gis设计-第七章 数据库设计
5.3-GIS数据库设计
第1节 GIS数据库设计概述
5.1.4 GIS数据库设计过程 ➢ 以用户的需求为先，兼顾数据的特点，才会设计出成功的数
据库。 ➢ 设计过程
➢ 据库概念化设计主要任务 • 概念数据库模式设计和事务设计。 • 模式设计 ✓ 以需求分析阶段所提出的数据要求为基础，对用户需求描述的 现实世界通过对其中信息的分类、聚集和概括，建立抽象的高 级数据模型(如E-R模型)，形成概念数据库模式。 • 事务设计 ✓ 考察需求分析阶段提出的数据库操作任务，形成数据库事务的 高级说明。
5.3-GIS数据库设 计
第1节 GIS数据库设计概述
5.1.1 GIS数据库设计概念 5.1.2 GIS数据库设计目标 5.1.3 GIS数据库设计原则 5.1.4 GIS数据库设计过程
第1节 GIS数据库设计概述
5.1.1 GIS数据库设计概念 ➢ 数据的定义
• 是GIS的“血液”。 • 数据的存储模式、管理方式直接影响GIS系统执行效率
和系统安全等方面。 • GIS的空间数据库设计是GIS软件设计的核心内容。 ➢ 数据库设计是把现实世界中一定范围内存在的应用处理和 数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。
第1节 GIS数据库设计概述
5.1.3 GIS数据库设计原则 ➢ GIS数据库设计是系统设计的核心，是GIS系统实现的前提，
也是衡量GIS系统品质的一个重要因素。设计数据库时应遵 循以下原则：
|1.概念模型设计——数据库概念化设计|
5.2.1 概念模型设计
➢ 数据库概念化设计是从抽象的角度来设计数据库，这种信息结构设计是 从用户的角度对现实世界的一种信息描述，它独立于任何DBMS软件和硬 件。概念设计的结果是对现实世界或地理实体的信息化概念模型，它由 构造实体的基本元素以及反映这些基本元素之间联系的信息所组成。
GIS数据库设计
GIS数据库的概念设计
一、GIS数据库的概念设计 1、几个概念 (1) 实体类型（对象类型）
表示一类相似的对象。是对实体（对象）的 抽象，而不是具体的某一个实体（对象）。 实体类型间通常具有某些相互关系。 （1：1；1：n；n：n） (2) 实体类型的实例 是指具体的某一个实体。
城镇（实体类型）≠九江镇
GIS数据库的概念设计
一、GIS数据库的概念设计 5、实体-联系模型（E-R模型）建立GIS概念模型
注意：空间信息的处理方法：（P87） ①可以将空间信息作为实体的属性考虑 ②也可以设计为实体类型，特别是设计空间信息 的复杂结构时，应建立各类空间实体。
GIS数据库的概念设计
一、GIS数据库的概念设计 6、空间数据分层
GIS数据库的概念设计
一、GIS数据库的概念设计 4、概念设计的一般步骤和方法 (5) 对象类型的调整 对象类型较多时，对象类型的划分及其定义难免会有矛盾 和冲突，需进行协调。
注意：对象类型调整后，相应的属性也要进行调整。
(6) 几何表示 确定对象的几何表示类型，以及使用哪些基本几何要素。
原则上：应用领域决定了对象的几何如何表示。成本和更 新等因素对几何表示也有影响。 实践中常用的： 矢量表示：点、线、面 栅格表示
基于GeoDatabase的数据库设计
二、 GeoDatabase 模型
3、 Geodatabase中的信息类型：
(4) 表：同纯关系数据库中的表。 (5) 子类(subtype)：在要素类内部可以划分若干个次一级的 组，每个组是一个子类。每个子类有其自己的完整性规 则和GIS行为。 (6) 关系(relationship)：是一种表(或要素类)与表(或要素类) 之间的联系机制。关系类建立在对象(或要素)类之间，由 •通过建立这些关系类，可以改善数据库查询机制，提高 一个对象(或要素)类指向另一个对象(或要素)类。使用关 数据查询检索效率。 系可以使两个表(或要素类)关联起来，操作一个表中的数 据可以改变另一个表中的数据。
arcgis中数据库的构建技巧
Arcgis中数据库的构建技巧一、引言在当今地理信息系统(GIS)的应用中，Arcgis作为业界标准的软件，为数据处理和分析提供了强大的工具。
其中，数据库是Arcgis的重要组成部分，为存储、查询和组织地理数据提供了框架。
本文将重点探讨在Arcgis中构建数据库的技巧，涉及数据库设计、数据导入与转换、空间数据处理以及数据库维护与管理等方面。
二、数据库设计技巧1.数据模型选择：根据项目需求选择适当的数据模型（如要素模型、关系模型或网络模型），确保数据结构和查询效率。
2.主键与外键设计：合理设置主键和外键，确保数据的唯一性和关联性。
3.数据分层与组织：将数据按照逻辑关系分层，如矢量层、栅格层、属性表等，方便管理和查询。
4.索引优化：根据查询需求创建合适的索引，提高数据检索速度。
三、数据导入与转换技巧1.数据格式兼容性：确保数据源格式与Arcgis兼容，如Shapefile、GeoDatabase或SQL数据库。
2.坐标系转换：在导入数据前，进行坐标系转换，确保数据位置的准确性。
3.数据清洗与整理：对数据进行预处理，去除重复、错误或不完整的数据。
4.属性数据整理：合理调整属性字段类型和长度，以提高数据存储效率和查询性能。
四、空间数据处理技巧1.空间查询优化：利用空间索引进行高效的空间查询。
2.空间分析工具应用：利用Arcgis提供的空间分析工具（如缓冲区分析、叠置分析等）进行数据处理。
3.地图代数操作：利用地图代数进行复杂空间数据处理和分析。
4.矢量与栅格数据处理：根据需要选择合适的数据处理方式，如矢量转栅格、栅格重采样等。
五、数据库维护与管理技巧1.备份与恢复策略：制定定期备份策略，确保数据安全；在必要时进行数据恢复。
2.权限管理：根据用户需求设置适当的权限级别，确保数据的安全性和完整性。
3.性能监控与优化：定期监控数据库性能，根据需要进行调整和优化。
4.日志记录与审计：记录数据库操作日志，进行审计以确保数据的合法性和安全性。
测绘技术中的地理信息系统数据库设计
测绘技术中的地理信息系统数据库设计地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用计算机技术进行地理空间数据管理、分析和可视化的工具。
在测绘技术领域中，GIS扮演着重要的角色，能够帮助测绘工作者高效地存储、查询和分析地理空间数据。
而地理信息系统的核心就是数据库设计，本文将就测绘技术中的地理信息系统数据库设计进行探讨。
地理信息系统数据库设计的首要任务是确定数据结构。
在测绘技术中，地理空间数据主要包括点、线、面和栅格等要素，因此需要建立相应的数据表来存储这些要素的空间位置和属性信息。
通常来说，一个GIS数据库会包括多张表，每张表对应一个要素类型。
例如，可以有一个点要素表、一个线要素表和一个面要素表等。
在设计地理信息系统数据库时，应考虑数据的精度和准确度。
测绘工作者所采集的地理空间数据，如地点的经纬度、线要素的长度等，都需要保持一定的精度。
因此，在数据库中应使用适当的数据类型和字段长度来存储这些数据。
另外，为了提高数据的准确度，可以在数据库中设置约束条件，限制特定数据字段的取值范围或规定某些字段之间的关系。
此外，地理信息系统数据库设计还需要考虑数据的组织结构。
合理的数据组织结构可以提高数据查询和分析的效率。
在测绘技术中，常用的数据组织结构包括栅格模型和矢量模型。
栅格模型将地理空间数据分割成规则的像素网格，适合处理连续变化的数据，如高程模型等。
而矢量模型则将地理空间数据以点、线、面等要素的形式进行存储，适合处理几何形状和拓扑关系等问题。
在数据库设计过程中，需要根据应用需求选择合适的数据组织结构。
此外，地理信息系统数据库设计还需考虑数据的扩展性和灵活性。
随着技术的进步和数据规模的增大，数据库需能够满足日益增长的数据需求。
因此，数据库的设计应充分考虑到数据的扩展性，使得数据库能够支持更多的数据类型和更大的数据存储量。
同时，灵活的数据库设计可以满足不同用户和应用的需求。
GIS数据库设计
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
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RSGIS
三、GIS数据库概念设计
②对数据表进行规范化
一般性检查和规范处理 形成数据表结构设计文档
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ห้องสมุดไป่ตู้SGIS
三、GIS数据库概念设计
③定义主关键项和外部关键项；
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三、GIS数据库概念设计
自底向上
逐步扩张
混合模式
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三、GIS数据库概念设计
5、GIS数据库的划分
基础数据库
空间数据库
专题数据库
影像数据库
属性数据库
基础属性库 编码属性库
专题属性库 多媒体属性库
模型库 历史数据库
知识库 数据仓库
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RSGIS
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RSGIS
三、GIS数据库概念设计
关系模型表设计过程
①设计相互关联的表格； ②对数据表进行规范化； ③定义主关键项和外部关键项； ④使用实体关系模型来定义关系； ⑤关系表的再规范化。
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三、GIS数据库概念设计
①设计相互关联的表格
●唯一性：在每个表中，每个记录的关键项均必须是唯一的； ●不变性：不含有其他方面的信息； ●纯粹性：不含有其他方面的信息； ●不重复性：不会被重复使用，即某一个值被删除后，不会再被使用； ●可获得性：需要时便可以拿来到此信息。
三、GIS数据库概念设计
➢关系模型
数据的逻辑结构为满足一定条件的二维表。二维表是同类实体的各种属 性的集合，每个实体对应于表中的一行，在关系中称为元组，相当于通 常的一个记录；表中的列表示属性，称为域，相当于通常记录中的一个 数据项。
GIS数据库设计
计
LOGO
一、2．实体—关系模型
概
实体—关系模型，即E－R模型，其英文为“Entity
念
－Relation Model”，是用实体关系来表示数据的 模型，它的一个主要用途便是可以清楚地表达实体间
化
的关系。尤其在实体很多、关系很复杂的情况下，E
－R模型会帮你清楚地理出其中的关系来。
设
计
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一、3、数据库地理实体类型确定
❖ GIS数据库的设计应该既考虑数据的特征，又兼顾应用目的，仅依据数据特征来 进行GIS数据库设计的方法会忽略了用户将如何使用这些数据的部分，所以这样 设计出的数据库常常无人问津。按照应用目的设计的数据库是根据用户的使用目 的来对数据库进行设计，假若对数据的考虑加强一些，便可以使设计出的数据库
既充分利用了技术上的优势，又兼顾了用户的应用目的。
❖ 数据库设计是一个复杂、繁琐的过程，它通常要求包括：制定整个数据库的使用 目的和目标，分析和评价各种设计方案和雏形试验。
❖ GIS数据库的设计又要有更多的考虑，因为地理数据有矢量和栅格之分，各种数 据又同时具有空间和属性的特征，有的还有时间上的信息特征，各种特征的信息 可能要用不同的结构来表达。各类数据的开发可能是使用不同的GIS软件来完成 的，这样数据的格式也各不相同，一个数据库可能要求容纳各种各样的数据类型 和格式。如何有机地将这些考虑结合起来，也是一个GIS数据库设计成功与否的 关键因素之一。
§8.2 应用型GIS数据库设计目标
（l）满足用户要求。 （2）良好的数据库性能。 （3）对现实世界模拟的精确程度。 （4）能被某个数据库管理系统接受。
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§8.3 应用型GIS数据库设计
❖ 一、概念化设计 ❖ 二、数据库逻辑设计 ❖ 三、数据库物理设计
GIS数据库的建立
GIS数据库的建立GIS（地理信息系统）数据库是一种集成地理数据和相关属性数据的数据库，用于存储、管理和分析地理信息。
建立一个高效的GIS数据库是实施GIS项目和进行地理空间分析的重要基础。
首先，GIS数据库的建立需要确定需求和目标。
在确定需求时，需要考虑要存储和管理的地理数据类型、数据量大小、数据格式和数据结构等因素。
同时，需要明确数据库的使用目标，例如用于地图制作、地理分析、资源管理等。
这些信息将有助于确定数据库的规模和结构。
其次，选择合适的GIS数据库管理系统 DBMS）是建立GIS数据库的关键步骤。
常见的GIS（DBMS包括ESRI的ArcGIS、Oracle（Spatial、PostGIS等。
选择DBMS 时，需要考虑支持的地理数据类型、数据库管理功能、性能和可扩展性等因素。
然后，进行地理数据的组织和数据模型设计。
根据地理数据的特点和使用需求，设计合适的数据模型是建立GIS数据库的核心工作。
常见的地理数据模型有对象-关系模型、栅格模型和面向对象模型等。
确定数据模型后，应该制定数据字典，定义和记录数据的属性、格式、范围和关系等信息。
在数据库建立过程中，数据的采集、处理和加载也是非常关键的步骤。
首先，应根据需求进行地理数据的采集，可以通过GPS定位、遥感卫星图像、地形测绘等方式获取。
然后，对采集到的数据进行处理和清洗，例如处理重复数据、解决数据不完整或不准确等问题。
最后，将处理好的数据加载到数据库中，并进行数据关联和索引等操作，以提高数据库的性能和查询效率。
建立完GIS数据库后，还需要进行数据更新和维护工作。
地理数据是动态的，需要不断进行更新和完善。
可以通过定期的数据收集和采集，以及数据更新和质量控制的措施，确保数据库的数据保持最新、准确和完整。
综上所述，GIS数据库的建立是一个综合性的工作，需要考虑需求、选择合适的DBMS、设计数据模型、采集和加载数据，并进行数据更新和维护等步骤。
高效的GIS数据库能够为地理信息的管理和分析提供支持，为决策者提供准确、可靠的地理信息服务。
gis自考习题-整理单选+多选学生用
第一章绪论1、地理信息系统形成于20 世纪____ ？A.50 年代B.60 年代C.70 年代D.80 年代2、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息3、“3S”技术指的是?A.GIS 、RS、GPSB.GIS 、DSS、GPSC.GIS 、GPS、OSD.GIS 、DSS、RS4、下列属于GIS 输入设备的是___ ?A.主机B.绘图机C.扫描仪D.显示器5、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按___ ?A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途6、从历史发展看，GIS脱胎于?A.地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学7、世界上第一个地理信息系统是___ ?A.美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统8、有关地理系统的论述错误的是 __ ?A.地理系统是一个多层次的巨系统B.地理系统是地理信息系统的科学依据C.地理系统就是统一地图学D.地理系统是以哲学思维和高度现代化的技术为支撑的科学体系9、GIS 进入推广应用阶段是20 世纪?A.60 年代B.70 年代C.80 年代D.90 年代10、GIS 的主要工作方式是?A.批处理方式B.人机对话的交互方式C.模拟方式D.增量方式11、GIS 与机助制图的差异在于?A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能12、有关信息的论述错误的是 ___ ?A.信息具有传输性B.信息具有共享性C.信息具有适用性D.信息具有主观性13、下列哪些属于GIS产品的输出设备?A.键盘B.硬盘C.主机D.显示器14、下列GIS软件中哪一个不是ESRI公司的产品?A.ArcViewB.ArcSEDC.MapXtremeD.MapObject15、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息16、以下不属于GIS输出设备的是?A.绘图仪B.打印机C.图形显示终端D.图形数字化仪第二章地理信息系统的数据结构1、对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量A.大B.小C.相当D.无法比较2、有一点实体其矢量坐标为P（，），若网格的宽与高都是2，则P__ ?A.P （5，8）B.P （8，5）C.P （4，7）D.P （7，4）3、获取栅格数据的方法有___ ?A.手扶跟踪数字化法B.屏幕鼠标跟踪数字化法C.扫描数字化法D.人工读取坐标法4、矢量结构的特点是___ ?A.定位明显、属性隐含B.定位明显、属性明显C.定位隐含、属性明显D.定位隐含、属性隐含点栅格化的行列坐标为 __ ?5、下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是___A. 直接栅格编码B. 链码C. 游程编码D. 四叉树编码6、用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为___ ?A.点方式B.开关流方式C.连续流方式D.增量方式7、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为___ ?A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据8、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据9、地理数据一般具有三个基本特征是___ ?A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征10、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是___ ?A.拓扑邻接B.拓扑关联C.拓扑包含D.以上三者11、通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是?A.矢量结构B.栅格结构C.拓扑结构D.多边形结构12、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数13、对同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比___ ?A.图形精度高B.图形精度低C.图形精度相当D.无法比14、下列能进行地图数字化的设备是 ___ ?A.打印机B.手扶跟踪数字化仪C.主机D.硬盘15、GIS 所包含的数据均与___ ?A.地理空间位置相联系B.非空间属性相联系C.地理事物的质量特征相联系D.地理事物的类别相联系16、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于____ ?A.拓扑邻接B.拓扑包含C.拓扑关联D.以上都不是17、栅格结构的特点是___ ?A.定位明显，属性隐含B.定位明显，属性明显C.定位隐含，属性明显D.定位隐含，属性隐含18、下列既是获取矢量数据的方法，又是获取栅格数据的方法是 ___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描仪法C.数据结构转换法D.分类影象输入法19、矢量数据量与表示地物精度之间的关系是___ ?A.数据量越大，精度越高B.数据量越小，精度越高C.数据量越大，精度越低D.以上三者都有可能20、栅格结构与矢量结构相比____ ?A.数据结构复杂，冗余度小B.数据结构复杂，冗余度大C.数据结构简单，冗余度小D.数据结构简单，冗余度大21、下列栅格数据编码方法中，接近矢量结构，不具有区域性质的编码方法是____ ?A.四插树编码B.块码C.游程编码D.链码22、矢量结构与栅格结构相比____ ?A.结构紧凑，冗余度小B.结构紧凑，冗余度大C.结构松散，冗余度小D.结构松散，冗余度大23、在GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为?A.邻接关系B.关联关系C.包含关系D.拓扑关系24、下列给出的方法中，哪种可获取矢量数据___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描法C.遥感信息提取D.手工网格法25、在多边形矢量编码方法中，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系的编码方法是__ ?A.多边形环路法B.树状索引编码法C.拓扑结构编码法D.四叉树编码法26、决定了栅格数据的精度A.网格边长B.网格数C.顶点数D.像元27、以下哪种不属于数据采集的方式___ ?A.手工方式B.扫描方式C.投影方式D.数据通讯方式28、在GIS数据中，把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据29、在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入___ ?A.属性数据B.地图数据C.影象数据D.DTM 数据30、栅格数据表示地物的精度取决于___ ?A.栅格尺寸的大小B.编码方法C.地物的大小D.数字化方法31、为了唯一标示每个记录，必须有记录的标识符，这个标识符是___ ?A.代码B.主关键字C.辅关键字D.记号32、对于游程长度编码而言，图形程是度与压缩比的关系式 __ ?A.图形越简单，压缩比越高B.图形越简单，压缩比越低C.图形越复杂，压缩比越高D.二者间无关系33、__ 是数据组织的基本对象。
GIS数据库的建立
4.物理坐标与用户坐标的转换 （续）
•转换的实质是建立两个坐标系之间的数学关系 •转换的意义: 1.将设备坐标转换为地理要素的实际坐标 2.实现多幅图,包括不同比例尺地图的拼接或叠置 3.减少各种变形(投影变形、扫描变形、纸张变 形等) •转换通过配准来实现
5.MapInfo环境下栅格图像的配准
y’’
y’’’
Y y’ ●P x’ θ
O’ (a0,b0)
O
x’’ x’’’
X
X = x’’’ + a0 Y = y’’’ + b0
x’’’ = y’’* cos (θ) - x’’ * sin (θ)
y’’’ = x’’* cos (θ) +y ’’ * sin (θ)
y’’ = y’* Sx y’’ = y’* Sy
设：U＝∑△d2＝∑△X2＋∑ △Y2
U＝∑[x－( a0 + a1x’ + a2y’)]2 ＋∑ [y－( b0 + b1x’ + b2y’ )] 2 分别对未知数ai、bi求导，并令各导数为零，则可得：
∑x = n a0+a1∑x’+a2∑y’ ∑xx’ = a0 ∑ x’+a1∑x’2+a2∑x’y’ ∑x’y’ = a0 ∑y’ +a1∑ x’y’+a2∑y’2 ∑y = n b0+b1∑x’+b2∑y’ ∑xx’ = b0 ∑ x’+b1∑x’2+b2∑x’y’ ∑x’y’ = b0 ∑y’ +b1∑ x’y’+b2∑y’2
1. 物理坐标（续）
②扫描图象坐标
Ymax ＝ 行数 ＝
图纸宽度 分辨率
Xmax ＝ 列数 ＝
地理信息系统的数据库设计
地理信息系统的数据库设计地理信息系统（GIS）作为一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术，其核心在于高效、准确的数据库设计。
一个精心设计的数据库不仅能够提升数据处理和分析的效率，还能为各种地理信息应用提供坚实的基础。
在探讨地理信息系统的数据库设计之前，我们首先需要了解地理信息数据的特点。
地理信息数据通常具有空间性、多维性、时态性和海量性等特征。
空间性意味着数据与地理位置相关，例如地图上的点、线、面等要素；多维性体现在数据包含多种属性，如地形高度、土壤类型、人口密度等；时态性则反映了数据随时间的变化，比如城市的扩张、土地利用的改变；海量性是由于地理信息数据的覆盖范围广泛，数据量巨大。
为了有效地管理这些复杂的数据，地理信息系统的数据库设计需要遵循一系列的原则。
首要的原则是数据的完整性和准确性。
这意味着数据库中的数据必须完整无缺，并且能够准确地反映现实世界的地理情况。
其次是数据的一致性，即相同的数据在不同的地方应该具有相同的定义和取值。
此外，还需要考虑数据的可用性和可扩展性。
可用性要求数据易于访问和使用，而可扩展性则确保数据库能够适应未来数据量的增长和功能的扩展。
在设计数据库时，第一步是需求分析。
这包括明确系统的用户需求、数据需求和功能需求。
例如，一个城市规划系统可能需要存储土地利用、建筑物分布、交通网络等数据，并具备查询、分析和规划功能。
通过与用户的沟通和对业务流程的深入理解，我们能够确定数据库需要支持的操作和数据类型。
接下来是概念设计。
在这个阶段，我们构建一个概念模型，通常使用实体关系（ER）图来表示。
例如，对于一个森林资源管理系统，可能会有“森林”“树木”“物种”等实体，它们之间存在着“包含”“属于”等关系。
概念设计的目的是清晰地定义数据库中的实体、属性和关系，为后续的逻辑设计提供基础。
逻辑设计是将概念模型转换为具体的数据库模型，如关系型数据库中的表结构。
在这个过程中，需要确定表的字段、数据类型、主键和外键等。
使用测绘软件进行地理信息系统数据库设计与管理
使用测绘软件进行地理信息系统数据库设计与管理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用计算机和相关软硬件技术来收集、管理、处理、分析和展示地理信息的技术系统。
而GIS 数据库则是GIS系统中最重要的组成部分之一，负责存储和管理各类地理数据。
为了实现高效的数据库设计和管理，使用测绘软件是一种行之有效的方法。
一、GIS数据库设计GIS数据库设计是指根据实际应用需求，确定数据库的结构和内容，并进行相应的模型设计。
这一过程需要充分考虑数据的组织形式、关联关系、存储方式以及数据的可维护性和可查询性。
1. 数据组织形式GIS数据库中的数据通常以图层（Layer）的形式组织和管理。
图层是GIS中最基本的组成单元，类似于地图的不同图层，例如道路图层、建筑物图层、水系图层等。
通过合理的图层组织，可以方便地对不同类型的地理信息进行管理和查询。
2. 数据关联关系在GIS数据库设计中，合理的数据关联关系是至关重要的。
例如，道路图层与建筑物图层可以通过空间关系进行关联，通过建立空间索引，可以快速查找某个特定位置周围的建筑物信息。
此外，属性关联也是数据库设计中常用的手段，通过字段关联实现多图层数据之间的连接。
3. 数据存储方式GIS数据库的数据存储方式多种多样，常见的有关系型数据库、对象数据库和文件型数据库等。
不同的存储方式适用于不同的应用场景和数据规模。
选取合适的存储方式可以提高数据库的性能和可扩展性。
4. 数据可维护性和可查询性良好的GIS数据库设计应该考虑数据的可维护性和可查询性。
数据的可维护性包括数据的更新、修改和删除等操作，应该确保数据的一致性和完整性。
数据的可查询性是指用户可以通过指定条件对数据库中的数据进行查询和分析。
二、GIS数据库管理GIS数据库管理是指对GIS数据库进行日常维护和管理工作，确保数据的可靠性和安全性，同时提供高效的查询和分析功能。
1. 数据导入和导出GIS数据库通常需要从外部数据源导入数据，并将数据导出到其他系统进行使用。
ArcGIS空间数据库设计
《空间数据库课程设计》课程设计题目：ArcGIS空间数据库设计指导老师：姓名：时间：2010-11-8第一部分：数据库安装与SDE的配置第一、安装Oracle 10g服务器：指定数据库方案和口令选择安装类型设定用户名口令急登录密码安装完成后在网页中登录。
在服务选项中启动服务。
服务启动后在网页中登录Oracle 数据库启动后就要安装ArcSDE。
选择安装目录，一般我们默认安装在于ArcGIS的目录之下。
一般安装选择完全安装设定SDE的用户名的密码。
一般我们设SDE的密码和用户名为sde因为SDE有一个超级用户为sde,所以不要去更改默认的超级用户，这样有利于在后期登录能够顺利。
设定登录服务网点名字，既自己创建的Orcale 数据库名字。
如果登录成功就会显示登录信息，不成功则会引导用户重新设置登录。
输入要接入的服务。
一般选择esri_sde登录的密码为自己设定的密码，用户名也一样登录成功后选择连接的空间数据库，一般我们选择添加空间数据库连接如图：输入服务器名称,一般我们选择的服务器名称为自己的主机（右键单击“我的电脑”属性，可以找到）。
服务类型为“esri_sde”,在Database里不输入东西。
直接在用户名和密码输入设定的SDE 的用户名的密码（一般用户名为：sde,密码为sde）选择测试连接。
如果成功，则可以建立数据表，如果不成功，则重新队数据库的监听进行配置，还要对数据库的网络连接服务也要进行配置。
第一、直接连接：直接输入服务名称为：sde:orcale10g但是，此时要输入数据库的用户名和密码。
此时还可以选择sde的版本信息，一般我们创建sde:DEFAULT填写相关参数。
Service填写“sde:oracle10g”；用户密码填写格式为“原密码@oracle网络服务名”，例如用户密码为“12345”、oracle网络服务名为“qhdgis”，那么密码应该填写“12345@qhdgis”。
GIS技术在地理信息系统中的数据库设计与实现方法
GIS技术在地理信息系统中的数据库设计与实现方法随着信息技术的不断发展，地理信息系统（GIS）在许多行业的应用中变得越来越重要。
作为一种将地理空间数据与各种属性数据进行整合和分析的工具，GIS技术对于土地规划、城市管理、环境保护等领域都具有重要的意义。
而地理信息系统中的数据库设计与实现则是GIS技术应用的关键环节。
本文将重点介绍GIS技术在地理信息系统中的数据库设计与实现方法。
首先，地理信息系统的数据库设计要考虑到地理空间数据的特点。
地理空间数据具有地理位置属性和属性数据，因此，在数据库设计过程中需要考虑如何有效地存储和管理这些数据。
常用的方法包括层次化的数据组织结构和空间索引的建立。
层次化的数据组织结构可以将地理空间数据进行分层组织，从而提高数据的检索效率。
而空间索引可以使用R树、四叉树等数据结构来建立，以加快地理数据的查找。
其次，地理信息系统的数据库设计还需要考虑到地理数据的完整性和一致性。
地理数据的完整性要求数据的准确性和完整性，这可以通过合理的数据采集和数据更新措施来保证。
而地理数据的一致性则要求数据的内部逻辑一致和与现实世界的一致性。
为了实现这一目标，可以使用拓扑关系模型和关系约束等方法来进行数据一致性的验证和维护。
此外，在地理信息系统的数据库设计过程中，还需要考虑数据的可访问性和效率。
地理信息系统经常需要对大量数据进行查询和分析，因此，数据库的查询和索引设计需要具有一定的效率。
一种常用的方法是将地理空间数据进行划分，将数据分散存储在不同的数据表或者文件中，以提高查询的速度。
此外，还可以使用数据压缩、并行计算等技术来提高地理信息系统的查询效率。
在地理信息系统中，数据的可视化也是非常重要的一部分。
通过地图等形式将地理数据以图形的方式呈现给用户，可以更直观地理解和分析地理数据。
在数据库设计过程中，可以采用一些图形图像处理的技术来实现数据的可视化。
例如，可以利用地图投影和坐标转换的方法将地理数据映射到平面上，然后利用图像处理的方法进行可视化处理，最后通过图形界面将结果展示给用户。
地理信息系统中的空间数据库设计与优化
地理信息系统中的空间数据库设计与优化地理信息系统（GIS）是一种将地理空间数据与属性信息相结合的系统，它能够对复杂的地理数据进行存储、管理、分析和展示。
而在GIS系统中，空间数据库扮演着关键的角色。
本文将探讨地理信息系统中空间数据库的设计与优化问题。
1. 空间数据库的设计原则空间数据库的设计应遵循以下原则：1.1 数据模型的选择：空间数据库的数据模型有两种主要类型，即矢量数据和栅格数据。
在设计空间数据库时，应根据实际应用的需要选择最适合的数据模型。
1.2 数据结构的设计：空间数据的特点是具有空间和属性信息。
在设计空间数据库中，应选择合适的数据结构来存储和管理空间数据。
常用的数据结构包括点、线、面以及多边形等。
1.3 数据库索引的设计：在空间数据库中，索引的设计对于查询和分析性能至关重要。
应根据实际应用的需要选择索引类型，并合理利用索引来提高查询效率。
2. 空间数据库的优化方法2.1 空间索引的优化：空间索引是空间数据库的基础，对于空间查询的效率起着关键作用。
常见的空间索引方法包括R树、四叉树和网格索引等。
在使用空间索引时，应选择适合具体应用的索引方法，并合理调整索引参数以提高查询效率。
2.2 数据库分区的优化：对于大规模的空间数据库，可以采用数据库分区的方式将数据分成不同的区域进行管理。
通过合理划分分区，可以提高空间数据的查询和操作效率。
2.3 空间数据压缩的优化：空间数据的存储量通常较大，为了减少存储空间的占用，可以采用压缩算法对空间数据进行压缩。
常用的压缩算法包括RLE（Run-Length Encoding）和Delta编码等。
2.4 索引重建的优化：随着空间数据库的使用，索引可能会发生碎片化，导致查询效率下降。
因此，定期进行索引重建是优化空间数据库的重要手段之一。
3. 空间数据库的性能评估在设计和优化空间数据库时，对其性能进行评估是非常重要的。
常用的性能评估指标包括查询响应时间、数据加载速度和数据存储空间占用等。
如何进行地理信息系统的数据库设计与管理
如何进行地理信息系统的数据库设计与管理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合、进行综合分析和处理的专业系统。
在如今大数据时代的背景下，GIS的重要性越来越凸显。
一个优秀的GIS需要建立一个高效的数据库来进行数据的管理和存储。
本文将探讨如何进行地理信息系统的数据库设计与管理。
一、GIS数据库的设计原则在进行GIS数据库设计时，需要遵循以下原则：1. 数据一致性原则：数据库中的各个数据表之间应该保持数据的一致性，避免冗余和矛盾的数据出现。
2. 数据可靠性原则：数据库中的数据应该经过验证和测试，确保其准确性和可靠性。
3. 数据安全性原则：数据库应该具备一定的安全措施，保护数据不被非法获取、篡改或删除。
4. 数据可扩展性原则：数据库应该具备良好的扩展性，能够适应未来数据量的增加和新功能的添加。
5. 数据操作效率原则：数据库的设计应该考虑到数据的查询和处理的速度，以提高系统的响应能力。
二、GIS数据库的数据模型选择在进行GIS数据库设计时，需要选择合适的数据模型。
常见的数据模型有关系数据库模型、对象数据库模型和面向对象关系数据库模型。
关系数据库模型是最常用的数据模型之一，它将数据组织成多个具有关系的二维表。
每张表代表一个实体类，每个字段代表实体类的属性。
关系数据库模型具有良好的数据一致性和安全性，适合处理大量的结构化数据。
但是对于非结构化和复杂的地理数据，关系数据库模型的表达能力比较有限。
对象数据库模型是在关系数据库模型基础上发展起来的，它的数据表可以包含复杂的对象、数组和嵌套结构。
对象数据库模型提供了更好的数据表达能力，但是在性能和可扩展性方面可能存在一些问题。
面向对象关系数据库模型是对象数据库模型和关系数据库模型的结合，它的数据表既可以包含关系型数据，也可以包含对象型数据。
面向对象关系数据库模型具有较好的灵活性和表达能力，同时也兼具关系数据库模型的性能和可扩展性。
勘测师行业工作中的地理信息系统数据库设计与管理
勘测师行业工作中的地理信息系统数据库设计与管理在勘测师的职业领域中，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）数据库设计与管理扮演着至关重要的角色。
GIS数据库作为一种集成了几何、拓扑关系和属性信息的数据存储工具，为勘测师们提供了强大的功能和便利的操作手段。
本文将探讨勘测师行业中GIS数据库的设计与管理，以及与该领域相关的最佳实践。
一、GIS数据库设计1. 数据需求分析在设计GIS数据库之前，首先需要进行数据需求分析。
勘测师需要明确所需数据的类型、格式、精度要求以及数据来源等方面的信息。
通过与相关部门和人员的沟通，确定所需数据的范围和内容。
2. 数据结构设计数据结构设计是GIS数据库设计的核心部分。
勘测师需要根据数据需求分析的结果，选择合适的数据结构来组织和存储数据。
常见的数据结构包括点、线、面以及其组合体等。
此外，为了提高数据查询和分析的效率，索引和拓扑关系的设计也不可忽视。
3. 数据库模型选择在GIS数据库设计中，常用的数据库模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。
勘测师需要根据实际需求和技术能力，选择适合的数据库模型。
目前，关系模型和面向对象模型是最为常用和成熟的数据库模型。
二、GIS数据库管理1. 数据质量管理GIS数据库中的数据质量直接影响到勘测工作的准确性和可靠性。
为了确保数据质量，勘测师需要进行数据的采集、整理、验证和更新等工作。
此外，定期进行数据的质量评估和纠错，也是保持数据库数据质量的重要环节。
2. 数据安全管理GIS数据库中的数据受到勘测师行业保密性和安全性的要求。
勘测师需要采取一系列措施来保护数据的安全，如权限设置、备份与恢复、网络安全等。
此外，加密技术和访问控制等手段也是保障数据安全的重要方式。
3. 数据共享与服务管理勘测师在工作中需要与其他部门和人员进行数据共享和协作。
GIS数据库中的数据共享可以通过数据交换标准和协议来实现，如地理标记语言（Geography Markup Language，简称GML）。
gis系统设计概述
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
(4)系统功能设计 (5)应用模型和措施设计 (6)输入输出以及产品输出形式设计等 (7)人机对话及顾客界面设计
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
2，人机对话设计及系统顾客界面设计
➢ 人机对话是应用型GIS在运营中旳基本特征，也是应用型 GIS旳基本要求。
➢ 友好旳顾客界面，是应用型GIS成功旳条件之一。 ➢ 人机对话方式：键盘-屏幕；键盘-打字机；光笔-屏幕；鼠
1、构造化生命周期法：
构造化生命周期法旳特点： 1）预先明确顾客要求 2）自顶向下设计系统 3）严格按阶段进行开发 4）工作文档要求原则化和规范化 5）利用系统分解和协调技术，使复杂系统简化 6）强调阶段成果旳评审和检验
第一节 GIS设计与开发旳基本措施
三、地理信息系统设计与开发旳基本措施
四， GIS设计旳基本原则
基本原则
详细内容
原则化
符合GIS旳基本要求和原则；符合既有旳国标 和行业规范
先进性
硬件设备旳先进性；软件设计旳先进性；技术 措施旳先进性；管理手段旳先进性
兼容性
数据具有可互换性，选择原则旳数据格式和实 现数据格式转换功能，实现与不同数据库之间 旳数据共享
高效性
具有高效率旳数据采集工艺措施和图形处理能 力、存取能力、管理能力等等
选择式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
回答式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
填表式
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
提问法
第二节 GIS设计旳基本内容和流程
• 图形顾客界面设计时应注意旳原则：
保持相同或相同旳外观； 顾客界面使用旳词汇、图示、颜色、选用方式、交流顺序，其
地理信息系统中的地理空间数据库设计方法
地理信息系统中的地理空间数据库设计方法地理信息系统(GIS)是一个用于记录、存储、处理和分析地理空间数据的系统。
作为GIS的核心部分，地理空间数据库起着非常重要的作用。
地理空间数据库设计是GIS系统设计的关键环节，直接影响着GIS系统的性能和功能。
一、需求分析在进行地理空间数据库设计之前，首先需要进行需求分析。
需求分析是确定数据库功能和性能要求的过程。
该过程包括以下三个步骤：1. 收集和分析用户需求：与GIS系统的最终用户进行沟通，并确定用户对地理空间数据库的需求和期望。
2. 确定数据类型和结构：根据用户需求，确定地理空间数据库中需要存储的数据类型和数据结构。
3. 确定性能要求：根据用户需求和系统规模，确定地理空间数据库的性能要求，如数据查询速度、数据更新速度等。
二、数据模型设计数据模型是地理空间数据库设计的核心内容。
常见的地理空间数据库的数据模型包括层次模型、关系模型和对象模型。
1. 层次模型：层次模型是以树结构来组织地理空间数据的模型。
在层次模型中，地理空间数据被组织成一种层次结构，通过层次结构之间的关系来表示地理空间数据之间的关联。
2. 关系模型：关系模型是使用关系代数来描述地理空间数据的模型。
在关系模型中，地理空间数据以表的形式存储，通过表之间的关系来表示地理空间数据之间的关联。
3. 对象模型：对象模型是以对象的形式来表示地理空间数据的模型。
在对象模型中，地理空间数据以对象的形式存储，并通过对象之间的关联来表示地理空间数据之间的关联。
三、数据库结构设计数据库结构设计是指设计数据库的表结构、字段和索引等。
在地理空间数据库的结构设计中，需要考虑以下几个方面：1. 数据库表的划分：根据数据类型的不同，将地理空间数据划分到不同的数据库表中，以提高数据库查询性能。
2. 字段的定义：根据数据的特点和需求，定义合适的字段类型和长度。
同时，需要设置约束条件，保证数据的完整性和准确性。
3. 索引的建立：根据数据查询的需求，建立适当的索引，以提高查询速度。
GIS的数据库及其应用+课件+2022-2023学年高中地理人教版选修7
知识点：GIS的数据库及其应用 考点精讲
二、GIS数据库建立的方法之一——地图数字化 利用GIS软件进行地图数字化是建立GIS数据库的一种常 用方法，按以下步骤进行。 2. 准备要数字化的地图：将要进行数字化的地图上的图 形描绘清晰。在图上选择已知精确坐标的点位作为控制 点（至少4个点），把地图贴在数字化仪平台上。 3. 设置数字化参数：在GIS软件中设置数字化地图的比 例尺和控制点的理论坐标值等。
知识点：GIS的数据库及其应用 考点精讲
二、GIS数据库建立的方法之一——地图数字化 利用GIS软件进行地图数字化是建立GIS数据库的一种常 用方法，按以下步骤进行。 1. 安装、连结与设置数字化仪：数字化仪是一种专用的 矢量数据输入设备。将数字化仪通过数据线与计算机连 接，选择数字化仪的数据传输速率和分辨率等。
b 将区域按图幅 划分为单元
c 单元编码
d 按图幅 存储
知识点：GIS的数据库及其应用 考点精讲
一、GIS数据库的数据组织方法 4. GIS数据库中的两种数据组织方法： （2）按图层的数据组织方法：按图层的数据组织方法是 在上述每个图幅存储单元里，将地理数据按照属性类别 划分为不同的图层，分层组织，存储数据。
知识点：GIS的数据库及其应用 重点归纳
1. GIS数据库是在一般事物数据的基础上发展起来的， 是GIS的重要组成部分。存储在GIS数据库的数据量很大， 有人比喻为海量数据。 2. GIS数据库是按特定的数据组织方法，通过地图数字 化建立起来的。 3. 利用GIS软件进行地图数字化是建立GIS数据库的一 种常用方法，按以下步骤进行： （1）进行安装、连结与设置数字化仪； （2）准备要数字化的地图；
知识点：GIS的数据库及其应用 考点精讲
基于GIS的规划测绘项目管理的数据库设计
基于GIS的规划测绘项目管理的数据库设计本文在针对GIS技术的实际应用情况进行分析时，为了保证规划测绘项目管理数据库设计的有效性和水平，将基础地形数据库、测绘项目空间数据库、测绘项目资料数据库以及元数据库作为分析对象，为数据库的设计效果提供保证。
标签：GIS技术；规划测绘；项目管理；数据库设计GIS技术就是地理信息系统的简称，该系统在应用时，包含了信息技术、数据、以及数据的整个处理过程。
GIS技术在实际应用中能够将自己的作用和价值发挥到最大，同时还能够实现对数据的有效管理和利用。
GIS技术在我国现阶段的整体应用中已经相对比较成熟，在很多行业被广泛应用，特别是在一些测绘生产部门更是如此。
在现阶段计算机技术不断快速发展，城市规划建设受到了人们的广泛关注，一些传统的测绘手段和方式并不能够满足现代这些项目管理的要求。
因此，在实践中需要将GIS技术与计算机技术进行有效结合，实现数据库的设计和使用，这样对数据的采集、运行、维护、处理和利用等具有非常重要的影响和作用。
1 基础地形数据库的设计和处理基础地形数据库的设计以及具体构建需要将基础地理信息系统作为基础，尤其是地理信息系统的数据库可以加以利用。
在这一基础上，可以利用其属性数据的特点促使地理框架的构建和实施。
众所周知，基础地理信息系统数据库大多数都是直接按照国家基础地理信息编码进行设计和构建的，所以在地形地物等要素上的要求也比较高。
但是针对这一现象，用户可以根据自己的不同需求，对不同图层进行添加处理，这样不仅有利于满足用户的个性化需求，而且还能够保证基础地形数据库的多元化和人性化设计。
在实践中可以看出，基础地形数据库可以根据图面上所显示出的范围大小，对图上所呈现出的内容进行深入分析，同时还会对图上的内容详细程度进行展示[1]。
这样做的根本目的就是为了能够保证图面自始至终的清晰度，为基础地形数据库的设计和应用效果提供保障。
2 测绘项目空间数据库的设计和处理测绘项目空间数据库的设计和构建主要是在实践中可以直接利用项目的规划红线进行设计和落实。
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三、空间数据库物理设计 地理实体/图层/属性/图像的结构与组织 设计 属性字段的生成 数据库生成
第二节 geodatabase建库
个人数据库 多用户数据库
作业： 1.简述geodatabase的作用和使用方法？ 2.feature、feature class、 feature dataset、 field
第七章 地理空间数据库设计
内容概要：
• 第一节 空间数据库设计综述 • 第二节 geodatabase建库
第一节 空间数据库设计综述
一、数据概念模型设计 数据需求 数据特征 数据组织 数据关系
二、数据逻辑模型设计 地理实体（图层）属性定义 数据表的主键、外部键定义 实体—关系模型 数据字典