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1、GIS空间数据库的设计与应用吴浩（064091）[摘要]空间数据库是GIS的核心。GIS所涉及的主要是空间数据，所以对于GIS数据库的大量研究都跟空间数据结构和管理模式相关。该文分析了GIS空间数据的特征及其基于三峡库区滑坡空间数据库的设计过程，了解GIS空间数据库的应用和优越性。[关键字]空间数据库滑坡数据库应用SpatialdatabaselandslideDatabaseapplication一引言GIS是对地球空间数据进行输人、存储、检索运算、分析、建模、显示、输出等的计算机系统的新型学科。它能够实现图形与属性数据的空间查询、分析计算及编制专题地图等功能,具有良好的兼容性和资源共享
2、性。近年来,随着现代科学技术的发展,将GIS应用到地质灾害的研究中去,已成为现代地质灾害研究的热点之一。关键性的技术问题之一是GIS空间数据模型的完备性和适应性问题。实践表明，对现有空间数据模型认识和理解的正确与否在很大程度上决定着GIS空间管理系统研制或应用空间数据库设计的成败，而对空间数据模型的深入研究又直接影响着新一代GIS系统的发展。二空间数据库的概述空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。空间数据库的特点是：数据量庞大，具有高可访问性，空间数据模型复杂，属性数据和空间数据联合管
3、理，应用范围广泛。空间数据库的设计是指在现在数据库管理系统的基础上建立空间数据库的整个过程。主要包括需求分析、结构设计、和数据层设计三部分。需求分析是整个空间数据库设计与建立的基础，需求分析是一项技术性很强的工作，应该由有经验的专业技术人员完成，同时用户的积极参与也是十分重要的。结构设计指空间数据结构设计，结果是得到一个合理的空间数据模型，是空间数据库设计的关键。空间数据模型越能反映现实世界，在此基础上生成的应用系统就越能较好地满足用户对数据处理的要求,包括概念设计，逻辑设计，物理设计。数据层是GIS中的一个重要概念。GIS的数据可以按照空间数据的逻辑关系或专业属性分为各种逻辑数据层或专业
4、数据层，原理上类似于图片的叠置。数据层的设计一般是按照数据的专业内容和类型进行的。数据的专业内容的类型通常是数据分层的主要依据，同时也要考虑数据之间的关系。三基于GIS的三峡库区滑坡空间数据库设计1.空间数据库的设计思路空间数据库由图形数据库和属性数据库两部分组成,运用地理信息系统技术分别建好图形数据库和属性数据库后,通过统一的编码来实现滑坡的图形数据库与属性数据库的无缝连接,最终形成完整的空间数据库.2.空间数据库的主要内容2.1图形数据库图形数据库又称空间数据库,包括两种数据结构:矢量数据结构和栅格数据结 ぎ ,主要包括选取一定比例的三峡库
5、区的矢量地理图为基本框架,收集符合人库条件的滑坡地理信息资料,进行分层清理归简,按照三峡库区滑坡研究的需求提取相应图层。2.2属性数据库属性数据库又称为非空间数据库, 据库是以属性表的形式存储在相应的文件或关系数据库中。三峡库区滑坡空间数据库图形数据库统一编码属性数据库矢量数据栅格数据基础地理属性滑坡属性基基调TS灾础础查MP害地地灾遥O体基社滑滑滑理质害感T础会坡坡坡素数数点数遥地经基诱灾描据据数据感理济本发害图据数属属特因评据性性征素价3.空间数据库的设计过程三峡库区重大涉水滑坡空间数据库设计主要包括3个阶段: ' 逻辑设计和物理设计。3.
6、1概念设计概念结构是对复杂的现实世界的一种抽象,这里采用E一R法对具体数据进行抽象加工，将收集到的三峡库区滑坡的资料进行分析和整理,确定滑坡体，属性及它们之间的联系,最后综合局部E一R图形成全局E一R图。3.2逻辑设计根据对滑坡研究所需数据的不同角度和应用层面的分类,对三峡库区滑坡空间数据库从逻辑上进行描述,数据库包括滑坡基本特征,滑坡控制因素,诱发滑坡因素,滑坡防治建议4方面主要内容。(1)滑坡基本特征:野外编号：灾害统一编码，地理位置，滑坡名称，滑坡类型，坐标，后缘高程，长度，宽度，厚度，坡度，坡向，平面形态，剖面形态，滑体特征，土地利用类型，日前变形迹象。(2)滑坡控制因素表:灾害统
7、一编码�地，层时代，原始斜坡坡度，原始斜坡坡高，原始斜坡坡形，控滑结构面倾角，岩性，倾向，倾角，构造部位，地震烈度，微地，斜坡结构类型，控滑结构面类型，控滑结构面倾角。(3)诱发滑坡因素表:灾害统一编码,地质因素,物理因素,人为因素(4)滑坡防治建议表: 3.3物理设计物理设计是指有效地将空间数据库的逻辑结构在物理存储器上实现,确定数据在介质上的物理存储结构,其结
