空间数据库建设
数字化城市数字地图及空间数据库建设
数字化城市数字地图及空间数据库建设摘要：数字化城市主要依托于三维技术与当前新测绘技术的应用，通过相关数据收集、整理形成数字地图与空间数据库，为城市建设规划、土地管理的等方面提供有力依据。
文章通过对数字城市进行分析，探讨数字地图与空间数据建设策略。
关键词：数字城市；数字空间；空间数据；数据库引言“数字城市”出现于20世纪末,并在21世纪掀起数字城市建设的热潮。
数字城市是指对城市空间组合和结构实现信息化,从而达到综合统一的管理与开发。
数字城市是现代化发展的产物,对城市地理空间数据进行有组织的规划设计,并统一管理,这实现了资源的有效利用,同时增加了信息的共享性,也对城市规划建设有一定的作用,是城市可持续发展的体现。
1数字城市概述现代信息技术不断发展，我国产业结构也在不断优化发展，对城市管理、文化建设等产生很大影响，当前发展中，信息化建设已经成为城市发展重要趋势。
信息化城市主要是建立数字城市，将作为现实城市虚拟参照，并借助遥感技术、地理信息技术、GPS技术等对城市地物信息进行采集分析，将采集信息进行虚拟仿真，从而建立虚拟数字化城市，与现实城市功能相同，能自动采集和分析信息，从而为政府城市规划决策提供有效数据，并能辅助处理城市规划发展中的问题，更好地为公众服务。
城市智能化和数字化趋势更加显著，对数字城市研究也越来越多，三维数字城市技术在城市规划中发挥着一定的辅助作用，对研究意义深远。
2数字化城市数字地图及空间数据库建设策略2.1现代数字化城市测绘近年来我国城市不断的高速发展,对城市规划测绘的要求也越来越严格,大多城市规划测绘技术较为落后,已经不能满足高速发展的城市需求。
为满足城市规划测绘的工作效率,同时城市规划测绘也需要不断的开拓创新发展。
因此建立地理信息系统,从而完善城市规划测绘向现代化数字城市的健康发展。
在建设地理信息系统的过程中,首先要完成:硬件方面:包括计算机的服务器、外显设备、遥控感知设备、存储设备等。
地下空间信息数据库的建立
地下空间信息数据库的建立摘要：建设地下空间信息数据库是促进城市地下空间资源开发利用的必要手段,关系到城市地下空间资源的开发管理水平。
本文对城市地下空间数据库的建立进行了分析研究。
关键词：地下空间; 数据库;建立引言随着我国城市建设的快速发展,城市人口压力急剧增长、城市土地资源日益短缺,对城市地下空间资源的开发利用已成为当前缓解城市空间拥挤的重要手段。
建设地下空间信息数据库可以促进城市地下空间资源开发的利用。
因此,应重视对城市地下空间信息数据库的建设。
1.调查流程、数据库建立及分析1.1地下空间初始调查流程（见图1）图1 地下空间初始调查流程1.2数据库内容地下空间数据库包含地下空间实体数据、地下空间宗地数据和地下空间三维模型数据。
1.3要素分类与编码要素分类大类采用面分类法，小类以下采用线分类法。
根据分类编码通用原则，依次按大类、小类、一级类、二级类、三级类、四级类划分，分类代码采用十位数字层次码组成，其结构如图2 所示。
图2 要素代码层次结构其中：（1）大类码为专业代码，设定为二位数字码，基础地理专业为10，土地专业为20；（2）小类码为业务代码，设定为二位数字码，地下空间调查业务代码为30，地下地籍业务代码为40；（3）一至四级类码为要素分类代码，其中：一级类和二级类要素代码分别为二位数字码，三级类和四级类要素代码分别为一位数字码，空位以0 补齐；（4）基础地理信息要素一级类码、二级类码、三级类码和四级类码。
数据库要素与代码见表1。
表1 数据库要素与代码表1.4要素分层和数据结构定义1.4.1 空间要素分层空间要素图层描述如表2 所示。
1.4.2 空间要素属性表结构空间要素属性表，主要由地下建筑物外围护墙内墙体属性表、地下建筑物内部楼梯属性表、地下建筑物出入口属性表等构造，对应属性表以地下空间编号（DXKJBH）为主字段，属性表与属性表之间关联以DXKJBH 为连接字段。
空间要素属性表结构如表3所示。
三维空间数据库建库
数据预测与分析
利用机器学习模型对三维 空间数据进行预测和分析 ，为决策提供支持。
三维空间数据库与其他技术的融合发展
与物联网技术融合
结合物联网技术，实时获取和处理三 维空间数据，提高数据时效性。
与虚拟现实技术融合
结合虚拟现实技术，提供沉浸式的三 维空间数据展示和交互体验。
与云计算技术融合
借助云计算资源，实现三维空间数据 的分布式存储和计算，提高数据处理 能力。
总结词
三维空间数据库需要定期更新和维护，以保 持数据的时效性和准确性。
详细描述
三维空间数据库中的数据会随着时间的推移 而发生变化，如建筑物的拆除、重建等。为 了保持数据的时效性和准确性，需要定期更 新和维护数据库，同时对变化的数据进行记 录和跟踪，以确保数据的完整性和准确性。 此外，还需要建立数据维护的规范和流程，
三维空间数据库建库
汇报人： 2024-01-02
目录
• 三维空间数据库概述 • 三维空间数据库的构建 • 三维空间数据库的应用 • 三维空间数据库的挑战与解决方案 • 三维空间数据库的未来展望
CHAPTER 01
三维空间数据库概述
定义与特点
定义
三维空间数据库是一种用于存储和管理三维空间数据的数据库系统。它能够存 储、查询、检索和管理三维空间数据，并提供高效的空间数据检索和可视化服 务。
促进数字城市建设
数字城市是城市信息化的重要方向，三维空间数据库能够 提供数字城市的空间数据存储、管理和可视化等功能，促 进数字城市的建设和发展。
提升空间信息应用水平
三维空间数据库能够提供高效的空间数据检索和可视化服 务，提升空间信息的应用水平，促进空间信息产业的发展 。
三维空间数据库的历史与发展
市级国土空间总体规划数据库规范(2022修订版)
市级国土空间总体规划数据库规范(2022修订版)
一、总体要求
1、建立和完善城市级国土空间总体规划规范化的数据库，规范化提供全面、及时、准确的数据服务。
2、该数据库建设要求具有开放性，可方便各类管理和研究单位完成对国土空间总体规划的分析与研究。
3、数据库的建设正确反映城市级国土空间规划要素、关系和模型，使之成为一个可供管理者分析、服务者使用借鉴并能够反映协调发展的信息系统。
二、数据库基本要求
1、在数据库的建设方面，采用通用的关系型数据库，结构与数据体系规范设计，保证数据库的规范标准化。
2、数据库定义和采集应使用统一的数据模型和描述方式，确保数据调用的及时性、准确性和一致性，以满足业务处理的要求。
3、数据库信息系统应当建立统一的数据字典和元数据，能够支持数据资源共享，实现数据利用率。
4、建立城市级国土空间总体规划数据库，将采集的土地利用数据、地形图数据、规划配套参数数据等空间信息加入，将其关联整理和统计。
四、安全保障
1、建立和实施严格的信息系统安全管理机制，通过专业软件对数据库系统进行安全控制，做到从数据库设计、建设的各个方面进行安全维护；
2、构建遵循国家规定的权限管理体系，建立完整的多个用户分级数据库安全管理机构，以及人、计算机两个安全防护层，做到数据安全管控。
3、加强自动化监控，建立完善的访问控制体系，实行他人防篡改，对系统的运行状态能够实施高安全性的系统管理，从而达到有效的数据安全保障。
请简述空间数据库建设的基本流程
请简述空间数据库建设的基本流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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城市三维空间地质数据库建设
城市三维空间地质数据库建设作者：贾玉斌岳红星杜彬黄晓阳刘兆鑫来源：《中国新通信》2022年第12期摘要：经济的发展推动了城市现代化建设，城市内部的数据来源越来越广，种类越来越多，为了进一步了解城市空间地质资源信息，需要构建城市三维空间地质数据库，传统的城市三维空间地质数据库受数据量的限制，调用数据库内部信息的耗时较长，无法满足目前的城市建设需求，因此本文设计了新的城市三维空间地质数据库建设方法。
采集城市三维空间数据，构建城市三维空间数据库模型，设计城市三维空间地质数据库架构，从而实现城市三维空间地质数据库建设。
实验结果表明，设计的城市三维空间地质数据库调用内部资源信息耗时较短，具有省时性，有一定的应用价值，可以作为后续城市建设的参考。
关键词：三维空间数据;地质数据库;数据库模型;数据库架构一、引言随着经济的发展，城市建设也越来越完善，为了进一步了解城市内部的资源和空间信息，相关研究人员设计了城市地质信息采集系统，该系统可以将三维技术与城市信息相融合，实现城市内部空间数据分析[1]。
但随着城市现代化发展进程加快，城市三维空间数据的来源也越来越广，数据的格式、种类不统一，且部分数据还具有较强的关联性，大量数据堆积下，传统的城市地质信息数据库面临着巨大的调整，因此急需设计一种新的城市三维空间地质数据库[2]。
近几年，城市三维空间地质数据库逐渐向服务建设发展，不仅能接收储存海量的城市三维空间地质数据，还需要满足用户的查询需求，因此对三维数据库内的查询算法和空间模型要求越来越高，在设计时也必须要考虑与之相关的服务建设。
城市三维空间数据种类较多，来源较广，不仅包含城市内部的工程信息，还包含着各种各样的地质信息[3]。
实现城市三维地质资料数字化对高效管理城市三维空间地质数据来说十分有利，因此本文设计了新的城市三维空间地质数据库建设方法，为后续城市三维建设和数字化管理提供参考。
二、城市三维空间地质数据库建设方法设计（一）采集城市三维空间数据本文在MapGis67平台中构建城市三维空间地质数据库，为了保证城市三维空间数据库的建设有效性，首先需要采集城市三维空间数据[4]。
水利空间数据库建设探讨
通常使用 的以某一 比例尺成 果图进行 建设成果展示 的
方式 使得 建设中对展 示效果的期望超过数 据建设本 身。在
数 据库 建设 中 ， 往没有 考虑不 同比例 尺和 分辨 率对 数据 往 精度 的要 求和限 制 ， 数 据进 行过 度的 精化 或 概化 ， 对 并且 由于数据 来源和 数据 质量控制 等因素 ， 使数 据建设 中掺人 大量无 法追溯 的人为 干扰 因素 ， 可能 导致 类似于改 变真实 数 据空间 布置 及产生 设计上的二义性 等问题 。使用单一比
是软件 供应商 无法深 刻理解 的 ， 通用 型商业 软件 也无法做 到合理衡 量行业空 间对象概括适用程度 。只能由空间数 据
１ 建 设 中存 在 的 问题
１１ 建 设 内容 局 限 影 响 应 用 扩 展 ．
库建 设者和使 用 者综 合考虑 数据来 源 、 用需求和 质量控 应 制等 问题 ， 形成存 在合 理冗余 的匹配 业务 应用的空 间数据 库 。如果忽略 建设 目标 、 数据精度及 内涵 ， 数据及数据 处 元 理手 段等配套 文档记 录 ， 单方 面从 图形的连 贯和 美观来 决 定建 设方 案将 会带 来 “ 内容 矛盾 ” “ 余 建设 ” “ 为 错 、冗 、人
行表 面化建设 和尽快 解决相应 建设环境 是水利 空 间数 据库 建设 的 当务 之急 ， 也是 “ 字流域 ” 数
发 展 建 设 的根 本 所 在 。
［ 关键词 ］ 水利 空间数据库 ； 字流域 ； 数 数据建设 ［ 中图分类号］ ３７ Ｐ３ ［ 文献标 识码 】 Ａ １９ 年 ， ９８ 著名 的“ 数字 地球 ” 念提 出的 同一年 ， 概 张勇
务管对真 实流域及 其相关现 象的统一 的数字化重现 ”ｌ 流域 １ ２ 。对
浅议地理信息系统与空间数据库建设
中图分 类号 ：Ｐ ９ ；２ ５ Ｔ ３ ２ Ｐ ８
１ 引 言
２ １ 地 理 信 息 系统 ．
地理信息系统是空间数据 的管理 系统 ， 以地 理空 间数据 是 为基础 ， 在计算机 软硬件 的支持下 ， 空间相 关数据进 行采集 、 对
提供多种空间和动态的地理信息， 为地理研究和地理决策服务
而建立起来 的计算机技 术系统 。由此可见 ， 间数据库 是地理 空
信息 系统 的核心 和基础 ， 管理 的不仅 是地 理空 间数 据 ， 管 它 也 理着与其相关 的大量非 空 间信息 。地 图数据库 是地 图 数据集 合， 它管理 的仅仅是 地理空间数据。我 国在 地理信 息系统方 面 的应用研究已有二十 多年 的时 间 ， 空 间数据 库 的建立 、 据 在 数
２ 地理信息的基本概念
地理信息是指 与空间地理分布有关 的信 息 ， 它表示地 表物
体 和环境 固有的数据 、 质量 、 布特 征 ， 系和规律 的数 字 、 分 联 文
字、 图形 、 图象等 总称。人类认识 、 用乃至 于依赖地 理信 息和 利 知识有 着几千 年 的历 史 ， 最直 接 的应 用便 是 地 图 ， 研 究ｉａｌＥｃ ｎ ｍｙ ｔｄｙ Ｏ ｅｈｎｃ ｏ ｏ
陈 秀 芳
（ 山东省地勘 局 ， 济南 ２ ０ １ ） ５０ ３
摘 要： 童塑鎏 垒 墨焦塾盘绩建堡过 中 地图数据库、 空间数据库的作用与差别。针对我 国现阶段地理信息系
为 ， 图的出现甚 至要早于文字 。地 图是 运用一 定的数学法 则 地 与地 图语言 ， 经过制 图综合 ， 将客观世界表 现在平面 上 ， 质上 实
1为什么要建空间规划数据库
1.为什么要建空间规划数据库？答：通俗地讲，数据库就是存储数据的仓库，那么空间规划数据库就是在计算机、服务器等硬件上存储的相关地理空间数据的总和。
我们建立空间规划数据库就是为了将各类规划数据、图纸、地理信息等数据转化为计算机语言后，合理地、有顺序地存放在相关硬件介质上。
就好比在仓库内分门别类地将物品存放。
这样的好处是数据库调取内容方便、快捷，并且具有较高的易扩展性和独立性。
空间规划数据库是后续建设空间规划信息平台的核心，因此空间规划数据库的建设是一项至关重要的工作。
2.空间规划数据库主要包含什么内容？答：空间规划数据库主要包含空间规划基础地理信息数据库、空间规划编制成果数据库、相关业务审批数据库和其他相关资料数据库等。
具体来说基础地理信息数据库包括卫星影像图、中心城区地形图、其它区域地形图、行政界线等各类型基础数据；空间规划编制成果数据库包括土地规划期末地类数据、城乡规划拼合数据、建设项目布局数据、空间规划用地数据等各类型成果数据；相关业务审批数据库包括建设项目立项、建设用地选址意见书、建设项目用地预审意见、环评意见、林业意见等一系列审批意见。
其他相关资料数据库包括土地规划图、矿产资源规划图、林地保护规划图、水资源规划图、地质灾害防治规划图等规划数据。
3.如何建立空间规划数据库？答：建立空间规划数据库，整体上可分为五个步骤。
一是资料收集，包括各种图形、图像、文本数据，规划成果数据；二是数据的转换，这主要是针对各部门规划数据、各种类型的数据、不同坐标系的数据，对于数据进行必要的数据转换工作；三是数据的编辑和录入，就是对空间数据进行编辑和数据属性表的录入；四是数据的质检，针对在数据转换中出现的各种问题，进行修改和修正；五是数据的入库，在进行完上述工作后，把满足空间规划一张图标准数据库的数据导入数据库。
4.为什么要建空间规划信息平台？答：建设空间规划信息平台，主要目的是以空间规划“一张图”数据库为基础，完善空间规划体系，系统整合各层次、各行业规划和基础地理信息、项目审批信息、用地现状信息等，建立一个集基础数据共享、监督管理同步、审批流程协同、统计评估分析、决策咨询服务于一体的空间规划业务平台。
空间数据管理-空间数据库
contents
目录
• 空间数据库概述 • 空间数据库的核心技术 • 空间数据库的应用领域 • 空间数据库面临的挑战与解决方案 • 空间数据库的未来发展趋势
空间数据库概述
01
定义与特点
定义
空间数据库是一种用于存储和管理空 间数据的数据库系统，它能够存储、 检索、更新和管理空间数据，包括地 理信息、地图数据、遥感数据等。
空间数据查询语言
空间数据查询语言是用于查询和管理 空间数据库的标准语言，它提供了丰 富的空间函数和操作符，用于对空间 数据进行各种复杂的查询和操作。
常见的空间数据查询语言包括SQL、 PostGIS等。
空间数据模型与结构
空间数据模型与结构是描述空间数据的组织和表达方式，它决定了空间数据的表示、存储和查询方式 。
环境监测与保护是空间数据库的重要应用领域之一。 环境监测部门需要利用空间数据库来分析环境质量、 生态状况等信息，为环境保护提供决策支持。
环境监测与保护还包括污染治理、生态修复等领域。
空间数据库面临的挑
04
战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据加密
采用先进的加密算法对空间数据进行加密， 确保数据在存储和传输过程中的安全性。
访问控制
实施严格的访问控制策略，对不同用户设定不同的 权限级别，防止未经授权的访问和数据泄露。
隐私保护
在数据采集、处理和使用过程中，采取匿名 化、去标识化等技术手段保护用户隐私。
高性能查询优化
索引技术
利用空间索引技术提高查询效率，如 R-tree、Quadtree等。
查询策略优化
根据查询需求和数据特点，优化查询 路径和算法，减少计算量和I/O负载。
基于ArcGIS的南昌基础空间地理信息数据库建设
及数据表结构设计 ，在空间数据库中按照数据标准
规 范 内设 计 好 的编码 进行要 素分 类与 编码及 屙 表 的设计 。属 性表 的设计 包括 字段 名称 、 字段 类 型 、 字 段 域等 等 。 ３ ． ３ 数 据分类 分层 组织
第三个层次 ，面向普通社会公众的 Ｗｅ ｂ Ｇ Ｉ Ｓ 服
Ｋ～
增量式更新 ， 从而减低数据的冗余度 ， 节约 日 后的使
用 成本 。此外 ， 通过数 据更新 机制 的建立 ， 可 以保障
引擎 作为 空 间数 据管 理 的平 台 。其 中 ， Ａ ｒ ｃ Ｓ ＤＥ是基
于关系型数据库 的空间数据管理中间件 ， 可实现连 续 无缝 的 ， 图形 、 属性 、 Ｄ Ｅ Ｍ、 影像一体化 的空 间数
成可以促使南 昌市基础地理信息资源的大整合 ， 形
成 一个最 终 的数 据终端 共享 平 台 ，从而增 强地 理信 息 资源 的综合使 用 和保障 能力 ，为全方 位 的城 市信
方 可进行统 一入 库 。而对于 标准坐 标 系并 且严 格按
６ 结束语
南 昌空 间数 据库是 一个 多 比例 尺 、 多 数据 源 、 多
时相 、 多分辨率 、 无缝的、 大数据的空间数据库 ， 其建
设 面 向于城市规 划业 务应用 以及 后续 的城 市空 间框 架 建设应 用和智 慧城 市应 用 。 因此 ， 空 间数 据库 的建
公
ห้องสมุดไป่ตู้
里
料 博
服务需求 。 南昌市空间数据库的基本 内容包括数字线划图
（ Ｄ Ｌ Ｇ） 、数字正射影像图 （ Ｄ Ｏ Ｍ） 、数字高程模型
（ ＤＥ Ｍ） 、 数 字栅 格地 图 （ ＤＲ Ｇ） ， 以及 地 名地 址数 据 、
【国家标准】DB22T 2229-2014 森林资源空间数据库建设规程
a) b) c)
基础地理信息数据：采用国家基础地理信息中心提供的相应级别标准数据中的道路、水系、居
不 民地、等高线、行政区划等要素； 得 森林资源分布数据：包括森林经营区划界线（局、场、林班）、小班（或图斑）空间数据和属 翻 性数据等； 印 栅格数据：包括数字高程模型、数字正射影像图、数字线划图和其他栅格数据；
对于多尺度空间数据库应设置连接参数，便于不同比例数据的显示。
本 6.5 栅格数据入库 标准 6.5.1 栅格数据检查
仅 按照 LY/T 1662.3 与 DB22/T 1763 的规定执行。 供内 6.5.2 参数输入
据入库
数据处理
数据入库 数据安全设置 系统运行测试
栅格入库 元数据入库
是 不得翻印
本 是否正常 标是 准提交检查与验收
否
数据
错误
仅供图3 森林资源空间数据入库流程图 内部 6.3 数据库参数设置
使用 主要包括计算面积、计算单位、小数位数等参数设置。
6.4 矢量数据入库 6.4.1 矢量数据检查
4.4.1.5 各要素属性数据正确无误； 4.4.1.6 各要素层之间的逻辑关系正确。
4.4.2 数学基础
4.4.2.1 坐标系：采用“2000 国家大地坐标系”； 4.4.2.2 高程基准：采用“1985 国家高程基准”； 4.4.2.3 地图投影：采用“高斯-克吕格投影”；
4
DB22/T 2229—2014
[LY/T 1662.10-2008 定义2.2] 3.6
拓扑关系 topological relation
不得翻印
满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互位置关系，即用结点、弧段和多边形所表示 的
空间数据库建设与管理考核试卷
D. CREATE SPATIAL INDEX
（）
12.空间数据标准化的好处包括哪些？
A.促进数据共享
B.提高数据处理速度
C.降低数据存储成本
D.提高数据精确性
（）
13.以下哪些情况下适合使用矢量数据格式？
A.数据需要高度精确
B.数据需要频繁编辑
C.数据需要用于网络分析
D.数据需要用于地形分析
（）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. B
4. C
5. D
6. D
7. D
8. C
9. C
10. D
11. B
12. B
13. D
14. A
15. A
16. C
17. A
18. C
19. D
20. B
二、多选题
1. ABCD
2. ABD
3. AC
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABCD
（）
14.以下哪些情况下适合使用栅格数据格式？
A.数据需要表示连续的空间信息
B.数据需要用于遥感分析
C.数据需要用于复杂的空间分析
D.数据需要高度精确
（）
15.在GIS中进行空间分析时，以下哪些工具可用于分析地形的特征？
A.坡度分析
B.填挖方分析
C.水流累积分析
D.空间关系分析
（）
16.以下哪些措施可以提高空间数据库的安全性？
（）
2.描述空间索引的作用和它在空间数据库中的重要性。请给出至少两种常见的空间索引技术，并解释它们的工作原理。
（）
3.在空间数据库管理中，数据质量的重要性如何体现？请列举并解释至少四个评估空间数据质量的标准。
地质灾害空间数据库系统的构建及分析
数据关系与存储设计
明确地质灾害空间数据与属性数据之间的关系，并设计高 效的数据存储机制，以支持数据的快速查询、检索和分析 。
数据库的实现与构建
数据库搭建与配置
地质灾害空间数据库系统的 构建及分析
汇报人：
日期:
• 引言 • 地质灾害空间数据库系统的构建 • 地质灾害空间数据库系统的分析 • 地质灾害空间数据库系统的应用与
前景
01
引言
地质灾害背景
灾害类型多样
地质灾害种类繁多，每种灾害的 成因、特点和影响范围各不相同
，需要进行分类研究。
分布范围广泛
地质灾害在全球范围内都有发生， 不同地区的地质环境和灾害特征差 异明显。
优化建议
针对系统性能瓶颈，提出 针对性的优化建议，如升 级硬件设备、优用 与前景
在地质灾害预警中的应用
灾害风险评估
地质灾害空间数据库系统能够整合地 质、气象、水文等多源数据，通过模 型分析，实现地质灾害风险的定量评 估，为预警提供科学依据。
应用前景
评价地质灾害空间数据库系统在地质灾害预测、防治和应急管理等 领域的应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考。
02
地质灾害空间数据库系统的构建
数据库系统设计
数据库结构设计
为了确保地质灾害空间数据库的高效性和稳定性，需要设 计合理的数据库结构，包括表的设计、字段的定义以及索 引的选择等。
空间数据模型设计
THANKS
感谢观看
辅助决策
空间数据库系统可以为政府部门 和专业人员提供决策支持，提高 地质灾害防治工作的针对性和有
海量空间数据库建设策略
力 ，并且传统的关系型ＤＢ 对 影像 数据 等非结 ＭＳ 构化数据 的存储效率并不高 ，对影像数据的管理 与发布 的支持较弱 ，从而影响整个系统 的性能。 优 点包括 ：成熟的Ｒ ＭＳ ＤＢ 技术 （ 安全 、多
用户访 问 、并发控 制 ）；针对 影支持影 像 数据 访问。 缺点 包括 ：影像存 储能 力受 限于数据 库 的 能力 ；影像数 据需要 预先上 传到数 据库 中 ；数 据库 昂贵 。
效地 支持数 据的操 作 ，充分利用 了集群 中各 个 节点 的计算 能力和 存储 能力 ，整 个系统 具有 平 滑 的扩 展能力和高可用性 。 优 点包括 ：减少 数据复 制 ，充分利 用文件 存 储系 统的 优势 ；数 据库 利用率 高 ，充 分利用
■ 师伴 Ａ持 高ｒ部 Ｅ， 曾精 中ａ 刘公 ｒ和 ｓｃ 任ｌ 级司 ｃｅ 的通 锋数 Ｓ产 ｉ客 职Ａ Ａ 中。 Ｇ户 Ｄ据 品 ｒｒ 于Ｇ ｌ及 国ｃ Ｅ培 ｃ库 Ｓ合 组Ｉ 方， 技训 Ｄ产 （Ｓ 件作 正等 北主 Ｅ品 术伙 组要 的系 京工 电作 分负 件列 子 技责 ） 析 和 术 有 支 Ｏ 限
件 （ 为空 间数据引擎） ，提供高效的空间数据 称 访 问接 口，实现对影像数 据的存储管理 。后者具 有 良好 的安全性 、多用户并发访 问特性和数据一 致性 ，但系统的存储受制于所依赖 的Ｄ ＭＳ Ｂ 的能
－支持几乎所有格式的影像数据文件 。
＿常用传感器影像 。 ・在空间数据库 中建立影像索引 。 －不会拷 贝或改变原有 的影像数据 。
ａａｏ ９０ ｓｉ ａ ｅ。其 ａ 缺 点包括 ：通用 存储 ；没有针 对影 像数据 ｃｔｌｇ （ ．）、镶嵌数据 集Ｍｏａｃｄ ｔｓｔ 中Ｍｏａｃｄｔｓｔ 随Ａ ｃ Ｓ １推 出的，专为 ｓｉ ａａｅ是伴 ｒＧＩ ０ 管理优化 、不易实现对影像 的查找 。
中国地质调查局工作标准-地质图空间数据库建设标准
中国地质调查局⼯作标准-地质图空间数据库建设标准中国地质调查局⼯作标准地质图空间数据库建设⼯作指南（2.0版）2001-06-01发布2001-06-01试⽤中国地质调查局发布前⾔建⽴地质图空间数据库，旨在对以图件为基础的地质信息（传统的⽂字报告及图件），利⽤GIS（地理信息系统）技术将信息数字化，为基础地质研究、国⼟资源合理开发利⽤、矿产资源评价、国民经济建设、制定区域规划、保护⼈类赖以⽣存的地质环境提供有效的数字化信息，实现全国基础地学数据信息共享及信息社会化服务，提⾼其利⽤程度和使⽤价值，并为地质科学的信息化、⽹络化建设提供数据源。
为使地质图空间数据库建设项⽬在统⼀规范的框架内正常有序的开展，确保该项⼯作的完成，特制定了本⼯作指南。
本⼯作指南，主要参考“数字化地质图图层及属性⽂件格式[ DZ/T 0197-1997]”国家⾏业标准，对其中的相关内容直接引⽤，同时参考并引⽤其它相关标准，结合⼏年来地质图空间数据库建设⼯作实际⽽制定。
特别感谢李晨阳、李裕伟、姜作勤等同志在⼯作指南起草和执⾏过程中给予的⼤⼒⽀持。
本⼯作指南详细规定了建⽴地质图空间数据库的有关图层划分、⼯作流程、属性格式、数据内容、数据⽂件格式，以及质量保证要求、成果汇交办法等。
本⼯作指南由中国地质调查局提出并归⼝。
本⼯作指南由中国地质调查局发展研究中⼼负责起草。
本⼯作指南主要起草⼈：杨东来肖志坚李军李超岭李景朝⽥⽂新解⽴业本⼯作指南由中国地质调查局信息资料处负责解释。
⽬录1 适⽤范围(1)2 引⽤标准(1)3 术语定义(1)4 图元及TIC点编号规则(2)4.1图元编号(2)3.2 TIC点编号规则(2)5、图层及属性表命名规则(2)5.1 图层命名规则(2)5.2 属性表命名规则(3)5.3 数据项名及代码(3)6 图层划分(3)7．属性表格式与说明(2)7.1 图幅基本信息图层(2)7.2 ⽔系图层(4)7.3 交通图层(5)7.4 居民地图层(5)7.5 境界图层(6)7.6 地形等⾼线图层(7)7.7 地层图层(8)7.8 ⽕⼭岩图层(12)7.9 ⾮正式地层单位图层(18)7.10侵⼊岩(包括变质变形侵⼊体)图层(19) 7.11 脉岩图层(27)7.12 围岩蚀变图层(28)7.13 混合岩化带、变质相带图层(29)7.14 断层图层(32)7.15构造变形带图层(33)7.16 矿产图层(35)7.17 产状符号图层(37)7.18其它图元图层(38)8 元数据⽂件格式(44)9 ⼯作流程(44)9.1 项⽬组织(46)9.2 资料准备(46)9.3 图件扫描(48)9.4 图形⽮量化(48)9.5 点线编辑(48)9.6 图⾯检查(48)9.7 图形校正(49)9.8 建⽴拓扑(49)9.9 建⽴分层⽂件(50)9.10 属性编辑(50)9.11 属性录⼊(50)9.12 属性⼀致性检查(50)9.13 图⾯整饰(50)9.14 投影转换(50)9.15 成果输出(51)10 质量监控(52)10.1质量监控体系(52)10.2 数据质量监控(52)11 成果汇交(59)11.1 成果汇交内容(59)11.2 汇交数据⽂件格式(60)11.3 成果质量检查验收内容(61)11.4 成果汇交注意事项(62)11.5 验收数据检查⽅法(63)11.6 检查评分⽅法(68)11.7 数据复核(70)12 1:25万和1：5万野外区调成果的空间数据库的建库⽅法(71) 12.1 建库原图(71)12.2 主要⼯作流程(71)附录A：地质年代单位符号及代码附件 1 ：空间数据库⼯作⽇志表附件 2 ：空间数据库建库⼯作报告编写提纲地质图空间数据库建设⼯作指南（2.0版）1 适⽤范围地质图空间数据库建设⼯作指南（以下简称指南）适⽤于1:250000—1:50000地质图按图幅进⾏数据采集、存储管理、检索、输出和共享，其它⽐例尺地质图建⽴空间数据库可参照使⽤。
空间数据库在测绘技术中的应用与建设方法
空间数据库在测绘技术中的应用与建设方法引言：测绘技术是地理信息科学的重要组成部分，其应用范围广泛，包括地图制作、地理信息系统、遥感技术等。
近年来，随着信息技术的飞速发展，空间数据库在测绘技术中的应用越来越受到重视。
本文将探讨空间数据库在测绘技术中的应用与建设方法，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
1. 空间数据库的概念与特点空间数据库是指一种以空间数据为核心的数据库系统，它结合了地理信息系统的概念与技术，以空间数据表示和存储地理现象，并提供相应的数据管理和查询功能。
与传统的关系型数据库相比，空间数据库具有以下特点：1.1 空间数据模型：空间数据库采用的数据模型往往是以地理属性为基础的空间对象模型，可以更好地描述和处理地理空间关系。
1.2 空间索引技术：为了支持高效的空间查询，空间数据库引入了空间索引技术，如四叉树、R树等，可以提高查询效率。
1.3 地理空间分析功能：空间数据库还提供了地理空间分析功能，如缓冲区分析、叠置分析等，可以进行复杂的地理空间分析和建模。
2. 空间数据库在测绘技术中的应用2.1 地图制作：地图是测绘技术的重要成果之一，空间数据库可以为地图制作提供高效的数据支持。
通过空间数据库，测绘人员可以方便地管理、查询和更新地理数据，从而快速制作出符合需求的地图产品。
2.2 地理信息系统：地理信息系统是一种集中管理、分析和展示地理数据的综合性系统，空间数据库是地理信息系统的重要组成部分。
空间数据库可以为地理信息系统提供高效的数据存储和查询功能，并支持地理空间分析和决策支持等功能。
2.3 遥感技术：遥感技术是通过对卫星或航空影像进行解译和处理，获取地球表面信息的方法。
空间数据库可以存储和管理遥感影像数据，方便用户进行遥感数据的查询和分析，实现遥感与测绘技术的融合应用。
3. 空间数据库的建设方法3.1 数据模型设计：数据模型是空间数据库的核心，一个合理的数据模型可以提高空间数据的描述能力和表达效果。
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2.5 空间数据共享设计
空间数据共享是GIS界一直关心的问题，目前尚未完全解 决。 影响空间数据共享的有技术因素，也有非技术因素。其 中，非技术因素涉及到政策与社会问题，根据谁投资谁 受益的原则，可以考虑让空间数据商品化来解决该问题。 而此处着重考虑空间数据共享的技术因素，即数据的规 范化与标准化。
图形数据管理
分区设计 分层设计
属性数据管理
关系表设计 关联设计
混合数据模型设计
图形数据：GIS直接操纵数据文件 属性数据：通过关系数据库管理系统进行管理。属性表 设计包括一般属性表(用户定义的属性表)与标准属性表 (系统定义的属性表)。
一般属性表与标准属性表的关系设计 方法一：物理上、逻辑上均相联
方法二：物理上分开、逻辑上相关联
1.2 SDE数据模型
描述： 指空间数据和属性数据都采用关系模型进行设计，并在关 系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、 面等）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的 空间数据库管理模式。
思路： 由GIS厂商在关系型数据库管理系统的基础上进行开发， 使该系统不仅能管理结构化的属性数据，而且能管理非结构化 的图形数据。融合关系数据库技术与面向对象技术，支持查询 语言SQL的超集，具备关系数据库系统的基本功能，同时又支 持面向对象特性。
优势：简单、易操作，应用较广 缺点：① 属性只能依赖空间要素而存在，无法保留空间要素属 性的历史记录；② 易造成数据冗余；③ 易导致数据的更新异常； ④ 对带有扩充属性表的层进行操作时，需要更多的时间和空间 资源。 该方法不仅可以避免方法一的弊端，而且用户定义的属性还可 以存放在第三方的关系数据库系统中，如Oracle，也利于数据的 重用和共享。
几何数据 属性数据 宗地数据举例
第一种
第二种 第三种
不变
改变 改变
改变
不变 改变
一块宗地形状未变，权属变
一块宗地形状变，权属不变 一块宗地形状变，权属也变
数据更新模型
连续快照模型：用一系列状态所对应的地图来反映地理 现象的时空演化过程。连续快照仅代表地理现象的状态， 而缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现，因此它不 能确定地理现象所包含的对象在时间上的拓扑联系。易 于实现，但冗余大 底图修改模型：首先确定数据的初始状态，然后仅记录 时间片段后发生变化的区域，通过叠加操作来建立现时 的状态数据，其中，每一次叠加则表示状态的一次变化 时空合成模型：将每一次独立的叠加操作转换为一次性 的合成叠加。这样，变化的积累形成最小变化单元，由 这些变化单元构成的图形文件和记录变化历史的属性文 件联系在一起，则可较完整地表达数据的时空特征
数据库入库的组织管理
在空间数据库建库工作中，应建立相应的数据管理组来负 责入库数据（包括新数据和更新数据）的鉴定、审批和管理入 库工作。 注意事项： 凡入库的数据应同时提交数据说明书，数据管理组根据 该类数据的质量标准，对数据说明书的内容逐项进行检 查和鉴定，鉴定合格的数据方可批准入库 数据入库时，应有数据的鉴定意见和鉴定小组的签名， 并注明入库日期 数据入库后，还应建立相应的数据安全和保密体系
以点、线和数据流模式采集数据 矢量图形的编辑、识别和错误修正
识别并改正属性编码错误
作业：
内容：某公安桌面地理信息系统提供了以下3个功能模块，请 结合具体的GIS软件和相关背景知识，说明其实现原理及数据 库设计。 1、GPS定位系统：对移动目标（警车、巡逻车）实行动态监 控、加强公安消防部门的快速反应能力和救援能力。 2、“110”接触报警系统：当报警人拨打“110”后，该系统 立即从电话局获取报警电话的号码，迅速查出号码地址，并出 现以2Km为半径，以此电话为中心的地图，显示报警点周围的 地理环境和警力部署，协助警方迅速处理警情。 3、案件统计分析：分析刑事案件、治安案件以及群众性游行 等社会事件地理分布规律和成因，有助于进行预防性控制和防 范。因此，针对不同类型的案件和事件，按类型、时间和地域 制作制作专题地图和统计图，并结合警力分布制定预防方案。
2.3 空间数据输出设计
描述：指按实际应用的要求和可视化原则，将GIS操作和 分析的结果展示在屏幕上或打印到图纸上的过程 原则： 应从美学原则出发，布局图中各个内容的位置，调配 大小和色彩，设计优美的地图整饰等 空间数据的输出应带有很大的灵活性，允许用户对输 出内容进行动态组合 为常用的输出格式设计模板以方便用户 输出数据的表达形式尽可能多样化，如采用多媒体技 术等
GIS数字化建库流程图
选择数字化方式及数字化软件 为数字化准备地图原图 数字化控制点并确定投影坐标参数 选取控制参考点
掌握地图投影、比例尺、地理格网 等基本情况
数字化一个图层 建立要素的拓扑关系 为图层内的要素赋属性值 坐标变换与地图接边处理 建立Tile/Layer空间数据管理模式的 空间数据库
3 空间数据库功能设计
（一） 空间数据输入设计 （二） 空间数据检索设计 （三） 空间数据输出设计 （四） 空间数据更新设计 （五） 空间数据共享设计
2.1 空间数据输入设计
空间数据输入包括图形数据输入和属性数据输入。 空间数据输入设计原则 良好的交互性。为用户提供反馈信息和帮助信息 允许用户进行简单的数据编辑 提供恢复功能。允许恢复到错误输入前的正确状态 对于表格数据的输入，要提供缺省值、输入格式、有效 性检验等功能，使用户快速而准确地输入数据 空间数据输入设计考虑因素 数据的组织和存放。结构要清晰 设计并建立完整的符号库，包括点状符号、线状符号、 面状符号和特殊的符号 良好的输入界面和数据接口
2.2 空间数据检索设计
目的：从空间数据库中快速高效地检索出所需要的数据 实质：按一定条件对空间实体的图形数据和属性数据进 行查询检索，形成一个新的空间数据子集 方法：根据GIS应用的实际要求，用SQL语言、扩展SQL 语言和具有检索功能的GIS命令来实现
注：空间检索是目前空间数据检索研究的热点， 最常见空 间数据检索是基于拓扑关系（包括邻接、关联、包含等） 的空间检索
2.4 空间数据更新设计
空间数据更新设计是GIS空间数据库设计的重要内容， 因为数据更新是GIS活力源泉之一。随着GIS应用的深入， 数据成为制约GIS发展的瓶颈，因此，迫切要求数据获 取手段和数据更新手段不断得到完善。 空间数据包括几何数据、属性数据和拓扑数据三种，根 据空间数据发生变化的数据类型，可以将空间数据的变 更分为三种类型：
基于拓扑关系的主要空间检索
面-面关系检索。主要是查询并判断多个面实体之间是否 相邻、包含、相交以及方向距离关系等 线-线关系检索。主要是查询并判断线与线之间是否有邻 接、相交、平行、重叠以及方向距离关系等 点-点关系检索。主要是查询并判断点与点之间距离、方 向以及重叠等关系 线-面关系检索。主要是查询并判断线与面之间距离、方 向、相交及重叠等关系 点-线关系检索。主要是查询并判断点与线之间距离、方 向、相交及重叠等关系 点-面关系检索。主要是查询并判断点与面之间距离、方 向及包含等关系
3.2 数字化方案的制定
常用数字化方法
方法 项目 设备要求 扫描数字化 需要一定的扫描设备和 配套的栅格编辑和矢量 化软件 速度快、精度高、劳动 强度低 手扶跟踪数字化 要求特定的手扶跟踪 数字化仪器 屏幕数字化 扫描数字化设备以 及屏幕数字化软件
使用特点
处理简单图形要素效 率较高；适用于更新 和补充少量内容 分为点方式和流方式， 应结合图形特点分别 选用，一般多采用点 方式
精度较高，劳动强 度较低
注意事项
需规定最低分辨率和采 点密度。扫描影像时， 应考虑软硬件的承受能 力和查询显示速度
选择适当比例数字 化，在精度要求下 尽量减少数字化的 工作量
3.3 空间数据库建库流程
首先必须确定数字化的方法及工具 是准备数字化原图，并掌握该图的投影、比例尺、格网 等空间信息 按照分层要求进行一个图层的数字化，数字化的过程包 括选择控制点、数字化控制点、确定投影信息、采集数 据、编辑和修改数据等 对收集来的空间数据进行拓扑关系的建立，并给空间实 体赋属性值 进行坐标变换和地图接边处理就建成了分层管理的空间 数据库
图形数据管理方式
方法一：将空间实体的空间特征用关系模型来表达，制 作关系表。由于关系连接运算相当费时，该方法在空间 对象处理显示方面效率很低。 由于空间特征由点、线、面组成，因此可以制作三种表 单：多边形的关系表；线段的关系表；结点的关系表。
方法二：将图形数据的变长部分处理成Binary二进制块 Block字段，交由关系数据库管理系统进行存储和管理。 该方法虽然省去了方法一的大量关系连接操作，但是二 进制块的读写效率要比定长的属性字段低的多，特别是 牵涉对象的嵌套，速度更慢。
教学提纲
1 空间数据模型 2 空间数据库设计 * 3 空间数据库功能设计 4 空间数据采集建库
1 空间数据模型
目前存在以下三种常用数据模型：
混合数据模型 SDE数据模型 面向对象数据模型
1.1 混合数据模型
混合数据模型指在空间数据库建设中，采用将空间图形数 据和相关联的属性数据分离开来管理的模式，空间数据与属性 数据通过关键字连接。该模型使用方便、实现起来较为简单， 是目前使用较为广泛的一种空间数据模型。 空间数据库
1.3 面向对象数据模型
依据：面向对象数据模型不仅支持变长记录，而且支持 对象的嵌套、信息的继承等，面向对象的空间数据库管 理系统还允许用户定义对象和对象的数据结构以及它的 操作。 实现途径：以面向对象设计方法为基础，增加数据库功 能。 优势：采用面向对象设计方法，容易被熟悉面向对象设 计人员所接受，具有较高的开发效率。 劣势：缺乏数据库基本特性，尤其是缺乏与SQL兼容的 查询功能。