空间数据库简答题

Geo-relational model地理关系数据模型

空间数据被抽象成一系列独立定义的层。

每层代表了一个相关空间要素的集合。所有图层都必须占用或者至少在一些空间重合区，低于甚至高于地球表面，在相同的地理空间建模。ADT的特点

1) ADT的属性定义和行类型的属性定义类同。2) 在创建ADT的语句中，通过用户定义的函数比较对象的值。3) ADT的行为通过方法(methods)、函数(functions)实现。4) SQL3要求抽象数据类型是封装的，而行类型则不要求封装。5) ADT有3个通用的系统内置函数6) ADT可以参与类型继承Cell树索引：划分空间时采用凸多边形作为划分基本单位，子空间不相互覆盖。Cell树的磁盘访问次数比R树和R+树少，性能好。Cell树是比较优秀的空间索引方法

OGIS

操作：·用于所有几何类型的基本操作如SpatialReference，返回所定义对象几何体的基础坐标系统；·用于空间对象间拓扑关系的测试如Overlap判断两个对象内部是否有一个非空的交集；·用于空间分析的一般操作如distance，返回两对象间最短距离

局限性：·仅限于空间的对象模型，即使在对象模型中，OGIS的操作也有局限性

·OGIS标准过于关注基本拓扑和空间度量的关系，忽略了对整个操作度量的支持，不支持基于方位谓词的操作

·不支持动态的、基于形状的及基于可见性的操作

SDE

空间数据管理途径：1寄生在关系数据库管理系统之上的空间数据引擎——GIS厂商开发的空间数据管理模块。优点：支持通用的关系数据库管理系统，空间数据按BLOB存，可跨数据库平台，与特定GIS平台结合紧密；缺点：空间操作和处理无法在数据库内核中实现，数据模型较为复杂，扩展SQL比较困难，不易实现数据共享与互操作。2直接扩展通用数据库的空间数据库系统。优点：空间数据的管理和通用数据库系统融为一体，空间数据按对象存取，可在数据库内核中实现空间操作和处理，扩展SQL比较方便，较易实现数据共享与互操作；缺点：实现难度大，压缩数据比较困难；

ArcSDE和geodatabase的主要角色：即实现GIS和DBMS的完美结合。ArcSDE能够访问多种DBMS，使用每种DBMS所支持的标准SQL类型来管理数据，并且支持所有的空间数据类型(包括要素、栅格、拓扑、网

络、地形、测量数据、表格数据，以及位置数据，例如地址、模型和元数据)，无需用户考虑DBMS的底层实现。

Geodatabase

优势：1具有面向对象的特点（多态性——不同的存储方式、相同的要素操作方式；继承性——子类（SubType）；封装性——标准化的编程接口） 2空间数据与属性数据的统一存储（要素类与要素；一个实体<-> 一个要素<-> 一条记录）3可创建“智能化”的要素（要素具有丰富的形状；高精度；要素具有子类和属性域；要素具有丰富的关联环境；要素能用有效规则来验证；要素具有复杂的行为）4支持不同数据格式间的转换5可移植6数据输入和编辑更加准确7可伸缩的存储解决方案8海量数据高性能

海量影像数据建库

目的：1将分幅分层生产的海量影像数据进行整理，使之符合统一的规范和标准。 2数据是有效组织的：平面方向，分幅的数据要组织成逻辑上无缝的一个整体；垂直方向，各种数据通过一致的空间坐标定位能够相互叠加和套合；

影像数据特点：1影像数据库具有多数据源、多时相、多分辨率、多波段、海量数据的特点；多数据源（多种数据来源多比例尺的DOM；不同数据源的数据在时间和空间上市不连续的；影响的波段数通常会随着数据源的不同而不同）；多时相（不同历史时期的影像数据保持着相互独立；现有的影像数据管理技术无法建立一个在实践上动态连续的数据库）2影像数据库应该能够快速浏览影像数据，能够集成管理多时相、多波段、多分辨率的影像数据。3 影像数据的逻辑分层结构（影像数据在逻辑上划分成若干层）4影像元数据（影像数据的每个层都可以有自己的元数据和属性，包括对象信息、影像信息、空间参考系信息、时间参考系信息、波段参考系信息、每层的层信息）

影像数据库设计原则：1必须满足多分辨率的特征，即支持多分辨率影像金字塔的结构2必须具有高效的空间索引和空间查询特性3能够集成化的管理多种数据源4同时高效的管理影像数据的元数据信息5必须考虑商用数据库的支持6所能管理的影像数据量必须是海量的应该达到TB级7采用有效的压缩算法对数据进行压缩8从数据的可视化角度而言，应当以0延迟作为系统追求的目标

遥感数据库设计原则1数据的独立性和共享原则2开放性原则3数据库的可扩展性原则4数据检索和管理的高效性原则

影像数据库

DOM数据入库1、通过入库规则管理工具创建影像数据入库的规则配置文件。如果该配置文件已经建立，则在入库的时候直接选择该规则即可；2、根据新建的规则文件或者用户选择的规则文件，进行库体结构的创建；3、将影像数据按规则入库，即将影像数据导入到影像数据库中。

功能：1、支持金字塔索引的自动构建2、金字塔索引的级数可动态地调整3、相关影像能无缝拼接；4、结合表的相关功能：建立结合表、填充结合表和扩展结合表等；5、支持不同时相、不同分辨率的影像数据的集成；6、支持各类影像数据格式向GeoDatabase数据库的格式转换（影像数据格式包括tif、常见影像格式以及给定规则下自定义的影像格式）；7、建立影像数据的索引矢量图；8、对应的空间参考体系和投影系统的管理；9、建立影像数据的版本信息和相关元数据内容。

DOM建库具体步骤：1检查影像资料数据的完整性：是否缺少坐标控制文件及空间参考信息等；缺少的资料补充完整；2在软件平台中对影像数据进行配准和镶嵌等处理操作；3建立DOM表空间，建具有不同权限的表空间用户；4在ARCSDE中为不同类型的影像建立不同的影像目录；5为影像目录设定影像数据的分块大小、构建金字塔的层数等参数信息；6根据坐标控制文件和空间参考信息设定影像目录中影像数据的坐标参考系统；7将经过配准和镶嵌后的影像数据利用ARCSDE导入对应的DOM表空间中。

NoSQL优势

1易扩展（数据之间无关系，非常容易扩展）2灵活的数据模型3高可用4大数据量，高性能。

空间数据库发展趋势：

1空间数据仓库

2空间数据挖掘