基于Geodatabase的地籍数据库系统
GIS如何通过Geodatabase实现一体化数据管理
GIS如何通过Geodatabase实现一体化数据管理摘要:本文首先分析GIS数据与制图数据的特点,结合“一体化数据管理”思想,阐述如何利用Geodatabase数据模型实现一体化数据管理。
关键词:Geodatabase数据模型一体化数据管理1引言GIS的核心功能是实现空间数据的分析应用,地图制图只是作为它输出部分的一种形式,如屏幕显示、地图输出、基于Internet的地图输出等。
因此,GIS中的地图制图功能要求较低,不需要达到地图正式出版的要求。
随着计算机技术的迅猛发展,GIS在各专业领域的应用不断深入,地图制图与GIS逐渐分离,导致我们建设的很多空间数据库只能采用两套数据分别提供给地图制图和地理分析,从而也带来了数据重复生产,数据冗余,数据更新等一系列问题。
只有解决空间分析和数字制图两大应用需求间的矛盾,才能使GIS更实用、功能更完善。
目前,空间地理信息数据标准、规范基本完善,数字制图技术有了长足发展,而且地图制图与空间数据生产操作的对象都是地理信息数据,其生产流程中都具有采集、编辑和更新的环节,因此,空间数据生产、建库与地图制图一体化具有可行性,可以节省大量的人力物力,减少重复劳动,提高成果质量。
本文首先分析GIS数据与制图数据的特点,结合“一体化数据管理”思想,阐述如何利用Geodatabase数据模型实现一体化数据管理。
2建库数据与制图数据分析在GIS中,建库数据是指反映空间地理实体位置、属性、拓扑关系的数据,建库数据将空间对象抽象成点、线、面三种几何类型,建库数据具有标准的分类与编码,标准分层、图形要素具有连续性,具有完整的属性信息。
制图数据是指最终以地图产品进行输出的数据,地图信息靠图中的地图符号、注记、地图整饰传达,图形数据均以制图规范规定的各种点状、线状符号表示。
制图数据分层比较简单,图形数据呈碎化、不连续的形式,这种数据能够满足用图者特定的用途,但不符合GIS入库数据要求。
前者注重对地理实体空间性、特征性的反映,侧重于空间信息和属性信息;后者注重从形式上对地球表面形象、直观的描述,侧重于地理实体的几何信息,其核心是实体的符号化表达,缺乏对属性数据的支持。
Geodatabase--地理数据存储仓库
1.3 Geodatabase--地理数据存储仓库Geodatabase含有四种地理数据的描述方式: l描述要素(Feature)的矢量数据 l描述影像(Image)、专题格网数据和表面的栅格数据 l描述表面的不规则三角网络(TIN) l地理寻址的addresses(地址)和locator(定位器) Geodatabase将所有对地理数据存储到商业关系数据库中。
这样我们将主流的数据库技术集成到ArcInfo中,实现了地理数据的中央化管理。
Geodatabase内部结构 要素集 空间参考 对象类,子类 要素类,子类 关联类 几何网络 拓扑 要素集(Feature Dataset)中的所有要素必须具有相同的坐标系统。
因为在要素集中存储了Geodatabase的拓扑关系。
空间参考(Spatial Reference),是维护拓扑关系的关键。
要素集中可以存储对象(Objects)、要素(features)及关联类(Relationship class)。
对象不包含空间实体,要素则相反。
关联类可以将要素和对象关联到一起。
需要指出的是,对象、要素和关联类直接存储在Geodatabase中。
而不需要非得存放在要素集中。
对象类中存储的一组类型相同的对象。
要素类是同种类型的要素的集合。
要素类和对象类的区别在于:要素类中存储了空间信息,而对象类中没有。
关联类存储了对象类、要素类两两之间的关联信息。
关联可以是对象类之间的、也可以是要素类之间的、或者要素类和对象类之间的。
几何网络(Geometric Network)用于模拟线性系统,如道路交通网络等。
支持丰富的网络跟踪和分析功能。
ArcGIS 8.3之后开始支持拓扑功能,可以体现要素类之间的空间拓扑关系。
这样的拓扑,可以应用于各种几何类型的要素的空间关系分析和定义。
域 属性验证 域(Domain)是对象属性的有效值集合。
可以是文本型的,也可以是数值型的。
Geodatabase-3-地理数据库服务
Geodatabase-3-地理数据库服务1.5 地理数据库服务有了ArcSDE软件,这个空间数据引擎提供,ArcInfo便能够访问空间数据库。
在ArcSDE 中,你可以创建⾃⼰的Geodatabse,并且,这个Geodatabase在理论上可以是⽆限⼤的!同时,ArcSDE还提供关系型数据库的开放接⼝。
1.5.1 Geodatabase如何扩展数据库Geodatabase是表达地理信息的数据模型,在很多⽅⾯增强了关系数据库的技术:l Geodatabase可以将地理数据描述为四种形式:不连续的对象描述为⽮量数据,连续对象描述为栅格数据,表⾯描述为TINs,将位址描述成为Locatro或address。
l Geodatabase存储要素的⼏何形状,ArcInfo中提供空间操作功能,⽐如查找要素的邻近、相连或相交的对象。
Geodatabase 中还提供定义和管理数据的地理坐标系统的框架。
l Geodatabase中的拓扑关系可以模拟道路运输事业或其它公⽤设施⽹络,进⾏地理操作,线性要素的拓扑功能是在⼏何⽹络(Geometric Network)中完成的l ArcGIS Desktop 8.3出现后,Geodatabase中的拓扑⼯具(Topology)还可以定义不同类型的要素之间的拓扑关系。
l Geodatabase中可以定义对象、要素之间的关联(Relationships)l Geodatabase通过定义域(Domain)和验证规则(Validation rule)来增强属性的完整性l Geodatabase将要素的“⾃然”⾏为绑定到存储要素的表中l Geodatabase可以具有多个版本(Version),同⼀时刻允许⽤户编辑对同⼀数据进⾏编辑1.5.2 个⼈Geodatabase(personal Geodatabase)和多⽤户GeodatabaseGeodatabase可以分成两种——个⼈Geodatabase和多⽤户Geodatabase。
构建地理数据库(geodatabase)教程
构建地理数据库(geodatabase) 教程构建地理数据库教程快速浏览用户可以容易地创建地理数据库并向其添加行为,且使用ArcGIS Desktop 中的数据管理工具时不需要进行编程工作。
在ArcMap(用于编辑、分析地图和以及根据数据创建地图的应用程序)中查询和编辑地理数据库时,可以很轻松地利用地理数据库中的数据和行为,而无需进行任何自定义。
本教程帮助用户使用ArcGIS Desktop 的ArcEditor 或ArcInfo 许可权限浏览地理数据库的功能。
您可以按照自己的进度学习本教程,无需任何其他帮助。
本教程包括八个练习,每个练习需要10 到20 分钟来完成。
练习是循序渐进的,必须按顺序分别完成。
在本教程中,您将使用ArcCatalog 和ArcMap 创建对公共事业水网进行建模的地理数据库。
您将通过创建子类型、验证规则、关系和几何网络将行为添加到地理数据库。
可以使用ArcMap 通过编辑地理数据库中的一些现有要素并添加一些新要素来利用该行为。
这些练习的研究区域是假想城市的一部分。
软件随附一个地理数据库,其中包含大部分数据、一个表示给水支管的Coverage 和一个表示宗地所有者数据的INFO 表。
本教程中您会将Coverage 和INFO 表导入到地理数据库中,然后修改属性以指定其行为。
练习1:在Catalog 中组织数据开始此教程之前,必须查找和组织所需的数据。
这可通过使用ArcMap 或ArcCatalog 应用程序中的Catalog 窗口来完成。
连接到数据在Catalog 中,数据是通过文件夹或数据库连接进行访问的。
数据库连接用于访问ArcSDE 地理数据库。
此教程使用文件地理数据库。
文件地理数据库通过文件夹连接进行访问。
可通过文件夹连接访问的其他数据包括个人地理数据库、shapefile 和Coverage。
在文件夹连接中进行查找时,可以快速查看其所包含的文件夹和数据源。
现在,通过在ArcCatalog 中创建与数据的文件夹连接开始组织数据。
基于Geodatabase的农业资源数据库的建立_郭磐石
息编码已有国家标准, 并已经在农业、统计、林业、 起相应的数据库; 第二阶段: 数据的处理和入库工
土地等专业部门广泛应用, 因此, 本农业资源数据 作, 这一部分工作是将所有的数据按照预定的分
库系统执行 《中国人民共和国行政区划代码国家 类规则分门别类的装入相应的数据库中, 这就涉
பைடு நூலகம்
标准》( GB/T2260- 1999) , 并可兼容该标准的过去 及到空间参考系统的转换、数据格式的转换的等
形式来表示地球表面的区域内地物之间的相互关 使用之后, 应该吸收多方面的意见, 对它不断的进
系, 这样就涉及到一个将曲面投影到平面的问题, 行改进, 让它更完善。
也就是通常所说的地图投影。我国对 1: 5 万到 1:
3 结论
50 万使用的是高斯- 克吕格投影, 它属于圆柱投影
通过对农业资源数据库的建设工作的完成,
信息科学
基于 Geodatabase 的农业资源数据库的建立
郭磐石 1 朱文博 2 ( 1、山西亚太遥感新技术有限公司, 山西 太原 030006 2、山西农业大学 资源环境学院, 山西 太谷 030801)
摘 要: 通过利用 ArcGIS 的 Geodatabase 格式建立农业资源数据库的过程, 研究了数据库的组织、数据结构的设计、文件索引、投影与坐标 系 统等多个建立大型地理数据库组织的技术方法。这些方法直接会影响到数据的查询检索速度, 以及专业的空间分析功能的执行效率等方面, 因此, 这方面的研究还是具有很大的实际意义。
等) , 编码的第 2- 3 位代表亚类, 采用十进制, 第 4 好的人机会话界面, 并具备一定的容错和安全功
位代表子类, 具体的分类表在此就不一一列出了。 能; 第四阶段: 验收和改进, 数据库建成以后针对
利用Geodatabase建立土地利用数据库方法研究
利用Geodatabase建立土地利用数据库方法研究摘要:分析和研究了Geodatabase模型结构及数据模型的优点,阐述了土地利用数据库的设计方法,提出了利用Geodatabase模型建立土地利用数据库的步骤和方法,最后指出了建模时需要注意的几个问题。
关键词:Geodatabase;土地利用;CASE工具;模型我国土地资源绝对数量大,人均数量少。
随着我国人口的增长和经济的快速发展,人口和土地的关系越来越紧张。
耕地面积逐年减少,非农建设用地的面积增长迅猛,使得土地供需出现了严重的问题。
要解决好我国的土地问题,首先就是做好土地利用总体规划,严格依照规划来调控和管理土地。
而建立土地利用数据库对提高土地管理工作的信息化、科学化、规范化以及实现国土资源共享具有重要的意义。
土地利用数据库系统是土地信息系统的重要分支和组成部分,它采用地理数据库技术对土地利用数据进行管理,并提供数据采集、存储、分析、土地利用数据统计汇总等多项生产和管理功能,为土地利用总体规划、政府部门科学管理用地提供基础数据来源。
Geodatabase 是ESRI公司在ArcGIS中推出的一种新型的面向对象的空间数据模型,通过ArcSDE在关系数据库中实现。
Geodatabase 模型在原有可存储矢量数据的基础上,扩充了存储连续表面Grid、不规则三角网TIN、位址Addresses及多波段影像等数据类型功能[1],并在结构体系和功能上作了进一步的改进和完善,为其第三代空间数据模型的地位奠定了基础。
在该模型中,地理空间实体被抽象成具有属性、行为及空间关系的对象,用户在不需要编写任何代码的情况下不但可以为各种要素定义更加贴切的“自然”行为,还可以定义不同要素之间的各种关系[2],使得GIS数据库中的要素更加智能化。
1 Geodatabase模型结构[3]1.1 对象类(Object Class)和表格(Table)在Geodatabase中,对象类是一种特殊的类。
(完整版)GIS中数据的存储方式Geodatabase数据模型的类型及数据组织创建PersonalGeodatabase
GIS中的数据中的数据GIS中数据的存储方式Geodatabase数据模型的类型及数据组织创建Personal GeodatabaseGIS中的数据是多种多样的,除地图数据外,还包括图像数据、表格数据、行为规则以及数据处理模型等。
地图数据通常是矢量数据,是以离散的点坐标表示地理要素(feature)。
在GIS 中,不同的地理要素通常是分层表示,如道路、河流、居民地等。
同种要素组成的图层称为要素类(feature class)。
图像数据是栅格数据(raster),是以一系列栅格值来表示。
表格数据(table)是具有相同字段的记录的集合,没有空间信息。
行为规则包括要素的子类、数据域、关系、完整性规则(拓扑)及要素连通性规则(几何网络)等。
数据处理模型包括工具、模型、脚本程序等。
GIS中的数据GIS中数据的存储方式中数据的存储方式Geodatabase数据模型的类型及数据组织创建Personal GeodatabaseGIS中数据的存储方式主要有两种:–文件方式–数据库方式1文件方式采用文件方式存储,各种类型数据存储在不同的文件中。
通常情况下,一个数据由几个文件组成,如以Shapefile形式保存的地图数据包含了shp、shx和dbf等文件,其中shp文件保存空间图形数据,dbf文件是保存属性数据,shx文件是连接图形和属性的索引文件。
优点–简单易操作;–软件投资较小。
缺点–不能定义数据规则;–不支持版本管理;–不支持多用户的并发访问;–安全性较差。
2数据库方式所有数据统一存贮在数据库中,可以是小型单用户数据库(如Access),也可以是企业级的多用户数据库(如Oracle、DB2、Informix、SQL Server等)。
优点–可以利用数据库强大的数据管理、数据安全、并发以及事务处理等功能。
缺点–软件投资较大。
目前,主流的GIS软件都支持在标准的数据库管理系统表中存储和管理地理信息,当然,不同的软件具体方式有所不同。
Geodatabase数据模型
– 建立简单关系类(存储地块对象的要素类和存 储拥有者对象的表之间的关系)。
新建关系类(Parcel_Owners)。 确定源表或要素类( Owners )。 确定目标表或要素类( Parcel )。 选择关系类型(Simple relationship)。 输入向前路径标注(own)和向后路径标注(is owned by)。 • 选择对应性(1-1)。 • 在源表或要素类选择主关键字段(primary key field);在目标表或要素类选择外关键字段 (foreign key field)。 • • • • •
• 创建子类
– 如要创建子类,子类字段必须是整型。在要 素类或表的属性表中,选择子类选项卡,然 后输入每一个子类的代码和描述。 – 创建子类后,在ArcMap环境下可以通过列 表框选择对要素子类进行赋值。 – Demo:新建pole要素类,创建pole类型子类。
• 定义域
– 右击Geodatabase,点击properties,然后点 击Domain选项卡,定义不同字段(或子类) 的域。 – 在一个Geodatabase中,不同要素类或表可 以共享相同字段类型的域。 – 创建要素类,定义字段域。如要按子类定义 字段域,则需要确定子类字段(字段类型必 须为整型)。 – 打开要素类属性表,定义子类以及子类域。
• 行为规则包括要素的子类、数据域、关系、 完整性规则(拓扑)及要素连通性规则(几 何网络)等。
– 根据某一字段值可以把要素划分成不同的子类 (Subtype),如电线杆按照材质可以分成木质、 铁质、水泥质等。子类的划分有利于对对象的管理, 也有利于数据输入。 – 域(domain)是要素字段(子类)的有效取值与 范围。域的定义保证输入数据的有效性。有两种类 型的域:范围域和编码值域。范围域是定义数字字 段的有效取值范围;编码值域是定义有效字段值的 集合。
地籍数据库与管理信息系统(基础知识)
遥感就是根据这个原理来探测 地表物体对电磁波的反射和其发射 的电磁波,从而提取这些物体的信 息,完成远距离识别物体。遥感的 实现还需要遥感平台,如卫星、飞 机、气球等,它们的作用就是稳定 地运载传感器。
GEODATABASE
2、数据库
(Database)
地籍管理数据库 基础空间数据库 业务数据库 ……
FEATUREDATASET
FEATURECLASS
FEATURECLASS
FEATURE FEATURE FEATURE
RASTERDATASET
FEATUREDATASET
时空数据库内部组成 时空数据库
2、数据库(Database)
特点: ➢相对稳定的:数据仓库的数据主要供企业决策分析 之用,所涉及的数据操作主要是数据查询,一旦某个 数据进入数据仓库以后,一般情况下将被长期保留, 也就是数据仓库中一般有大量的查询操作,但修改和 删除操作很少,通常只需要定期的加载、刷新。 ➢反映历史变化:数据仓库中的数据通常包含历史信 息,系统记录了企业从过去某一时点(如开始应用数 据仓库的时点)到目前的各个阶段的信息,通过这些 信息,可以对企业的发展历程和未来趋势做出定量分 析和预测。
➢1:500 覆盖中心城区 (400KM2),半年更新。
➢ 1:2000 覆盖平原地区 (1400KM2),每年更新。
➢1:10000 覆盖全市域 (16410KM2),平原地区每 年更新,山区每4年更新。
7、数字高程模型:
(Digital Elevation Model,简称 DEM)
基于GIS的地籍测绘数据管理系统设计
基于GIS的地籍测绘数据管理系统设计【摘要】测绘生产部门在实际应用中需要对成果数据进行系统地管理与操作。
介绍了基于GIS技术的地籍测绘数据管理系统设计,主要包括图块管理、控制点管理和系统管理 3 部分,介绍系统的设计原则,阐述系统的总体框架、功能设计。
【关键词】GIS;地籍测绘数据;信息系统;功能设计1 概述地籍测绘数据主要包括地籍图数据、权属数据、基本地形地物数据、控制点数据等。
由于地籍测绘数据量大,现有地籍管理模式存在数据易丢失、不方便共享,检索效率降低、更新困难等一系列问题。
在实际的数据管理中,要求对地籍测绘数据实现高效的管理,提高共享程度,并能对地图数据进行有效更新。
地籍测绘数据管理系统设计原则如下:(1)实用性:系统应能满足地籍数据管理要求,提高管理效率,能方便的进行数据管理。
(2)规范性:数据库结构及管理模式能够满足相关规范的要求。
(3)可靠性:系统应稳定可靠,数据库应具有数据备份和回复能力,确保数据安全。
(4)安全性:由于测绘数据对于保密要求严格,系统需要有严格的权限管理及用户管理措施。
按照以上原则,根据地籍测绘数据的特点,进行地籍测绘数据管理系统设计。
2 地籍测绘数据管理系统总体框架、功能设计2.1 地籍测绘数据管理系统的总体框架地籍测绘数据管理系统采用客户端/服务器(C/S)结构,系统分为数据服务层、数据连接层、业务逻辑层、用户表示层四层,其中数据服务层对应地籍测绘数据库,数据连接层对应数据链接引擎,业务逻辑层对应地籍数据管理子系统、控制点管理子系统和系统管理子系统,用户表示层即客户端。
地籍测绘数据管理系统主要分为3个子系统:地籍数据管理子系统、控制点管理子系统和系统管理子系统。
地籍测绘数据管理系统的体系结构见图1。
图1 地籍测绘数据管理系统体系结构图(1)用户表示层:为用户提供友好的交互界面,操作指令进入业务逻辑层进行处理,并将操作结果返回。
(2)业务逻辑层:接受客户端的操作参数,根据参数完成指令并向数据库发出指令,接受数据连接层返回的结果。
基于Geodatabase模型的空间数据库设计
第25卷 第4期2007年12月 广西师范大学学报:自然科学版Journal of GuangxiN o rm al U niversity:N atural Science Edition V o l .25 N o.4D ec .2007收稿日期:2007206230基金项目:国家自然科学基金资助项目(60305009)通讯联系人:王颖(1954—),女,山东烟台人,华北电力大学教授。
E 2m ail :yingw 5188@基于Geodatabase 模型的空间数据库设计王 颖,杜 鹃(华北电力大学计算机科学与技术学院,北京102206)摘 要:在对空间数据库技术应用研究的基础上,设计林业Geodatabase 空间数据库,实现了空间数据和属性数据的集成化一体存储;对林业G IS 应用存在的难点,也进行了较深入的讨论,并提出了相应的解决方案。
关键词:Geodatabase ;地理信息系统;RDBM S中图分类号:T P 311 文献标识码:A 文章编号:100126600(2007)0420128204森林资源是经济发展和环境保护必不可少的资源。
森林资源的分布区域广阔且具有明显的地理性,其信息的特点是含有大量的空间地理信息和海量数据[1]。
当前,我国森林资源数据大多以多种格式和多种介质分散存储,难以满足森林资源规划管理中信息处理要求。
因此研究如何实现图形数据和属性数据的一体化存储,构建森林资源空间数据库,对森林资源的合理开发及有效利用至关重要。
本文采用面向对象的Geodatabase 技术,设计了森林资源空间数据库模型,实现空间数据和属性数据的一体化存储管理。
1 空间数据库技术在地理信息系统的建设中,空间数据库是G IS 应用系统的核心。
在数据库模型的基础上能否实现对各种数据的存储和管理是G IS 应用成功与否的关键。
目前,针对空间数据库和属性数据库的存储和管理主要有以下两种应用模型:文件2关系混合数据库模型和对象2关系数据库模型。
基于Geodatabase的地理数据库的设计
文章编号:100926825(2007)2520367202基于G eodatabase 的地理数据库的设计收稿日期:2007204220作者简介:杨利兵(19782),男,硕士,助教,石家庄经济学院,河北石家庄 050031陈艳红(19772),女,助教,石家庄经济学院,河北石家庄 050031刘亚立(19792),女,助教,石家庄经济学院,河北石家庄 050031杨利兵 陈艳红 刘亚立摘 要:介绍了城市地理空间基础框架,阐述了在数据库设计中对空间实体的逻辑划分,就基于G eodatabase 的地理空间数据库的分层设计和属性设计进行了探讨,以实现城市信息资源的整合和共享。
关键词:数据库设计,地理信息系统,数字地形图中图分类号:TP391.3文献标识码:A 城市地理空间基础框架是数字城市建设的核心任务之一,它为城市发展和信息化建设提供统一的空间定位与基础地理信息公共平台,进而实现城市信息资源按照地理空间位置的整合和共享。
地理空间基础框架主要包括空间基础数据体系、政策法规与保障体系、数据分发与服务体系、技术支撑体系4个方面,它具有基础性、权威性、多尺度性、动态性和高技术性等特征。
基础空间数据库是地理空间基础框架的核心部分,它是空间数据的载体,数据库设计是否合理,性能好坏,直接影响到信息系统的优劣。
Arc GIS 的地理数据库(G eodatabase )是为了更好地管理和使用地理要素数据,而按照一定的模型和规则组合起来的地理要素数据集(Feature Dadasets )。
地理数据库是按照呈层次型的数据对象来组织地理数据的,这些数据对象包括对象类(Objects )、要素类(Feature Class )和要素数据集。
地理数据库对地理要素类和要素类之间的相互关系、、要素属性表对象、注释类等进行有效管理,并支持对地理数据库要素数据集、关系以及几何网络进行建立、删除、修改等更新操作。
1 实体的划分G eodatabase 是允许用户为它们的数据添加行为、属性和关系的面向对象的空间数据模型。
地理数据库(geodatabase)概述
地理数据库(geodatabase)概述地理数据库(geodatabase) 概述什么是地理数据库?在最基本的层面上,ArcGIS 地理数据库是存储在通用文件系统文件夹、Microsoft Access 数据库或多用户关系DBMS(如Oracle、Microsoft SQL Server、PostgreSQL、Informix 或IBM DB2)中的各种类型地理数据集的集合。
地理数据库大小不一且拥有不同数量的用户,可以小到只是基于文件构建的小型单用户数据库,也可以大到成为可由许多用户访问的大型工作组、部门及企业地理数据库。
但地理数据库不只是数据集的集合;术语“地理数据库”在ArcGIS 中有多个含义:地理数据库是ArcGIS 的原生数据结构,并且是用于编辑和数据管理的主要数据格式。
当ArcGIS 使用多个地理信息系统(GIS) 文件格式的地理信息时,会使用地理数据库功能。
它是地理信息的物理存储,主要使用数据库管理系统(DBMS) 或文件系统。
通过ArcGIS 或通过使用SQL 的数据库管理系统,可以访问和使用数据集集合的此物理实例。
地理数据库具有全面的信息模型,用于表示和管理地理信息。
此全面信息模型以一系列用于保存要素类、栅格数据集和属性的表的方式来实现。
此外,高级GIS 数据对象可添加以下内容:GIS 行为;用于管理空间完整性的规则;以及用于处理核心要素、栅格数据和属性的大量空间关系的工具。
地理数据库软件逻辑提供了ArcGIS 中使用的通用应用程序逻辑,用于访问和处理各种文件中以及各种格式的所有地理数据。
该逻辑支持处理地理数据库,包括处理shapefile、计算机辅助绘图(CAD) 文件、不规则三角网(TIN)、格网、CAD 数据、影像、地理标记语言(GML) 文件和大量其他GIS 数据源。
地理数据库具有用于管理GIS 数据工作流的事务模型。
地理数据库(geodatabase) 的架构地理数据库存储模型以一系列简单但核心的关系数据库概念为基础,并利用了基础数据库管理系统(DBMS) 的优势。
Geodatabase概念
3 种类型的 Geodatabases
• 基于Microsoft Access(mdb) 基于Microsoft • 文件GDB 文件GDB • ArcSDE technology 三级: 三级:
–Personal, Workgroup, Enterprise Personal,
ArcGIS Server
• Objects 属性和行为的结合体 • 一个 object 是 object class 的一个实例 • object class 里的所有 object 对象拥有相同的属性和行为 • 一个 object 可以通过 relationships 和另一个 object 对象关联
A row stores an Object A table stores an ObjectClass
字段类型
• geodatabase 支持 八种字段类型
Data type
Short Integer Long Integer Float Double Text Date BLOB Raster
Bytes
Range / format / notes
2 -32,768 to +32,767 4 -2,147,483,648 to +2,147,483,647 4 About –3.4e38 to +1.2e38 (~7 significant digits) 8 About –2.2e308 to +1.8e308 (~14 significant digits) varies Up to ~64,000 characters 8 mm/dd/yyyy hh:mm:ss am/pm varies Store large binary content or other multimedia varies Store images
Geodatabase数据库模型研究
Geodatabase数据库模型研究一、概述1.Geodatabase主要用途Geodatabase是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。
它支持在标准的数据库管理系统(DBMS)表中存储和管理地理信息,也支持多种DBMS结构和多用户访问,且大小可伸缩。
Geodatabase的设计主要是针对标准关系数据库技术的扩展,它扩展了传统的点、线和面特征,为空间信息定义了一个统一的模型。
在该模型的基础上,使用者可以定义和操作不同应用的具体模型,例如交通规划模型、土地管理模型、电力线路模型等。
总之,Geodatabase为创建和操作不同用户的数据模型提供了一个统一的、强大的平台。
2.Geodatabase支持对象由于Geodatabase是一种面向对象的数据模型,因此在此模型中,空间中的实体可以理解为表示具有性质、行为和关系的对象。
一般Geodatabase描述地理对象主要通过以下四种形式:(1)用矢量数据描述不连续的对象;(2)用栅格数据描述连续对象;(3)用TINs描述地理表面;(4)用Location或者Address描述位址。
此外,Geodatabase还支持表达具有不同类型特征的对象,包括简单的物体、地理要素(具有空间信息的对象)、网络要素(与其他要素有几何关系的对象)、拓扑相关要素、注记要素以及其他更专业的特征类型。
并且该模型还允许定义对象之间的关系和规则,从而保持地物对象间相关性和拓扑性的完整。
3.Geodatabase实际应用针对空间数据库模型Geodatabase基础,海河大学王家林【1】等人结合河口海岸信息,讨论了河口海岸数据环境下的地理数据模型,建立了河口海岸地理信息数据库。
中南林业科技大学刘恩林【2】基于Geodatabase使用case工具设计并建立库区土地利用空间数据库,为龙滩水电站移民GIS综合决策支持系统的功能实现提供数据支撑。
由此可见,Geodatabase数据库模型在地理分析,区域规划等方面有重要的作用。
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基于Geodatabase的地籍数据库系统
针对当前地籍管理的特点,本文分析了地籍数据库的目标需求,提出了基于Geodatabase的地籍数据库系统,介绍了建立其数据库的一般方法,并详细给出了建立地籍数据库系统实践步骤。
标签:地籍数据库Geodatabase
0前言
地籍管理中涉及大量的档案、图纸、账册,有着管理复杂、负担重的特点,因此通过数据库进行地籍管理是常用的高效方法。
目前最常用的是关系型数据库,其属性数据通过商业数据库管理系统进行管理,而空间数据则采用GIS自身所特有的管理方式,通过一定的方法将空间数据和属性数据关联起来。
两种数据的分割管理导致它们之间不完全匹配,使数据结构复杂,整体性能下降。
面向对象数据库是面向对象技术与数据库技术相结合的产物,它能够解决这个问题,它具有面向对象的特征,任何复杂的事物都可以由封装了数据集及操作集的对象来表示。
空间数据模型刻画了现实世界中空间实体及其相互联系,它为空间数据的组织和空间数据库的设计提供了基本的方法。
本文探索采用面向对象的空间数据模型-GeoDatabase建立地籍数据库系统。
1地籍管理的目标分析
产权明晰化、城乡一体化、数据信息化和工作规范化是现代地籍所具备的基本特征。
利用地理信息系统、数据库管理系统和计算机网络等信息技术手段,建立准确、全面的地籍数据库。
建成的地籍管理信息系统,需实现与现有土地业务、规划业务办公自动化系统的集成;为土地登记、土地利用以及农用地和集体土地转用征用服务。
根据地籍管理的特点,地籍数据库的建立需满足以下特点:
(1)实现数据共享。
一方面实现局域网内数据共享,另外一方面还能与城市电子政务平台、GIS数据交换平台紧密相连,能满足多种形式的查询;
(2)空间实体与产权关系紧密结合。
图形和属性的连接是设计数据库的关键技术,只有这样才能对图形和属性进行双向查询;
(3)具有兼容性和高度的可扩展性。
这是系统进行升级和扩展的前提,也是系统满足多种服务的基础;
(4)集中存储与分布式存储相结合。
对地籍数据的全性处理和非全性处理要求数据的存储根据需要进行集中存储和分布式存储。
2数据库的建立方法
地籍数据库(GeoDatabase)是为了更好的管理和使用各地籍的要素数据,按照一定的模型和规则组合起来的地籍要素数据集。
创建一个Geodatabase数据库有三种方法:
(1)有些情况下可能没有任何可加载的数据,或者已经有的数据只能满足数据库设计,此时可以手动来定义要素集、要素类、表、或关系类的结构。
采用ArcCatalog实现即可。
(2)对于已经存在的多种格式的数据:shape files、Coverages、INFO Table、dBASETables等以及其它系统中的数据格式:ArcStorm、Map LIBATIAN等,可以通过ArcCatalog来转换并输入到地理数据库中,然后用ArcCatalog进一步定义数据库。
包括建立子类型(Sybtypes)、属性域(Attribute Domains)、几何网络(Geometric Networks)等。
(3)可以用CASE工具建立新的定制对象,或从UML图中产生地理数据库模式,如图1所示。
面向对象的设计工具可以用于建立对象模型、表示定制对象。
基于这些模型,CASE工具的代码产生向导帮助建立COM对象,以实现定制对象的行为,建立和管理定制对象的数据库模式。
用ArcCatalog可以建立不同对象类中对象之间的关系(Relationship),几何网络中对象的连接规则(Connectivity Rules)以及要素中拓扑关系的拓扑规则。
采用何种方法取决于Geodatabase的数据源,是否存储定制的对象以及是否创建新的Geodatabase。
CASE工具允许用户创建用来扩展Geodatabase数据模型的定制要素,面向对象的设计工具能被用来创建表现定制要素设计的对象模型,在模型的基础上,CASE工具帮助用户创建COM类,用来执行定制要素的行为并创建保存定制要素的数据库方案。
基于CASE工具建立数据库,需要以下四个步骤:
(1)在CASE中用UML设计数字地籍图数据库模型。
在CASE中借助类能很好地表达各种空间数据库结构单元,例如要素集、要素类、几何网络。
以及它们之间的关系等。
UML建模过程是将数据模型的设计方案具体化的过程。
(2)将设计好的UML模型输出,一般情况下,可选择输出到微软的储存库(Microsoft Repository)中或输出为XMI(XML Metadata Interchange)文件。
XMI是对象管理组织(OMG)提出的,它详细说明了在XMI文件中如何存储一个UML模型。
(3)利用GIS软件提供的CASE接口,即Schema工具,根据XMI文件中的UML模型生成面向对象的地质图数据库结构。
(4)将新生成的数据和已有数据进行格式转换后载入到设计好的Geodatabase空间数据库中,完成数字地质图数据库的建立。
3系统的实现
3.1在Visio 2003专业版中用UML设计对象模型
在Visio 2003中创建Geodatabase的UML时,需要加载Arclnfo UML Model 模板文件。
该模板文件包含了创建定制要素所需要的相关地籍数据访问组件。
本文使用的是ESRI提供的ArclnfoUML Model(Visio 2003),其对象模型包括4个包,即逻辑视图、ESRl类、ESRI接口以及工作空间。
这些UML包如同目录一样维护对象模型中各个不同的组成部分,Logical View为根包含了其他3个包。
在创建Feature类(即空间要素)UML类图时,要用标记值(Tagged Value)来指定要素类的特性,如标记值Geometry Type为esriGeometryPolygon、esriGeometryPolyline、esriGeometryPoint时,则分别定义了要素类为面状、线状、点状几何类型。
没有空间特征的Object类(即数据库表)不能在空间要素数据集中创建,而要直接在Workspace包下创建。
3.2利用XMI文件及Schema工具将UML对象模型导入Geodatabase数据库
在Visio中生成UML对象模型后,将其输出为XMI文件,注意必须将XMI 文件和esri提供的uml.dtd文件放在一起,它是用来解释XMI文件的,然后利用SemanticsChecker工具检查XMl是否有语法错误,如在模型中未发现错误,可通过ArcCatalog中的Schema工具,将XMI中记录的UML模型信息生成数字地籍图数据结构,需要注意的是以CASE工具提供的UML环境不支持空间参考的定义,在此阶段需为创建的新要素数据集或要素类指定空间参考。
3.3将数据导入数字地籍数据库
通过以上工作,面向对象的地籍图数据库在ArcGIS中已具雏形,然后再将新生成的数据和已有的数据进行格式转换后载入到设计好的Geodatabase空间数据库中。
对于已有数据,可通过ArcCatalog或ArcMap中的导入向导工具-LoadObjects Wizard将实际数据导入到数据库中。
对于需添加的新数据,通过扫描矢量化的方法添加新的数据到数据库中。
4结论
采用Geodatabase建立面向对象的数字地籍图数据库,可以从地学空间概念的抽象到数据模型的物理实现保持一致,而且自然过渡,不需要复杂的模型转换。
Geodatabase数据模型使得数据库的某一字段将不再只存储简单的地籍数据类型,而可以是一个包含了对象属性,并定义了其行为的数据。
这种面向对象的地籍数据模型恰恰适合于描述地籍数据之间的空间拓扑关系,提供了实现空间关系的解算能力,完成了地籍空间对象定义,并实现了对象的分类、联合、概括和聚合,类的继承、封装、聚集等。
研究证明,利用CASE工具,基于Geodatabase 建立面向对象的地籍数据库,实现了地籍信息的集成式存储,大大缩短了建库时间,提高了建库效率,使商用关系型数据库的技术和优势得到充分发挥。
参考文献
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