实验三 空间数据库的建立
三维空间数据库建库
数据预测与分析
利用机器学习模型对三维 空间数据进行预测和分析 ，为决策提供支持。
三维空间数据库与其他技术的融合发展
与物联网技术融合
结合物联网技术，实时获取和处理三 维空间数据，提高数据时效性。
与虚拟现实技术融合
结合虚拟现实技术，提供沉浸式的三 维空间数据展示和交互体验。
与云计算技术融合
借助云计算资源，实现三维空间数据 的分布式存储和计算，提高数据处理 能力。
总结词
三维空间数据库需要定期更新和维护，以保 持数据的时效性和准确性。
详细描述
三维空间数据库中的数据会随着时间的推移 而发生变化，如建筑物的拆除、重建等。为 了保持数据的时效性和准确性，需要定期更 新和维护数据库，同时对变化的数据进行记 录和跟踪，以确保数据的完整性和准确性。 此外，还需要建立数据维护的规范和流程，
三维空间数据库建库
汇报人： 2024-01-02
目录
• 三维空间数据库概述 • 三维空间数据库的构建 • 三维空间数据库的应用 • 三维空间数据库的挑战与解决方案 • 三维空间数据库的未来展望
CHAPTER 01
三维空间数据库概述
定义与特点
定义
三维空间数据库是一种用于存储和管理三维空间数据的数据库系统。它能够存 储、查询、检索和管理三维空间数据，并提供高效的空间数据检索和可视化服 务。
促进数字城市建设
数字城市是城市信息化的重要方向，三维空间数据库能够 提供数字城市的空间数据存储、管理和可视化等功能，促 进数字城市的建设和发展。
提升空间信息应用水平
三维空间数据库能够提供高效的空间数据检索和可视化服 务，提升空间信息的应用水平，促进空间信息产业的发展 。
三维空间数据库的历史与发展
空间数据库建设
方法二：物理上分开、逻辑上相关联
1.2 SDE数据模型
描述： 指空间数据和属性数据都采用关系模型进行设计，并在关 系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、 面等）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的 空间数据库管理模式。
思路： 由GIS厂商在关系型数据库管理系统的基础上进行开发， 使该系统不仅能管理结构化的属性数据，而且能管理非结构化 的图形数据。融合关系数据库技术与面向对象技术，支持查询 语言SQL的超集，具备关系数据库系统的基本功能，同时又支 持面向对象特性。
3 空间数据库功能设计
（一） 空间数据输入设计 （二） 空间数据检索设计 （三） 空间数据输出设计 （四） 空间数据更新设计 （五） 空间数据共享设计
2.1 空间数据输入设计
空间数据输入包括图形数据输入和属性数据输入。 空间数据输入设计原则 良好的交互性。为用户提供反馈信息和帮助信息 允许用户进行简单的数据编辑 提供恢复功能。允许恢复到错误输入前的正确状态 对于表格数据的输入，要提供缺省值、输入格式、有效 性检验等功能，使用户快速而准确地输入数据 空间数据输入设计考虑因素 数据的组织和存放。结构要清晰 设计并建立完整的符号库，包括点状符号、线状符号、 面状符号和特殊的符号 良好的输入界面和数据接口
以点、线和数据流模式采集数据 矢量图性编码错误
作业：
内容：某公安桌面地理信息系统提供了以下3个功能模块，请 结合具体的GIS软件和相关背景知识，说明其实现原理及数据 库设计。 1、GPS定位系统：对移动目标（警车、巡逻车）实行动态监 控、加强公安消防部门的快速反应能力和救援能力。 2、“110”接触报警系统：当报警人拨打“110”后，该系统 立即从电话局获取报警电话的号码，迅速查出号码地址，并出 现以2Km为半径，以此电话为中心的地图，显示报警点周围的 地理环境和警力部署，协助警方迅速处理警情。 3、案件统计分析：分析刑事案件、治安案件以及群众性游行 等社会事件地理分布规律和成因，有助于进行预防性控制和防 范。因此，针对不同类型的案件和事件，按类型、时间和地域 制作制作专题地图和统计图，并结合警力分布制定预防方案。
空间数据库实验报告
一、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、管理和使用方法；3. 熟悉空间数据库的查询和操作；4. 提高空间数据处理和分析能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 数据库管理系统：MySQL 5.73. 开发工具：Visual Studio Code4. 空间数据库驱动：MySQL Spatial Extension三、实验内容1. 空间数据库的建立与配置（1）创建数据库打开Visual Studio Code，连接到MySQL数据库服务器，执行以下SQL语句创建空间数据库：CREATE DATABASE IF NOT EXISTS spatial_db;（2）创建空间表在空间数据库中创建空间表，使用以下SQL语句：CREATE TABLE IF NOT EXISTS cities (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),geom GEOMETRY NOT NULL,INDEX geom_idx (geom));2. 空间数据的插入与查询（1）插入空间数据使用以下SQL语句插入空间数据：INSERT INTO cities (name, geom) VALUES ('Beijing',ST_GeomFromText('POINT(116.4074 39.9042)'));INSERT INTO cities (name, geom) VALUES ('Shanghai',ST_GeomFromText('POINT(121.4737 31.2381)'));（2）查询空间数据查询与给定坐标点距离小于10公里的城市：SELECT name FROM cities WHERE ST_Distance(geom,ST_GeomFromText('POINT(116.4074 39.9042)')) < 10000;3. 空间数据的更新与删除（1）更新空间数据使用以下SQL语句更新城市名称：UPDATE cities SET name = 'Beijing New City' WHERE name = 'Beijing';（2）删除空间数据使用以下SQL语句删除城市：DELETE FROM cities WHERE name = 'Beijing New City';4. 空间数据的聚合与分析（1）计算所有城市的面积SELECT name, ST_Area(geom) AS area FROM cities;（2）计算相邻城市的距离SELECT name, name AS neighbor, ST_Distance(geom,ST_GeomFromText('POINT(116.4074 39.9042)')) AS distanceFROM cities, cities AS neighborWHERE <> AND ST_Distance(geom, neighbor.geom) < 10000;四、实验结果与分析1. 成功创建空间数据库和空间表，并插入、查询、更新和删除空间数据；2. 空间查询和分析功能正常，可以计算城市面积和相邻城市距离；3. 实验过程中未出现异常，空间数据库运行稳定。
《空间数据库索引建立》实验报告
《空间数据库索引建立》实验报告《空间数据库索引建立》实验报告张占阳（长安大学地测学院地理信息系统，陕西西安710054）一、实验课时和类型：学时：8实验类型：综合性二、实验目的：1．认识空间数据库中数据的存放方式或存储结构；2．掌握空间数据库的格网索引、标题索引的建立方法；3．理解空间索引的功能和意义；4．加强学生面向对象程序设计的能力。
三、适用专业：地理信息系统专业四、采用教材：教材：《计算机地图制图》艾自兴，龙毅编著武汉大学出版社参考书：《地图学》祝国瑞编著武汉大学出版社五、仪器与工具：P3以上配置计算机；VC++工具软件；实验地图数据。
六、实验原理与内容：本次实验为综合性实验，涉及《数字地图制图原理》、《计算机地图制图原理》、《地图数据库》等几门课程中所讲的内容。
七、实验数据说明1、地图区域：武汉市文件名：武汉实习数据.usr2、分类代码：代码名称30000 控制点10000 图廓点10001 铁路10003 汽渡虚线10004 主要道路20001 码头20002 铁路中转站20003 河流、湖泊20004 居民地3、代码说明：分类代码第一个字符为1，表示线目标；分类代码第二个字符为2，表示面目标。
4、控制点顺序：第一点：左上角第二点：右上角第三点：右下角第四点：左下角控制点的理论值（人为规定x,y）：第一点：12.50 37.40第二点：62.50 37.40第三点：62.50 82.40采用仿射变换方法。
主要实验内容：1．读取数据2．仿射变换3．绘图显示4．建立定位索引——格网索引5．建立定性索引——标题索引6．将已建立的格网索引用于目标拾取功能的实现7．运用已建立的标题索引实现对象的属性查询八、实验步骤：第一；建立一个MapOfWuhan （MFC）工程，参数缺省。
第二；建立地图三要素：点、线、面。
点类包括对应点的X，Y坐标；线类包括线号（Xcode），线分类代码（Xflcode）以及组成线的点号数组（m_array）；面类包括面号（Mcode），面分类代码（Mflcode）以及组成面的点号数组（m_array）。
地理信息系统原理空间数据库建立
地理信息系统原理空间数据库建立(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--地理信息系统原理综合训练项目三：空间数据库建立目录1、项目名称 ······························································································错误!未定义书签。
2、项目目的和要求 ··················································································错误!未定义书签。
(空间)数据库实验教程
《（空间）数据库实验教程》(征求意见稿)杨骏、叶健主编地球科学与环境工程学院2014年5月内容提要一、实验目的和基本要求本实验是《(空间)数据库原理与应用》课程必不可少的实践环节。
学生应在基本掌握各知识点内容的基础上同步进行相关实验，以加深对知识的理解和掌握，达到理论指导实践，实践加深理论的理解与巩固的效果。
本实验的主要目标是：1.通过上机操作，加深对数据库系统理论知识的理解；2.通过使用具体的DBMS，了解一种实际的数据库管理系统，并掌握操作技术；3.通过实际题目的上机实验，提高动手能力，提高分析问题和解决问题的能力。
本实验应在单人单机的环境下，在规定的时间之内，由学生独立完成。
出现问题时，教师需要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。
上机总学时不少于18学时。
二、主要实验环境操作系统为Microsoft Windows 2000/XP/win7。
数据库管理系统可以选择：1.金仓数据库KingbaseES。
(默认)2.Microsoft SQL Server 2008(或以上)标准版或企业版。
3.Microsoft Access2003(或以上)。
三、实验内容1. 数据库管理系统的安装调试；2. 数据库的模式设计；数据库、表、视图、索引的建立与数据的更新；3. 关系数据库的查询，含连接查询、嵌套查询、组合查询等；4. 数据库系统的实现技术，含事务的概念及并发控制、完整性和安全性实现机制；5. 空间数据库认识实验。
目录实验一：数据库模式设计和数据库建立 (1)1.1 实验目的 (1)1.2 实验准备 (1)1.3 实验任务与要求 (1)1.4 实验内容与步骤 (2)1.5 实验报告要求 (3)实验二：数据库简单查询和连接查询 (4)2.1 实验目的 (4)2.2 实验准备 (4)2.3 实验任务与要求 (4)2.4 实验内容与步骤 (4)2.5 实验报告要求 (5)实验三：数据库嵌套查询和组合统计查询 (6)3.1 实验目的 (6)3.2 实验准备 (6)3.3 实验任务与要求 (6)3.4 实验内容与步骤 (6)3.5 实验报告要求 (7)实验四视图的定义及数据完整性 (9)4.1 实验目的 (9)4.2 实验准备 (9)4.3 实验任务与要求 (9)4.4 实验内容与步骤 (9)4.5 实验报告要求 (10)实验五：空间数据库认识实验 (11)5.1 实验目的 (11)5.2 实验准备 (11)5.3 实验任务与要求 (11)5.4 实验内容与步骤 (11)5.5 实验报告要求 (19)附录1 金仓数据库操作指导 (20)1.1.1 KingbaseES数据库的安装配置及启动停止 (20)附录2 实验报告模板 (47)实验一：数据库模式设计和数据库建立1.1 实验目的(1)选取一种数据库管理软件安装、调试(默认为金仓数据库系统)；(2)根据一个具体应用，独自完成数据库模式的设计。
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。
空间数据库操作报告
PostGIS操作实习报告一、创建一个数据库输入数据库名称和所有者，本次实习名称为“nyc”，所有者是“postgres”。
二、加载PostGIS的空间扩展三、验证PostGIS安装是否成功四、加载空间数据首先打开shapefile文件输入/输出管理器，并且填写相应的PostGIS的详细信息。
打开shapefile文件夹，并且修改SRID值。
记录Options选项中的UTF-8值，方便创建空间索引。
输入数据。
注意在向创建的空间数据库nyc中加载shapefile数据时路径必须使用中文路径，不然不能加载成功，上图显示的加载数据成功。
然后在pgadmin中查看：五、加载的shapefile文件数据查看这个shapefile文件包含与美国纽约有关的四个shapefile文件，以及一个有关社会人口变量的属性表。
在上节操作中已经加载了shapefile，现在加载社会人口变量的属性表。
查看各个shapefile的属性。
下图是人口普查区的属性信息。
六、简单的SQL语句操作如查询空间数据库nyc中的所有社区的名字，其SQL语句为：“SELECT name FROMnyc_neighborhoods;”运行结果有129条记录。
如下截图：下面进行查询的细节操作：(1)选择查询：选择查询的语句和二维关系型数据库中形式类似，当符合某种条件时从某个表中选择某个记录。
其语句为“SELECT some_columns FROM some_data_source WHERE some_condition;”如下截图：(2)PostGIS有提供了一些简单的函数查询的功能，如函数的求和，求均值等等。
这次主要是纽约某社区的一个属性求均值和标准差。
(3)在上述查询操作中聚合函数被应用到结果集的每一行。
GROUP BY子句。
聚合函数往往需要一个额外的GROUP BY语句组的结果集由一个或多个列来对每个小的数据集进行操作，如下截图。
如上图，我们可以看到对于每一个记录"Brooklyn" "Manhattan"等都可以求出相应的均值和标准差。
空间数据库实习指导书
《空间数据库设计》实践指导书实习一: 创建Geodatabase空间数据库一、创建Geodatabase空间数据库借助ArcCatalog可以建立两种Geodatabase：本地Geodatabase(Personal Geodatabase)和ArcSDE Geodatabase。
本地Geodatabase可以直接在ArcCatalog环境中建立；ArcSDE Geodatabase必须首先在网络服务器上安装数据库管理系统（DBMS）和ArcSDE，然后建立从ArcCatalog到ArcSDE Geodatabase 的连接。
1.1创建一个Personal Geodatabase打开ArcCatalog，在目录下右键单击，在弹出的下拉菜单栏下选择New再选择Personal Geodatabase ，输入创建的数据库名字，点击ok1.2创建数据集右键单击“空间数据库”在下拉菜单中单击New feasture Dataset确定坐标系，采用西安坐标系1.3导入数据右键单击某一个数据集，单击Import，点击Feature Class to Geodatabase (multiple) 导入多个数据。
当导入已有的Shapefile或Coverage到Geodatabase时，就会在数据库中自动生成一个要素类。
若生成独立要素类，需要为导入的数据定义坐标系统；若生成简单要素类，导入工具会自动为其建立于要素数据集相同的坐标系统，不需要重新定义。
1.4打开ArcMap 显示图层实习二:利用ArcGIS对空间数据的管理一、实习内容（1）连接数据库SQL Server（2）使用ArcSDE对SQL Server数据库进行操作，对数据进行查询、修改、添加及删除操作。
二、实习步骤2.1ArcCatalog中找到工具箱->系统工具箱->Data Management Tools->地理数据库管理->创建企业级地理数据库->双击弹出如下图所示的创建企业级地理数据库对话框，输入对应的参数，点击确定，完成创建企业级地理数据库的创建。
空间数据库实习报告(两篇)
引言概述：本文是关于空间数据库实习报告（二）的详细阐述。
在本次实习中，我参与了一个空间数据库项目的开发和实施。
本文将介绍该项目的背景和目标，并详细说明我在实习过程中所承担的任务和所取得的成就。
通过这次实习，我深入了解了空间数据库的原理和应用，提高了自己的技术能力。
正文内容：一、项目背景和目标1.1背景介绍1.2项目目标和意义1.3技术选型和工具使用二、任务一：数据模型设计2.1空间数据存储2.2空间索引设计2.3数据模型规范2.4数据格式转换2.5数据清洗和预处理三、任务二：系统实施3.1数据库搭建和配置3.2数据导入和导出3.3空间查询接口设计3.4性能调优和优化3.5并发控制和事务管理四、任务三：性能测试和评估4.1测试数据选取和准备4.2测试用例设计和执行4.3性能指标分析和评估4.4结果分析和改进建议4.5用户反馈和问题解决5.1实习报告编写5.3实习成果展示和演示5.4反思和总结5.5项目回顾和展望总结：通过本次实习项目，我不仅掌握了空间数据库的基本原理和技术，还锻炼了自己的项目管理和沟通能力。
我相信这次实习经历对我的职业发展将产生积极的影响，并为我未来的工作打下坚实的基础。
感谢导师和团队成员对我的支持和帮助。
我将继续努力学习和提高，为空间数据库领域做出更大的贡献。
引言概述：本文旨在对空间数据库实习进行详细分析和总结。
空间数据库是地理信息系统领域中的重要技术，用于管理和处理空间和地理数据。
本次实习经历为我提供了深入了解空间数据库在实际应用中的机会。
首先，本文介绍了空间数据库的背景和概念，然后概述了实习内容和目标。
接下来，本文详细描述了实习的五个主要方面，并对每个方面进行了深入分析。
最后总结全文的主要观点和体会。
正文内容：一、空间数据库背景和概念1. 空间数据库的定义和特点- 空间数据库是用于存储和处理空间数据的数据库。
- 空间数据是具有空间位置信息的数据，如地图、遥感数据等。
- 空间数据库的特点包括数据模型、索引结构、查询语言等。
空间数据库建库的步骤
空间数据库建库的步骤在地理信息系统的建设中，基础地形库的建设大概要占到整个系统的70%左右。
由此可以看到数据库的建设在GIS 系统的建设过程中占有极其重要的地位。
但是，在建库的过程中总会碰到各种各样的问题，从而导致建库的困难,甚至无法完成建库的工作。
要解决建库遇到的各种问题，顺利的完成建库，就要对建库的整个过程进行分析，从中找出影响建库的最主要的因素，并认真的分析这些因素产生的根本原因，制定出解决这些问题的解决方案，从而才能有意识的，有计划的消除在工程实践中各种不确定和确定因素对建库的影响，从而顺利的建库。
从整个的建库过程来看，建库主要由以下3个过程组成：1、数据库建模过程。
这一过程主要是根据行业应用特点及对其的理解，制定出比较规范的数据规范，在逻辑上建设数据库。
2、数据监理过程。
这一过程主要是检测数据的正确性，从而保证建库的准确性。
3、利用各种工具将各种数据入库的过程。
此过程主要是将可以得到的各种数据纸制数据，矢量数据，栅格数据，遥感数据等快速、准确的入到库中。
下面对以上三个过程在建库中的作用进行详细分析：一数据建模过程在数据建模过程中，所作的工作主要是根据对行业的理解，在逻辑和概念上对数据库进行设计，其影响的是数据库建设完毕后的通用性和可扩展性，和建库遇到的各种问题（主要为数据问题）没有十分必然的联系，故它不是影响建库的最主要的矛盾。
二数据入库过程在数据入库过程中，其核心内容是如何依据所制定的数据规范将各种格式的数据，准确的、快速导入数据库中。
这个过程和数据有直接的接触，因此值得分析。
这一环节遇到的问题，归根结底来说，就是如何解决不同开发平台之间数据交流的问题，即多格式数据源集成的问题。
目前，实现多源数据集成的方式大致有三种：即：数据格式转换模式，数据互操作模式，直接数据访问模式。
1．数据互操作模式数据互操作模式是OpenGIS consortium（OGC）制定的规范。
这种模式和数据入库的思路不同，故不作深入讨论。
空间数据库设计步骤与内容
空间数据库设计步骤与内容1.确定需求和目标：首先，需要明确用户的需求和数据库的目标。
例如，数据库可能需要存储各种类型的地理空间数据，如点、线、面、栅格等。
同时，数据库的目标可能包括高效性能、数据一致性、安全性等。
2.空间数据模型设计：空间数据模型是描述和组织空间数据的框架。
常用的空间数据模型包括矢量模型和栅格模型。
矢量模型将空间数据表示为点、线和面等要素的集合，而栅格模型将空间数据表示为规则的网格结构。
选择适合项目需求的空间数据模型，并进行相应的设计。
4.空间索引设计：在空间数据库中，通常需要使用空间索引来加速空间查询操作。
空间索引是一种数据结构，可以将空间数据进行分层组织，以便快速找到满足查询条件的数据。
常见的空间索引包括R树、四叉树、网格索引等。
根据具体情况选择适合的空间索引，并进行相应的设计。
5.数据采集和导入：对于已有的空间数据，需要进行数据采集和导入。
数据采集可以通过现场测量、遥感影像解译等方式获得。
导入数据时，需要对数据进行格式转换和数据清洗等操作，以符合数据库的要求。
此外，在导入过程中还要注意数据的空间参考系统、坐标系统等相关信息的一致性。
6.数据查询和分析：一个好的空间数据库应具备强大的查询和分析功能。
通过SQL查询语言或特定的空间查询语言，可以对数据库中的空间数据进行查询、分析和可视化。
常见的空间查询操作包括点和面的相交、线和面的缓冲区分析等。
7.数据库安全和权限管理：对于空间数据库来说，数据的安全性至关重要。
设计空间数据库时，需要考虑用户权限管理、数据加密、备份和恢复等安全机制。
通过合理的用户权限管理，可以控制用户对数据的访问权限，保护数据的安全性。
8.性能优化和扩展：在设计空间数据库时，需要考虑数据库的性能优化和扩展性。
可以通过合理的表结构设计、索引优化、查询优化等方式提高数据库的查询性能。
此外，对于大规模的空间数据，可能需要使用分布式数据库系统或并行计算等技术来满足数据库的扩展需求。
空间数据库实验指导书 实验三 郭明
《空间数据库》课程实验指班级学号姓名单位：北京建筑大学测绘与城市空间信息学院2015年9月目录实验指导书空间数据库实验预备知识一Oracle Sp atial简介、元数据表说明二、空间字段解析三、空间索引技术实验一认识Oracle Spatial 的主要数据库对象、实验目的二、实验环境三、实验步骤及分析（2 课时）10 实验二空间查询15 实验目的15二、实验环境15三、实验步骤及内容（2 课时）15Step1. 创建一张表，其中shape 用来存放空间数据15 Step2. 在user_sdo_geom_metadata 表中插入新记录，用于描述空间字段15 Step3. 创建空间索引16 Step4. 插入空间数据16 Step5. 查询17 实验三简单的空间数据库示例21 、实验目的21二、实验环境21三、实验内容和要求（2 课时）21 实验四空间数据库设计与开发示例错误!未定义书签。
一、实验目的错误!未定义书签。
二、实验环境错误!未定义书签。
三、实验内容和要求（4 课时）错误!未定义书签。
简介Oracle Spatial 主要通过元数据表、空间数据字段(即sdo_Geometry 字段)和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分 析的程序包，让用户进行更深层次的 GIS 应用开发。
Oracle Spatial 使用空间 字段sdo_Geometry 存储空间数据，用元数据表来管理具有sdo_Geometry字段的空间数据表，并采用 R 树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间 分析的速度。
、元数据表说明Oracle Spatial 的元数据表存储了有空间数据的 数据表名称、空间字段名 称、空间数据的坐标范围、坐标系以及坐标维数说明等信息。
用户必须通过元数 据表才能知道Oracle 数据库中是否有Oracle Spatial 的空间数据信息。
通过 元数据视图(USER_SDO_GEOM_METADATA )访问元数据表。
实验三 空间数据入库
实验三空间数据入库（一）影像配准、建库一、实验目的1、理解影像配准的基本概念；2、掌握影像配准的一般流程；3、掌握建立影像库的步骤；二、实验主要内容✓影像配准是指消除图像中的几何变形，产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像的过程。
它包括两个环节：一是像素坐标的变换，即将图像坐标转变为地图或地面坐标；二是对坐标变换后的像素亮度值进行重采样主要流程打开影像文件（*.msi格式，如不是需转换）→打开参照文件→采集校正控制点→校正预览→影像校正配准前准备工作1、数据格式转换在MAPGIS主菜单中，单击图像处理→镶嵌配准，系统弹出“多元影像处理对话框”。
在菜单栏，单击文件→数据输入，系统弹出“数据转换”对话框，选择转换数据的类型，添加转换文件，单击“转换”按钮，系统自动进行文件格式转换，转换完毕时，弹出“转换完毕”对话框，单击“确定”按钮，关闭“数据转换”对话框2、生成参照文件在MAPGIS主菜单中，单击实用服务→投影变换，系统弹出“投影变换子系统”界面，单击菜单系列标准图框→1:1万图框，输入所需参数生成1:1万标准图框（具体步骤参考标准图框生成）（所采用的实例数据坐标为：①东经110°11′15″-110°15′00″，北纬25°47′30″-25°50′00″；②东经110°11′15″-110°15′00″，北纬25°50′00″-25°52′30″；以上两幅地图为上下相邻，比例尺均为1:1万）影像配准3、在镶嵌配准主菜单中，单击文件→打开影像，打开需要配准的影像文件；单击镶嵌融合→打开参照文件→参照点/线文件4、单击镶嵌融合→添加控制点，分别在校正影像和参照文件中选择控制点，添加完成后，察看残差是否满足精度要求（在一个像元内），如果不满足，则检查控制点的质量，直到所采集的控制点的残差满足所需精度，保存控制点文件5、单击镶嵌融合→校正参数设置，系统弹出“校正参数”对话框，选择多项式次数和重采样方式，单击“确定”完成设置6、单击镶嵌融合→校正预览，可以预览影像的校正的效果，如果满足精度，则可进行影像校正7、单击镶嵌融合→影像校正，系统弹出“变换参数设置”对话框，单击“确定”按钮，系统自动完成影像校正建立影像库8、在MAPGIS主菜单中，单击库管理→影像库管理，进入“影像库管理子系统”，在菜单栏单击文件→自动建立影像库，系统弹出“搜索生成影像库管理表”对话框，在对话框中设置相应的参数9、单击“执行”按钮，系统自动建立影像库，并弹出“影像库创建成功对”消息框，单击“确认”按钮，完成创建影像库10、在菜单栏，单击文件→打开，打开创建的影像库文件，弹出“图像窗口”对话框，可以浏览建立的影像库（二）图幅拼接一、实验目的1、理解地图分幅的设计思想及图幅拼接的相关概念；2、掌握如何建立一个地区的地图数据库；3、掌握图幅之间接边的主要流程；二、实验主要内容✓地图分幅为了管理多幅地图数据，MAPGIS采用分层、分幅的设计思想管理地图数据。
空间数据库实习报告
空间数据库实习报告在当今数字化时代，空间数据的管理和应用变得日益重要。
为了更深入地了解和掌握空间数据库的相关知识和技术，我参加了一次空间数据库的实习。
通过这次实习，我不仅学到了丰富的理论知识，还积累了宝贵的实践经验。
一、实习背景和目的随着地理信息系统（GIS）、卫星导航、智能交通等领域的迅速发展，空间数据的规模和复杂性不断增加。
空间数据库作为专门用于存储、管理和处理空间数据的系统，成为了这些领域的核心支撑技术之一。
本次实习的目的在于通过实际操作和项目实践，熟悉空间数据库的设计、创建、数据导入、查询优化等关键环节，提高自己解决实际问题的能力，为今后在相关领域的工作和研究打下坚实的基础。
二、实习单位和时间我实习的单位是_____公司，实习时间为_____。
该公司在空间数据库领域有着丰富的经验和先进的技术，为我提供了良好的实习环境和学习资源。
三、实习内容（一）空间数据库系统的了解实习初期，我对常见的空间数据库系统进行了调研和学习，包括PostgreSQL 扩展模块 PostGIS、Oracle Spatial、SQL Server Spatial 等。
了解了它们的特点、优势以及适用场景，并通过实际安装和配置，熟悉了这些系统的运行环境搭建过程。
（二）空间数据模型学习了不同的空间数据模型，如矢量数据模型（点、线、面）和栅格数据模型。
掌握了如何根据具体的应用需求选择合适的数据模型，并能够进行数据模型之间的转换。
（三）空间数据库设计参与了一个实际项目的空间数据库设计工作。
在这个过程中，首先进行了需求分析，明确了系统需要存储和处理的空间数据类型、数据量、访问频率等关键因素。
然后，根据需求设计了数据库的表结构，包括空间数据字段的定义、索引的创建等。
同时，还考虑了数据的完整性约束、一致性维护等方面的问题。
（四）数据导入和预处理将收集到的空间数据导入到设计好的数据库中。
在导入过程中，遇到了数据格式不一致、坐标系统转换等问题。
1、空间数据库建立-上海海洋大学
《渔业地理信息系统》实验指导书杨晓明上海海洋大学海洋科学学院渔业信息工程系目录1、空间数据库建立 (6)一、实验目的 (6)二、实验准备 (6)三、实验内容及步骤 (7)第1步启动ArcCatalog打开一个地理数据库 (7)第2步预览地理数据库中的要素类 (8)第3步创建缩图，并查看元数据 (9)第4步创建个人地理数据库(Personal Geodatabase-PGD) (10)第5步拖放数据到ArcMap中 (19)第6步编辑属性数据及进行1：M的空间查询 (20)第7步导入GPS数据，生成图层 (22)四、实验报告要求 (26)2、地图投影变换 (27)目的 (27)实验准备 (27)实验内容及步骤、方法 (28)3、专题地图制作 (33)一、实验目的 (33)二、实验准备 (34)三、实验内容及步骤 (34)第1步渲染图层要素－唯一值符号 (34)第2步标注图层要素 (39)第3步渲染图层要素—分类渲染 (41)第4步渲染图层要素—点密度渲染 (45)第5步渲染图层要素—图表渲染 (47)第6步创建地图版面 (48)第7步添加各种元素到地图版面中 (53)第8步打印输出地图 (59)四、实验报告要求 (62)4、空间数据处理 (62)一、实验目的 (62)二、实验准备 (62)三、实验内容及步骤 (64)空间数据处理 (64)第1步裁剪要素 (64)第3步要素融合 (67)第4步图层合并 (68)第5步图层相交 (70)定义地图投影 (71)第6步定义投影 (71)第7步投影变换――地理坐标系－>北京1954坐标系转换－>西安80坐标系 (72)四、实验报告要求 (72)5、空间插值 (73)一、插值计算数据 (73)二、插值方法 (74)三、要求 (74)6、3D模型和应用 (74)一、实验目的 (74)二、实验准备 (74)三、实验内容及步骤 (75)1. TIN 及DEM 生成 (75)1.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM (75)1.2 TIN的显示及应用 (77)2. DEM的应用 (89)2.1坡度：Slope (89)2.2 坡向：Aspect (92)2.3提取等高线 (94)2.4计算地形表面的阴影图 (95)2.5可视性分析 (98)2.6地形剖面 (100)四、实验报告要求 (101)7、GIS模型和应用 (101)一、实验目的 (101)二、实验准备 (101)三、实验内容及步骤 (101)1. 认识ModelBuilder操作界面 (101)2. 确定目标，加载数据 (102)3. 创建模型 (102)4. 编辑模型 (105)5. 执行模型，查看结果 (118)四、实验报告要求 (119)1、空间数据库建立一、实验目的1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse空间数据库模型的有关概念。
空间数据结构的建立
1
空间数据结构的建立
•
空间数据结构的建立是指根据确定的数据结构类型，
形成与该数据结构相适应的GIS空间数据，为空间数据库
的建立提供物质基础。
•
数据结构的建立，通常是融合在系统设计和系统实施
过程中，其主要内容和建立过程，如下：
2
根据用户需求，确定数据项目 根据数据项目，确定数据源
5
• 在进行具体分类时，首先依据图形原则，将空间数据分为 点、线、面三种类型；其次是依据对象原则，如河流和道 路，虽然它们同为线状要素，但是属于不同的地理对象， 应当作为不同的数据存储层。
6
• 2、空间数据的编码，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。编码的 结果是形成代码。代码由数字或字符组成，或由它们共同 组成混合码。
•
编码的目的，是用来提供空间数据的地理分类和特
征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以
及系统之间数据交换和共享的需要。
•
我国基础地理信息数据，其分类代码由六位数组成。
代码结构如下：×
×
××
×
×
大类码
识别码（由用户 自行定义，供扩
充使用）
小类码
二级代码
一级代码
7
地理信息系统原理及应用
8
数据分类和编码 确定数据模型和数据结构类型
数据输入与编辑操作
矢量数据输入与编辑
栅格数据输入与编辑
3
系统功能与数据间的关系
•
现代地理信息系统数据模式的一个重要特征是数据与
功能之间具有密切的联系。
•
确定数据类型是由系统的功能所决定的。
实验项目三数据仓库的构建课件
实验项目三数据仓库的构建一、实验内容、目标及要求（一）实验内容以SQL Server2000为系统平台，设计、建立数据库，并以此为基础创建数据仓库。
1．设计并建立学生数据仓库；2．利用数据转换服务（DTS）实现异构数据库之间的数据转换（选做）；3．具体要求：1) 数据仓库的建模；2) 数据仓库的创建；3）访问与操纵数据。
（二）实验目标1．理解数据库与数据仓库之间的区别与联系；2．掌握典型的关系型数据库及其数据仓库系统的工作原理以及应用方法；3．掌握数据仓库建立的基本方法及其相关工具的使用。
（三）实验要求1．学习SQL Server系统的基本操作及其工作流程,如服务启动,数据库注册等;使用DTS工具进行元数据管理；;2．使用MDS工具进行数据仓库元数据及其框架的管理；3．使用ODBC数据源管理工具建立系统数据源连接,并应用Analysis Server工具建立数据仓库和数据源(模拟案例)；4．察看、编辑数据仓库的基本模型(即事实表与维度表之间的关系)；5．实验完成后，应根据实验情况写出实验报告。
二、实验准备（一）运行环境说明基于NT的局域网络，服务器与客户端安装MS SQL Server2000 服务系统以及Analysis Services系统。
三、实验基本操作流程及说明（一）操作步骤1．启动SQL Server 服务启动SQL Server 实例时即启动了SQL Server 服务。
启动SQL Server 服务之后，用户便可与服务器建立新连接。
SQL Server 服务可在本地或远程作为Microsoft Windows NT® 4.0 或Windows® 2000 服务启动和停止。
SQL Server 服务若是默认实例，则被称为MSSQLServer；若是命名实例，则被称为MSSQL$instancename。
2．注册服务器⑴右击一个服务器或服务器组，然后单击"新建SQL Server 注册"命令。
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《地理信息系统》实验报告
试验( 二 )
题目:空间数据库的建立、运行
姓名:
班级:测绘工程10-2班
专业:测绘工程
时间:2013.10.9
实验内容：
建立数据库及要素集和要素类
实验要求：
根据ArcGIS参考教材，熟悉基本功能及操作,要求自主构建数据库,熟悉流程。
实验过程及图示：
一：创建新 Shapefile
（1）在 ArcCatalog 目录树中，右键单击需要创建 Shapefile 的文件夹，单击 New，再单击 Shapefile
（2）打开 Create New Shapefile 对话框，设置文件名称和要素类型。
要素类型可以通过下拉菜单选择 Polyline、 Polygon、 MultiPoint、 MultiPatch 等要素类型。
（3）单击编辑按钮，定义 Shapefile 的坐标系统，打开 Spatial Reference 对话框（4）单击 Select 按钮，可以选择一种预定义的坐标系统；单击 Import 按钮，可以选择想要复制其坐标系统的数据源；单击 New 按钮，可以定义一个新的、自定义的坐标系统。
（5）如果 Shapefile 要存储表示路线的折线，那么要复选 Coordinates will contain M Values，如果Shapefile 将存储三维要素，那么要复选Coordinates will contain Z Values。
（6）单击 OK 按钮，新的 Shapefile 在文件夹中出现。
二、 Geodatabase 数据库创建
1、建立persornal database
在ArcCatalog的目录树中，定位到要创建数据库在磁盘上的位置，鼠标右键，选择<New>-<文件夹>，文件夹名称改为 myGeoDB 。
右键选中这个文件夹，在出现的菜单中，点击<新建>-<个人Geodatabase>，这时会创建一个名称为“新建个人Geodatabase.mdb”的数据库文件，将之改名为：“Yunnan”。
2、建立要素集
右键点击数据库文件“Yunan.mdb”,在出现的菜单中，选择<New>-<Feature Dataset>
在出现的对话框中输入要素集的名称Kunming、点击下一步，为其指定一个坐标系Geographic Coordinate System->World->WGS 1984.prj
3、建立要素类
（1）建立一个简单要素类
右键点击新建的要素集-Kunming，在出现的菜单中选择<New>-<Feature Class>，在出现的对话框中输入要素类的名称－公交站点，点击<下一步>,再次点击<下一步>按钮。
在出现的对框中选择“Shape”字段，修改字段的几何类型为“点”（表示此要素类中将要存储的要素类型是点要素，我们准备用来存储公交站点）
点击下一步，当前的对话框中，新加两个字段“站点名称”、“公交站点编号”，数据类型都设置为“Text”.点击“完成”按钮。
创建公交站点到公交线路一对多的关系（1:M）：右键选择地理数据库－Yunnan，在出现的菜单中选择<New>-<Relationship…>，对以下内容进行设定，其它设置接受默认选项即可。
（2）建立一个独立要素类
在 ArcCatalog 目录树中，在需要建立独立要素类的地理数据库上单击右键，单击New，选择 Feature Class 命令。
其余过程与建立简单要素类相同，直到进入定义要素类几何字段属性对话框，单击Spatial Reference 属性按钮，打开 Spatial Reference 属性对话框，即可建立自己的空间参考坐标系统和 X/Y 域。
4、向地理数据库加载数据
1.导入数据
右键点击数据库文件“Yunan.mdb”,在出现的菜单中，选择<Import>-<Feature Class(multiple)>,在出现的对话框中，打开要导入要素：云南县界prj.shp/云南县城prj.shp/云南道路prj.shp
导入栅格数据
向地理数据库中导入栅格数据有两种方式：一是导入到地理数据库中作为栅格数据集存储；二是导入到地理数据库中已经存在的栅格数据集中。
1）在 ArcCatalog 树中，右击想导入栅格数据的地理数据库，单击 Import ，单击 Raster Datasets。
2）打开Raster T0 Geodatabase(multiple)对话框。
添加想要导入的多个栅格数据，单击 OK 按钮。
2.载入数据
在 ArcCatalog 树中，右键单击要载入数据库的要素类或表，单击 Load，单击 Load data。
出现Simple Data Loader 对话框，单击下一步，选择要加载的数据。
5、复制地理数据库数据
可以在地理数据库之间直接移动和复制数据。
在 ArcCatalog 树中，右击要复制的数据集、要素类或表，单击 Copy，右击目标地理数据库，单击 Paste 即可。
三、添加和删除属性
1.在ArcCatalog 目录树中，右键单击需要修改属性的Shapefile或要素类，单击Properties，单击fileds标签
2.在 Filed Name列中，输入新属性项的名称，在 Dtat Type 列中选择新属性项的数据类型。
在下方的Field Properties 选项卡显示了所选数据类型的特性参数，可在其中输入合适的数据类型参数。
单击确定按钮，完成属性项的添加。
3.在上述对话框中，选中需要删除的属性项，在键盘上按 Delete键，删除所选属性项，单击确定按钮，完成属性项删除。
四、在ArcMap中查看数据
启动ArcMap，新建一个空的地图文档，通过拖放的方式添加上面所创建的数据到ArcMap 在 ArcCatalog 中，点击“内容”选项页，在目录树中，点击地理数据库－Yunnan.mdb，将要素类－“公交站点”及属性数据表“公交线路”拖放到ArcMap中。
五、编辑属性数据及进行1：M的空间查询
在要素类公交站点中添加3个公交站点。
（这只作演示使用，实际的数字化过程还需要加载经过配准后的扫描地图作为背景）。
首先，在工具栏显示区的空白处点击右键，在出现的菜单在选中“编辑器”，从而打开编辑器工具栏。
在编辑器工具栏中，点击“编辑器”下拉菜单，选择“start editing”命令。
按下按钮
，在地图显区内随意地添加3个公交站点。
在图层列表控制面板（TOC）中，右键选择图层－“公交站点”，在出现的菜单中，选择“Open Atrribute Table”命令，将显示公交站点的属性编辑窗口，在其中输入站点名称和公交站点编号。
字段OBJECTID是关键字段，是自动生成的不需要输入。
在图层列表控件面板（TOC）中，点击“Source”选项页，切换到数据源视图下，右键选择属性表－“公交线路”，在出现的菜单中，选择“Open”命令，将会显示“公交线路”的属性编辑窗口。
按下图所示输入几条公交线路（公交站点编号、公交线路）
点击“编辑器”工具栏中的“编辑器”下拉菜单，选择“Stop Editing”命令，将以上所作的编辑结果保存。
点击属性查询按钮，查询地图显示区中任意公交着站点的属性，可以看到经过公交站－“云南大学”的公交线路有3条，可进一步查询每条公交线路的详细数据。