空间数据引擎

多边形文件
1
2
B
3
A
线文件 点文件
读取一个要素至少需要三次磁盘动作
空间索引表（S）
1、每个要素在一个或多个网格中 2、每个网格可含多个要素 3、要素不真正被网格分割
空间索引表(S)
数数据据集集
空间要素表(F)
要素属性表 (A)
专题图层 索引网格 空间对象 外部属性表
拓扑关系在哪里
?
不必预先存储拓扑关系 拓扑关系是实时计算的
企业化 GIS
社会化 GIS
信息为中心
• 超大数据量 • 大用户数 • 开放性需求 • 快速响应
ArcSDE—空间数据库引擎
用RDBMS管理空间数据 面向对象数据模型（Geodatabase） 开放的应用程序接口(API) Client/Server 工作模式 海量空间数据管理
ArcSDE—空间数据库引擎
空间检索和分析
数据的运算 •布尔运算
•Equals
•Touches
数据的运算（2） •布尔运算
•Within
•Contains (与Within反之)
数据的运算（3） •布尔运算
•Crosses
•Overlaps
(同维数椐间)
数据的运算（4） •布尔运算
•Disjoint
数据的运算（5） •叠加运算
属性、空间、或两者的查询
定义属性查询
•用标准的SQL语句
Select taxes.parcel_id, owners.name, taxes.taxes from taxes, owners where taxes > 500 and taxes.parcel_id = owner.parcel_id
SDE 与应用的关系
数据浏览/发布
自开发应用
ARC / INFO ArcView
MapObjects
ArcExplorer GIS Server
高级应用
SDE
CAD应用
数据管理
Spatial Database
SDE的性能
SDE的性能
数据: 全美街区
平均响应时间（秒）
1.50
1.06
1.11
1.00
空间要素表（F ）
FID Date Entity ....... Numofpts Envelope BLOB
x1,y1,x2,y2, ...
B
...xn,yn
A
一个要素的所有坐标存储在一条记录 读取一个要素只需一次磁盘动作
基于要素的数据读取
SDE
需读 一取 次一 磁个 盘要 动素 作只
分解的图形数据存储
1.38
1.17
1.25
0.50
0.00 8
16
32
64
96
并发访问用户数
ArcSDE 技术
SDE的数据存 储
空间要素类型
点 点簇 相遇相交的线 相遇不相交的线 环线 多边形 含洞多边形
SDE的数据组织
Dataset
数据集
Layers Features
数据层 要素
SDE的空间数据表达
源自文库
F Table 空间要素表 要素描述表
S Table
空间索引表
A Table
空间属性表
地理要素描述结构
外部属性表（A） Shape(FID) 直 径
3632
12
空间项
长度 47.58
空间索引表（S） FID Grid Coordinate
3632
要素表（F） FID Coordinates 3632
OWNERS parcel_id name
1000 Joe 1000 Bob 2000 Tom 4000 Tim 4000 Joe
TAXES parcel_id year taxes
1000 94 500 1000 95 600 1000 93 700
查询中增加空间限制条件
•空间限制条件
由一组空间过滤器（spacial filters）实现
扩展的RDBMS
客户端
服务器
API
工具
空间数据 RDBMS
SDE 的体系结构
应用
客户库
网络
空间服务器
用户接口 应用逻辑
C-API, 数据访问
网络数据传输
空间类型模拟 空间数据检索 DBMS 交 互
RDBMS
数据存储 SQL 处理
SDE 的开放策略
APIs
SDE RDBMS 硬件平台
多硬件平台； 多数据库；多编程环境；多客户端
SDE的数据层
F Table 空间要素表 要素描述表
S Table
空间索引表
A Table
•Intersect
数据的运算（6） •叠加运算
•Difference
数据的运算（7） •叠加运算
•异 或
数据的运算（8） •叠加运算
•Union
数据的运算（9） •Clip
数据访问模型
连接
条件
结果集指针
结果
属性或图形
定义查询
•查询的数据源：
layers, DBMS tables, …
•可定义基于
•只有通过过滤器的shape才被加到结果集中
过滤器： SM_SC （全包含）
结果 shapes
查询shapes 候选shapes
空间索引表
每一个要素 落在
某一级、某一个Grid中
FeatureID GridID
空间检索
例：邻近分析
空间检索
FeatureID GridID
FeatureID Grid ID FeatureIDs 比较Envelope 比较坐标 得到结果
ArcSDE—空间数据库引擎
用RDBMS管理空间数据 面向对象数据模型（Geodatabase） 开放的应用程序接口(API) Client/Server 工作模式 海量空间数据管理
ArcSDE—空间数据库引擎
用RDBMS管理空间数据 面向对象数据模型（Geodatabase） 开放的应用程序接口(API) Client/Server 工作模式 海量空间数据管理
ArcSDE
空间数据库引擎
ESRI产品构架
嵌入式GIS
MapObjects
ArcView GIS
桌面GIS
ARC/INFO
专业GIS
?
ArcSDE 空间数据库引擎
什么是 ArcSDE ？
GIS的发展阶段
项目 GIS
部门 GIS
GIS为中心
• 较小数据量 • 少数用户共享数据 • 无须开放 • 响应要求不高
用RDBMS管理空间数据 面向对象数据模型（Geodatabase） 开放的应用程序接口(API) Client/Server 工作模式 海量空间数据管理
ArcSDE—空间数据库引擎
用RDBMS管理空间数据 面向对象数据模型（Geodatabase） 开放的应用程序接口(API) Client/Server 工作模式 海量空间数据管理