第10讲GIS应用项目举例
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•
空间数据组织实例
•
系统实例
•1 系统体系结构 •2 系统软件结构 •3 演示系统
•
分布式的Client/Server结构
•网络集线器
•服务器
•......
•工作站——系统维护管理
•客户机（工作站）
•客户机（工作站）
•网络共享打印机、绘图仪
•
软件总体结构
•办
•公 • 利用组件、 •自
•动
•控件集成
第10讲GIS应用项目举 例
2020年7月22日星期三
GIS数据库设计及空间数据组织
GIS数据库设计 空间数据组织 系统实例
•
GIS数据库设计
•1 GIS数据库设计任务 •2 应用目的驱动的GIS数据库设计过程 •3 设计实例
•
GIS数据库设计任务
•1 制定整个数据库的使用目的和目标 •2 设计各种可行性方案 •3 测试各种方案 •4 根据测试结果来计划总体数据库实施方案
•
概念化设计
•1 数据库宏观地理定义 •2 数据库地理特征设计 •3 数据库表格及其关系的设计表达 •4 数据库总体设计的评定 •5 数据库概念设计书面报告
•
详细设计
•1 数据源的选择 •2 各种数据集的评价 •3 各数据集的设计 •4 数据字典的产生 •5 数据库具体存储和管理结构的设计
•
数据库实施
•化
•信
•息
•系
•统
•文本部分
•项 •目 •编 •号 •关 •联
•项目文本数据
•SQL 查询 •BDE引擎
•项目流转 •控制数据
•图形控制数据
•图形部分
•OLE方法 •MapInfo MapBasic
•
•图形数据库
• 以图形对象类型分层 这种方法主要考虑图 形的特点，如将点状对象（电杆、水塔）、线状 对象（公路、沟渠）与面状对象（水体、用地） 分层存放，从而使图形的显示容易控制。
•
空间数据分层方法（二）
•以存储（物理）特征划分 ： • 独立存储 各层数据各自存放在独立的文件 中，文件内只包含具有相同属性的数据，易于管 理； • 混合存储，以程序控制分层 在程序中根据 属性特征将图形分层，简化了存储方式，但增加 了程序复杂性。这种方法对于一些无法同时操纵 不同层上数据的GIS平台是适用的。
•1 制定实施计划 •2 试点项目 •3 数据库总体实施 •4 数据库维护及更新
•
设计实例
•1 业务流程图 •2 数据库内容 •3 数据流程图 •4 E_R关系图 •5 控制流程图 •6 数据构成图
•
业务流程图
•
图文集成数据库的基本数据内容
•
数据流程图
•
基于过程的空间E_R建模
•
控制流程图
•
数据构成图
•
空间数据组织
•1 空间数据分层 •2 空间数据分幅 •3 空间数据文件的索引管理
•
空间数据分层优点
•(1) 使数据的含义明确可分辨。若将普通地 形图的所有信息存储在一个文件（层）中，数 据会变得混杂而难以区分；
•(2) 若被分析处理的数据的只涉及到所有数 据中的几种，图形分层可以减少内外存数据交 换量，提高系统的效率；
•(2) 区域分幅法 如以行政区划进行分幅。这时，当用 户只感兴趣某区域内对象时，他可以不考虑其它区域的 对象。图幅编号一般考虑区域的特征，如名称等。这种 分幅法可能因区域的覆盖范围、复杂程度不同而造成文 件大小的较大差异。
•
空间数据分幅缺点
• (1) 等间隔分幅法损害了地理要素的完整性 ，会引起拼幅、拓朴关系维护、拓朴分析方面的 困难； • (2) 区域分幅法不能使数据均匀分布到各文 件中； • (3) 分幅过多有利于数据的输入/输出，但 给用户操作带来了麻烦，不熟悉系统的用户往往 对繁多的文件难以适存。
•
空间数据分层缺点Leabharlann Baidu
•(1) 分层过多增加了用户操作的步骤，许多时 候用户无法一次获取所需要的所有信息； •(2) 文件名既要有明确含义又需限制长度，使 用户为文件的取名费尽心思； •(3) 对于一些GIS软件平台，分层带来操作上的 不便。
•
空间数据分幅优点
• (1) 将大数据量的图形数据分存于适当数量的 文件中，可以平衡文件的大小，方便于数据输入 /输出与传输共享； • (2) 适当的分幅可以使用户致力于他所关心的 区域内的信息，提高应用效率。
•
空间数据分幅方法
•(1) 等间隔分幅法 如地形图的分幅，对于小比例尺图 ，遵循国家规定的图幅编号规则，对于大比例尺图（如 1:500、1:1000），各管理部门都有自己的编号规则。这 种方法完全是为了适应纸质地图的特点，对地理要素、 图形对象的具体特点不加考虑，仅以地理位置范围对图 形进行划分。
•
空间数据文件的索引管理
•1 分层文件索引管理
• GIS应用系统的各层图形数据具有各自的 特征，如视图的显示范围、显示形式、比例尺 、各层在同一视图中的显示顺序等。另外系统 一般应提供便于用户识别的内部数据文件名以 对应于外部数据文件名。
•2 分幅文件索引管理
• 分幅文件相对来说数量更多，因而更有必 要用索引方法来管理。
•(3) 在某些情况下，数据分层后容易获得理 想的显示效果。例如在GIS平台不提供透视功 能的时候，将填充的面状对象与其它对象叠置 时就必须考虑面覆盖的问题。
•
空间数据分层方法（一）
•按图形的逻辑特征划分： • 以属性分层 例如普通地形图，在录入系统 时一般将各类要素分层，其属性数据可以用基于 关系数据库模型的数据结构存储，便于检索与管 理；
•
应用目的驱动的GIS数据库设计过程
•1 需求分析 •2 概念化设计 •3 GIS数据库的详细设计 •4 自动化方案制定 •5 试点项目实施 •6 数据库总体实施 •7 数据库维护及更新
•
用户需求分析
•1 明白即将开发的GIS所支持的功能 •2 了解系统要求的数据内容和行为 •3 了解数据之间的关系和优先次序 •4 了解数据库和GIS的整体要求和蓝图
空间数据组织实例
•
系统实例
•1 系统体系结构 •2 系统软件结构 •3 演示系统
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分布式的Client/Server结构
•网络集线器
•服务器
•......
•工作站——系统维护管理
•客户机（工作站）
•客户机（工作站）
•网络共享打印机、绘图仪
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软件总体结构
•办
•公 • 利用组件、 •自
•动
•控件集成
第10讲GIS应用项目举 例
2020年7月22日星期三
GIS数据库设计及空间数据组织
GIS数据库设计 空间数据组织 系统实例
•
GIS数据库设计
•1 GIS数据库设计任务 •2 应用目的驱动的GIS数据库设计过程 •3 设计实例
•
GIS数据库设计任务
•1 制定整个数据库的使用目的和目标 •2 设计各种可行性方案 •3 测试各种方案 •4 根据测试结果来计划总体数据库实施方案
•
概念化设计
•1 数据库宏观地理定义 •2 数据库地理特征设计 •3 数据库表格及其关系的设计表达 •4 数据库总体设计的评定 •5 数据库概念设计书面报告
•
详细设计
•1 数据源的选择 •2 各种数据集的评价 •3 各数据集的设计 •4 数据字典的产生 •5 数据库具体存储和管理结构的设计
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数据库实施
•化
•信
•息
•系
•统
•文本部分
•项 •目 •编 •号 •关 •联
•项目文本数据
•SQL 查询 •BDE引擎
•项目流转 •控制数据
•图形控制数据
•图形部分
•OLE方法 •MapInfo MapBasic
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•图形数据库
• 以图形对象类型分层 这种方法主要考虑图 形的特点，如将点状对象（电杆、水塔）、线状 对象（公路、沟渠）与面状对象（水体、用地） 分层存放，从而使图形的显示容易控制。
•
空间数据分层方法（二）
•以存储（物理）特征划分 ： • 独立存储 各层数据各自存放在独立的文件 中，文件内只包含具有相同属性的数据，易于管 理； • 混合存储，以程序控制分层 在程序中根据 属性特征将图形分层，简化了存储方式，但增加 了程序复杂性。这种方法对于一些无法同时操纵 不同层上数据的GIS平台是适用的。
•1 制定实施计划 •2 试点项目 •3 数据库总体实施 •4 数据库维护及更新
•
设计实例
•1 业务流程图 •2 数据库内容 •3 数据流程图 •4 E_R关系图 •5 控制流程图 •6 数据构成图
•
业务流程图
•
图文集成数据库的基本数据内容
•
数据流程图
•
基于过程的空间E_R建模
•
控制流程图
•
数据构成图
•
空间数据组织
•1 空间数据分层 •2 空间数据分幅 •3 空间数据文件的索引管理
•
空间数据分层优点
•(1) 使数据的含义明确可分辨。若将普通地 形图的所有信息存储在一个文件（层）中，数 据会变得混杂而难以区分；
•(2) 若被分析处理的数据的只涉及到所有数 据中的几种，图形分层可以减少内外存数据交 换量，提高系统的效率；
•(2) 区域分幅法 如以行政区划进行分幅。这时，当用 户只感兴趣某区域内对象时，他可以不考虑其它区域的 对象。图幅编号一般考虑区域的特征，如名称等。这种 分幅法可能因区域的覆盖范围、复杂程度不同而造成文 件大小的较大差异。
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空间数据分幅缺点
• (1) 等间隔分幅法损害了地理要素的完整性 ，会引起拼幅、拓朴关系维护、拓朴分析方面的 困难； • (2) 区域分幅法不能使数据均匀分布到各文 件中； • (3) 分幅过多有利于数据的输入/输出，但 给用户操作带来了麻烦，不熟悉系统的用户往往 对繁多的文件难以适存。
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空间数据分层缺点Leabharlann Baidu
•(1) 分层过多增加了用户操作的步骤，许多时 候用户无法一次获取所需要的所有信息； •(2) 文件名既要有明确含义又需限制长度，使 用户为文件的取名费尽心思； •(3) 对于一些GIS软件平台，分层带来操作上的 不便。
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空间数据分幅优点
• (1) 将大数据量的图形数据分存于适当数量的 文件中，可以平衡文件的大小，方便于数据输入 /输出与传输共享； • (2) 适当的分幅可以使用户致力于他所关心的 区域内的信息，提高应用效率。
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空间数据分幅方法
•(1) 等间隔分幅法 如地形图的分幅，对于小比例尺图 ，遵循国家规定的图幅编号规则，对于大比例尺图（如 1:500、1:1000），各管理部门都有自己的编号规则。这 种方法完全是为了适应纸质地图的特点，对地理要素、 图形对象的具体特点不加考虑，仅以地理位置范围对图 形进行划分。
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空间数据文件的索引管理
•1 分层文件索引管理
• GIS应用系统的各层图形数据具有各自的 特征，如视图的显示范围、显示形式、比例尺 、各层在同一视图中的显示顺序等。另外系统 一般应提供便于用户识别的内部数据文件名以 对应于外部数据文件名。
•2 分幅文件索引管理
• 分幅文件相对来说数量更多，因而更有必 要用索引方法来管理。
•(3) 在某些情况下，数据分层后容易获得理 想的显示效果。例如在GIS平台不提供透视功 能的时候，将填充的面状对象与其它对象叠置 时就必须考虑面覆盖的问题。
•
空间数据分层方法（一）
•按图形的逻辑特征划分： • 以属性分层 例如普通地形图，在录入系统 时一般将各类要素分层，其属性数据可以用基于 关系数据库模型的数据结构存储，便于检索与管 理；
•
应用目的驱动的GIS数据库设计过程
•1 需求分析 •2 概念化设计 •3 GIS数据库的详细设计 •4 自动化方案制定 •5 试点项目实施 •6 数据库总体实施 •7 数据库维护及更新
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用户需求分析
•1 明白即将开发的GIS所支持的功能 •2 了解系统要求的数据内容和行为 •3 了解数据之间的关系和优先次序 •4 了解数据库和GIS的整体要求和蓝图