GIS空间数据库设计方法讨论

Ｓｅ ２０ ０ ｐ， １
ＧＩ Ｓ空 间数据 库设 计 方 法 讨 论
薛 国梁
（ 西北 民族大 学 人事 处， 肃 兰 州 ７ ０ ３ ） 甘 ３ ０ ０
［ 摘
要 ］通过 分析地理信息 系统建设 过程 中空间数据库的建设 内容 ． 综述空 间数据 块的 划分 、 图层 的分 层设 计方
法 、 题 图层 划 分 和数 据 桌 设 计 、 析 空间数 据 库的 结构 ， 论 了空间数据 库 系统 建设 的 方法 和需 解决 的 关键技 术 问题 ． 专 分 讨
第 ３ 卷总 第 ７ １ ７期
２ ０１０ 年 ３ 月
西 北 民 族 大 学 学 报（ 自然科 学 版 ）
Ｖｏ ． １ Ｎｏ １ １ ３ ， ．
Ｊｕ ｌ ｆ ｏ ｈ ｅ ｎ ｅ ｉ ｒ ａｏａｔｓＮａｕａ Ｓ ｉ ｃ） ｏｍａｏ ｒ ｗｓ Ｕ ｉｒ ｔ ｆ ｔｎｌｉ （ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ Ｎ ｔ ｔ ｖ ｓｙ ｏ Ｎ ｉ ｉｅ ｅ
则的 块， 图 ２ 图块 划分 的原 则如下 ： 见 ． ． ①按存 取频 率较 高的空 间分 布单元 划分 图块 ， 以提高数 据库 的存 取效 率 ； 图块的 划分应 使基 本存储单 元具 有较 为合理 的数据 量 ； ② ③分 区时应考 虑未来 地 图数 据更 新 的 图形 属性信 息员及 空 间分 布 ， 以利于更 新和 维护 ． 一般 小 比例 尺地 图 按经纬 线分 幅 ， 比例尺 地 图按 ④ 大 举行 分幅 ， 由于分 幅后会 出现 某一 空间实体 会 出现跨越 不 同图幅 ， 间实体被分 为若 干个 空间基本 单元 空
［ 收稿 日期 】 ０ ９—１ —１ ２０ ２ ０
［ 者 简 介 】薛 国梁 （９ ０ ）男 ， 西 韩 城 市 人 ， 政 管 理 研 究实 习员 ， 要 从 事 高 教 管 理 工 作 ． 作 １８ 一 ， 陕 党 主
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２ ２ 专题 图层 与数据 集 ．
数据库 概念 化设计 是从抽 象的 角 度来 设 计数 据库 ， 独 立 于任 何 Ｄ ＭＳ软件 和 硬 件， 它 Ｂ 它独 立 于数 据 库逻辑 结构 ， 现实 世界与 机器世 界 的中介 ， 方面 能 充分 反 映现 实 世界 实体 与 实体 之 间 的联 系 ， 是 一 同 时 又易于 向关 系、 次、 层 网状 等各 种数 据模 型 转换 ， 现 实世 界 的 一 个真 实 模 型， 是 是应 用 性 ＧＩ 据库 Ｓ数 设 计的关键 所在 ． 一般 采取 实体 一关 系模型 （ Ｅ—Ｒ模型 ） 行概 念设 计 进 引．
３ 空间数 据 的逻辑设 计
囹
逻辑 结构设 计的 任务是 运用数 据库 管理 系统提供 的 工具 和 环 境， 将对现 实世界抽象 的道德概念模型
转化为形影的数据库管理系统的数据模型 ． 目的是规划出整个数据库的框架， 回答数据库能做什么的问题．
３． 划 分 方 式 １
地理信息系统具有处理数据量大、 结构复杂的特点， 设计时将整个系统划分为一些子系统。 在逻辑 设 计过 程 中， 两步 进行 ： 先 进行 图块结构 的设计 ， 按照 数据 的空 间分 布将 数 据划 分 为规 则或 不 规 分 首 即
囹
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的情况， 因此需要在图幅、 空间实体和空间基本单元之间建立连接关系 ．
关系表
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图 ３ 图层信息结构
关系表
１ 空间数 据库 内容
每个 ＧＩ Ｓ数据集 都提 供 了对世界 某 一方 面的 空 间表 达 ， 包括 ：
基于矢 量 的要素 （ 线 和 多边形 ） 有序集 合 ； 点、 的 诸如数 字高 程模型 和影 像 的栅格 数据集 ；
网络 ； 地形和 其他 地表 ；
测量数 据集 ； 其他类 型数 据 ， 如地 址 、 名和 制 图信息 ； 诸 地
［ 关键词 】Ｇ Ｓ 空间数据库 ； Ｉ； 专题图层 ； 元数据
［ 中图 分 类 号 ］Ｔ ３ １ １ １ Ｐ １ ．３ ［ 献 标 识 码 ］Ａ 文 ［ 章 编号 】１ ０ 文 ０ ９—２ ０ ｛０ ００ —０ ４ —０ １２ ２ １ １ １ ０ ９ ４
０ 引言
地理信 息 系统是集 计算 机 科学 、 间科学 、 息科学 、 空 信 测绘 遥感 科学 、 境科学 等学 科于一 体 的新兴 环 边 缘科学 ． Ｓ从 ２ ＧＩ ０世纪 ６ ０年代 出现 以来 ， 至今 只有短 短 的 ４ 年 时间 ， 已成为 已成为 多学 科集成 ０多 但 并应 用于 各领域 的基 础平 台， 为地学 空 间信 息分析 的基 本手 段和 工具 ．目前 ， 理 信息系统 不仅 发展 成 地 成为 一 门较为成 熟的 技术科 学 ， 而且 已成 为一 门新 兴产 业 ， 测绘 、 质 、 利 、 境 检测 、 地 管理 、 在 地 水 环 土 城 市规 划、 国防建设 等 领域发 挥越 来越重 要， 地理 数据 集还 包括 传统 的描 述 地理 对 象 的属 性 表 ．许多 表和 空间 对象 之 间可 以通过 它 们所 共有 的字 段 （ 也常称 为 “ 键 字” 相互 关 联 ． 像 它 们在 传统 数 据 库应 用 中一 样 ， 关 ） 就 这
些 以表的形 式存在 的 信息集 和信 息关 系在 ＧＩ Ｓ数据 模型 中扮 演着 非常 关键 的角 色 ．
２ 空 间数 据表现 形式
２ １ 空 间 关 系 ： 扑 和 网络 ． 拓
空间关 系 ， 比如 拓扑 和 网络 ， 也是 一个 ＧＩ Ｓ数据 库 的 重 要部 分 ． 用 拓 扑 是 为 了管 理 要 素 间的 共 使 同边界 、 定义 和维护 数 据 的一 致 性 法 则， 以及 支 持 拓 扑查 询 和 漫 游 （ 确定 要 素 的邻 接 性 和 连 接性 ） 如 ．