第5章空间数据库系统与空间数据库管理系统.

矢量地形要素数据库（DLG） 境界 专题数据库（TD） 居民地 元数据库（MD） 其它要素
2、空间数据库硬件系统

空间数据输入输出设备
空间数据处理设备 存储及其它设备
空间数据输入输出设备

扫描仪 数字像机 GPS接收机 全站仪 测距仪 解析立体测图仪 数字摄影测量工作站
6、空间数据库管理员
负责全面地管理和控制空间数据库系统 决定数据库中的信息内容和结构 决定数据库的存储结构和存取策略 定义数据的安全性要求和完整性约束条件 监控数据库的使用和运行 数据库的改进和重组 数据访问授权 数据库的日常维护
7、空间数据库用户

空间数据采集人员


缓冲区管理


用来存储磁盘块的副本的主存的一部分 程序需要磁盘上的块，向缓冲区管理器发出请求； 若块已在缓冲区中，直接传给请求者 若块不在，缓冲区管理器先分配空间，再读入缓冲 区，并把地址传给请求者 溢出的块只有被修改过才被写回磁盘；
2、基于文件系统和数据库的混合体系结构
通 用 数 据 库 管 理 系 统 属 性 数 据 库

服务器：

网络管理、数据库服务、文件服务和输入输出服务等

高档微机

专门的图形工作站专用服务器

图形工作站：

图形显示器 高速CPU
硬件图形加速器
快速存储系统

UNIX的SGI、SUN、IBM、HP等

微机：
存储及其它设备

存储设备

CD-ROM光盘库 磁带机
CD-R刻录机等
空 间 数 据 库 扩 展 插 件
通 用 数 据 库 管 理 系 统
操作 系统
空 间 数 据 库

在关系数据库之上建立一层空间数据库功能扩 展模块（SDE）实现对空间数据的组织管理


空间数据库扩展插件（SDEC）：在通用数据 库管理系统之上，针对空间数据所做的一种扩 展，使之能存储和管理空间数据，并对空间数 据的查询和分析提供支持。 空间数据访问对象（GDAO）：由一组能够完 成数据库访问功能的C++对象组成，封装空 间数据库的访问。

图形显示终端 喷墨绘图仪 笔式绘图仪 胶片记录仪 刻图机 投影仪 激光照排机 立体观测系统 数据交换设备等
空间数据处理设备

足够大的内寻存放操作系统
足够大的磁盘等直接存取设备存放数据 足够的磁带（软盘、光盘、U盘）作数据备份 服务器 图形工作站 微机

测绘专业人员

应用程序语言

计算机或地理信息系统专业人员
不同专业的用户

专业用户

5.2 数据库系统的体系结构

P191-198
5.3 空间数据库系统的体系结构



基于文件系统的体系结构 基于文件系统和数据库的混合体系结构 基于数据库管理系统的体系结构 空间数据库系统的集中式体系结构 数据库系统的客户/服务器体系结构
不间断电源和隔离变压器联合供电

电源设备


机房其它设备

空气调节系统等
3、操作系统

在底层与计算机硬件交互的软件，管理各种应 用软件间计算机资源的共享，操作系统提供的 功能：

硬件管理 进程管理 内存管理 文件管理 保护 外设管理 网络控制软件
4、数据字典


数据字典也叫数据目录，是数据库设计和管理 的有利工具； 内容：关于数据类型的工具表，给出数据的名 字、定义、组成和属性
第五章 空间数据库体系结构

空间数据库系统 数据库系统体系结构 空间数据库系统体系结构 空间数据库管理系统
5.1 空间数据库系统
系统操作员
空间 数据 存储器 操作系统 数据库管理系统 空间数据库管理系统 数据库用户
空间数据库系统组成
1、空间数据库

基础地理空间数据库


专题数据库

数据库管理系统 集成环境
应用程序API
空 间 数 据 库 引 擎
操作 系统
操作 系统
几 何 数 据 文 件

早期GIS系统，ArcInfo，MapInfo
3、基于数据库管理系统的体系结构

空间数据和属性数据都采用关系数据库管理
空 间 数 据 库 引 擎
数据库管理系统 集成环境
应用程序 API
空 间 数 据 访 问 对 象
1、基于文件系统的体系结构
数据库管理系 统集成环境
功能模块参数
通 讯 区
应用程序 API
缓 冲 公 用 区
运行状态 控制信息 数 据 库 运 行 日 志
空 间 数 据 库 引 擎
操作 系统
数 据 文 件
1、基于文件系统的体系结构

文件组织

小型数据库：多个文件存储和管理空间数据，采用 基于内存管理，把数据全部从磁盘读到内存，处理 完成后，再全部存入磁盘文件
5、空间数据库管理系统

空间数据库管理系统是空间数据库的核心，是 用户与操作系统之间的一层数据管理软件
数据融合 与集成
空间数据管理系统
定 义 处 理 管 理 操 作 关 系 检 索 符 号 维 护
数据分发 与服务



数据定义功能——定义数据 空间数据获取与处理 空间数据运行管理 空间数据操纵功能 数据处理与空间关系建立 空间数据的检索 数据输出与符号化 数据维护功能

MapInfo；系统结构简单，便于操作，适合小型数据库

基于磁盘文件系统：数据量大，内存无法存储所有 数据

基于磁盘文件系统



定长记录：在文件的开始处，分配一定数量的字节 作为文件头 变长记录：在每个记录的末尾附加一个特殊的记录 终止符号，或在每个记录开始处存储记录的长度； 聚簇文件组织：在每个文件中存储两个或者更多个 不同类型记录的文件结构；一次读一个块读取一个 实体数据


基础地形要素矢量数 据（DLG） 数字高程模型（DEM） 数字正射影象（DOG） 数字栅格地图（DRG） 元数据库（MD）


土地利用 地籍数据 规划管理 道路数据
…ຫໍສະໝຸດ Baidu
数字栅格地图数据库（DRG）
数字高程模型数据库（DEM）
等高线 道路 水系
空 间 数 据 库
数字正射影像数据库（DOM）

空间数据引擎


面向对象思想：将复杂的空间实体操作封装成类， 简化一般人员对空间实体的操作难度 在空间数据库中对空间操作的类称为空间数据库引 擎（SDE，Spatial Database Engine）

空间数据库引擎：

基于特定的空间数据模型，在特定的数据存储、管 理系统的基础上，提供对空间数据的存储、检索等 操作，以提供在此基础上的而次开发