06你必须要了解的GIS数据库_地理数据库
GIS的数据源
GIS的数据源GIS（地理信息系统）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术。
在GIS中，数据源是指提供地理空间数据的来源。
数据源的质量和可靠性对于GIS分析和决策具有重要的影响。
下面将详细介绍GIS的数据源，包括数据源的类型、特点以及如何选择和获取适合的数据源。
一、数据源的类型1.卫星遥感数据源：卫星遥感数据是通过卫星传感器获取的地球表面的影像数据。
这种数据源具有全球覆盖、高分辨率、多光谱等特点，可用于土地利用、环境监测、资源调查等领域的分析。
2.地理数据库：地理数据库是以空间数据为核心的数据库系统，包括地理特征、属性数据和拓扑关系等。
地理数据库可以提供精确的空间数据，适合于道路网络分析、地理编码、地理可视化等应用。
3.地理信息服务：地理信息服务是通过网络提供的地理空间数据和功能。
这种数据源具有实时性、可访问性和可共享性等特点，可用于在线地图、路线规划、位置搜索等应用。
4.传感器网络：传感器网络是由分布在地理空间中的传感器节点组成的网络。
传感器网络可以实时采集环境数据，如气象、水文、空气质量等，用于环境监测、灾害预警等应用。
5.公开数据集：公开数据集是指由政府、学术机构或者其他组织发布的免费获取的地理数据。
这种数据源包括地形数据、气候数据、人口统计数据等，可用于研究、规划、决策等领域。
二、数据源的特点1.精度和准确性：数据源的精度和准确性直接影响GIS分析和决策的结果。
高精度的数据源可以提供准确的空间信息，但通常需要付费获取。
低精度的数据源可能存在误差和偏差，需要根据具体应用进行评估。
2.时效性：数据源的时效性指数据的更新频率和最新数据的可用性。
对于需要实时数据的应用，如交通监测、灾害管理等，时效性是一个重要考虑因素。
而对于一些长期规划和研究项目，时效性要求相对较低。
3.空间分辨率：数据源的空间分辨率是指数据所表示的地理现象的最小可分辨单元的大小。
高空间分辨率的数据源可以提供更详细的空间信息，但数据量较大。
第1章MapGIS地理数据库
第 1 章MapGIS地理数据库1.1数据模型1.1.1模型的概念层次MapGIS 空间数据模型的概念分6个层次：地理数据库、数据集、类、几何元素、几何实体、坐标点，如图1.1-1所示。
非空间实体被抽象为对象，空间实体被抽象为要素；相同类型的要素构成要素类；相同类型的对象构成对象类；若干对象类或要素类组成要素数据集；若干要素数据集构成地理数据库。
要素在某个空间参照系中的几何特征被抽象为图形信息，图形信息由任意的点状、线状或面状几何实体组成，几何实体通过几何坐标点表达。
图1.1-1MapGIS 空间数据模型概念层次1.1.2模型的特点MapGIS 的空间数据模型将现实世界中的各种现象抽象为对象、关系和规则，各种行为（操作）基于对象、关系和规则，模型更接近人类面向实体的思维方式。
该模型还综合了面向图形的空间数据模型的特点，使得模型表达能力强，广泛适应GIS的各种应用。
该模型具有以下特点：真正的面向地理实体，全面支持对象、类、子类型、关系、有效性规则、数据集、地理数据库等概念。
对象类型覆盖GIS和CAD对模型的双重要求，包括：要素类、对象类、关系类、注记类、几何网络。
简单要素类可描述任意几何复杂度的实体，如水系、道路等。
完善的关系定义，可表达实体间的空间关系、拓扑关系和非空间关系。
拓扑关系支持结构表达方式和空间规则表达方式；完整地支持3类非空间关系，包括关联关系、继承关系(完全继承或部分继承)、组合关系（聚集关系或组成关系）。
支持关系多重性，包括1-1、1-M、N-M。
支持有效性规则的定义和维护，包括定义属性规则、关系规则、拓扑规则、边-边规则、边-结点连接规则。
支持多层次数据组织，包括地理数据库、数据集、数据包、类、图形元素，如图1.1-2所示。
图形元素支持向量表示法和解析表示法，包括折线、圆、椭圆、弧、矩形、样条、bezier 曲线等形态，能够支持规划设计等应用领域。
图1.1-2MapGIS 面向实体的空间数据模1.2系统特点1、分布式跨平台可拆卸的多层多级体系结构：最新的第四代多层结构体系具备完全支持“全球空间网格”能力.net 和j2ee 架构分布式全组件化的跨平台系统面向互连网的系统设计面向“服务”的最新思想基于GML的开放式接口适应异构数据库的多级服务器协同工作环境2、面向地理实体的空间数据模型：面向地理实体的抽象模型可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征的地理实体特征完全表达空间、非空间、非空间的多重性、实体的空间共生性的关系面向实体语义关系的操作统一了GIS与CAD对模型要求的面向实体的信息可视化3、海量空间数据存储与管理：TB级的空间数据存储与处理能力矢量、栅格、三维、影像四位一体的海量数据存储异构数据库的多级服务器数据更新与同步完全一致的存储无关的概念模型（文件系统或RDBMS）基于版本和数据锁的长事务解决机制高效的空间索引（矩形索引、R树索引、聚集索引、格网拼合索引、四叉树索引）4、时空处理：采用“元组级基态+增量修正法”实施方案版本与增量相结合的时空数据模型元组级的时空数据控制粒度可实现单个实体时态演变“事件”作为时态追踪的参考点通过时态数据索引管理任意时刻的历史回朔多用户并发的历史事件的控制5、真三维建模与可视化：三维海量数据的有效存储和管理三维模型数据一体化管理（TIN、三维景观、三维地质）三维数据的LOD_RTree索引组织技术面向实体和拓扑的数据组织三维数据专业模型的快速建立高程数据TIN/GRD模型的建立、处理等基本功能三维地质构造建模、断层处理技术地质体内属性三维分布建模技术三维数码景观动态建模技术三维数据的综合可视化和融合分析基于拓扑的三维剖切分析基于拓扑的等值面提取三维体数据的面绘制技术三维体数据直接体绘制技术6、空间信息应用服务：提供基于SOAP和XML的空间信息Web Services遵循OpenGIS规范，支持WMS、WFS、WCS等标准，以及XML和GML3标准支持互联网和无线互联网，支持各种智能移动终端提供各类高速缓存、无状态的负载平衡策略，满足高速度访问的需要提供用户权限的控制和安全策略提供空间分析、以及应用逻辑分析等服务，满足对空间数据库的专业查询和分析7、版本与长事务处理：长事务期间，可以自由地编辑要素、执行地理分析、编辑地图长事务完时，如被实施，则更新到地理数据库中，否则丢弃使用乐观的并发访问控制技术，实现长事务机制，没有对要素加锁允许产生编辑冲突，当提交事务时，检测冲突，并协调解决冲突版本控制使多个用户可直接编辑数据而不用锁定要素或复制数据版本管理具有版本创建、删除、归并、冲突解决等功能和机制8、工作流管理：基于网络拓扑数据模型的工作流控制引擎实现了业务的灵活调整和定制，解决了GIS和OA的无缝集成符合国际工作流联盟制定的规范不同业务流程之间的交叉、融合历史案件的办理过程不受模板变化的影响通过拓扑关系能够自动实现条件判断、循环、会签等功能工作流“可扩充”性与动态表单可“自定义”性支持多级子表和数据字典9、空间元数据：元数据采集、编辑和录入元数据读取、查询和共享发布；面向Web的客户端操作界面；支持SRW协议（新一代Z3950协议），分布式检索能力强1.3地理数据库MapGIS 地理数据库（GeoDatabase，简称GDB）新概念，它集成了地理数据库创建、管理、浏览等多种功能。
ArcGIS新特性之地理数据库
ArcGIS新特性之地理数据库————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ArcGIS 10 新特性之地理数据库一、地理数据库管理所做的以下改进可帮助您管理地理数据库及其连接：1、使用“升级地理数据库”地理处理工具或 Python 脚本升级所有类型的地理数据库使用升级地理数据库地理处理工具或 Python 脚本升级个人和文件地理数据库以及 ArcSDE 地理数据库(需要具有 ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine、ArcGIS Server Workgroup 或 ArcGIS Server Enterprise 许可)。
(在 Windows 上请不要使用 ArcSDE 的“安装后配置”向导或 sdesetup 命令升级现有地理数据库;它们已不再用于执行地理数据库升级。
)“升级地理数据库”工具包括一个用于在升级前检查是否已满足特定要求的选项。
升级过程会更新现有系统表、函数、过程和类型，并在需要时创建新的上述内容。
在 ArcGIS 10 中，地理数据库系统表已发生了更改。
因此，升级到 ArcGIS 10 版本会创建新的地理数据库系统表并将现有信息移动到其中。
地理数据库会智能升级;而不需要重新加载数据。
通过“数据库属性”对话框可访问“升级地理数据库”工具，也可通过“数据管理”工具箱直接打开。
2、地理数据库系统表已合并ArcGIS 10 版本中的地理数据库方案已经重建，将先前存储在地理数据库系统表中的信息合并为六张表。
此操作部分是通过使用 XML 列存储与地理数据库数据相关联的信息而完成的。
所有新的和升级后的文件、个人以及 ArcSDE 地理数据库都将具有新的地理数据库方案。
要在 ArcSDE 地理数据库中实现此新方案，数据库必须能够使用 XML 列。
此外，必须使用新的“升级地理数据库”地理处理工具或 Python 脚本(而不是“后安装”向导或 sdesetup 命令)升级现有 ArcSDE 地理数据库。
ArcGIS教程：地理数据库属性表基础知识
ArcGIS教程：地理数据库属性表基础知识地理数据库中的属性基于一系列简单且必要的关系数据概念在表中进行管理：表包含行。
表中所有行具有相同的列。
每个列都有一个数据类型，例如，整型、十进制数字型、字符型和日期型。
可使用一系列关系函数和运算符(例如 SQL)在表及其数据元素上进行运算。
表和关系在 ArcGIS 中的作用与在传统数据库应用程序中的作用同样重要。
可以用表中的行存储所有地理对象的属性。
这包括在“形状”列中保存和管理要素几何。
以下的两个表说明如何使用公用字段将其中的记录相互关联。
地理数据库中的属性数据类型地理数据库中支持用多种列类型保存和管理属性。
可用的列类型包括多种数字类型、文本、日期、二进制大对象(BLOB) 和全局唯一标识符 (GUID)。
地理数据库中支持的属性列类型包括数字：可以是四种数字数据类型之一：短整型、长整型、单精度浮点数(通常称为浮点型)和双精度浮点数(通常称为双精度型)。
文本：任何一组一定长度的字母数字字符。
日期：保存日期和时间数据。
BLOB：二进制大对象用于保存和管理二进制信息，例如符号和 CAD 几何。
全局标识符：GlobalID 和 GUID 数据类型存储注册表样式的字符串，该字符串包含用大括号括起来的36 个字符。
这些字符串用于唯一识别单个地理数据库中和跨多个地理数据库的要素或表行。
这些字符串经常用于管理关系，尤其是数据管理、版本化、仅更改更新和复制。
XML 列类型也可通过编程接口得到支持。
XML 列可以包含任何格式化的 XML 内容(例如元数据 XML)。
扩展表这些表提供有关地理数据库中要素、栅格和传统属性表的描述性信息。
用户可使用这些表执行许多传统的表格操作和关系操作。
地理数据库中包含一组重要功能，可选择使用这些功能来扩展表的功能。
其中包括以下内容：属性域为属性列指定有效值列表或有效值范围。
使用域帮助确保属性值的完整性。
域经常用来强制执行数据分类(例如道路类、分区代码和土地使用分类)。
国家基础地理信息系统数据库
国家基础地理信息系统数据库国家基础地理信息系统是以形成数字信息服务的产业化模式为目标，通过对各种不同技术手段获取的基础地理信息进行采集、编辑处理、存贮，建成多种类型的基础地理信息数据库，并建立数据传输网络体系，为国家和省（市、自治区）各部门提供基础地理信息服务。
它是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息系统。
是一个实用化的、长期稳定运行的信息系统实体。
是我国国家空间数据基础设施（ NSDI）的重要组成部分，是国家经济信息系统网络体系中的一个基础子系统。
国家基础地理信息数据库是存储和管理全国范围多种比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基础地理信息，包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库和正射影像数据库等。
国家测绘局 1994年建成了全国1:100万地形数据库(注：含地名)、数字高程模型数据库, 1:400万地形数据库等；1998年完成全国1:25万地形数据库、数字高程模型和地名数据库建设；1999年建设七大江河重点防范区1:1万数字高程模型(DEM)数据库和正射影像数据库；2000年建成全国1:5万数字栅格地图数据库；2002年建成全国1:5万数字高程模型(DEM)数据库，并更新了全国1:100万和1:25万地形数据库；2003年建成1：5万地名数据库、土地覆盖数据库、 TM卫星影像数据库。
现正在建立全国1:5万矢量要素数据库、正射影像数据库等。
各省正在建立本辖区1:1万地形数据库、数字高程模型(DEM)数据库、正射影像数据库、数字栅格地图数据库等，并正在进行省、市级基础地理信息系统及其数据库的设计和试验研究。
一、地形数据库地形数据库是空间型的 GIS数据库。
它是将国家基本比例尺地形图上各类要素包括水系、境界、交通、居民地、地形、植被等按照一定的规则分层、按照标准分类编码，对各要素的空间位置、属性信息及相互间空间关系等数据进行采集、编辑、处理建成的数据库。
GIS数据库
GIS数据库是一种基于地理信息系统（GIS）的数据管理系统。
它主要用于存储、管理和处理地理信息数据，包括地理位置、地图、空间分析、地球物理参数等。
在数据的收集、处理和分析方面有着非常重要的作用，广泛应用于公共管理、城市规划、土地管理、资源管理等领域。
一、的基本概念是一种基于GIS技术的数据库管理系统，主要用于存储、管理和处理地理信息数据。
主要由数据存储系统、数据管理系统、数据处理系统和数据分析系统等四个部分组成。
数据存储系统是由数据存储设备、数据存储介质和数据存储软件等组成的，主要负责存储地理信息数据。
数据管理系统主要用于管理地理信息数据，包括数据的导入、导出、备份、恢复等操作。
数据处理系统主要用于对地理信息数据进行处理和分析，包括数据的查询、分析、统计等操作。
数据分析系统主要用于对地理信息数据进行分析和决策，如城市规划、土地管理、资源管理等方面。
二、的优势在数据管理、数据处理和数据分析方面都有着非常显著的优势。
首先，在数据管理方面，能够对地理信息数据进行统一、规范的管理，保证数据的完整性和安全性。
其次，在数据处理方面，能够对数据进行快速、高效的处理，实现数据分析和挖掘，为科学决策提供有效支持。
最后，在数据分析方面，能够对地理信息数据进行空间分析、仿真和预测，为公共管理、城市规划等领域提供数据支持。
三、的应用领域在公共管理、城市规划、土地管理、资源管理等领域有着广泛的应用。
在公共管理方面，可以用于电力、水利、交通等行业的设施管理和故障诊断，提高公共设施的服务质量。
在城市规划方面，可以用于城市基础设施的规划和管理，提高城市规划和管理的科学性和有效性。
在土地管理和资源管理方面，可以用于土地利用规划、土地利用变更审核、自然资源调查等工作，保障土地资源的合理利用和可持续发展。
四、的发展趋势随着GIS技术的不断发展和进步，的发展也趋向于更加高效、智能化和集成化。
首先，在数据管理方面，将采用更加复杂、灵活的数据模型来管理地理信息数据，为数据管理和使用提供更加高效、有效的支持。
ArcGIS实战2、地理数据库
地理数据库（Geodatabase）是一种面向对象的空间数据模 型，它对于地理空间特征的表达更接近我们对现实世界的认 识。 地理数据库在一个公共模型框架下，对GIS处理和表达的空 间特征进行统一描述和存储。
1 Geodatabase概述 2 Geodatabase的数据管理
• 定义了要素数据集空间参考之后，在该数据集中新建要素时不需要 再定义其空间参考，直接使用数据集的空间参考。
• 如果在数据集之外即在数据库的根目录处新建要素类时，则必须单 独定义空间参考。
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创建要素类
• 在ArcCatalog目录树中创建要素类，可以在要素数据集中建立，也 可以独立建立，但在独立建立时必须要定义其投影坐标。
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创建地理数据库
• 创建地理数据库的操作步骤如下：
（1）在ArcCatalog目录树中，右击建立新地理数据库的文件夹，在弹出 菜单中，单击【新建】【文件地理数据库】，创建文件地理数据库。
（2）在ArcCatalog 目录树窗口，将出现名为“新建文件地理数据库”的 地理数据库，输入文件地理数据库的名称后按Enter键，一个空的文件 地理数据库就建立了。
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3.2.2 Coverang文件的创建
• Coverang模型是地理关系型数据类型的代表。主要特征：
（1）空间数据与属性数据相结合。空间数据存储在二进制索引文件中， 可使显示和访问最优化。
（2）矢量要素之间的拓扑关系也被存储。存储线的结点用以推算哪些 线在哪些地方相连，同时还包含线的右侧及左侧有哪些多边形。
• 在ArcGIS中可通过一个公用字段将一个表中的记录与另一个表中 的记录相关联。
• 此类关联方式有很多种，包含在地图中临时连接或关联表，或者在 地理数据库中创建可以保持更长久关联的关系表。
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。
GIS工程(第二单元)地理数据库解析
导入表见演示
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
3.2.4 Geodatabase数据导入
二、导出数据（数据库、数据集或要素类导出数据）
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
3.2.4 Geodatabase数据导入
三、加载数据（要素类）在ArcCatalog中
复制和删除 shapefile文 件，最好在 ArcCatalog 中进行。
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
3.2.2 Coverage文件的创建 一创建步骤
1、在ArcToolbox 中双击【转换工具】【转为Coverage】【要素类转overage】
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
3.3 Geodatabase智能化操作（了解）
3.3.2、创建地理数据库注记
一、创建标准注记要素类 1、在ArcCatalog目 录树中，右击【地理数 据库或数据集】【新建】-【要素类】。 2、输入名称， 选择”注记要素”。
3.3 Geodatabase智能化操作（了解）
一、创建标准注记要素类 3、指定空间参考， 设置容差。
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
4、字段匹配
注意：匹配字段 类型一致
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
5、加载数据量的设置，单击【下一步】
6、单击【完成】
3.2 Geodatabase数据管理（掌握）
三、加载数据（要素类）在ArcMap中
1、在ArcMap主菜单中，单击【自定义】-【自定义 模式】-切换到【命令】选项卡，在【类别】中单击【数 据转换器】，将【加载对象】 拖到工具栏中。
GIS的数据源
GIS的数据源GIS（地理信息系统）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
在GIS中，数据源是指提供地理数据的来源，它可以是各种不同类型的数据，包括地图、卫星影像、遥感数据、地理数据库等。
在本文中，我们将详细介绍GIS的数据源及其标准格式。
1. 地图数据源：地图数据源是GIS中最常见的数据源之一。
它可以包括各种类型的地图，如电子地图、卫星地图、地形地图等。
地图数据源通常以矢量或者栅格格式存在。
矢量地图以点、线、面等几何要素表示地理对象，而栅格地图以像素网格表示地理对象。
地图数据源应具备以下标准格式：- 数据格式：常见的地图数据格式包括Shapefile、GeoJSON、KML等。
数据源应以标准格式提供，以便在不同的GIS软件中进行使用和交换。
- 数据精度：地图数据源应具备足够的精度，以满足特定GIS应用的需求。
精度通常以地理坐标系的单位（如米）来表示。
- 数据更新：地图数据源应定期更新，以反映地理环境的变化。
更新频率取决于特定应用的需求。
2. 卫星影像数据源：卫星影像数据源是GIS中用于获取地表信息的重要数据源之一。
它可以提供高分辨率的地表影像，用于地貌分析、土地利用规划等应用。
卫星影像数据源应具备以下标准格式：- 数据格式：常见的卫星影像数据格式包括TIFF、JPEG、PNG等。
数据源应以标准格式提供，以便在不同的GIS软件中进行使用和交换。
- 数据分辨率：卫星影像数据源应具备足够的分辨率，以捕捉地表细节。
分辨率通常以米为单位表示。
- 数据配准：卫星影像数据源应具备良好的配准精度，以确保地理位置的准确性。
3. 遥感数据源：遥感数据源是通过遥感技术获取的地理数据。
它可以提供各种类型的地理信息，如植被覆盖、土地利用、地形高程等。
遥感数据源应具备以下标准格式：- 数据格式：常见的遥感数据格式包括TIFF、ENVI、HDF等。
数据源应以标准格式提供，以便在不同的GIS软件中进行使用和交换。
GIS的数据源
GIS的数据源引言概述：地理信息系统（GIS）是一种用来收集、存储、处理、分析和展示地理信息的技术。
在GIS中，数据源是非常重要的，它是构建地理信息系统的基础。
本文将详细介绍GIS的数据源。
一、地图数据1.1 矢量数据：矢量数据是以点、线、面等几何对象来表示地理现象的数据形式。
它包括点数据、线数据和面数据，常见的矢量数据格式有Shapefile、GeoJSON等。
1.2 栅格数据：栅格数据是以像素矩阵的形式来表示地理现象的数据形式。
栅格数据适用于地形、遥感影像等数据的表达，常见的栅格数据格式有TIFF、JPEG 等。
1.3 其他数据：除了矢量数据和栅格数据，地图数据还可以包括地形数据、遥感数据、气象数据等，这些数据源在GIS中也起着重要的作用。
二、地理信息数据库2.1 空间数据库：空间数据库是一种专门用来存储地理数据的数据库系统，它能够支持地理信息的存储、查询和分析。
常见的空间数据库有PostGIS、Oracle Spatial等。
2.2 关系数据库：关系数据库是一种用来存储结构化数据的数据库系统，它也可以用来存储地理数据。
在GIS中，关系数据库常用来存储属性数据，如人口统计数据、土地利用数据等。
2.3 其他数据库：除了空间数据库和关系数据库，地理信息数据库还可以包括文档数据库、图数据库等，这些数据库系统在GIS中也有着各自的应用。
三、遥感数据3.1 遥感影像：遥感影像是通过卫星、飞机等遥感平台获取的地表信息的图像数据，它可以提供高分辨率的地理信息数据。
遥感影像在GIS中常用于制图、资源调查、环境监测等领域。
3.2 遥感数据处理：遥感数据处理是指对遥感影像进行预处理、分类、变换等操作，以提取有用的地理信息。
遥感数据处理技术在GIS中有着重要的应用价值。
3.3 遥感数据格式：遥感数据可以采用不同的格式存储，如TIFF、JPEG、ENVI等，不同的格式适用于不同的应用场景。
四、实时数据4.1 GPS数据：GPS数据是通过全球定位系统获取的地理位置信息数据，它可以提供实时的位置信息。
第四章 GIS空间数据库gis
另外，消息还分公有消息和私有消息，
对象之间发送的消息，叫公有消息，对象自
己向本身发送的消息，叫私有消息。
（5） 协 议：
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； 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。 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。
3、面向对象的特性
3）多态性：
是指同一对象被不同对象接收时，可 解释为不同的含义。 同一消息，对不同对象，功能不同。 功能重载（参数）——多态，简化消息， 但功能不减。
4、面向对象模型的核心技术：
---分类，概括，聚集，联合
1)分 类： 分类是把一组具有相同属性结构和 操作方法的对象归纳或映射为一个公 共类的过程。 对象和类的关系是“实例”的关 系；(instance-of)。
过程，也就是GIS中空间实体建立 数据模型的过程。
数据模型是现实世界的规格化的说明。 具体地说，数据库的数据结构、操作集合和 完整性约束规则集合组成了数据库的数据模 型。 空间数据模型是对空间实体进行描述和 表达的手段，使之能反映实体的某些结构特 性和行为功能，是衡量GIS功能强弱与优劣 的主要因素之一。 从这一角度来说，空间数据库的设计最终 可以归结为空间数据库模型的设计。
江、黄河等。真正抽象的河流不存在，只存
在河流的例子。
类描述了实例的共有形式(属性等)以及作
用于类中对象上的操作(方法)。每个对象都是 这个类的一个实例，对象与类的关系是 instance—of的关系。类——申请实例—— 成为具体对象。
（4）方法和消息：
对同一个类所定义的所有操作称为方法， 对类的操作是由方法来具体实现的。消息是 对象之间的请求与协作。如鼠标点就是消息； 点某按钮，就是对按钮提出请求。
arcgisgdb数据库结构
arcgisgdb数据库结构ArcGIS 数据库（通常称为 GDB，地理数据库）是 Esri 提供的一种存储地理信息数据的文件格式。
它允许您在单个文件中存储多个空间和属性数据集。
与传统的关系型数据库（如 MySQL 或 PostgreSQL）相比，GDB 提供了一个集中的存储和访问机制，使得数据管理更为简单。
以下是 ArcGIS GDB 的基本结构：1. 要素类 (Feature Classes):这可能是 GDB 中最常见的存储形式。
要素类可以包含点、线、多边形等几何数据。
每个要素类都有一个与之关联的几何字段（例如，SHAPE），用于存储几何数据。
除了几何数据外，要素类还可以包含属性数据，这些数据存储在单独的属性字段中。
2. 栅格数据集 (Raster Datasets):栅格数据集用于存储栅格数据，如卫星图像或数字高程模型(DEM)。
每个栅格数据集都包含一个或多个栅格波段，每个波段代表不同的地理信息（例如，红、绿、蓝波段）。
3. 关系类 (Relational Classes):关系类允许您在两个或多个表之间创建关系。
这些表可以存储在GDB 中，也可以是外部表。
关系类通常用于表示一对多或多对多的关系，例如一个家庭有多个成员或一个地方有多个设施。
4. 空间参考系统 (Spatial Reference Systems):空间参考系统定义了地理数据的坐标系统，例如 WGS84 或 Web Mercator。
5. 拓扑 (Topologies):拓扑定义了一组要素类之间的关系，以确保几何数据的完整性。
例如，您可能有一个拓扑来确保所有的多边形都没有重叠或缝隙。
6. 地图文档和图层 (Map Documents and Layers):地图文档是 GDB 中的一种特殊类型，它包含了一个或多个图层。
每个图层都代表了 GDB 中的要素类、关系类或栅格数据集的可视化表示。
7. 几何网络 (Geometric Networks):几何网络允许您定义复杂的空间关系，例如交通网络中的路径和交叉口。
ARCMAP-ARCGIS第13章 地理数据库解析
第二节 Shapefile文件的创建与维护
Shapefile 格式文件是美国环境系统研究所（ ESRI ）于 1992年推出的矢量数据格式。它是工业标准的矢量数据文件， 也是 ArcGIS 中最基本最常用的数据格式。本小节主要介绍 Shapefile文件的创建、属性维护及属性修改能内容。 1. Shapefile文件简介 Shapefile 是一种用于存储地理要素的几何位置和属性信 息的非拓扑简单格式， Shapefile 文件并不含拓扑数据结构。 Shapefile 中的地理要素可通过点、线或面（区域）来表示。 包含Shapefile的工作空间还可以包含 dBASE 表，它们用于 存储可连接到Shapefile的要素的附加属性。
第一节 Geodatabase概述
1. Geodatabase数据模型 ② Geodatabase数据模型的结构 8）不规则三角网（TIN） 不规则三角网 (TIN) 以数字方式来表示表面形态， GIS 社区多年来一直采用此方法。TIN 是基于矢量的数字地理数 据的一种形式，通过将一系列折点（点）组成三角形来构建。 各折点通过由一系列边进行连接，最终形成一个三角网。形 成这些三角形的插值方法有很多种，例如 Delaunay 三角测 量法或距离排序法。 ArcGIS 支持 Delaunay 三角测量方法。
本章内容
• 第一节Geodatabase概述
• 第二节Shapefile文件的创建与维护
• 第三节Coverage文件的创建与维护
• 第四节Geodatabase的创建 • 第五节数据集的创建
• 第六节本章小结
第一节 Geodatabase概述
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，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。 Geodatabase 是为了更好的管理和 使用地理要素数据，按照一定的模型和规则组合起来的地理 要素数据集（ Feature Datasets ）。 Geodatabase 的数据对 象 包 括 要 素 类 （ FeatureClass ） 、 要 素 数 据 集 （ Feature Datasets ）、表格（dBASE Table）数据。 Geodatabase 对地 理要素和要素类之间的相互关系、地理要素类几何网络、要 素属性表等数据进行有效管理，并支持对要素数据集、关系 及几何网络进行建立、删除、修改更新操作。
地理数据库
地理数据库地理数据库是指专门用于存储地理信息数据的数据库系统。
在现代社会中，地理信息数据的重要性日益凸显，地理数据库因此也变得愈发重要。
地理数据库通常包含了地理空间对象的几何、语义和拓扑关系等信息，能够为地理信息系统（GIS）和其他地理分析应用提供支持。
地理数据库的发展可以追溯到20世纪70年代，当时地理信息系统开始兴起，人们意识到需要一种专门的数据库系统来管理地理信息数据。
最初的地理数据库系统主要用于存储地理空间数据的几何信息，例如点、线、面等几何对象。
随着技术的不断发展，地理数据库的功能也得到了不断拓展，现在的地理数据库已经不仅仅局限于存储几何信息，还包含了更加丰富的语义信息和拓扑关系。
在地理数据库中，地理信息数据被存储为地理空间对象。
地理空间对象可以是点、线、面等几何对象，也可以是具有空间属性的非几何对象，例如地理实体或地理现象。
地理数据库采用了特殊的数据模型来组织和管理这些地理空间对象，常见的地理数据模型包括向量数据模型和栅格数据模型。
向量数据模型采用了几何对象来表示地理空间数据，每个几何对象都包含了几何信息和属性信息。
常见的向量数据结构包括点、线、面和复合对象等，通过这些几何对象的组合可以表达复杂的地理现象。
向量数据模型适用于表示具有复杂拓扑关系的地理对象，例如河流、道路等。
栅格数据模型则将地理空间数据划分为规则的网格单元，并对每个网格单元存储该单元内的属性值。
栅格数据模型适用于表示连续分布的地理现象，例如地表高程、土地利用等。
虽然栅格数据模型简单且易于处理，但在表达复杂几何对象和拓扑关系方面不如向量数据模型灵活。
除了数据模型，地理数据库还包括了数据存储、查询、更新、分析和显示等功能。
地理数据库通过索引、空间索引等技术来高效地存储和管理大量地理信息数据，支持丰富的查询操作，例如空间查询、属性查询、拓扑查询等。
地理数据库还提供了空间分析功能，能够进行地理对象之间的空间关系分析、缓冲区分析、网络分析等，为用户提供了丰富的地理分析能力。
GIS数据库
3.3 地理实体数据的编码与GIS数据库三、GIS数据库GIS数据库可以从两个方面来理解：一是把它看作软件系统，即“地图数据库管理系统”的同义语；一是把它看作地图信息的载体——数字地图。
1、GIS数据的基本组成讨论GIS数据库，必须考虑GIS数据的的组成和特征，在此基础上构建GIS 数据的模型。
通过前面的学习我们知道，地理信息系统的数据基础由三部分构成：空间数据、非空间数据（亦称属性数据）和时间因素构成。
根据其几何特点，空间数据可以分为点数据、线数据、面数据和混合数据类型。
空间数据的重要性和功能表现在以下几个方面：空间定位、空间量度、空间结构和空间聚合上，空间数据显式地表现地物的空间位置信息，隐含地表达了地物间的空间关系。
非空间数据表示的是地理物体的本质特征，是地理实体相互区别的质量准绳。
地理要素的空间分布规律是地理信息系统的中心研究内容，而地理要素的分布包含时间和空间两个方面，时间要素为地理信息增加了动态性质，为了研究地理信息的这种动态变化特征，必须在GIS数据库中加入时间因素，以期正确地了解过去，合理地认识现在和科学地预测未来。
2、GIS数据在计算机中的表示A、图形数据的表示：从前面的学习中我们知道，矢量形式和栅格形式是GIS数据最为重要的数字表现形式。
矢量方式中，曲线是通过一系列带有x，y坐标的支撑点给出的，并且能通过相邻支撑点的连线重现曲线。
而在栅格形式中的线是借助于把该线所通过的按行和列（即矩阵形式）作规则划分的栅格中的每个小格标以数字来表示。
矢量数据与栅格数据的主要区别在于：在矢量方式中一个地理实体的信息（如一条等高线）与其数据的逻辑组织（由若干条物理记录构成的一个逻辑记录）是一致的；而在栅格方式中是按扫描线或条带组织数据的，因而在在地理实体信息串与其数据的逻辑组织之间没有直接联系。
B、非图形数据的表示：在建立地图数据库时，要为空间数据配以非图形数据。
非图形数据主要指专题属性数据与地理统计数据，分别可用编码系统和观测值系列来表示。
第四章地理信息系统数据库管理
第四章地理信息系统数据库管理1.地理信息系统（GIS）数据库管理是GIS系统中非常重要的一个组成部分，它涉及到地理数据的组织、存储、管理和查询等方面。
本章将介绍GIS数据库管理的基本概念、技术和方法。
2. GIS数据库管理的基本概念GIS数据库管理是指对地理信息数据进行集中管理和组织的过程，包括数据的存储、更新、检索和维护等操作。
GIS数据库管理的目标是实现对地理信息数据的高效管理和有效利用。
2.1 数据模型在GIS数据库管理中，数据模型是描述和组织地理信息数据的基本框架。
常见的GIS数据模型包括层次模型、关系模型和对象模型等。
每种模型都有其特点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的模型。
2.2 数据结构数据结构是指在数据库中组织和存储地理信息数据的方式。
常见的数据结构包括点、线、面和栅格等。
不同的数据结构适用于不同的地理信息数据类型，比如点数据适用于标注位置，线数据适用于道路和河流等线性对象，面数据适用于土地利用和行政区划等区域对象。
2.3 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是进行GIS数据库管理的核心软件系统，它提供了对地理信息数据的存储、查询和管理等功能。
常见的DBMS包括Oracle、SQL Server和PostgreSQL等。
选择合适的DBMS可以提高GIS数据库管理的效率和性能。
3. GIS数据库管理的常用技术GIS数据库管理涉及到许多常用的技术，下面介绍几种常见的技术。
3.1 空间索引空间索引是对地理信息数据进行快速检索的一种技术。
它通过将地理信息数据划分为多个空间单元，然后建立索引结构，从而实现对地理数据的高效检索。
常见的空间索引方法包括四叉树、R树和网格索引等。
3.2 数据压缩数据压缩是对地理信息数据进行压缩存储的一种技术。
它可以减少数据存储空间，提高数据传输效率。
常见的数据压缩方法包括矢量压缩和栅格压缩等。
3.3 数据清理数据清理是对地理信息数据进行清理和修复的一种技术。
GIS数据库
GIS数据库在国内的发展 GIS 数据库的主要任务 农情遥感系统中的 GIS 数据库 结束语
GIS数据库在国内的发展
起步阶段：
20 世纪 70 年代初期，我国开始推广电子计算机在 测量、制图和遥感领域中的应用。
试验阶段：
20 世纪 80 年代，在典型试验中主要研究数据规范 和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法以及应用 软件的开发等。
农情遥感监测系统的数据类型及特点
原始遥感影像数据有 TM，ETM，SPOT－2，4 到高分辨率的SPOT － 5，QB，IKONOS 等多种数 据类型。
标准分幅土地利用现状图和地形图数据，具有地 理坐标的栅格图件或数据库文件; 各监测区总体规划图、 用地分布图、基本农田保护区分布图、土地利用现状图 和地形图等图件或数据文件; 标准分幅正射影像图数据; 监测成果包括各监测区多时相的融合影像，提取的矢量 信息文件和属性表; 文档、表格数据，包括技术标准、规 范、学术报告、实施方案、制作报告等各类表格;以及每 一年监测的统计数字报告、例的数据流程
新疆棉花遥感监测系统背景数据库 系统包括空间数据库和属性数据库。棉 花遥感监测不仅需要遥感数据，而且还 需要大量的非遥感数据，包括 GIS， GPS 矢量数据、统计数据、地面监测 数据。棉花遥感监测不断产生新数据， 这些新数据一方面作为历史数据存储， 另一方面对旧的数据进行更新
以兵团棉花为例的数据流程
数据流程，如图：
结束语
采用数据库技术、GIS 技术以及计 算机网络技术，建立农情遥感监测数据 库，不仅可以及时提供科学、详实的基 础数据和监测成果数据，同时也为不同 年度调查成果的数据挖掘和分析、提高 数据的管理和开发利用水平、促进动态 监测成果数据和基础资料的系统管理与 共享、实现资源管理的信息化奠定了一 个良好的基础。
GIS的数据源
GIS的数据源一、概述地理信息系统（GIS）是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理位置相关数据的技术。
GIS的数据源是构建GIS系统的核心组成部份，它提供了地理信息数据的基础，为GIS系统的功能和应用提供支持。
本文将详细介绍GIS的数据源，包括数据源的类型、获取方式以及数据质量的评估。
二、数据源的类型1. 矢量数据源矢量数据源是由点、线、面等几何对象构成的地理数据。
常见的矢量数据源包括地图、行政区划、道路网络、河流等。
这些数据源通常由地理测绘机构、政府部门或者专业公司进行采集和维护。
获取矢量数据源的方式包括现场调查、卫星遥感、航空摄影等。
2. 栅格数据源栅格数据源是由像素组成的地理数据，每一个像素都包含了地理位置和属性值。
常见的栅格数据源包括遥感影像、数字高程模型（DEM）、气候数据等。
这些数据源通常由遥感卫星、航空摄影、气象观测等方式获取。
栅格数据源具有空间分辨率高、数据量大的特点。
3. 地理数据库地理数据库是将地理数据以数据库的形式进行组织和管理的数据源。
地理数据库可以包含矢量数据、栅格数据以及其他非空间数据。
常见的地理数据库包括ESRI的ArcGIS Geodatabase、PostGIS等。
地理数据库可以提供高效的数据存储和查询功能，支持多用户并发访问。
4. 在线地图服务在线地图服务是通过互联网提供地理信息数据的服务。
常见的在线地图服务包括谷歌地图、百度地图、腾讯地图等。
这些服务通常提供地图、卫星影像、路线规划等功能，用户可以通过API接口获取地理信息数据。
三、数据源的获取方式1. 数据采集数据采集是指通过现场调查、遥感、摄影等方式获取地理信息数据。
现场调查是指在实地进行数据采集，包括测量、勘察、采样等。
遥感是指通过卫星、飞机等遥感平台获取地理信息数据。
摄影是指通过航空摄影或者地面摄影获取地理信息数据。
数据采集需要专业设备和人员，确保数据的准确性和完整性。
2. 数据购买有些数据源是由专业公司或者政府机构进行采集和维护的，可以通过购买的方式获取。
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创建文件地理数据库 / 要素数据集
文件地理数据库 要素数据集 可以理解成文件地理数据库中的“文件 夹”，用于保存要素类
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
导入数据
可导入矢量 & 栅格数据 分单个要素导入 及 多个要素导入
POI数据的简单爬取
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
要素数据集：两种情况
① 不同要素类属于同一范畴，例如，全国范围内某种 比例尺的水系数据，其点、线、面可组织成同一个要 素数据集 **** 强调一下：要素数据集是水系的点、线、面加在 一起的集合，要素类可以是水系数据中的线，而线可 以有多条，其中的一条就是这个要素类的一个要素！ ② 共享公共几何特征的要素类，如用地、水系、行政 边界。当移动其中一个要素时，其他公共的部分也要 一起移动，并保持这种关系不变，这种情况下，也要 建立要素数据集 地 理 数 据 库
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
ArcGIS中的数据组织方式
三种组织方式：Shapefile、Coverage和Geodatabase SHP：存储空间数据的shape文件+存储属性数据dBase表+存储空间数据与属性数据关系的.shx文件 组城 Coverage：空间数据存储在一系列二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO中 Geodatabase（地理数据库）：按照层次型的数据对象来组织地理数据：对象类、要素类、要素数据集
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
数据应用能力技能培训 武汉市土地利用和城市空间规划研究中心
城市数据团 / MetroDataTeam
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
Arcgis软件基础能力训练
C L A S S 0 3
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
你必须要了解的GIS数据库 地理数据库
对象类：存储费空间数据的表格 要素类：具有相同几何类型和属性的要素的集合 地 理 数 据 库
对象类 要素类
表格 要素 要素类 要素
例如河流、道路 、植被、用地等 （一个 shp 数据表 示），要素类之间可以独立存在，也可具有某种关系， 当不同要素类之间存在关系时，刻组织成一个要素数 据集中
要素数据集
创建文件地理数据库 / 要素数据集 导入数据
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武汉市土地利用和城市空间规划研究中心 数 据 应 用 能 力 技 能 培 训 城 市 数 据 团 / M e t r o D a t a Te a m
存储格式：个人地理数据库每个个人地理数据库中的所有内容都保存在单个 Microsoft Access 文件 (.mdb) 中。文件地理数据库
每个数据集都是磁盘上的一个单独文件。文件地理数据库是用来保存其数据集文件的文件夹。（其实就是ArcGIS的文件夹）
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
对象类 要素类
表格 要素 要素类 要素
要素数据集
ห้องสมุดไป่ตู้
几何网路
网络要素
关系类
关系
关系类
关系
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
ArcGIS中的数据组织方式
要素类 可以只有一个要素，也可以多个要素，例如上海水系
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
地理数据库
文件地理数据库（.gdb） & 个人地理数据库（.mdb） 区别： 个人地理数据库在 Microsoft Access 数据文件中存储和管理：此数据格式的大小有限制且仅适用于 Windows 操作系统；文件地 理数据库在文件系统文件夹中保存的各种类型的 GIS 数据集的集合。
几何网路
网络要素
关系类
关系
关系类
关系
地理数据库相关知识
你必须要了解的GIS数据库地理数据库
ArcGIS中的数据组织方式
三种组织方式：Shapefile、Coverage和Geodatabase SHP：存储空间数据的shape文件+存储属性数据dBase表+存储空间数据与属性数据关系的.shx文件 组城 Coverage：空间数据存储在一系列二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO中 Geodatabase（地理数据库）：按照层次型的数据对象来组织地理数据：对象类、要素类、要素数据集