空间数据的组织和表达方式,它决定了空间数据的表示、存储和查询方式 。
环境监测与保护是空间数据库的重要应用领域之一。 环境监测部门需要利用空间数据库来分析环境质量、 生态状况等信息,为环境保护提供决策支持。
环境监测与保护还包括污染治理、生态修复等领域。
空间数据库面临的挑
04
战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据加密
采用先进的加密算法对空间数据进行加密, 确保数据在存储和传输过程中的安全性。
访问控制
实施严格的访问控制策略,对不同用户设定不同的 权限级别,防止未经授权的访问和数据泄露。
隐私保护
在数据采集、处理和使用过程中,采取匿名 化、去标识化等技术手段保护用户隐私。
高性能查询优化
索引技术
利用空间索引技术提高查询效率,如 R-tree、Quadtree等。
查询策略优化
根据查询需求和数据特点,优化查询 路径和算法,减少计算量和I/O负载。
地理信息系统空间数据库
地理信息系统空间数据库在当今数字化的时代,地理信息系统(GIS)已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从导航软件帮助我们找到最佳路线,到城市规划者制定合理的土地利用方案,再到科学家研究气候变化对生态系统的影响,GIS 都发挥着重要的作用。
而在 GIS 中,空间数据库则是其核心组成部分,它就像是一个巨大的仓库,存储着各种地理相关的数据,并为 GIS 的运行和分析提供了坚实的基础。
那么,什么是地理信息系统空间数据库呢?简单来说,它是一种专门用于存储、管理和查询地理空间数据的数据库。
与传统的数据库不同,空间数据库不仅能够存储属性数据(如地名、人口数量等),还能够存储地理空间数据(如点、线、面等几何图形以及它们的位置、形状和拓扑关系)。
这些空间数据可以是地图上的各种要素,比如道路、河流、建筑物等,也可以是通过卫星遥感、全球定位系统(GPS)等技术获取的地理信息。
为了更好地理解空间数据库,让我们先来看看它的一些特点。
首先,空间数据库具有海量的数据存储能力。
由于地理空间数据通常非常庞大和复杂,空间数据库需要能够容纳大量的数据,并且能够高效地进行管理和组织。
其次,空间数据库支持空间索引。
这意味着它能够快速地定位和检索特定区域或特定类型的地理空间数据,大大提高了数据查询和分析的效率。
此外,空间数据库还具有强大的空间分析功能。
它可以进行缓冲区分析、叠加分析、网络分析等各种复杂的空间运算,帮助用户从地理数据中提取有价值的信息。
那么,空间数据库是如何构建和管理的呢?一般来说,构建空间数据库需要经过数据采集、数据预处理、数据存储和数据管理等几个步骤。
在数据采集阶段,我们可以通过多种方式获取地理空间数据,如实地测量、遥感影像解译、地图数字化等。
采集到的数据往往存在各种误差和不一致性,因此需要进行数据预处理,包括数据清洗、坐标转换、数据格式转换等,以确保数据的质量和一致性。
然后,将处理好的数据存储到空间数据库中,并建立相应的索引和数据结构,以便快速访问和查询。
数字地质调查系统(DGSInfo)空间数据库建立流程及技巧
数字地质调查系统(DGSInfo)空间数据库建立流程及技巧数字地质调查系统(DGSInfo)是一种重要的空间数据库,它能够对地质调查中的数据进行管理、整合和分析,并且具有较高的科学管理性和准确性。
建立DGSInfo空间数据库需要一定的技术和流程,下面将详细介绍。
一、数据库设计1.确定数据需求在建立DGSInfo数据库之前,首先要明确所需要的数据和功能。
根据地质调查的目的和方法,确定需要存储哪些数据,例如矿产资源、钻孔数据、地层地质、地形地貌等。
2.设计数据模型数据模型是数据库的基础,因此需要在数据库设计前仔细考虑。
数据模型的设计应根据实际的数据需求来进行,可以使用ER模型或UML建立实体与属性之间的关系。
此外,还需要考虑数据之间的关联性以及数据的层级结构。
3.确定数据库结构在确定了数据模型之后,可以根据实际的需求设计出具体的数据库结构,包括表格的名字、字段的名字、类型、长度、是否必填等信息。
此外,还需要设定表格的主键和外键。
二、数据采集和处理1.采集数据采集地质数据是建立数字地质调查系统的基础,因此需要根据实际需要进行数据的采集。
采集地质数据包括有关地形地貌、地层地质、矿产资源、钻孔数据等信息。
2.处理数据采集到的数据需要进行处理,包括数据的清洗、转换、整合、归类等。
处理数据可以使用地理信息系统(GIS)或其他数据处理软件,对数据进行格式化,同时对有效数据进行数值计算、统计等分析。
三、数据库建立1.选择合适的数据库管理系统根据实际的需求和预算,选择合适的数据库管理系统(DBMS)。
目前市面上比较流行的DBMS有Oracle、MySQL、SQL Server等,可以根据不同需求选择合适的DBMS。
2.建立数据库根据数据库结构和数据需求,在DBMS中创建数据库和数据表格。
在创建数据库和数据表格时,需要仔细考虑表格的命名规则、数据类型和大小等问题,以及表格间的关系。
3.导入数据将处理好的数据导入数据库中,注意数据的完整性,进行数据插入前要进行数据一致性检查,如外键约束关系。
地理信息系统空间数据库
地理空间是一个三维空间,有四个基本实体
线实体
体实体 地理空间实体(客体)
地理空间的认知
点实体
面实体
第一节 空间数据库概述
第一节 空间数据库概述
② 地理空间实体间的联系
空间联系
属性联系
时间联系
空间位置,空间分布,空间形态、空间相关等 空间信息反映了空间分析所能揭示的信息,彼 此互有联系
例如:从数据库中提取弧段arc1的坐标并显示
DRAW coordinates WHERE arcs=‘arc1’
通用选择法不依赖于客体在树状结构中的顺序,而是根据所确定的选择条件,在结构中选择某特定的客体。
通用选择法
第二节 传统的数据模型
在现实世界中客体的联系更多的是非层次关系的,用层次模型表示非树形结构是很不直接的,网络模型可以克服这一弊病。 在数据库中,把满足以下两个条件的基本层次联系集合称为网状模型:
数据库的物理设计特点 设计人员必须充分了解所用DBMS的内部特征,特别是存储结构和存取方法; 充分了解应用环境,特别是应用的处理频率和响应时间要求; 充分了解外存设备的特性。
第四步 物理设计 数据库最终是要存储在物理设备上的。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(存储结构与存取方法)的过程,就是数据库的物理设计。
叶结点
在右图的例子中, R1根结点, R2和R3为兄弟结点,是R1的子女结点; R4和R5为兄弟结点,是R2的子女结点; R3 , R4 , R4 ,是叶结点。
第二节 传统的数据模型
Coverage记录
polygons记录
arcs记录
nodes记录
coordinates记录
多边形层次数据结构
第五章:空间数据Geodatabase数据库创建
第五章:空间数据Geodatabase数据库创建⼀、关于Geodatabase 1.Geodatabase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、⽹络和地址进⾏同⼀描述。
2.Geodatabase是⾯向对象的地理数据模型。
3.ArcGIS的地理数据库(Geodatabase)是为更好地管理和使⽤地理要素数据,⽽按照⼀定的模型和规则组合起来的地理要素数据集(Feature Datasets)。
Geodatabase是按照成层次型的数据对象来组织地理数据的。
这些数据对象包括对象类(Objects)、要素类(FeatureClass)和要素数据集。
4.Geodatabase对地理要素类和要素类之间的相互关系、地理要素类⼏何⽹络和要素属性表对象等进⾏有效管理,并⽀持对要素数据集、关系及⼏何⽹络进⾏建⽴、删除和修改更新操作。
5.Geodatabase数据模型的结构、功能和特点。
⼆、空间数据库的设计 1.空间数据库的设计是指在现在的数据库管理系统的基础上,建⽴空间数据库的整个过程。
⼀般包括需求分析、结构设计和数据层设计等内容。
2.空间数据库的建⽴,有3种⽅法:1.建⽴⼀个新的地理数据库。
2.移植已经存在的数据到地理数据库。
3.⽤CASE⼯具创建地理数据库。
三、创建⼀个新的Geodatabase 1.进⾏设计,计划要包含哪些地理数据类、地理数据集、对象表、⼏何⽹络主关系类等。
2.利⽤ArcCatalog开始建库,步骤包括:建⽴新的空间数据库、建⽴其组成项、向数据库各项加载数据以及建⽴关系添加索引等。
①新建⼀个空的个⼈Geodatabase ②创建要素数据集:要素数据集是储存要素类的集合。
建⽴⼀个新的要素数据集,必须定义其空间参考,包括坐标系统(地理数据、投影坐标)和坐标域(X,Y,Z和M的范围及精度),数据集中所有的要素类必须使⽤相同的空间参考,且要素坐标要求在坐标域内。
林业3S技术
林业3S技术一、名词解释1、遥感(狭义):指通过传感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息,进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
2、地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波波长改变而改变的规律,称为地物波谱。
3、数字图像:二维离散的光密度(或亮度)函数,相对于光学影像,它在空间函数(x,y)和密度上都已离散化,空间函数x,y仅取离散值。
4、遥感数字图像处理:利用数字计算机或其它高速、大规模集成数字硬件,对从遥感图像信息转换来的数字电信号进行某些数字运算或处理(如去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等),以期提高遥感图像的质量以达到人们所要求的某些预期结果。
1、地理信息系统:在计算机软硬件技术支持下采集、存储、管理、查询、检索和综合分析各种地理空间数据,以多种形式输出空间信息,从而为规划、管理、决策服务的计算机系统。
2、地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具体有概括性,复杂性,相对意义的概念。
3、空间数据库:是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总合。
4、空间分析模型:空间分析模型是指用于GIS空间分析的数学模型,是在GIS 空间数据基础上建立起来的模型,是通过作用于原始数据和派生数据的一组顺序的、交互的空间分析操作命令,对一个空间决策过程进行的模拟。
5、Open GIS:也叫开放式地理数据交换规程,它是由开放地理信息系统协会(Open GIS Consortium)制定的一系列开放标准和接口。
Open GIS规范是OGC规范的最高层次,是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。
二、填空1、从计算机的角度看,GIS有软件、硬件、数据和用户四部分组成。
2、矢量数据的叠置主要包括点与多边形的叠置、线与多边形的叠置和多边形与多边形的叠置三种。
3、空间信息可视化的形式主要包括地图、多媒体地学信息、三维仿真地图和虚拟现实组成。
空间数据库设计的步骤
空间数据库设计的步骤引言•空间数据库的概念和意义•空间数据库在实际应用中的重要性空间数据库设计步骤1.确定需求和目标–确定空间数据库的用途和目标–定义数据库的范围和边界–了解用户需求和使用场景2.收集和整理空间数据–收集必要的地理空间数据–对数据进行清理和预处理–整理数据结构和格式3.建立空间数据库模型–选择合适的数据库管理系统–设计数据库表结构–定义数据关系和约束4.空间数据建模–根据需求设计空间数据模型–选择合适的空间数据类型和索引方式–进行数据建模和存储方案设计5.空间数据导入和处理–将收集到的空间数据导入数据库–进行数据处理和转换–确保数据的一致性和完整性6.空间数据查询和分析–设计查询语句和分析方法–使用查询语言进行数据查询–进行数据分析和可视化7.数据库性能优化和调优–分析和评估数据库性能–优化查询和数据访问性能–调整数据库配置和参数8.数据库安全和维护–设计合理的用户权限和访问控制–定期备份和恢复数据库–监控数据库运行状态和性能–提供灾备和故障恢复方案确定需求和目标在设计空间数据库之前,首先要明确数据库的使用目的和需求。
根据不同的应用场景和业务需求,确定数据库的范围和边界,以便明确设计的方向和目标。
收集和整理空间数据收集地理空间数据是设计空间数据库的第一步。
需要确定所需数据的类型,例如地图、卫星影像、传感器数据等。
然后进行数据的收集和清理,剔除重复、冗余和错误的数据。
最后,整理数据的结构和格式,便于后续的建模和存储。
建立空间数据库模型选择合适的数据库管理系统(DBMS)是设计空间数据库的关键。
常见的空间数据库管理系统包括PostGIS、Oracle Spatial等。
根据需求设计数据库的表结构,包括常规属性和空间属性。
同时,需要定义数据的关系和约束,保证数据的一致性和完整性。
空间数据建模在数据库模型的基础上,针对空间数据进行建模。
根据具体需求设计空间数据的模型,选择合适的空间数据类型和索引方式。
地理信息系统空间数据库
(3)语义贫乏
用单一结构描述描述“交互”、“从属”、“构成”等众 多联系,语义上无法区别。
(4)数据类型太少
只提供常用的简单数据类型,不能自定义新的数据类型。
一、语义数据模型
-实体联系模型(E –R模型)
• 提供三种语义概念:
全信息对象:包含空间、时态和属性信息的地理对象。
全信息对象模型:运用面向对象设计技术,将对象的空 间、属性随时间变化的信息封装。每个全信息对象有 多个时态版本。
Hale Waihona Puke he End第四章 地理信息系统空间数据库
本章主要内容:
• 空间数据库概述 • 空间数据库概念模型设计 • 空间数据库逻辑设计与物理设计 • 空间时态数据库
§4.1 空间数据库概述
一、空间数据库概念 • 是GIS中存储的与应用相关的地理空间数据的
总和。(各种来源和形式) • 数据库=数据库系统
数据库系统
• 空间数据库管理系统的实现 (1)常规DBMS进行扩展,使有空间数据
2、相关概念
• 对象(Object):实体的抽象(基本元素),封装了数据和操作集 的实体。
• 消息(Message):请求 对象执行某一操作或回答 某些信息的要求。
• 类:描述一组对象的共同特征。类和实体是抽象与具 体的关系。
3. 对象的性质
• 封装:
• 继承:某类对象可以自然地拥有另一类对象的某些特 征和功能。不必重复实现,减少代码。
2. 概念模型(空间特征,关系描述)
(1)空间特征:点、线、面、体四种基本类型; (2)实体在空间、时间、属性三方面存在联系: • 空间联系:空间位置、分布、关系、运动等; • 时间联系:客体随时间变化,可构成时态数据库; • 属性关系:属性多级分类中的从属关系、聚类关系、相
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§2.7 空间数据库的设计、建立和维护
二、空间数据库的建立和维护
1、空间数据库的建立
在完成空间数据库的设计之后,就可以建立空间数据库。
建立空间数据库包括三项工作,即建立数据库结构、装入数据和试运行。
1)建立空间数据库结构
利用DBMS提供的数据描述语言描述逻辑设计和物理设计的结果,得到概念模式和外模式,编写功能软件,经编译、运行后形成目标模式,建立起实际的空间数据库结构。
2)数据装入
一般由编写的数据装入程序或DBMS提供的应用程序来完成。
在装入数据之前要做许多准备工作,如对数据进行整理、分类、编码及格式转换(如专题数据库装入数据时,采用多关系异构数据库的模式转换、查询转换和数据转换)等。
装入的数据要确保其准确性和一致性。
最好是把数据装入和调试运行结合起来,先装入少量数据,待调试运行基本稳定了,再大批量装入数据。
3)调试运行
装入数据后,要对地理数据库的实际应用程序进行运行,执行各功能模块的操作,对地理数据库系统的功能和性能进行全面测试,包括需要完成的各功能模块的功能、系统运行的稳定性、系统的响应时间、系统的安全性与完整性等。
经调试运行,若基本满足要求,则可投入实际运行。
由以上不难看出,建立一个实际的空间数据库是一项十分复杂的系统工程。
2、空间数据库的维护
建立一个空间数据库是一项耗费大量人力、物力和财力的工作,都希望能应用得好,生命周期长。
而要做到这一点,就必须不断地对它进行维护,即进行调整、修改和扩充。
空间数据库的重组织、重构造和系统的安全性与完整性控制等,就是重要的维护方法。
1)空间数据库的重组织
指在不改变空间数据库原来的逻辑结构和物理结构的前提下,改变数据的存储位置,将数据予以重新组织和存放。
因为一个空间数据库在长期的运行过程中,经常需要对数据记录进行插入、修改和删除操作,这就会降低存储效率,浪费存储空间,从而影响空间数据库系统的性能。
所以,在空间数据库运行过程中,要定期地对数据库中的数据重新进行组织。
DBMS一般都提供了数据库重组的应用程序。
由于空间数据库重组要占用系统资源,故重组工作不能频繁进行。
2)空间数据库的重构造
指局部改变空间数据库的逻辑结构和物理结构。
这是因为系统的应用环境和用户需求的改变,需要对原来的系统进行修正和扩充,有必要部分地改变原来空间数据库的逻辑结构和物理结构,从而满足新的需要。
数据库重构通过改写其概念模式(逻辑模式)的内模式(存储模式)进行。
具体地说,对于关系型空间数据库系统,通过重新定义或修改表结构,或定义视图来完成重构;对非关系型空间数据库系统,改写后的逻辑模式和存储模式需重新编译,形成新的目标模式,原有数据要重新装入。
空间数据库的重构,对延长应用系统的使用寿命非常重要,但只能对其逻辑结构和物理结构进行局部修改和扩充,如果修改和扩充的内容太多,那就要考虑开发新的应用系统。
3)空间数据库的完整性、安全性控制
空间数据库的完整性,指数据的正确性、有效性和一致性,主要由后映象日志来完成,它是一个备份程序,当发生系统或介质故障时,利用它对数据库进行恢复。
安全性指对数据的保护,主要通过权限授予、审计跟踪,以及数据的卸出和装入来实现。
完。