基于ArcSDE的空间数据组织和管理
ArcGIS空间数据组织与处理

实验一空间数据的组织与处理一、实验目的1. 熟悉ArcGIS的工作环境2. 掌握创建Shapefile文件、Coverage文件等基本数据文件的操作3. 掌握ArcGIS进行图像配准、数字化、编辑、获取顶点坐标等基本操作的方法4.熟练掌握数据更新变换(数据格式转换、空间数据剪切、拼接等)的方法5. 了解矢量数据结构的索引编码或拓扑编码的方法6. 了解为某地区地块建立拓扑关系的方法二、主要实验器材(软硬件、实验数据等)计算机硬件:性能较高的PC机计算机软件:ArcGIS9.0软件实验数据:《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘的第二章、第三章、第五章等三、实验内容与要求1 ArcGIS基本操作练习操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第二章p15-35。
实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\ch3\EX1。
要求:(1)了解ArcMap的窗口组成(2)熟悉数据层的加载、基本操作等(3)熟悉ArcGIS的工作环境2 ArcGIS基本数据文件的创建操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p41-81。
要求:(1)掌握Shapfile文件创建方法(2)熟悉Coverage文件创建方法3 建立拓扑关系操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p93-100。
实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\ch3\EX1(实例与练习1)。
要求:掌握创建拓扑关系的具体操作流程4矢量数据编码(选做)操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第三章p41-93。
实验数据具体见服务器\083 GIS原理及应用\ex1-4。
要求:(1)掌握图像配准方法(2)掌握矢量化、图形编辑的基本方法(3)掌握矢量数据结构编码的方法(如索引编码、拓扑编码等)5数据更新变换(1)操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第五章p106-136。
基于ArcSDE的城管空间数据库用户安全管理

( r i n t u e o p o i g a d S r e ig,Ha b n 1 0 1 , i a Ha b n I s i t fEx l r n u v y n t n r i 5 0 0 Chn )
Ab ta t I h e eo m e to a b n u b n ma a e e tif r ai n s se ,we c n tu td f l f n — sr c :n t ed v lp n fH r i r a n g m n n o m t y tm o o sr ce u l u c — t n d Ge d t b s . Th ss s e i v le r a e lo i n g m e tc mp n n p ta a a l st e i e o aa ae o i y tm n ov sg e td a fct ma a e n o o e ts a il t ,p u h y d
关 键 词 : o aaae数 据 安 全 ; cDE Ged tb s; ArS
中图分类号 : 2 8 P 0
文献标识码 : A
文章编号 :0 85 9 ( 0 80 —0 00 1 0—6 6 2 0 )30 7—2
ห้องสมุดไป่ตู้
Ba e n Ar SDE, t a a e n p c t s n u e e u iy M a a e n sd o c Ciy M n g me tS a e Da a Ba e Co s m rS c r t n g me t
维普资讯
Te h lg & Ec n my i e so Co c noo y o o n Ara f mmunc to s iai n
基于ArcSDE的空间数据库技术的应用研究

基于ArcSDE的空间数据库技术的应用研究SDE) 作为中间件连接GIS应用程序和关系数据库系统,较好地解决了空间数据和属性数据统一存和管理的问题。
通过清江水情仿真和水电综合调度系统空间数据库的设计过程阐述了其中的一些键技术。
地理信息系统( GIS) 的发展要求数据库系统不仅能够存储属性数据,而且能够存储空间数据,存储和管理空间数据是GIS的核心任务之一。
对于空间数据来说,既要存储空间实体的地理位置,还要存储实体之间的拓扑关系。
本文以清江水情仿真和水电综合调度系统的空间数据库设计过程阐述了其中用到的一些技术,其中最关键的技术是:作为中间件来连接GIS应用程序和关系数据库系统的空间数据库引擎———ArcSDE;将数据分类存储的面向对象的空间数据模型———Geodatabase ;对清江流域数据进行系统存储的ESRI 的水文模型———Arc Hydro Data Model。
1 空间数据库技术空间数据库技术用关系数据库管理系统(RDBMS) 来管理空间数据,主要解决存储在关系数据库中的空间数据与应用程序之间的数据接口问题, 即空间数据库引擎( SpatialDatabase Engine) 。
更确切地说,空间数据库技术是解决空间数据对象中几何属性在关系数据库中的存取问题,其主要任务是:1) 用关系数据库存储管理空间数据; 2) 从数据库中读取空间数据,并转换为GIS 应用程序能够接收和使用的格式; 3) 将GIS 应用程序中的空间数据导入数据库,交给关系数据库管理。
因此空间数据库技术是空间数据进出关系数据库的通道[ 1 ] 。
1. 1 空间数据库中数据存储经历的三个阶段空间数据库中数据存储经历的三个阶段是:拓扑关系数据存储模式、Oracle Spatial 模式和ArcSDE 模式。
拓扑关系数据存储模式将空间数据存在文件中,而将属性数据存在数据库系统中,二者以一个关键字相连。
这样分离存储的方式由于存在数据的管理和维护困难、数据访问速度慢、多用户数据并发共享冲突等问题而不适用本系统。
基于ArcSDE的空间数据版本管理问题研究
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Ke r s y wo d :Ar S c DE; p t l d t v r in s a i aa; e o ma a e n ; S a s n g me t GI
摘 要 : 先指 出 多用 户 编辑 下 A c D 首 rS E版 本 管 理 的优 势 . 出概 念层 、 提 中间 层 和物 理 层 的 概 念 , 出版 本 、 态 和 表 分 别 是这 三 个 指 状 层 次 上 的 核 心概 念 , 分 别从 各 个 层 次 上 深入 分析 A c D 并 rS E版 本 管 理 机 制 的 实现 原 理 。然 后 提 出 了一 种 新 的 A c D rS E版 本 管 理 中 多用 户编 辑 后 空 间数 据 访 问方 法 , 阐述 了其 思 想 和 具体 实现 算 法 , 后 以 实验证 实 了其 可行 性 和 实用性 。 最 关 键 词 : rS E; 间数 据 ; 本 管 理 ; 理 信 息 系统 A cD 空 版 地 文 章 编 号 :o 2 8 3 ( 0 7 1 ~ 0 4 0 文 献标 识 码 : 中 图 分类 号 : 2 8 l 0 — 3 l 2 0 )4 0 1 ~ 3 A PO
a d Ap l ain ,0 7,3( 4) 1 —1 . n p i to s 2 0 4 1 : 4 6 c
Ab t a t T i a e r t ic s e h a v n a e f v r in ma a e n a e o c DE n e l - s r e i, n p o sr c : h s p p r f l d s u s s t e d a tg s o e o n g me t b s d n Ar S u d r mu t u e d t a d r 一 i y s s i p s s tr e c n e t f“ o c p i n l ly r . mi de ly r’a d p y ia a e ”, n h n p it u h e in,t t n a l o e h e o c p s o c n e t a a e ” “ d l a e ’ n h sc l ly r a d t e o n s o t t e v r o sae a d t be o s a e h k ma c n e t o h t r e a e s r s e t eyT e h u h r a ay e h p n il o e in r t e e l o c p s f t e h e ly r e p c i l. h n t e a to v s n lz t e r c pe f v r o ma a e n f m te i s n g me t r o h t re lv l e p yA n w me h d o p t l d t c e s fr te s ai ld t f r mu iu e d t gv n, f whc ie n i l— h e e e s d e l . e t o f s ai aa a c s o h p t aa at t s r e i ie o ih d a a d mp e a a e - me ta e as ic se . e r s l f e p rme t e n t t t a t i f a i l n r c ia. n r l d s u s d T e u t o x e o h s i n s d mo s a e h t i s e s e a d p a t 1 r b c
基于ArcSDE的物流信息系统空间数据库设计

Ab t a t Th o g x a itn r h t c u e a d p i cp e o h c DE,a c r i g t p t lc a a t rs is a d b s- s r c r u h e p t ig a c i t r n r i l ft e Ar S a e n c o d n o s a i h r c e it n u i a c
1 引 言
物流 管理信 息 系统是 指在 一定 时 间空 间 内 , 由
据库来 组织 管理 空 间信 息 , 这对 提高 货 物 的配送 能
力 具有 较 大的现 实意 义 。
传 统 的空 间数 据 管 理 方 法 大 多 是 基 于文 件 式 的管理 , 数据 共 享 方 面 具有 一 定 的局 限性 , 护 在 维
人和计 算 机等 组成 的对 物 流 信 息 ( 括 空 间 信 息 ) 包 进行 收集 、 传送 、 储 、 存 加工 、 护 和使用 的系统 l 。 维 1 ]
物流数 据 管理 除 了包 括基 本 的属性 数 据外 , 包 括 还
大量 的空 间数据 , 这是 因为物 流 的整个 管 理过 程 与
( 西理工学院计算机科学与技术系 陕 汉中 730) 20 0
摘
要
在 阐 述 了 ArS E体 系 结 构 及 原 理 的 基 础 上 , 据 物 流 信 息 空 间 特 征 及 业 务 需 求 , 供 了利 用 ArS E组 件 cD 根 提 cD
和 S ev r0 5 QLS re2 0 解决物流空 间数据和属性数据 的存储方案 , 使得空 间数据 与属性数据 能够 相互关联 , 实现统一管理 。以 建立 配送 中心数据 库为例 , 介绍 了建立物流空间数据库的基本技术 , 实现 了空间信息 的可视化查询 , 能够较好地提高物流配 送 的工作效率 。
浅谈基于ArcSDE的地理空间数据库设计与实现
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浅谈基于ArcSDE的地理空间数据库设计与实现摘要:在阐述ArcSDE体系结构和原理的基础上,探讨应用ArcSDE实现地理空间数据库的生产管理,并以评税空间基础数据库的设计和建立为例,探讨了应用ArcSDE建立空间数据库的技术方法。
关键词:ArcSDE,地理空间数据库,属性数据,空间数据引擎引言传统的空间数据管理方法大多是基于文件式的管理,在共享方面最好的也只能在Internet网上发布该用户所拥有的元数据信息,让用户了解其拥有数据的来源、精度、比例尺、数据大小等信息,并且数据基于文件式的管理方法存在共享能力差、维护困难、单用户数据并发共享冲突、结构松散及不便于管理等缺陷。
所以,它已经不适应新形势下数据共享的需求,应发展新的管理方法。
本文在简要介绍由美国ESRI公司开发的ArcSDE软件模块的体系结构和原理基础上,以设计和建立地税空间基础数据库为例,探讨了应用ArcSDE建立数据库的技术方法,并讨论了本系统在建立空间数据库方面存在的技术缺陷和解决方法。
1 ArcSDE体系结构和原理ArcSDE是空间数据库引擎(Spatial Database Engine,缩写为SDE),是地理信息系统(GIS)通向关系数据库管理系统(RDBMS)的关口(Gateway)。
ArcSDE具有很强的开放性,可以Oracle,Microsofi SQL Server,DB2,Informix等多种符合工业标准的关系数据库管理系统(RDBMS)作为其底层数据库存储空间数据,是数据库与应用程序之间的一个中间件。
中间件可以无缝地嵌入到应用开发环境中,在分布式网络环境下,客户机的应用程序中间件负责数据访问,由该中间件完成网络数据的查找,然后将查找的信息返回给客户端。
在本系统的设计中,就是采用了ESRI的ArcSDE这样一个数据访问中间件。
ArcSDE在ArcGIS体系中的作用如图1所示。
图1 ArcSDE在多用户GIS体系中的作用ArcSDE采用客户、服务器(Client、Server)体系结构。
基于ArcSDE的航空摄影档案资料数据库建立及管理研究
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- 54 -信 息 技 术为满足航空摄影过程中影像的存储需求,有关单位进行研究后提出了GIS 系统。
随着GIS 技术持续更新与完善,航空摄影数据库所需功能越来越多。
根据工作要求,GIS 不仅应存储属性数据,还应具备存储空间数据的能力[1]。
空间数据库不仅要保存空间对象的地理位置信息,还要保存对象之间的拓扑关系信息。
因此,如何规划、开发空间数据库引擎成为一项重要工作。
而在空间数据方面,遥感图像数据是一种重要的数据形态,也是今后数据库数字化应用的重要研究方向[2]。
随着遥感技术快速发展,市场现有的遥感数据数量呈几何级数增加,传统的基于“图幅”“影像文件”的数据管理方式已无法适应“数字化”时代的发展需求。
数字航摄影像同时具备地图的几何特性和影像特性,具有直观易读、信息量丰富和获取快速等优点,在国内、外都获得了高度认同,成为一种使用越来越多的基础地理数据资源。
然而,从海量数字影像数据的管理与分发服务的角度看,数字航摄影像仍很难推广使用。
为此,本文将基于ArcSDE ,进行如下研究。
1 基于ArcSDE 的航空摄影档案资料数据库建立1.1 航空摄影影像数据库模型建立构建航空摄影影像数据库前,需要通过高斯正反算公式计算航空摄影的定位信息,将其转变为数据库可以识别的数据信息[3]。
利用高斯投影正算公式,假定椭球面上一点的地球坐标为(B ,L ),同时(B ,L )也可表示该点的经纬度,求解其高斯平面上的坐标(x ,y ),该过程即为高斯投影正算。
其数学关系如公式(1)、公式(2)所示。
x =F 1(B ,L ) (1)y =F 2(B ,L )(2)式中:F 1和F 2代表转换系数。
高斯投影逆变换以一个点在高斯平面上的坐标为基础,来确定一个点的位置为x 、y ,求出该点的地球坐标B 、L ,其数学关系如公式(3)、公式(4)所示。
B =φ1(x ,±y )(3)±L =φ2(x ,±y )(4)式中:φ1和φ2代表逆转换系数。
基于ArcSDE的GIS空间数据一体化管理系统
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第 3 卷 第4期 1
2 0 8月 08
测 绘 与 空 间地 理 信 息
G MA I S & S AT A NF MA I EC EO TC P I L I oR T oN T HNO OG L Y
Vo . 1 31, . No 4
u ua r p ris, t o s a d e e t ft o p n n s, n nto u e o d v lp t y t m t h p ta t r c si g f n to s lp o e te me h d n v n so he c m o e t a d i r d c s t e eo hes se wih te s ai daa p o e sn u ci n l
并基 于该组 件提 供 的 空 间数 据 处理 、 间分析 功 能 , 用 可视 化 开 发 工具 进 行 系统 的 开 发 实践 。该 系统 的 建设 使 用 空 利
面向对 象的开发语言 。 充分利用了 Ac nie r g 提供 的完备 的空间数据 分析 、 E n 处理 、 显示等功能 。 有效提 高了应 用系统 的开发效率, 具有 良好 的外观和 完善的功能 , 用户不再 需要 面对复杂的 GS概念和操作就 可以适 用本 系统。 I
关 键 词 :rS E; I; 间数 据 : A cD GS 空 管理 中图 分 类 号 :2 8 P 0 文 献标 识 码 : B 文 章编 号 : 7 5 6 (0 8 0 0 3 0 1 2— 8 7 2 0 )4— 17— 3 6
I t g a e I p ta t a g m e tS s e s d o c DE n e r t d G S S a i lDa a M na e n y t m Ba e n Ar S
基于ArcSDE的空间数据库设计及优化

1 A c D 的 空问数 据 模型 rS E 1 地理数据库 ( edt ae ) G oa bs )。A G S a m I地理数据库 ( edm a ) G oa bs e 是E R 公司在ArG S8 SI c I 版本引入的一个全新的空间数据模 型 ,是建立 在 关系型数据库管理信 息系统之上的统一的 、智能化的空间数据库。它是 在新的一体化数据 存储技术 的基础上发展起 来的新数据模 型 。实现 了 G oaaae ed t s之前所有空间数据模 型都无法完成的数据统一管理 ,即在一 b 个公 共模 型框架下 对GI通 常所处理和表达的地理空间特征如矢量 、栅 s
嚣 蒜葫 宰
应 用方 法 论
基于A c DE rS 的空 r数据 库设 计及优 化 日 1
林 继 贤
( 东龙泉科技有 限公 司 ,广东广州 5 0 0 广 1 3 0)
摘 要 空间数据库 是地理信 息系统 ( I ) 用的核心 部分 ,如何有效 地组织并 管理空 间数据 ,建 立更有效பைடு நூலகம்的空 间数据 模型 ,一直是Gs GS 应 I 领域 的主要研 究方 向。文章重 点讨 论 了空 间数据库技 术 ,以基于A Ef Oal的供 水管 网空间数据 库的设计 为实例 ,说 明如何设 计空 间 “S o rc D r e
2 基于ArS E c D 的空 问数 据库 设计
21 空 间 数 据 库 的 逻 辑 设 计 .
1)空间数 据逻辑划分 。空间数据涉及 到基础地理 数据和专题数据 及元数据 ,结合应用数据状态及业 务功能 ,经过综合分析 ,将空 间数据 按照数据类 型分为几大类型数据 库 ,每一大类型数据库按 照数据 内容和 数据特点组织成不 同的要素集及图层 ,空间数据库的划分 如下 :①基础 地形数据库 。基础地形数据是本 系统非常重要的基础数据 ,是整个系统 数 据 的 基础 空 间位 置 参 照 。 包 括 居 民地 、工 矿 及 附 属设 施 、交 通 及 附 属 设施 、水系及 附属设施 、地质地貌 、植被 、境界七大类 等。②专题数据
ArcGIS空间数据组织和管理方法及个人感想
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ArcGIS空间数据组织和管理⽅法及个⼈感想题⽬:ArcGIS空间数据组织和管理⽅法及个⼈感想姓名:学号:专业:随着地理信息产业的不断壮⼤,地理信息的模式也发⽣了根本的改变,传统的纸质地图到如今的电⼦地图,未来地理信息将⾯向服务,⾛向共享与职能,整合计算资源、⽹络资源、存储资源在内的各种资源通过云计算连接在⼀起来进⾏服务。
也正是出于让我们更快更好地了解GIS和相关产品的⽬的,⽼师布置了本次作业,⽽我经过查阅资料决定深⼊了解ArcGIS这⼀产品。
ESRI公司作为全球GIS业界的开拓者和引领者,主导着GIS技术的发展前沿。
⽽ArcGIS系列软件是ESRI公司集近40年GIS咨询和研发经验开发的GIS平台产品家族。
建⽴在⼯业标准之上的ArcGIS,既有强⼤的功能,⼜具有良好的易⽤性。
但是对于像我这样的初学者来说,ArcGIS犹如⼀本厚重的教科书,内容虽然详实,翻看起来还是有些吃⼒的。
因此,我选择了4个应⽤基础框架即桌⾯软件(Desktop)、服务器(Server)GIS、嵌⼊式(Embedded)GIS 和移动(Mobile)GIS中的Server GIS进⾏学习,因为Server GIS正是搭建在应⽤服务器、⽹络服务器和⽤户之间的桥梁,学习Server GIS能够确切地把握ArcGIS空间数据组织和管理的基本情况和特殊之处,能够以⼩见⼤、以点盖⾯地去了解整款ArcGIS软件。
⼀、ArcGIS Server初步了解ArcGIS Server是⼀个基于Web的企业级GIS解决⽅案。
⽤户可以使⽤ArcGIS Server在企业内部⽹或整个互联⽹范围内共享GIS资源,也可以把地图或者其他的地理信息资源⽆缝地集成到普通的⽹站页⾯中。
⽽ArcGIS Server特别之处就在于其将两项功能强⼤的技术——GIS技术和Web技术结合在⼀起,协同合作,综合发挥GIS的空间查询、定位、分析和处理特点,以及⽹络技术的全球互连、信息共享的特点。
基于ArcSDE的空间数据库的研究
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基于ArcSDE的空间数据库的研究摘要:本报告所涉及的研究内容是结合徐州香醅酒业有限公司标准化系统集成的子系统——酒厂应急系统的实现而进行的。
本论文研究的主要是结合酒厂应急系统的数据库建设,探讨ArcSDE的结构框架。
主要是分为对空间数据库相关技术的理论研究以及对相关技术的系统实现。
关键词:ArcSDE数据库Oracle Spatial一、研究背景及意义近年来,随着理论和空间数据库的发展,地理信息系统(GIS)的应用己经渗透到社会的各个领域,如在测绘规划、城市交通管理、管线管理、环境整治、大型工程调度管理等领域,同时,随着遥感、等先进技术的迅猛发展使得系统所面临处理的数据量趋于海量,从而对于以空间数据处理和分析为核心的地理信息系统来说,对系统中空间数据的管理、表达和评估也变得越来越重要,如何有效的组织和管理中的空间数据,充分发挥空间数据的作用是系统优劣的前提和关键,它将直接影响到各种实际应用的性能。
空间数据不仅数据量大,而且数据结构十分复杂,随着应用范围的扩大和的迅速发展、普及,应用开始逐渐向分布式的管理系统领域转移,而原有的混合式空间数据管理模式在实现数据共享、网络通信、并发控制及数据的安全性等方面存在着极大的缺陷,因此寻求一种将属性数据和空间数据进行一体化管理的有效模式己经成为未来发展的必然趋势[1]。
空间数据库中数据存储经历的三个阶段是:拓扑关系数据存储模式、Oracle Spatial模式和ArcSDE模式[2,3]。
拓扑关系数据存储模式将空间数据存在文件中,而将属性数据存在数据库系统中,二者以一个关键字相连。
这样分离存储的方式由于存在数据的管理和维护困难、数据访问速度慢、多用户数据并发共享冲突等问题而不适用本系统。
而Oracle Spatial实际上只是在原来的数据库模型上进行了空间数据模型的扩展,实现的是“点、线、面”等简单要素的存储和检索,所以它并不能存储数据之间复杂的拓扑关系,也不能建立一个空间几何网络。
基于ArcSDE的空间数据库的设计与建立
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基于ArcSDE的空间数据库的设计与建立摘要:随着地理信息系统的发展,传统的以文件形式管理、存储地理空间数据的方式已不能满足现在应用的需求。
针对以上问题,本文通过arcsde对空间数据进行管理,使空间数据和属性数据统一存储在面向对象的关系型数据库(sql server)中,实现统一、高效的管理。
关键词:空间数据库;属性数据;arcsde围绕空间数据的管理,前后出现了几种不同的空间数据管理模式:纯文件模式、文件结合关系型数据库的管理模式、全关系型数据库管理模式和面向对象的数据库管理模式。
前两种方式都是将空间数据和属性数据分离存储,这样往往会产生诸多问题:1.空间数据与属性数据的连接太弱,综合查询效率不高,容易造成空间数据与属性数据的脱节;2.空间数据与属性数据不能统一管理,实质上是两套管理系统,造成资源的浪费和管理的混乱,数据一致性较难维护;3.由于空间数据不能统一在标准数据库里存放,造成空间数据不能在网上共享。
而面向对象数据库管理系统技术还不够成熟,并且价格昂贵,目前在gis领域还不够通用。
所以在较长时间内,还不能完全脱离现有关系型数据库来建设gis空间数据库。
arcsde是esri公司提供的一个基于关系型数据库基础上的地理数据库服务器。
同一些数据库厂商推出的在原有数据库模型上进行空间数据模型扩展的产品(如oracle spatial)不同,esri的arcsde的定位则是空间数据的管理及应用,而非简单的数据库空间化。
1.系统目标建成一个多级比例尺(100万、25万、5万、1万)矢量、栅格以及航空影像、遥感影像(tm,spot)的c/s结构基础地理空间数据库,便于对空间数据有效的管理、分发和应用。
2.总体设计方案系统总体技术方案设计在充分考虑实际应用环境及应用需求的基础上,结合考虑国际国内发展的主流趋势和平台产品的功能与性能来完成。
2.1技术路线空间数据库建设应放弃数据文件式的管理方式,采用大型关系数据库管理系统(sql server)管理空间数据,arcsde作为sql server 2008和arc/info或其他地理信息系统软件的接口,vb/vc/delphi/java/c#为前端应用开发工具。
基于ArcSDE的基础地理空间数据库的组织和建设
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基于ArcSDE的基础地理空间数据库的组织和建设摘要:基础地理空间数据库是搭建数字城市的基础平台。
本文以数字温州为例,采用Oracle11g数据库平台和ArcSDE空间数据库引擎,对包括矢量、栅格以及DEM等各种类型、各种比例尺的地图数据实施集中、统一、高效的管理。
详细阐述了系统软硬件环境搭建、空间数据的组织和建设涉及到的关键技术及主要内容。
关键词:ArcSDE 空间数据库Oracle数字城市是一个覆盖整个城市的信息模型,它将分散在城市各个地方的信息从不同渠道采集,并按照地理空间坐标组织起来,既能体现城市内部各种信息的内在有机联系,又便于按地理空间位置进行检索和利用。
城市基础空间数据库是数字城市的基础,随着3S技术的不断发展,基础地理空间数据正在呈几何级数增长,如何组织调度存储与管理海量的空间数据,满足国内数字化生产和国家基础地理信息产业建设的迫切需要,更好地促进数字城市的发展,是当前GIS界面临的重大问题。
针对上述问题,本文在介绍了ArcSDE在空间数据库中应用的基础上以温州市为例,介绍了该技术在基础地理空间数据库中的实现方法。
1 ArcSDE在空间数据库中的应用传统的GIS空间数据往往以文件方式存储在服务器中,用这种方式管理空间数据安全性较差,存在着图形数据和属性数据和图形分离存储的问题,与文件方式的数据管理相比,采用面向对象的空间数据库来存储空间数据可以更好消除数据分离存储问题,它具有信息提供实时、数据共享性强,数据冗余低等优点。
因此,如何应用面向对象的空间数据管理系统管理空间数据,是高效存储管理空间数据的一个较好途径。
面向对象的数据库技术在GIS中的应用彻底地改变了GIS的应用模式,它不仅解决了传统意义上的数据存储管理问题,也解决了多用户编辑、数据完整性和数据安全机制等诸多问题。
在这种情况下,ArcSDE技术为人们解决GIS空间数据与关系型数据库之间进行高效交互提供了一个通道和技术支持。
基于ArcSDE的空间数据访问和优化技术
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第二节基于ArcSDE的空间数据访问和优化技术由于ArcSDE本身所具有的海量数据存储、多用户并发访问、版本管理、长事务处理等强大优势,在GIS应用系统中引入ArcSDE作为空间数据存储和管理引擎,变得越来越普遍。
随着ArcSDE的应用日益广泛,ArcSDE的性能越来越受到关注。
本文以Oracle数据库为例,从影响ArcSDE性能的关键环节出发,主要介绍数据库和ArcSDE两个方面的一些基本配置和调整手段。
3.2.1 主要内容影响ArcSDE性能的因素很多,但是归根到底包括两个方面,后台的Oracle 和ArcSDE的配置。
Oracle方面,不仅包含数据库组件大小定义、存储参数等内容,还包括Oracle实例的初始化参数、Oracle统计信息分析等内容。
ArcSDE 方面包括DBTUNE存储参数、空间索引、以及统计信息更新等方面。
作为建立在后台数据库系统之上的空间数据库引擎,ArcSDE的性能很大程度上取决于Oracle的性能状况。
换句话说,如果没有良好性能的Oracle系统的支持,就无法建立高效的ArcSDE数据访问引擎。
3.2.2 降低Oracle磁盘I/O典型的Oracle安装方便了数据库安装的过程,但一定不会达到预期的良好性能。
没有经过认真配置和调整的Oracle系统不会获得满意的效率。
在Oracle 系统中,磁盘I/O冲突导致了大多数明显的性能上的瓶颈。
除了购买更快的磁盘驱动器和附加的网卡外,问题的解决方法在于平衡文件系统中的磁盘I/O,尽可能将其降至最低,减少进程间I/O等待发生的可能性。
1、合理放置数据库组件的参考原则如果估算好了数据文件的大小,就可以确定在文件系统中如何放置它们。
本段中列举了一些相关的指导,不必完全照搬,因为需要考虑自己磁盘驱动器的数目和大小。
这些指导原则上按照其重要程度从大到小进行排序。
数据库使用一段时间之后,一种正常的使用模式也就建立了,访问非常频繁的数据文件需要隔离在单独的磁盘上。
基于ArcGIS Engine的空间数据管理模块设计与实现
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基于ArcGIS Engine的空间数据管理模块设计与实现摘要:空间数据的管理是GIS的基本问题,根据需求以及采用技术的不同,其实现方案以及效果均有很大差异。
本文从空间数据管理的基本概念出发,在总结与分析空间数据管理领域发展现状的基础上,设计并实现了基于ArcGIS Engine的空间数据管理功能,与数据库管理方式和基于其它GIS平台软件开发的系统相比,具有开发迅速、成本低、效率高等特点,并且可以和ArcGIS的其它功能按需整合,具有很好的兼容性和二次开发能力。
关键词:空间数据管理;ArcGIS Engine;多层架构1 概述传统意义上,空间数据(Spatial Data)是指用来描述空间对象的位置、大小、形状及其分布特征等诸多方面信息,可用以进行空间定位、空间分析,以及反映要素间时空关系等的几何数据。
更广泛意义上,空间数据可以指带有空间信息的一切文字、符号。
在当前大数据时代,泛在意义上的空间数据不仅指点位、图形等包含空间位置与属性的信息,还包括带有位置信息的轨迹、音频、视频等多媒体信息。
长期以来,空间数据的管理都是GIS 理论发展与技术应用的基础性问题,同时也是决定GIS 技术能否被用户接受并得到广泛应用的关键。
有效的空间数据组织体系一直是数据存储管理技术研究的热点。
未来空间数据的管理将是对可表示复杂和可变对象的、面向对象的、主动的、模糊的、多媒体的的地理空间数据库系统的综合管理。
2 ArcGIS Engine简介ArcGIS Engine 是一组完备的嵌入式GIS 组件库和工具库。
使用ArcGIS Engine,技术人员可以将GIS 功能嵌入到商业性的生产应用软件中,如Mirosoft Word 和Excel;或嵌入到已有的专业应用软件中。
ArcGIS Engine 由两个部分组成:构建软件所用的开发工具包以及支撑应用程序的可再发布的Runtime库(运行时环境)。
ArcGIS Engine 开发工具包是一个基于组件的软件开发产品,可用于构建自定义GIS 和制图应用软件,适于为Windows、UNIX 或Linux 用户构建基础制图和综合动态GIS 应用软件。
基于ArcSDE的GIS空间数据存储分析
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4、数据应用接口丰富,支持多 种行业应用和二次开发。
4、数据应用接口丰富,支持多种行业应用和二次开发。
综上所述,基于MongoDB的矢量空间数据云存储与处理系统可为企业和政府机 构提供高效、稳定、灵活的数据存储和处理服务,具有重要的现实意义和广泛应 用前景。
内容摘要
在大数据时代,海量空间数据的存储与管理变得越来越重要。Hadoop作为一 个开源的分布式计算框架,被广泛应用于各种数据存储和管理场景。在Hadoop架 构下,如何高效地存储和管理海量空间数据,以满足不同数据类型的需求,是一 个值得探讨的问题。
内容摘要
在数据存储方面,需要设计一个高效的空间数据存储系统来满足多种数据类 型的存储需求。可以使用Hadoop的HDFS作为主要的存储组件,因为它具有高可靠 性、高可扩展性和易于维护等优点。同时,可以使用MapReduce进行数据的处理 和分析,以实现数据的并行处理和分布式存储。此外,为了提高数据传输速度, 可以使用命名管道等技术。
内容摘要
总之,在Hadoop架构下,海量空间数据的存储与管理可以通过使用HDFS、 MapReduce和SQL组件等技术和方法来实现。针对不同类型的数据,需要设计不同 的数据模型和数据类型来管理,并采用可靠性和有效性保证措施。在数据存储方 面,需要设计一个高效的空间数据存储系统来满足多种数据类型的存储需求,并 使用命名管道等技术提高数据传输速度。
内容摘要
针对不同类型的数据,首先要考虑的是如何保证其可靠性和有效性。对于结 构化和半结构化的空间数据,可以使用关系型数据库来存储,如MySQL和 PostgreSQL等。对于非结构化的空间数据,可以使用Hadoop的HDFS(Hadoop分 布式文件系统)以文件系统的方式存储。为了保证数据的有效性,可以采用版本 控制、数据校验等方法。
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1ArcSDE的体系结构和数据模型ArcSDE采用客户/服务器(即Client/Server)体系结构。
在以Oracle为底层数据库的环境中,ArcSDE为用户提供了三种灵活的选择,用户可以根据具体情况选择直接连接(也称为两级连接,Two-TieredConnection)、间接连接(也称为三级连接,Three-TieredConnection)或者建立OLEDB连接。
一般推荐采用间接连接。
ArcSDE间接连接的体系结构如图1所示。
在服务器端ArcSDEService的giomgr进程一直在后台运行,当客户程序连接请求通过TCP/IP网络发送到ArcSDE时,giomgr进程为该连接分配一个专用的gsrvr,以后客户程序与ArcSDE的应用服务器之间的通讯就通过该gsrvr进程来进行。
gsrvr进程主要起以下几个作用:(1)服务于该连接的所有请求;(2)解释客户查询请求为Oracle可以理解的SQL语句,并根据查询对象(要素类或栅格数据集)的空间索引和查询条件产生过滤器,然后将带有过滤器的SQL语句提交Oracle服务器;(3)进一步将Oracle提取的查询结果集进行第二步的空间过滤,以产生符合查询条件的最小结果集并返回客户程序;(4)维护和管理元数据。
ArcSDE作为空间数据库引擎,既可以将矢量数据存储到GeoDatabase中,也可以将栅格数据存储到GeoDatabase中。
ArcSDE以GeoDatabase数据模型来存储数据。
在GeoDatabase数据库中,GeoDatabase是最高层次的地理数据单元,所有的地理数据由一个或多个GeoDatabase组成。
一个GeoDatabase由多个抽象数据集(Datasets)组成[2]。
数据集通过继承得到Tin(Triangulatedirregularnetwork)数据集、栅格数据集、要素数据集和表。
Tin数据集是指一套带有z值的不规则三角网,用它来精确表示表面。
栅格数据集是存储有不同光谱或分类值的基于ArcSDE的空间数据组织和管理张佐帮1,尚颖娟2(1.西南大学地理科学学院,重庆400715;2.西南大学资源环境学院,重庆400716)摘要:重点讨论了ArcSDE的数据组织模型,以及如何组织和管理空间数据;利用ArcSDE结合Oracle9i技术,实现了中国--东盟自由贸易区电子政务系统中数据库的建立。
关键词:ArcSDE;数据组织;空间数据库中图分类号:P208;TP311文献标识码:B文章编码:1672-6251(2007)09-0058-03TheorganizationandmanagementofspatialdataZHANGZuo-bang1,SHANGYing-juan2(1.SchoolofGeographicalsciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;2.SchoolofResourceandEnvironment,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)Abstract:ThepaperfocusesondiscussingthedataorganizationmodelofArcSDEandhowtoorganizeandmanagethespatialdata.ByusingArcSDEandOracle9itechnique,thedatabaseoftheE-governmentsystemofCAFTAisestablished.Keywords:ArcSDE;Organizationofdata;Spatialdatabase收稿日期:2007-08-22作者简介:张佐帮(1979-),男,助教,研究方向:地理信息系统应用。
图1ArcSDE间接连接的体系结构[1]多光谱带的一个简单数据集或一个复合数据集。
要素数据集是具有相同空间参考系(SpatialReference)的要素类集合,它由几何网络和对象组成。
几何网络同时也称拓扑,被绑定在一个包含有完整拓扑的要素类的图层中。
要素类还可派生为点、线和面三种要素。
数据集中的另一类地理数据(属性数据)--表,通过继承可以得到属性关系类和对象类。
属性关系类是一张存储要素与要素之间或对象与对象之间的关联的表,对象类则是用于关联行为的表。
对象类向下可泛化为要素类,并为要素类制定了相应的约束机制--规则;对象类同时又与几何网络组合成要素数据集,而且对象类又继承自表,这就把地理空间数据和属性数据联系在一起。
2ArcSDE存储和组织空间数据空间数据的组织和存储包括栅格数据和矢量数据两个方面。
栅格数据的组织形式有两种:无缝镶嵌(Mosaic)和栅格编目(Rastercatalogs)[3]。
无缝镶嵌是将两景或多景影像融合为一个无缝的栅格数据集,影像重叠部分会根据各景影像加载时的顺序由后加载的影像修改、覆盖先加载的影像,对于那些不需要进行修改的背景影像数据以及影像重叠部分无关紧要的数据来说,采用镶嵌方式有很大的好处,因为镶嵌图的显示速度很快。
参与制作栅格数据镶嵌图的各景影像必须具有相同的波段数、色彩深度和空间参考系统,且不能含有色彩映射表。
栅格编目组织形式是将多景影像显示为一个无缝的图层而不必将其镶嵌。
对于需要经常更新的影像数据以及两景影像重叠部分不希望被覆盖而失去信息的影像数据而言,可以采用这种组织方式。
在ArcSDE中,栅格数据存储为Oracle的诸关系表,这些表主要包括SDE系统用户方案下的SDErastercolumns表、用户方案下的业务表(Businesstable)和4个支撑表(rastertable、rasterauxiliarytable、rasterbandtable和rasterblocktable),以及它们的索引。
这6个表中,rasterblock表是真正存储影像像元值的,因此该表记录数最多,至于rasterblock表记录数的多少,则与ArcSDE的存储参数有关。
ArcSDE中的矢量数据是作为Shape存贮的,一个Shape可以是一个点、一条线,或是一个平面,一个Shape就是地图上的一个对象,每个Shape有独立的属性,例如城市人口、河流名称等。
3ArcSDE的应用实例中国———东盟自由贸易区电子政务系统是一个基于网络的辅助决策支持系统。
它的数据库采用ArcSDE和Oracle9i对数据进行组织和管理,实现了空间数据和非空间数据的一体化管理。
在本数据库中,主要的数据有:(1)空间数据:中国--东盟10国矢量数据(1:2500万、1:400万和1:100万);影像数据,主要是空间分辨率为250m全范围(中国云南及东盟10国)的MODIS影像数据和空间分辨率为50m的TM影像数据(中国云南);DEM数据,主要为中国--东盟10国部分地区的DEM数据(1000m像元)和云南省DEM数据(500m像元)。
(2)非空间数据:中国云南与东盟10国历史和现状的部分社会经济统计数据。
以上各种尺度、各种数据格式的数据中,空间数据的入库方法是通过ArcSDE命令方式导入或者通过ArcCatalog、ArcToolbox等数据转换工具导入。
ArcSDE的命令方式可以实现批处理。
非空间数据通过ODBC建立数据源导入Oracle9i数据库中。
ArcSDE存储和组织数据库中的空间要素的方法是将空间数据类型加到关系数据库中,ArcSDE并不改变和影响现有的数据库,只是在现有的数据表中加入图形数据项(Shapecolumn)供软件管理和访问与其关联的空间数据。
ArcSDE将地理数据和空间索引放在不同的数据表中通过关键项将其相联。
将图形数据项加到一个商业数据库表后,我们称该表为空间可用的(spatiallyenabled)。
ArcSDE通过将信息存入层表LAYERStable来管理空间可用表,层表帮助管理商业表和空间数据之间的连接。
对空间可用表我们可像通常那样对表中数据进行查询合并,也可以进行图到属性或属性到图的查询。
下面举例说明LARYERS表中数据的存储结构和关系,如图2。
在LAYERS表中的TABLENAME字段存储的是那些包含空间数据列的表的名称,在TABLENAME字段下有一个名为CITIES的BusinessTable。
SPATIALCOLUMN字段中的数据指明了商业表中空间数据列的字段名,在此例中该字段名为SHAPE。
现以CITIES这张商业表为例详细说明这几个表之间的关系。
因为在LAYERS表中与CITIES相对的LAYERID是11,所以CITIES表所对应的空间数据及其索引一定存放在F11和S11两个表中。
其中F11是空间数据表,S11是索引表。
在CITIES这张商业表中,SHAPE是一个标准的NUMBER类型的字段,它只是起到一个索引的功能,即通过SHAPE中的数值就能由F表和S表(其后的数字由这个空间对象的ObjectID决定)的FID字段找到与其对应的行。
另外,F表中的POINTS字段是一个LONGROW类型的字段,其中存放着空间对象所有坐标值序列的二进制编码。
4功能设计4.1首页设计用市和县级联菜单提供通过系统管理员验证的用户注册的县名和市名。
它们是通过读coun1和city1表产生的,通过提交我们可以进入各县的主页面,然后进行浏览。
4.2各县页面它是一种框架页面,由大标题栏、登录注册栏、导航栏、主页面四部分组成。
为了美观起见,其中,大标题栏为一flash动画,导航栏为一flash摇摆菜单,主页面为一自动换行表格。
另外,在状态栏中,采用了文字滚动效果来标识各市、县的物候发布内容。
其中主页面的设计:主页面有近日物候、近日气候、近日农事、近日环境、近日灾情、近日新闻、近日需求七部分组成。
4.3用户注册信息处理模块及后台管理设计4.3.1注册信息处理这个功能分两部分:首先在coun1表中查找市和县是否存在,如果市名不存在,则用户的权限为市级管理员权限,如果市名存在而县名不存在,则用户的权限为县级管理员权限。
如果两者都存在,则用户的身份为新闻录入员。
另外,新注册待验证用户pass字段默认值为n。
4.3.2登录及各县信息管理首先检测用户是否存在。
如果用户名存在,则检验是否被系统管理员通过,如果通过,则验证是否是第一次登录,如果是,则转向新建数据库页面,进行该县的物候库创建及建表。
如果不是第一次登录,则进入该县的管理页面,进行该县的后台管理工作。
如果没有被系统管理员通过,则需等待系统管理员进行身份验证。
如果用户不存在,则退回登录页面,再次登录或注册。
5结束语由于时间的仓促,对于数据分析我们今后将作进一步解决,数据库的安全性和一致性有待进一步验证。