空间数据库复习资料

第一章

1数据库的定义：数据库：就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。空间数据库是存取、管理空间信息的数据库。

2 空间数据库的内容

（1）矢量地形要素数据库矢量核心地形要素数据库是利用计算机存储的各种数字地形数据及其数据管理软件的集合。

（2）数字高程模型数据库数字高程模型是计算机存储的数字高程模型数据及其管理软件的集合。

（3）数字正射影像数据库数字正射影像数据库是具有正射投影的数字影像的集合。

（4）数字栅格地图数据库数字栅格地图数据库是数据栅格地图及其管理软件的集合。数字栅格地图是现有纸质地形图经计算机处理后的栅格数字文件。

（5）元数据库元数据库是描述数据库/子库和库中各数字产品的元数据构成的数据库。（6）专题数据库专题数据库是各种专题数据的集合

3 空间数据管理演变过程（发展）

空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。

（1）人工管理阶段(50年代中期以前)

（2）文件系统阶段(50年代后期—60年代中期）

（3）文件与数据库管理阶段（20世纪70年代初）

（4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期）

（5）对象关系数据库管理系统

（6）面向对象的数据库管理系统

4 地理空间数据库主要研究内容

（1）空间数据模型

（2）地理空间数据的获取与处理1）空间数据库的准确性研究2）空间数据质量研究（3）地理空间数据组织1）空间数据的多种表达方式研究2）时空关系的研究

3）海量空间数据库的结构体系研究

（4）空间数据库管理系统1）空间关系语言研究2）分布式处理和Client/Server模式（5）地理空间数据共享研究1）空间数据共享的理论；2）空间数据共享的处理方法，包括数据规范、标准、元数据研究，空间数据融合、集成与互操作的理论与方法等。

第二章

1 空间实体——指具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间物体。(河流、道

路、城市、航线等）

空间实体：地理信息系统中不可再分的最小单元现象称为空间实体.属性是空间实体已定义

的特征（如人口数量、林地上林木名称等）

空间实体：是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型.空间检索的目的是对给定的空间坐标,能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象,进

而对空间对象进行拓扑关系的分析处理

2 空间对象模型特征

（1）点对象点是有特定的位置、维数为零的实体

1)点实体(point entity)：用来代表一个实体。

2)注记点:用于定位注记。

3)内点(label point)：用于记录多边形的属性，存在于多边形内。

4)结点(node)：表示线的终点和起点。

5)特征点(vertex)：表示线段和弧段的内部点。

（2）线对象线对象是维度为1的空间实体，由一系列坐标表示，并有如下特征。

1)实体长度：从起点到终点的总长。

2)弯曲度：用于表示弯曲的程度，如道路拐弯时。

3)方向性：水流方向是从上游到下游，公路则有单向与双向之分。

线状实体包括线段、边界、链、弧段、网络等

（3）多边形对象1)面积范围;2)周长;3)独立性或与其他的地物相邻4)内岛

重叠与非重叠现象

3 空间场模型特征基于场模型：地理空间的事物和现象作为连续的变量。

主要作用：模拟具有一定空间内连续分布特点的现象。二维场模型、三维场模型类型：图斑模型、等值线模型、选样模型

场的特征1)空间结构特征和属性域2 )连续的、可微的、离散的

3)与方向无关的和与方向有关的(各向同性和各向异性)4)空间自相关

正空间自相关：如果一个空间场中的类似的数值有聚集的倾向，则该空间场就表现出很强的正空间自相关;

负空间自相关：如果类似的属性值在空间上有相互排斥的倾向，则表现为负空间自相关。

4 矢量结构编码方法点线面

5 栅格结构编码方法（1）栅格矩阵编码（2）链码（3）游程长度编码

（4）块码（5）四叉树编码

第三讲

1实体模型：利用实体内部的联系和实体间的联系来描述客观事物及其联系，称实体模型。（1）对象与属性

对象：地理实体类型/类别，如道路、机场等

属性：对象的某种特性，如道路类型、宽度、路面质量等

对象与属性的关系：实体具有属性；属性是表示实体的某种特征。

（2）个体与总体

个体——单个的能互相区别的特定实体

总体——泛指某一类个体组成的集合，又称“实体集”

（3）实体之间的联系

实体内部各属性之间的联系，反映在数据上是记录内部的联系

实体之间的联系，反映在数据上则是记录之间的联系

1:1 1：n m ：n

（4）实体模型图矩形框→实体椭圆→实体的属性

实体模型图组成：实体、属性、联系

2面向对象数据模型

对象(Object)含有数据和操作方法的独立模块，可以认为是数据和行为的统一体。如一个城市、一棵树均可作为地理对象。

✦具有一个唯一的标识，以表明其存在的独立性；

✦具有一组描述特征的属性，以表明其在某一时刻的状态——静态属性——数据；

✦具有一组表示行为的操作方法，用以改变对象的状态。—作用、功能—函数、方法。（一）地理要素数据模型

1、地理要素的几何抽象类型拓扑类型:结点、弧段、多边形和多面体，

（1）点类点类是一个指定几何位置的零维几何对象，用空间中的坐标确定其位置，没有长度和面积的概念。