第07章 空间数据管理
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海量空间数据管理相关关键技术研究
Ｅ Ｅ ＮＬＧ Ｃ
海 量空 间数据管 理相 关关键技 术研 究
包 文 苑 （ 武汉大 学计算 机学院 湖北 武汉 ４ ０ ２ ３ ０７ ） 摘 要 ： 文基于 笔者 空间数据 管理方 向的研究 心得 ， 究探 讨 了海量 空间数据 管理的 两大关键技术 的方法 与应用 ， 文是 笔者长期研 究 本 研 全 工作 基础 上的理 论 心得 ， 相信 对从 事相关 研 究工作 的 同行 能有 所裨益 。 关键词 ： 海量 空间数据 数据 管理 矢栅 数据一体化 中 图 分类 号 ： Ｐ Ｔ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ２ ７ ｌ２ １ ） ３ ｂ 一 ０ ９ ０ １ ７ —３ ９ （ ０ Ｏ ０ （） ０ ２ — Ｉ
其 主要 目的 是根 据数 据 内 容之 间 的 相 互 关 系， 用属性逻辑运算形成新的数据集 ， 利 目 前 这 种 操 作 仍 多 采 用 栅 格 数 据 模 型 的 叠 加 。 ３ 数 据 转 换 。 据 转 换 包 括 格 式 、 性 （） 数 属 分 类 等 内 容 ， 察 转 换 效 果 的 主 要 标 志 是 考 数 据 损 失 尽 可 能 少 ， 中研 究 最 多 的 是 数 其 据 在 不 同数 据 格 式 转 换 中的 问题 。 ４ 遥 感 （） 数 据 与 Ｇ Ｓ 据 的 集 成 。 感是 地 球 空 间数 Ｉ数 遥 据 最 直 接 、 效性 最 强 的来 源 形 式 ， 关 键 时 其 是 如 何 把 遥 感 数 据 与 ＧＩ 数 据结 合 起 来 。 Ｓ １ 海量空 间数据 集成管理 理 想 的海量 空 间数据 集成 模式 是 自动 逐 １ １海 量 空间数 据 集成 的 特点 ． 级抽 象 ， 即数 据库 中只存 储最 高 分辨率 （ 最 或 海 量 地 理 空 间数 据 除具 有 一 般 空 间 数 小尺 度 ） 数据 ， 据 一定 的规 则 自动 对基 础 的 根 据 空 间 特 征 、 结 构化 、 间关 系 、 类 编 数据 进 行 转换 并 生 成需 要 精 度 的数 据 。 非 空 分 码及海量数据等特征外 ， 具有以下特点 。 还 多 分 辨 率 ： 实 际生 产 和 现 实 应 用 中 ， ２ 矢量栅格 一体化存储 在 由于 应 用 的 目的 和 范 围不 同 形 成 了多 种 比 ２． １矢量 数据 结构 例 尺 、 分 辨率 空 间数 据 并 存 的 局 面 。 了 多 为 采 用 一 系 列 的线 段 或 形 状 描 述 图像 是 使 这 些 多 比 例 尺 、 分 辨 率 的 空 间数 据 得 矢 量 表 示 法 ， 可 使 用 实 心 或 有 等 级 深 浅 多 也 到 更 好 的 应 用 ， 须 考 虑 有 效 的 管 理 手 段 或 色彩 填 充 的 一 些 区域 来 表 征 。 必 对其进行 管理。 矢 量 数 据 结 构 是 通 过 记 录 坐 标 的 方 多 层 次 ： 目前 常 用 的 ＧＩ 系 统 中 ， 在 Ｓ 空 式 ， 可 能 精 确 地 表 示 点线 多 边 形 等 地 理 尽 间数据一般是分层表示的 ， 样对要素（ 这 实 实 体 ， 自然 地 理 实 体 的 位 置 是 用 其 在 坐 标 体 ） 操 作 、 储 较 为 方 便 ， 这 些 要 素 在 参 考 系 中 的 空 间 位 置 来 定 义 的 ， 标 空 间 的 存 但 坐 空间表达上 也具有 明显的层次 。 种空 间 这 设 为 连 续 ， 许 任 意 位 置 长 度 和 面 积 的 精 允 数 据 的 多 层 次 性 ， 容 易 造 成 分 析 时 对 空 确 定 义 ， 特 点 是 定位 明 显 ， 性 隐 含 。 很 其 属 间 实 体 整 体 性 的 忽 略 ， 致 对 空 间 数 据 操 导 ＧＩ 采 用 的 矢 量 数 据 结 构 模 型 ， 将 空 Ｓ 是 作效 率 很 低 。 此 ， 就 要 求 具 有 严 格 的 拓 间 地 质 实 体 抽 象 成 点 、 、 三 种 几 何 要 因 这 线 面 扑 关 系 和 基 于 空 间实 体 考 虑 的 数 据 模 型 。 素 ， 量 数 据 结 构 通 过 优 化 拓 扑 结 构 表 达 矢 多 时 相 性 ： 间 、 间 、 性 是 构 成 空 空 间 实 体 的 相 关 关 系 ， 空 间数 据 库 建 立 时 空 属 为 间实体的三个 基本要素 ， 们的生 活空 间 我 基本框架 。 是在 时时刻刻地变化着 ， 因此 ， ＧＩ 的 应 ２． 在 Ｓ ２栅 格 数据 结构 用 中 产 生 了大 量 的 历 史 空 间 数 据 。 统 的 传 栅 格 图也 叫 点 阵 图 （ ｉ ｎ Ｐ 、 图 ， ｈｔ ａ ）位 ｔ 是 空 间 数 据 库 为 静 态 空 间数 据 库 ， 只描 述 ｗｉ ｄ ｗｓ 常见 的 图形 格式 。 个 图形 在屏 即 ｎｏ 中 一 某 一 瞬 间 空 间数 据 和 属 性 数 据 的 状 况 ， 缺 幕 上 显 示 时 是 由 很 小 的 点 即 像 素 组 成 的 ， 少 关 于 时 间 变 化 的描 述 。 进 行 数 字 化 城 因此 ， 在 目前 从 整 体 上 看 栅 格 图是 由 组 成 图 市 、 字化 国家 、 字化地 球等任务 时 ， 数 数 建 形 的 大 量 像 素 点 来 确 定 。 个 图 形 的 程 序 一 立 一 个 高 效 、 理 和 操 作 的 时 空 数 据 库 管 只 知 道 画 面 上 每 个 像 素 点 的 特 性 ， 不 管 管 而 理 系 统 是 我 们 需 要 解 决 的 关 键 问题 之 一 。 图形 的 整 体 是 什 么 。 １ ２海 量 空 间数据 集 成 应用 思 路 ． 栅 格 数 据 结 构 是 最 简单 最直 观 的 空 间 空 间 数 据 集 成 方 法 是 面 向 不 同 应 用 数据 结构 ， 又称 为 网格数 据结 构 （ｒ ｅ ） ｇ ｉ ｃｌ ， ｄ １ 的 。 球 空 间数 据 由 于 来 源 不 同 ， 参 考 体 是将 平 面 划 分 为ｍ＊ 个 正 方形 小 方 格 ， 个 地 其 ｎ 每 系 及 各 种 参 数 存 在 着 很 大 差 异 ， 何 使 之 小 方 格 用 （ ｙ 坐 标 标 识 ， 自然 地 理 实 体 如 ｘ， ） 即 匹配 起 来 ， 经一 系列 的转 换 、 致 化 操 作 的 位 置 和 形 状 用 它 们 所 占 据 的 栅 格 行 列 号 需 一 等过 程 。 来 定 义 。 格 数 据 模 型 对 地 图 数 据 的 表 示 栅 对 集 成 方 法 和 应 用 的 研 究有 以 下 几 个 可 以 用 每 个 栅 格 的 属 性 值 表 示 ， 就 是 以 也 方面 ： 规 则 的阵 列 来 表示 空 间 地物 或 现 象 分 布 的 （ ） 据 集 成 中 的 数 据 组 织 。 于 地球 数 据 组 织 ， 织 中 的 每 个 数 据 表 示 地 物 或 １数 鉴 组 空 间 数 据 的 分 布式 特征 及潜 在 的 可 视 化 表 现 象 的 非 几 何 属 性 特 征 ， 格 结 构 表 示 的 栅 现 力 ， 用 多媒 体 技 术 ， 地 球 空 间 数 据 进 是 不 连 续 的 ， 散 的 数 据 ， 最 明 显 的 特 点 利 对 离 其 行 可 视 化 管 理 是 实 际 可 行 的 ， 是 集 成 数 是 属 性 明显 ， 位 隐 含 。 也 定 例如 可 以 通过 编程 据 的 未 来 组 织 形 式 。２ 集 成 中 的 多数 据 叠 对 栅 格 图像 素 点 的 颜 色 进 行 分 析 ， 而 计 （） 从 加 分 析 。 成 中数 据 的 叠加 属 于 拓 扑 益加 ， 算 出 各种 颜 色 像 素 点 所 占 的 百 分 比 。 集
海 量空 间数据管 理相 关关键技 术研 究
包 文 苑 （ 武汉大 学计算 机学院 湖北 武汉 ４ ０ ２ ３ ０７ ） 摘 要 ： 文基于 笔者 空间数据 管理方 向的研究 心得 ， 究探 讨 了海量 空间数据 管理的 两大关键技术 的方法 与应用 ， 文是 笔者长期研 究 本 研 全 工作 基础 上的理 论 心得 ， 相信 对从 事相关 研 究工作 的 同行 能有 所裨益 。 关键词 ： 海量 空间数据 数据 管理 矢栅 数据一体化 中 图 分类 号 ： Ｐ Ｔ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ２ ７ ｌ２ １ ） ３ ｂ 一 ０ ９ ０ １ ７ —３ ９ （ ０ Ｏ ０ （） ０ ２ — Ｉ
其 主要 目的 是根 据数 据 内 容之 间 的 相 互 关 系， 用属性逻辑运算形成新的数据集 ， 利 目 前 这 种 操 作 仍 多 采 用 栅 格 数 据 模 型 的 叠 加 。 ３ 数 据 转 换 。 据 转 换 包 括 格 式 、 性 （） 数 属 分 类 等 内 容 ， 察 转 换 效 果 的 主 要 标 志 是 考 数 据 损 失 尽 可 能 少 ， 中研 究 最 多 的 是 数 其 据 在 不 同数 据 格 式 转 换 中的 问题 。 ４ 遥 感 （） 数 据 与 Ｇ Ｓ 据 的 集 成 。 感是 地 球 空 间数 Ｉ数 遥 据 最 直 接 、 效性 最 强 的来 源 形 式 ， 关 键 时 其 是 如 何 把 遥 感 数 据 与 ＧＩ 数 据结 合 起 来 。 Ｓ １ 海量空 间数据 集成管理 理 想 的海量 空 间数据 集成 模式 是 自动 逐 １ １海 量 空间数 据 集成 的 特点 ． 级抽 象 ， 即数 据库 中只存 储最 高 分辨率 （ 最 或 海 量 地 理 空 间数 据 除具 有 一 般 空 间 数 小尺 度 ） 数据 ， 据 一定 的规 则 自动 对基 础 的 根 据 空 间 特 征 、 结 构化 、 间关 系 、 类 编 数据 进 行 转换 并 生 成需 要 精 度 的数 据 。 非 空 分 码及海量数据等特征外 ， 具有以下特点 。 还 多 分 辨 率 ： 实 际生 产 和 现 实 应 用 中 ， ２ 矢量栅格 一体化存储 在 由于 应 用 的 目的 和 范 围不 同 形 成 了多 种 比 ２． １矢量 数据 结构 例 尺 、 分 辨率 空 间数 据 并 存 的 局 面 。 了 多 为 采 用 一 系 列 的线 段 或 形 状 描 述 图像 是 使 这 些 多 比 例 尺 、 分 辨 率 的 空 间数 据 得 矢 量 表 示 法 ， 可 使 用 实 心 或 有 等 级 深 浅 多 也 到 更 好 的 应 用 ， 须 考 虑 有 效 的 管 理 手 段 或 色彩 填 充 的 一 些 区域 来 表 征 。 必 对其进行 管理。 矢 量 数 据 结 构 是 通 过 记 录 坐 标 的 方 多 层 次 ： 目前 常 用 的 ＧＩ 系 统 中 ， 在 Ｓ 空 式 ， 可 能 精 确 地 表 示 点线 多 边 形 等 地 理 尽 间数据一般是分层表示的 ， 样对要素（ 这 实 实 体 ， 自然 地 理 实 体 的 位 置 是 用 其 在 坐 标 体 ） 操 作 、 储 较 为 方 便 ， 这 些 要 素 在 参 考 系 中 的 空 间 位 置 来 定 义 的 ， 标 空 间 的 存 但 坐 空间表达上 也具有 明显的层次 。 种空 间 这 设 为 连 续 ， 许 任 意 位 置 长 度 和 面 积 的 精 允 数 据 的 多 层 次 性 ， 容 易 造 成 分 析 时 对 空 确 定 义 ， 特 点 是 定位 明 显 ， 性 隐 含 。 很 其 属 间 实 体 整 体 性 的 忽 略 ， 致 对 空 间 数 据 操 导 ＧＩ 采 用 的 矢 量 数 据 结 构 模 型 ， 将 空 Ｓ 是 作效 率 很 低 。 此 ， 就 要 求 具 有 严 格 的 拓 间 地 质 实 体 抽 象 成 点 、 、 三 种 几 何 要 因 这 线 面 扑 关 系 和 基 于 空 间实 体 考 虑 的 数 据 模 型 。 素 ， 量 数 据 结 构 通 过 优 化 拓 扑 结 构 表 达 矢 多 时 相 性 ： 间 、 间 、 性 是 构 成 空 空 间 实 体 的 相 关 关 系 ， 空 间数 据 库 建 立 时 空 属 为 间实体的三个 基本要素 ， 们的生 活空 间 我 基本框架 。 是在 时时刻刻地变化着 ， 因此 ， ＧＩ 的 应 ２． 在 Ｓ ２栅 格 数据 结构 用 中 产 生 了大 量 的 历 史 空 间 数 据 。 统 的 传 栅 格 图也 叫 点 阵 图 （ ｉ ｎ Ｐ 、 图 ， ｈｔ ａ ）位 ｔ 是 空 间 数 据 库 为 静 态 空 间数 据 库 ， 只描 述 ｗｉ ｄ ｗｓ 常见 的 图形 格式 。 个 图形 在屏 即 ｎｏ 中 一 某 一 瞬 间 空 间数 据 和 属 性 数 据 的 状 况 ， 缺 幕 上 显 示 时 是 由 很 小 的 点 即 像 素 组 成 的 ， 少 关 于 时 间 变 化 的描 述 。 进 行 数 字 化 城 因此 ， 在 目前 从 整 体 上 看 栅 格 图是 由 组 成 图 市 、 字化 国家 、 字化地 球等任务 时 ， 数 数 建 形 的 大 量 像 素 点 来 确 定 。 个 图 形 的 程 序 一 立 一 个 高 效 、 理 和 操 作 的 时 空 数 据 库 管 只 知 道 画 面 上 每 个 像 素 点 的 特 性 ， 不 管 管 而 理 系 统 是 我 们 需 要 解 决 的 关 键 问题 之 一 。 图形 的 整 体 是 什 么 。 １ ２海 量 空 间数据 集 成 应用 思 路 ． 栅 格 数 据 结 构 是 最 简单 最直 观 的 空 间 空 间 数 据 集 成 方 法 是 面 向 不 同 应 用 数据 结构 ， 又称 为 网格数 据结 构 （ｒ ｅ ） ｇ ｉ ｃｌ ， ｄ １ 的 。 球 空 间数 据 由 于 来 源 不 同 ， 参 考 体 是将 平 面 划 分 为ｍ＊ 个 正 方形 小 方 格 ， 个 地 其 ｎ 每 系 及 各 种 参 数 存 在 着 很 大 差 异 ， 何 使 之 小 方 格 用 （ ｙ 坐 标 标 识 ， 自然 地 理 实 体 如 ｘ， ） 即 匹配 起 来 ， 经一 系列 的转 换 、 致 化 操 作 的 位 置 和 形 状 用 它 们 所 占 据 的 栅 格 行 列 号 需 一 等过 程 。 来 定 义 。 格 数 据 模 型 对 地 图 数 据 的 表 示 栅 对 集 成 方 法 和 应 用 的 研 究有 以 下 几 个 可 以 用 每 个 栅 格 的 属 性 值 表 示 ， 就 是 以 也 方面 ： 规 则 的阵 列 来 表示 空 间 地物 或 现 象 分 布 的 （ ） 据 集 成 中 的 数 据 组 织 。 于 地球 数 据 组 织 ， 织 中 的 每 个 数 据 表 示 地 物 或 １数 鉴 组 空 间 数 据 的 分 布式 特征 及潜 在 的 可 视 化 表 现 象 的 非 几 何 属 性 特 征 ， 格 结 构 表 示 的 栅 现 力 ， 用 多媒 体 技 术 ， 地 球 空 间 数 据 进 是 不 连 续 的 ， 散 的 数 据 ， 最 明 显 的 特 点 利 对 离 其 行 可 视 化 管 理 是 实 际 可 行 的 ， 是 集 成 数 是 属 性 明显 ， 位 隐 含 。 也 定 例如 可 以 通过 编程 据 的 未 来 组 织 形 式 。２ 集 成 中 的 多数 据 叠 对 栅 格 图像 素 点 的 颜 色 进 行 分 析 ， 而 计 （） 从 加 分 析 。 成 中数 据 的 叠加 属 于 拓 扑 益加 ， 算 出 各种 颜 色 像 素 点 所 占 的 百 分 比 。 集
07第七章色谱法分离原理
色谱柱分离理混论塔板数
合组分的能力
色谱柱的柱效随理论塔板数n的增加而增加， 随板高H的增大而减小。
3．塔板理论对色谱的解释：
第一，当溶质在柱中的平衡次数，即理论塔板数 n
第二大，即于当在5样0t时R品一，进定可入时得色，到谱若基柱色本后谱对，称只的要峰各形组曲分线在；两相 间峰的越分窄配，系则数n有值微越小大差，异，经过反复多次 的H分越配小平，衡柱后效，能仍越可高获。得良好的分离；
减小固定液的液膜厚度df，增大组分在液 相中的扩散系数Dl，可以减小 Cl值。
a.降低固定液含量，df减小，但容量因子k也 随之变小，对分离不利；
b.固定液含量一定时，df值随载体的比表面积 增加而降低。因此，一般用比表面积较大的
载体来降低df值； c.提高柱温，Dl增大，但k值减小，故应控制
适当的柱温。
宽受涡流扩散、分子扩散和传 质阻力三个动力学因素的控制。
板高方程为：
u L —— 流动相的平均线速度； A、tBM 、C —— 常数。A为涡流扩散项系 数
B为分子扩散项系数 C为传质阻力项系数
u一定时，只有当A、B、C较小
时，板高H才能小，柱效才会高； 反之，则柱效低，色谱峰扩张。
1.涡流扩散项（A）
变宽的程度由下式决定：
A=2λdp
① A与填充物的平均直径dp 和填充不规则因子λ有关， 与流动相的性质、线速度和 组分性质无关；
② 使用颗粒细和均匀的填 料，采用均匀填充，是减小 涡流扩散和提高柱效的有效 途径。
2.分子扩散项（ ）
气体分子的分子扩散项系数B为：
B=2γDg
γ—— 弯曲因子。它表示柱填充物 对分子扩散的阻碍程度。
③ 在溶质浓度低时，Cs 基本上正比于Cm，曲 线近似直线。
合组分的能力
色谱柱的柱效随理论塔板数n的增加而增加， 随板高H的增大而减小。
3．塔板理论对色谱的解释：
第一，当溶质在柱中的平衡次数，即理论塔板数 n
第二大，即于当在5样0t时R品一，进定可入时得色，到谱若基柱色本后谱对，称只的要峰各形组曲分线在；两相 间峰的越分窄配，系则数n有值微越小大差，异，经过反复多次 的H分越配小平，衡柱后效，能仍越可高获。得良好的分离；
减小固定液的液膜厚度df，增大组分在液 相中的扩散系数Dl，可以减小 Cl值。
a.降低固定液含量，df减小，但容量因子k也 随之变小，对分离不利；
b.固定液含量一定时，df值随载体的比表面积 增加而降低。因此，一般用比表面积较大的
载体来降低df值； c.提高柱温，Dl增大，但k值减小，故应控制
适当的柱温。
宽受涡流扩散、分子扩散和传 质阻力三个动力学因素的控制。
板高方程为：
u L —— 流动相的平均线速度； A、tBM 、C —— 常数。A为涡流扩散项系 数
B为分子扩散项系数 C为传质阻力项系数
u一定时，只有当A、B、C较小
时，板高H才能小，柱效才会高； 反之，则柱效低，色谱峰扩张。
1.涡流扩散项（A）
变宽的程度由下式决定：
A=2λdp
① A与填充物的平均直径dp 和填充不规则因子λ有关， 与流动相的性质、线速度和 组分性质无关；
② 使用颗粒细和均匀的填 料，采用均匀填充，是减小 涡流扩散和提高柱效的有效 途径。
2.分子扩散项（ ）
气体分子的分子扩散项系数B为：
B=2γDg
γ—— 弯曲因子。它表示柱填充物 对分子扩散的阻碍程度。
③ 在溶质浓度低时，Cs 基本上正比于Cm，曲 线近似直线。
第七章空间数的组织和管理
第七章空间数的组织与管理一、数据的组织1、数据组织的分级数据组织的层次有两类分级方法：逻辑分级：从人的观测角度及描述对象之间的关系，有数据项、记录、文件和数据库。
物理分级：在存储介质上的存储单位，有比特、字节、字、块、桶和卷。
数据项：可以定义数据的最小单位，也叫基本项、字段等。
数据项与实体的属性相对应，有一定的取值范围，称为域。
域外的任何值视为无意义的取值。
记录：由若干相关联的数据项组成。
是应用程序输入/输出的逻辑单位。
对数据库系统来说，是信息处理和存储的基本单位，是对一个实体信息描述的数据总和。
特点：由型和值的区别。
型为定义的记录的框架，值为记录的内容。
为了唯一标识每个记录，必须有记录标识符，也称关键字。
一般由记录的第一个关键字担任。
有主关键字、次关键字之分。
有逻辑记录和物理记录。
逻辑记录按信息逻辑在逻辑上的的独立意义划分数据单位，物理记录按数据存储单位划分。
两者之间的关系为：一个物理记录对应一个逻辑记录；一个物理记录对应若干个逻辑记录；一个逻辑记录对应若干个物理记录。
文件：是一给定类型的（逻辑）记录的全部具体值的集合。
根据记录的组织方式分为：顺序文件、索引文件、直接文件、和倒排文件。
数据库：具有特定联系的数据集合。
也可以看成是多类型记录的集合。
其内部构造是文件的集合。
文件之间存在某种联系，不能孤立存在。
2、图幅内的空间数据组织（1）工作区通常将一幅图或几幅图的范围当作一个工作单元，或工作区。
工作区包含了所有各层的空间数据。
工作区通常按范围定义。
例1：6-5-1。
例2：水平（2）工作层工作是空间数据处理的一个工作单位。
可包含若干逻辑层。
（3）逻辑层具有多个地物类组成。
（4）地物类（专题层）具有相同属性和意义的地物组合。
3、图库的管理划分工作区。
数据除了按上述纵向划分为层管理外，有时还需要在水平方向划分若干工作区（如ARC/INFO 的TILE）。
工作区索引：建立工作区索引，再在此基础上建立以图幅为单位的二级图幅索引或物理无缝连接的地图。
邓州市人民政府关于印发邓州市城市地下空间开发利用管理办法的通知-邓政〔2015〕23号
邓州市人民政府关于印发邓州市城市地下空间开发利用管理办法的通知正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------邓州市人民政府关于印发邓州市城市地下空间开发利用管理办法的通知邓政〔2015〕23号各乡镇人民政府、街区办事处，市政府有关部门：《邓州市城市地下空间开发利用管理办法》已经市政府常务会议审议通过，现予以印发，请遵照执行。
2015年5月7日邓州市城市地下空间开发利用管理办法第一章总则第一条为加快城市地下空间开发利用，进一步完善城市功能，提高城市土地综合利用率，科学合理利用地下空间，依据有关法律法规，结合本市实际，制定本办法。
第二条本办法所称城市地下空间，是指本市城市规划控制区内地表以下土地空间。
本市城市规划控制区内地下空间的开发利用和管理，适用本办法。
法律法规另有规定的，适用相关法律、法规。
本办法所称地下空间数据信息资料，是指邓州市现有地下空间数据信息，及本市新建、改建、扩建的各类地下空间及其附属设施在规划、建设和管理过程中应纳入地下空间数据信息资料储存和管理的各类数据信息。
第三条本办法适用于邓州市规划控制区内地下空间的规划、建设、维护、信息管理及相关活动。
城市新建小区、城中村改造、旧城改造应同步开发地下空间，并符合城市地下空间开发利用规划。
城市地下空间开发利用应当兼顾人民防空需求，局部或全部为人防工程。
第二章管理机构第四条城市地下空间的管理遵循统一规划、统筹管理、节约资源、信息共享、保障安全的原则。
第五条规划部门负责城市地下空间开发利用规划管理。
住房城乡建设部门负责城市地下空间工程建设的监督管理。
国土部门负责城市地下空间建设用地审批和登记管理。
空间数据建库研究
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第 ２ 卷第 ２ ９ 期
２０ ０７年 ６月
地 球 科 学 与 环 境 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＥ ｒｈ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ａ ａ ｔ ｃｅ ｃｓａ ｄ Ｅ ｖｒ ｍ ｎ ｏ ｏ
Ｎｏ ２ Ｖｏ ９ ． Ｌ２
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第 ２ 卷第 ２ ９ 期
２０ ０７年 ６月
地 球 科 学 与 环 境 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＥ ｒｈ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ａ ａ ｔ ｃｅ ｃｓａ ｄ Ｅ ｖｒ ｍ ｎ ｏ ｏ
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第7章(化工厂布置)
1. 相关标准、规范和规定
GBJ 16-1987（2001年版）建筑设计防火规范 GB 50160-1992 （1999年版） 石油化工企业设计防火规范
① 检验实际情况与所绘图纸是否相符，如果选用，决定该地区 是否要重新测量，研究厂区自然地形的改造利用方式，和场 地原有设备加以保留或利用的可能性； ② 研究工厂现场基本区划的几种可能方案； ③ 研究确定铁路专用线接轨点和进线方向，航道和码头的适宜 地点，公路连接和工厂主要出入口的位臵。 ④ 实地调查厂区历史上的洪水淹没情况； ⑤ 实地观察厂区的工程地质情况；
⑥ 实地踏勘工厂水源地、排水口，研究确定可能的取水方案和 污水排除措施； ⑦ 实地调查热电厂及厂外各种管线的可能走向； ⑧ 现场环境污染状况的调查； ⑨ 周围地区工厂和居民点分布状况和协调要求； ⑩ 了解各种外协条件，并进行实地观察。 根据选厂指标，设计人员要踏勘现场，收集资料。一般应 踏勘两个以上的厂址，经比较后择优建厂。
表1 厂址技术条件比较
表2 建设费用和经营费用比较
7.2
化工厂总平面布置——总图布置
总图布臵设计的任务： 总体解决全厂所有建筑物和构筑物在平面和竖向上的布臵； 运输网和地上、地下工程技术管网的布臵； 行政管理、福利及绿化景观设施的布臵等问题。 一、化工厂总平面布臵的原则 1. 满足生产和运输的要求 (1) 保证生产线直、短，避免交叉迂回——物料输送距离最小 (2) 将水、电、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使 其靠近供应源——水、电、汽的输送距离最短 (3) 厂区交通道路要做到径直短捷，避免人流和货流交叉和迂回。 货运量大，车辆往返频繁的设施宜靠近厂区边缘地段。 (4) 厂区布臵要做到厂容整齐，环境优美，布臵紧凑，节约用地。
管道布臵
C语言讲义第07章-结构体与其他构造数据类型(原)
atoi(char*str)；将数字字符串转换为整型。
atof(char*str)；将数字字符串转换为双精度的 实型。 atol(char*str)；将数字字串转换长整型。 使用上述函数，要包含头文件"stdlib.h"。
7.1 结构体
• 例7-1类型转换函数在结构体变量数据输 入中的应用示例。定义结构体类型及变 量，输入一个学生的有关信息并输出。 例7-1源程序
7.1 结构体
结构体变量一旦进入其作用域，系统便根据结构体类 型定义时成员排列的先后，自动为结构体变量的每一 个成员分配相应的存储空间。结构体变量的各个成员 均有自己的存储空间，结构体变量所占存储空间的大 小为各成员所占空间之和。 例如：student1 所占空间大小为：8 + 10 + 1+ 4 * 2 = 27（字节）。
例如：指针变量p1，p2指向结构体变量x。
p1 = p2 = &x; 例如：通过结构体指针p1和p2来引用结构体变量x成员。以下三种 方式是等价的。 x.no、、x.score[0] p1->no、p1->name、p1->score[0]
(*p2).no、(*p2).name、(*p2).score[0]
7.2 结构体数组的定义和引用
• 结构体数组的输入与输出一般在循环结构中进行， 一次循环可以输入或输出一条结构体记录。 • 例7-3定义一个结构体数组用于存储和显示三个学 生的基本信息。
例7-3源程序
• 程序运行结果如下：
no. 06030217 06050105 06010116 name zhang san li si wang wu sex m m f age 19 18 18 depart Economy & Commerce engineering Computer science
第07章 WINDOWS 2000 SERVER基础知识
图7-11 “授权模式”对话框
12）此时屏幕要求输入计算机名和系统管理员密 码帐户的密码。.输入这些信息后，单击“下一步” 按钮。 （13）选择要安装的Windows 2000 Server可选 组件，如图7-12所示。 例如，选择“Internet信息服务(IIS)”选项后，再单 击“详细信息”按钮，可选择FTP服务；选择 “网络服务”选项后，再单击“详细信息”按钮， 可选择DHCP、DNS、WINS等服务。单击“下一 步”按钮。
图7-6
Windows 2000 Server图形安装界面
（8）重新启动后，出现的第一个屏幕是 “欢迎使用Windows 2000 Server安装向 导”，单击“下一步”按钮继续，安装向 导将检测并配置计算机上的一些设备， 例如键盘和鼠标等，如图7-7所示。
图7-7 正在安装设备进程图
（9）在弹出的如图7-8所示的“区域设置” 对话框中，可以自定义区域和键盘设置， 或者接受默认设置，然后单击“下一步” 按钮。
（3）将要安装Windows 2000的计算机连接到共 享CD-ROM或共享文件夹。 （4）按下述情况查找且运行CD-ROM的 \I386目 录或共享文件夹中的正确文件。 · 在运行MS-DOS 或Windows 3.x的计算机上，启动共享文件夹中 的WINNT.EXE文件。 ·在运行Windows 98或 Windows NT 4.0的计算机上，启动共享文件夹中 的WINNT32 .EXE文件。 （5） 按照提示进行操作。
4．从网络启动安装程序 （1）如果通过网络安装Windows 2000，可以直 接把CD-ROM设为共享，或者把安装源文件(在 \I386目录中)复制到一个共享文件夹中，再用合适 的程序来启动安装程序。 （2）在一台网络服务器上插入CD-ROM并共享 该驱动器以共享安装文件，或把CD-ROM上 \I386 目录下的文件复制到一个共享文件夹中。
浅析GIS空间数据库
多 时空 性 ： 间数 据 具 有 很 强 的 时 空 性 ， 个 空 间 数 空 一
地理信息系统 （ＧＳ Ｇ ｏｒ ｈ ａ Ｉ ｏ ａｏ ｙ Ｉ， ｅｇ ｐｉ ｌｎ ｒ ｔ ｎＳｓ ａ ｃ ｆｍ ｉ —
ｔ 在 国民经济各领 域有 着广 泛 的应 用 ， ｅ ｍ） 特别 是 “ 字 数 地球 ” 的提 出 ， 引起 了各 国政 府 的高度 重 视 。这也 使得 地理信息 系统理 论面 临着 前所 未 有 的挑 战 。关 键 性 的
可靠 性 、 间性 、 备 性 、 细性 及 综合 性 等 ） 外 ， 时 完 详 之 还 具有 一些 区别 于 其 他 数 据 的特 性 。构 成 空 间 数 据 的 特征 主 要 有 以下 几 点 ：．空 间性 ： 间性 是 空 间数 据 １ 空 的主 要特 征 ， 间数 据 描 述 的 是 空 间 实 体 的位 置 、 空 形 态 ， 至包 括需 要 描述 实体 的空 间拓 扑 关 系 等 。空 间 甚 性 是 空 间数 据 区 别 于其 他 一 般 数 据 的重 要 标 志 。２ ．
［ 图 分 类 号 ］ Ｐ０ 中 ２８ ［ 献标识码 ］ Ｂ 文 ［ 章编 号 ］ １０ ３０ （ ０ １ ０ ４ 文 ０７— ００ ２ １ ）２—
１ 概 述
据 的过 程 ， 正是 这 一过 程使 得 数据 产 生 了多 语 义 的 也 问题 。３ 多 尺 度 与 多 态 性 ： 同 的 观 察 尺 度 使 得 对 ． 不 被 观察 的实 体 的 描 述 具 有 不 同的 比例 尺 和 不 同 的精 度， 同一 实 体 在 不 同 的情 况 下 也 会 有 形 态 差 异 。４ ．
都 跟 空 间数 据 结 构和 管理 模 式相 关 。该 文 分 析 了 Ｇ Ｓ空 间数 据 的 特 征 及 其 对 数 据 库 管 理 系统 的 要 求 ， 讨 了 Ｉ 探
地理信息系统 （ＧＳ Ｇ ｏｒ ｈ ａ Ｉ ｏ ａｏ ｙ Ｉ， ｅｇ ｐｉ ｌｎ ｒ ｔ ｎＳｓ ａ ｃ ｆｍ ｉ —
ｔ 在 国民经济各领 域有 着广 泛 的应 用 ， ｅ ｍ） 特别 是 “ 字 数 地球 ” 的提 出 ， 引起 了各 国政 府 的高度 重 视 。这也 使得 地理信息 系统理 论面 临着 前所 未 有 的挑 战 。关 键 性 的
可靠 性 、 间性 、 备 性 、 细性 及 综合 性 等 ） 外 ， 时 完 详 之 还 具有 一些 区别 于 其 他 数 据 的特 性 。构 成 空 间 数 据 的 特征 主 要 有 以下 几 点 ：．空 间性 ： 间性 是 空 间数 据 １ 空 的主 要特 征 ， 间数 据 描 述 的 是 空 间 实 体 的位 置 、 空 形 态 ， 至包 括需 要 描述 实体 的空 间拓 扑 关 系 等 。空 间 甚 性 是 空 间数 据 区 别 于其 他 一 般 数 据 的重 要 标 志 。２ ．
［ 图 分 类 号 ］ Ｐ０ 中 ２８ ［ 献标识码 ］ Ｂ 文 ［ 章编 号 ］ １０ ３０ （ ０ １ ０ ４ 文 ０７— ００ ２ １ ）２—
１ 概 述
据 的过 程 ， 正是 这 一过 程使 得 数据 产 生 了多 语 义 的 也 问题 。３ 多 尺 度 与 多 态 性 ： 同 的 观 察 尺 度 使 得 对 ． 不 被 观察 的实 体 的 描 述 具 有 不 同的 比例 尺 和 不 同 的精 度， 同一 实 体 在 不 同 的情 况 下 也 会 有 形 态 差 异 。４ ．
都 跟 空 间数 据 结 构和 管理 模 式相 关 。该 文 分 析 了 Ｇ Ｓ空 间数 据 的 特 征 及 其 对 数 据 库 管 理 系统 的 要 求 ， 讨 了 Ｉ 探
《计算机体系结构设计》第07章 并行处理与普适计算
Replication）： 即时间并行+空间并行技术，当前并行机制的主流。如
多核CPU，每个处理器核内部有多级指令流水线。 资源共享（Resource Sharing）：
是一种软件方式，利用软件让多个用户按一定时间顺序 轮流地使用同一套资源，以提高其利用率，这样相应地提高 整个系统的性能。例如多道程序分时系统。
7.3.2 多处理机系统中的存储器管理
（1）集中共享（共享存储）的并行处理机
每个PE没有局部存触器，存储模块以集中形式为所有
PE共享。
CU
SC
PE0 PE1
… PEN-1
ICN
MM0 MM1
… MMN-1
I/O-CH I/O … SM 图7.15 集中共享存储器结构
（2）分布共享（分布存储）的并行处理机
7.1 并行计算机系统结构 7.2 单处理机系统中的并行机制 7.3 多处理机系统的组织结构 7.4 多处理机操作系统和算法 7.5 从计算机到网络 7.6 普适计算和移动计算 习题7
7.1.1 指令级并行和机器并行
1 并行性（Parallelism）
并行计算机系统最主要的特性就是并行性 （Parallelism），并行性是指计算机系统具有的同时运算或 同时操作的特性，它包括同时性与并发性两种含义。 同时性（Simultaneity）：指两个或多个事件在同一时刻
发线程级并行和指令级并行的技术，使用的是线程级并行 性（Thread Level Parallelism，简称TLP）。
实现多线程有两种主要的方法： 细粒度（Fine-Grained）多线程 粗粒度（Coarse-Grained）多线程
7.2.2 单片多核处理器CMP
单芯片多处理器(Chip Multiprocessors，CMP)与同时 多线程处理器(Simultaneous Multithreading，SMT)，这
多核CPU，每个处理器核内部有多级指令流水线。 资源共享（Resource Sharing）：
是一种软件方式，利用软件让多个用户按一定时间顺序 轮流地使用同一套资源，以提高其利用率，这样相应地提高 整个系统的性能。例如多道程序分时系统。
7.3.2 多处理机系统中的存储器管理
（1）集中共享（共享存储）的并行处理机
每个PE没有局部存触器，存储模块以集中形式为所有
PE共享。
CU
SC
PE0 PE1
… PEN-1
ICN
MM0 MM1
… MMN-1
I/O-CH I/O … SM 图7.15 集中共享存储器结构
（2）分布共享（分布存储）的并行处理机
7.1 并行计算机系统结构 7.2 单处理机系统中的并行机制 7.3 多处理机系统的组织结构 7.4 多处理机操作系统和算法 7.5 从计算机到网络 7.6 普适计算和移动计算 习题7
7.1.1 指令级并行和机器并行
1 并行性（Parallelism）
并行计算机系统最主要的特性就是并行性 （Parallelism），并行性是指计算机系统具有的同时运算或 同时操作的特性，它包括同时性与并发性两种含义。 同时性（Simultaneity）：指两个或多个事件在同一时刻
发线程级并行和指令级并行的技术，使用的是线程级并行 性（Thread Level Parallelism，简称TLP）。
实现多线程有两种主要的方法： 细粒度（Fine-Grained）多线程 粗粒度（Coarse-Grained）多线程
7.2.2 单片多核处理器CMP
单芯片多处理器(Chip Multiprocessors，CMP)与同时 多线程处理器(Simultaneous Multithreading，SMT)，这
时空数据库管理系统建设研究
157时空数据库管理系统建设研究梁鹏飞（福建船政交通职业学院土木工程学院，福建福州350012）摘要：多源、海量、异构、实时的时空信息大数据管理与应用是当前研究的热点。
文章针对时空信息数据库管理系统的特点、难点，提出一种时空数据库管理系统的系统总体架构设计、时空数据集与存储设计、功能模块设计与方法，并围绕海量多源异构时空数据管理、时空大数据时态序列化、可视化时空数据汇聚交换等关键技术开展研究。
研究成果已应用平潭综合实验区时空云项目建设中，在时空数据库管理、成果服务与分发等都取得了较好的成效，该研究能够为时空信息大数据综合管理与应用研究提供参考。
关键词：时空数据；数据库管理；地理信息系统；测绘中图分类号：P208文献标识码：A 文章编号：2096-9759（2023）07-0157-03Research on The Construction of Spatio-temporal Database Management SystemLIANG Pengfei(Fujian Chuanzheng Communications College,Fuzhou 350012)Abstract:The management and application of multi-source,massive,heterogeneous and real-time spatio-temporal information big data is a hotspot of current research.In view of the characteristics and difficulties of spatio-temporal information database management system,this paper proposes a system architecture design,spatiotemporal data set and storage design,function mod-ule design and method of spatiotemporal database management system.This paper also to carry out the research on the key tech-nologies such as massive multi-source heterogeneous spatiotemporal data management,temporal serialization of spatiotemporal big data,and visualized spatiotemporal data aggregation and exchange.The research results have been applied to the construc-tion of spatio-temporal cloud project in Pingtan Comprehensive experimental Area,and good results have been achieved in spa-tio-temporal database management,achievement service and distribution,the research in this paper can provide reference for the comprehensive management and application research of spatio-temporal information big data.Keywords:Spatio-temporal data;Database management;Geographic information system;Surveying and mapping0引言当前，新型智慧城市、城市大脑、全息感知、数字政府、城市数据中台建设进入白热化阶段[1]。
构建数字城市地理空间数据共享机制
在的 问题和 弊端 。 关键词 ： 地理 空间数 据 ； 构数据 库 ； 异 多协 议标 签交换 ； 拟专用 网络 虚
中图分 类号 ： ｔ ９ ． Ｔ￣ １９ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３ ２ Ｘ（０ ７ ０ — １５ ０ １ ７ —６ ９ ２ ０ ） ３ ０ ８ — ４
化、 智能化和虚拟化 的“ 数字城市” 就应运而生 ， 的出 它
字化工程 的建设 提供借 鉴与参 考。
１ 佛 山市现状及 其分析
利用“ 字城市” 实施推 动城市 的长远发展 ， 数 的 提
高城市的综合竞 争能力 是信息社 会发展 的必然趋势 。
佛 山位 于广东省 中南部 ， 处亚太 经济发展 活跃 的东 地
构 建 数 字 城 市 地 理 空 间数 据 共 享 机 制
张永 强， 孙 燕 ， 易善桢 ， 李 丹
（ 中科技 大学 数 字化 工程 与仿 真 中心 ， 北 武 汉 ４０ ７ ） 华 湖 ３０ ４
摘 要： 地理 空 间数据 共享 机制 是“ 字城 市” 数 的基础 ， 是 “ 也 数字 城市” 或其 相关 工程 开展 的主要 瓶颈 之一 。文 中将地 理
（ ｉｉｌ ｎ ＆ Ｓ ｌ ｉ ｅ ｔ ， ￣ｈ ｎ ｎｖｏ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ，Ｗｕ ａ ３０ ４ Ｃ ｉ ） Ｄｇｔ ｇ ａＥ ｉ ａ ｏ Ｃ ｎｅ Ｈｕ ｏ ｇＵ ｉ．ｆ ｉ ｃ ｄＴ ｃ ． ｍｕ ｔｎ ｒ Ｓｅ ａ ｈｎ４ ０ ７ ， ｈｎ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｓｔｅｆｕ ｄ ｔｏ ｆ“ ｈ ｉｉ ｌｃｔ”，ｔ ｅｇ ｏ—ｓ ａｉ ａａｓａ ｉｇｍｅ ｈ ｎｓ ｉ ｎ ｆｔ ｅｍ ａｎｂ ｔｌｎ ｃ ｆ“ ｉｉ ｌ ｉ ” ｓｒ ｃ ： ｈ ｏ ｎ ａｉｎｏ ｔ ｅｄｇｔ ｉ ａ ｙ ｈ ｅ ｐ ｔａ ｄ ｔ ｈ ｒｎ ｃ ａ ｉｍ ｓｏ ｅｏ ｈ ｉ ｏｔｅ ｅｋｓ ｌ ｏ ｄｇｔ ｔ ａｃ ｙ
中图分 类号 ： ｔ ９ ． Ｔ￣ １９ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３ ２ Ｘ（０ ７ ０ — １５ ０ １ ７ —６ ９ ２ ０ ） ３ ０ ８ — ４
化、 智能化和虚拟化 的“ 数字城市” 就应运而生 ， 的出 它
字化工程 的建设 提供借 鉴与参 考。
１ 佛 山市现状及 其分析
利用“ 字城市” 实施推 动城市 的长远发展 ， 数 的 提
高城市的综合竞 争能力 是信息社 会发展 的必然趋势 。
佛 山位 于广东省 中南部 ， 处亚太 经济发展 活跃 的东 地
构 建 数 字 城 市 地 理 空 间数 据 共 享 机 制
张永 强， 孙 燕 ， 易善桢 ， 李 丹
（ 中科技 大学 数 字化 工程 与仿 真 中心 ， 北 武 汉 ４０ ７ ） 华 湖 ３０ ４
摘 要： 地理 空 间数据 共享 机制 是“ 字城 市” 数 的基础 ， 是 “ 也 数字 城市” 或其 相关 工程 开展 的主要 瓶颈 之一 。文 中将地 理
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基于Oracle存储过程与触发器的三维空间数据日志管理方法
李 晶 李 ， 星 刘 刚 何珍文 ， ，
（． １ 中国地 质大学（ 武汉 ） 计算机 学院， 湖北 武汉 ４ ０７ ２ 中国地质大学（ ３０４： ． 武汉 ） 学与物理 学院 ， 数 湖北 武汉 ４ ０７ ） ３ ０４
摘要 ： 日志 管理 对 三 维 空 间数 据 的记 录 至 关 重要 ， 以起 到 审 计 和监 测 的作 用 。本 文 利 用存 储 过 程 和 触发 器 来设 计 三 维 可
ｃｒｙ ｈｓｍ ｔ ｄｈ ｅｎｓｃｅｓｄｙ ｓｄｉ ｔｅ ｒ ｅｔ ａｅ ｒｓａ ｈｏ Ｄ ｓａａ Ｄ ｔ ｍ ｎｇｍ ｎ ａ ｄａａ ｓ ｏ — ｕｉ ．Ｔ ｉ ｅ ｏ ａ ｂｅ ｕｃｓ ｌ ｕｅ ０ ｃ ｉｃｒ ｔ ｈ ｓ ｉ ｆ ｎｈ ｐ ｊ ｌ ｃ ｉ ｌ ｙｓ ｎ
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（． １ 中国地 质大学（ 武汉 ） 计算机 学院， 湖北 武汉 ４ ０７ ２ 中国地质大学（ ３０４： ． 武汉 ） 学与物理 学院 ， 数 湖北 武汉 ４ ０７ ） ３ ０４
摘要 ： 日志 管理 对 三 维 空 间数 据 的记 录 至 关 重要 ， 以起 到 审 计 和监 测 的作 用 。本 文 利 用存 储 过 程 和 触发 器 来设 计 三 维 可
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07第七章 文件系统
...
... ...
7.4 文件目录
文件控制块与目录项
文件控制块(FCB)
文件存在的标志，其中保存系统管理文件需要的 全部信息
目录项
目录文件中的一项，内容为FCB
文件目录与目录文件
文件目录
用于检索文件的目录
目录文件
内容为目录项的文件
文件控制块FCB（File Control Block）
冲突记数-1 对应hash(key)
注意：
文件可循环使用，满 时保存失败。
UNIX文件物理结构(索引+链接)
...
…
i_addr[0]
...
...
i_addr[9]
i_addr[10]
i_addr[11]
...
i_addr[12]
...
inode ...
最大 =10+256+2562+2563(块)
7.3 文件的组织
逻辑组织
用户看到的文件组织形式
记录式文件：记录的序列
等长记录（优点：处理方便，速度快；缺点：空间浪费） 不等长记录（优点：省空间；缺点：处理不便，速度慢）
流式文件：字节的序列(UNIX, Windows, etc)
物理组织
逻辑组织到磁盘块的映射
文件：记录(字节)序列 磁盘：块(block)序列 变换关系
(2) 将文件名和文件号作为FCB次部填到末级目录中 (3) 以写方式打开 例如: creat(“/usr/li/d1/f1”, mode)
7.8 文件系统的界面
打开文件 命令形式: fd=open(path_name, mode) 参数说明
path_name: 文件路径名; mode: 打开方式.
... ...
7.4 文件目录
文件控制块与目录项
文件控制块(FCB)
文件存在的标志，其中保存系统管理文件需要的 全部信息
目录项
目录文件中的一项，内容为FCB
文件目录与目录文件
文件目录
用于检索文件的目录
目录文件
内容为目录项的文件
文件控制块FCB（File Control Block）
冲突记数-1 对应hash(key)
注意：
文件可循环使用，满 时保存失败。
UNIX文件物理结构(索引+链接)
...
…
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...
...
i_addr[9]
i_addr[10]
i_addr[11]
...
i_addr[12]
...
inode ...
最大 =10+256+2562+2563(块)
7.3 文件的组织
逻辑组织
用户看到的文件组织形式
记录式文件：记录的序列
等长记录（优点：处理方便，速度快；缺点：空间浪费） 不等长记录（优点：省空间；缺点：处理不便，速度慢）
流式文件：字节的序列(UNIX, Windows, etc)
物理组织
逻辑组织到磁盘块的映射
文件：记录(字节)序列 磁盘：块(block)序列 变换关系
(2) 将文件名和文件号作为FCB次部填到末级目录中 (3) 以写方式打开 例如: creat(“/usr/li/d1/f1”, mode)
7.8 文件系统的界面
打开文件 命令形式: fd=open(path_name, mode) 参数说明
path_name: 文件路径名; mode: 打开方式.
面向对象空间数据组织与管理的初步实现
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空间数据质量与交通应用
空 间 数 据 质 量 与 交 通 应 用
杨 宇鸿 ，万志杰
（． １ 西安煤航遥感应用研究院 。 陕西 西安 ７ ０ ５ ；． 炭科学研究总院西安研究院 。 １０ ４ ２ 煤 陕西 西安 ７０ ５ ） １ ０４
摘 要 ： 空间数据 质量在 不 同的应 用领域 有不 同的特征 ， 一种 应 用中适 用的数据不一 定 上 某 地 理 位 置 所 参 照 的信 息 ， 括 包 空 间 、 间和专题 ３个维 度 ， 时 即在 哪里 、 时 、 么 ３个方 何 什
维普资讯
第３ ０卷 第 ２期
２ ０ 年 ４ 月 ０７
测绘 与 空 间地 理 信 息
ＧＥＯＭ ＡＴ Ｃｓ ＆ ｓ １ ＰＡＴＡＬ 那 １ ＦＯＲＭＡＴ ＯＮ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｉ Ｔ
Ｖｏ ． ０． ． １ ３ Ｎｏ ２ Ａｐｒ ．，２ ０７ ０
没有 。 关 键 词 ： 间数 据 质 量 ； 空 交通 ； 理 信 息 系统 地 中 图分 类 号 ：２ ８ Ｐ０ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２ ５ ６ （０７ Ｏ ０ ３ ｏ １７ — ８ ７ ２０ ）２— ０ ０一 ３
Ｓ ａｉｌ ｔ ａｉ ｎ ｔ Ａｐ ｌ ａｉｎｔ ｒ ｎ ｐ ｒａｉｎ ｐ ｔ ａＱｕ ｌｙａ ｄ Ｉｓ ｐｉ ｔ ｏＴ ａ ｓ ０ ｔｔ ａ Ｄａ ｔ ｃ ｏ ０
位置数据在 交通领域的应 用非常广泛 ， 包括 交通事故分析 、 交通 需求量建模 、 基础设 施 管理 、 交通政策 分析 、 用 商
车辆使 用、 交通线路使用及智能化 交通运输 系统 ， 且有 些应用对质量 问题更 为敏 感。 因此 ， 建议 空 间数据 质量报 告 中应 附带所有空 间数据的转换或使用 。如果不 附带属性数 据 ， 么空间数据 对交通应 用的意义将很 小或几乎 那
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面向对象方法中的基本概念
面向对象的定义是指无论怎样复杂的事例都可以准确 地由一个对象表示，这个对象是一个包含了数据几何操作 集的实体。 • • • • 对象 对象类 方法和消息 协议与封装
对象
一个对象是描述该对象状态的一组数据和表达它的行 为的一组操作（方法）组成的。对象是数据和行为的统一 体。 GIS中的地理对象：描述一个实体的空间和属性数据以 及定义一系列对实体有意义的操作函数的统一体。 一个对象object是一个三元组
地理信息系统导论
第七章
�
空间数据管理
空间数据库 � 栅格数据结构及其编码 � 矢量数据结构及其编码 � 矢栅结构的比较及转换算法 � 空间索引机制 � 空间信息查询
邓吉秋
中南大学GIS研究中心
1.空间数据库
数据库概述 � 传统数据库系统的数据模型 � GIS中空间数据库的组织方式 � 面向对象数据库系统
联合与组合对象
在定义对象时，将同一类对象中的几个具有部分相同 指的对象组合起来，为了避免重复，设立一个更高水平的 对象表示这些相同的属性值，构成组合对象。 联合常用集合来描述，有联合关系的对象叫成员，联 合就是指“成员”关系。 在联合中，一个成员对象的具体细节被忽略了，强调 的是整个对象的特征。 一个集合对象的实例可以分解成一系列其成员对象的 实例。 联合通过其成员产生集合数据结构，一个集合的操作 是由该集合每个成员的操作组成的。
继承
继承是一种服务于概括的工具。在概括的概念中，子 类的某些属性和操作来源于它的超类。 在遗传的过程中，可以将超类的属性和操作遗传给子 类的子类。 继承有单个继承和多个继承。单个继承是指子类仅有 一个直接的父类，而多个继承允许多于一个直接父类。 从继承内容上讲，继承还有包含继承、受限继承、取 代继承等等。
优点： • 存储和检索数据比较有效、可靠 缺点： • 查询操作难以优化 • 存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义 • 数据完整性的约束条件有可能遭到破坏
扩展结构模型
（extended model） 基本思想：采用同一DBMS存储空间数据和属性数 据，在标准的关系数据库上增加空间数据管理层，即利用 该层将地理结构查询语言（ GeoSQL）转化成标准的 SQL 查询，借助索引数据的辅助关系实施空间索引操作。 代表软件： System 9、Small World等。
数据间的逻辑联系
数据间的逻辑联系主要是指记录与记录之间的联系。 记录表示的是现实世界中的实体，而实体之间存在着 一种或多种联系，记录之间的联系反映的就是实体之间的 这种联系。 • 一对一的联系 • 一对多的联系（ 1：N） • 多对多的联系（ M：N）
一对一的联系（1：1）
在1：1的联系中，一个集合中的某一个元素可以标识 另一个集合中的一个（仅有的一个）元素。
聚集与复合对象
聚集是将几个不同特征的对象组合成一个更高水平的 对象。每个不同特征的对象是该复合对象的一部分，它们 有自己的属性描述数据和操作，它们与复合对象的关系是 parts-of 的关系。 每个聚集对象的实例都可以分解成其他成员对象实 例，每个成员对象都保持其自有的功能。聚集的每一个操 作是由每个部分产生的不同操作所组成的。
层次模型
将数据组织成有向有 序的树结构，由处于不同 层次的各个结点组成。
层次模型的优缺点
优点： • 反映了现实世界中实体的层次关系 • 是空间对象的自然表达形式 • 在一定上支持数据的重构 缺点： • 对低层次对象的处理效率较低，并难以进行反向查询 • 更新、插入和删除操作比较复杂 • 层次命令具有过程式性质 • 模拟多对多联系时导致物理存储上的冗余 • 数据独立性较差
一对多的联系（1：N）
在1：N的联系中，一个集合中的某一个元素可以标识 另一个集合中的多个元素。
多对多的联系（M：N）
在M：N的联系中，两集合间任一个集合中的某一个 元素都可以标识另一个集合中的多个元素。
1.2 传统数据库系统的数据模型
数据模型是数据库系统关于数据和联系的逻辑组织的 形式表示。 每一个具体的数据库都是由一个相应的数据模型来定 义。每一种数据模型都可以以不同的数据抽象与表示能力 来反映客观事物，有其不同的处理数据联系的定义。 数据模型的主要任务是研究记录类型之间的联系。 层次模型、网络模型和关系模型
混合结构模型
（hybrid model） 基本思想：用两个子系统分别存储和检索空间数据与 属性数据，其中属性数据存储在常规的 RDBMS中，几何 数据存储在空间数据管理系统中，两个子系统之间使用一 种标识符联系起来。 代表软件： ArcInfo、MGE、SICAD、GeneMap等。
混合结构模型的优缺点
面向对象方法的数据抽象技术和数据抽象工具
数据抽象技术： • 分类（Classification） • 概括（Generalization） • 聚集（Aggregation） • 联合（Association） 数据抽象工具： • 继承（Inheritance） • 传播（Propagation）
关系模型
把数据的逻辑 结构归结为满足一 定条件的二维表形 式。一个实体由若 干个关系组成，而 关系表的集合就构 成为关系模型。
关系模型的优缺点
优点： • 能够以简单、灵活的方式表达现实世界中各种实体及其 相互间关系，使用与维护方便。 • 数据的操纵具有高度的灵活性 • 数据间的关系具有对称性 缺点： • 实现效率不够高 • 描述对象语义的能力较弱 • 不直接支持层次结构 • 模型的可扩充性较差 • 模拟和操纵复杂对象的能力较差
传播
传播是作用于联合和聚集的工具，它通过一种强制性 的手段将子对象的属性信息传播给复杂对象。 复杂对象的某些属性值不单独存于数据库中，而是从 它的子对象中提取或派生。
网络模型
结点数据间没有明确的从属关系，一个结点可与其它 多个结点建立联系。
网络模型的优缺点
优点： • 比层次结构具有更大的灵活性和更强的数据建模能力 • 可以描述多对多的关系，其数据存储效率关于层次模型 • 具有一定的数据独立性和共享特性，运行效率较高 缺点： • 较高复杂，增加了用户查询和定位的困难 • 网状数据操作命令具有过程式性质 • 不支持对于层次结构的表达
分类
分类：把一组具有相同结构的实体归纳成类的过程。 被归类的实体是类的实例对象。 属于同一类的对象具有相同的属性和操作方法。
超类与概括
在定义类型时，将几种类型中某些具有公共特征的属 性和操作抽象出来，形成一种更一般的超类。 子类与超类的关系是 is-a的关系。一个子类可能是某个 或某几个超类的子类，同时又可能是几个子类的超类。 建立超类实际上是一种概括，避免了说明和存储上的 大量冗余。
空间数据库的特点
空间数据库与一般数据库相比，具有以下特点： �.数据量特别大：地理系统是一个复杂的综合体，需要描述 各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量很大。 �.包括属性数据和空间数据，两者具有不可分割的联系。 �.数据应用的面积相当广。 建立空间数据库时，一方面应该遵循和应用通用数据库 的原理和方法；另一方面又必须采取一些特殊的技术和方法 来解决其它数据库所没有的管理空间数据的问题。
数据库的系统结构
• 物理级：数据库最内的一层，是物理设备上实际存储的 数据集合（物理数据库），是由物理模式（内部模式） 的。 • 概念级：数据库的逻辑表示，包括每个数据的逻辑定义 以及数据间的逻辑联系，是由概念模式定义的，也称概 念模型。 • 用户级：用户所使用的数据库，是一个或几个特定用户 所使用的数据集合（外部模型），是概念模型的逻辑子 集，是由外部模式定义的。
方法和消息
对一个类所定义的所有操作称为方法。对对象类的操 作是由方法来具体实现的，而对象间的相互联系和通信的 唯一途径是通过 “消息”传送来实现。 消息是对象与对象之间相互联系、请求与协作的途径。 消息分公有消息和私有消息。
协议与封装
协议是一个对象对外服务的说明，它告知一个对象可 以为外界做什么，外界对象能够并且只能向该对象发送协 议中所提供的消息，请求该对象服务。它是由一个对象能 够接受并且愿意接受的所有消息构成的对外接口。 封装就是将某件事物包围起来，使外界不必知道其实 际内容。对象通过封装后，其它对象只能从公有消息中提 供的功能进行请求服务，对这个对象内部的情况不必了解。
统一结构模型的优缺点
优点： • 直接操作很方便、有效 • 用户可以开发自己的空间存取算法 缺点： • 用户必须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些 应用将相当复杂
1.4 面向对象数据库系统
面向对象技术 面向对象方法（ Object-Oriented Paradigm）起源于面 向对象的编程语言（ OOPL）。 面向对象方法基本出发点就是尽可能按照人类认识世 界的方法和思维方式来分析和解决问题。 面向对象方法具有的模块化、信息封装与隐藏、抽象 性、多样性等独特之处，为解决大型软件管理，提高软件 可靠性、可重用性、可扩充性和可维护性提供了有效的手 段和途径。
扩展结构模型的优缺点
优点： • 省去了空间数据库和属性数据库之间的繁琐联结，空 间数据存取速度较快 缺点： • 存取效率低于 DBMS中所用的直接操作过程 • 查询过程复杂
统一结构模型
（integrated model） 基本思想：在开放型DBMS基础上扩充空间数据表达 能力，空间扩展完全包含在 DBMS中，用户可以使用自己 的基本抽象数据类型（ ADT）来扩充DBMS。 代表软件： Tigris(Intergraph)、GEO++(荷兰)等。
1.3 GIS中空间数据库的组织方式
传统数据库管理地理空间数据的局限性： � 管理的是不连续的、相关性较小的数字和字符 � 管理的实体类型较少，并且实体类型之间只有简单、 固定的空间关系 � 存储的数据通常为等长记录的数据 � 只操纵和查询文字和数字信息 大多数商品化的 GIS软件采样建立在关系数据库管理系 统（RDBMS）基础上的综合的数据模型： �.混合结构模 型， �.扩展结构模型， �.统一数据模型。