空间数据库系统的设计与实现

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1、GIS设计与应用---吴艳兰第三章空间数据库系统的设计与实现资料选自：GIS设计与实现-李满春GIS设计与应用---吴艳兰空间数据库系统是GIS软件设计的核心内容，进行空间数据库系统设计的主要任务是确定空间数据库的数据模型以及数据结构，并提出空间数据库相关功能的实现方案；空间数据库系统实现的主要任务是将设计的空间数据库系统的结构体系进行编码实现，并将收集来的空间数据入库，建立空间数据库管理信息系统。GIS设计与应用---吴艳兰教学提纲一、空间数据二、空间数据的逻辑预处理三、空间数据库的概念设计四、空间数据库的逻辑设计五、空间数据库的功能设计六、空间数据采集建库退出GIS设计

2、与应用---吴艳兰一、空间数据（一）空间数据的特征（二）空间数据的规范与标准返回GIS设计与应用---吴艳兰空间数据有三大基本特征¾空间特征：包括比例尺、坐标系和投影类型等¾时间特征¾属性特征其中，时间特征和属性特征是一般信息系统中的数据都具有的，而空间特征是空间数据独有的，是空间数据库的宏观定义，建立空间数据库时必须着重考虑。GIS设计与应用---吴艳兰比例尺¾含义：指空间数据库入库前原始图件的比例尺。数字化后的地图可在一定范围内按任意比例尺显示。¾如何确定？空间数据库的比例尺通常取决于用户对空间数据的精度要求及所研究区域的大小。精度要求越高，地图比例尺就越大，内容愈详细

3、，数字化工作量和存储量也就越大。返回GIS设计与应用---吴艳兰坐标系空间数据库中常用的坐标系有地理坐标系和平面直角坐标系。GIS设计与应用---吴艳兰地理坐标系¾描述：采用经纬度（φ,λ）来确定地球表面上任意一点的位置。从通过格林威治天文台的子午面向东为东经（0°~180°），向西为西经（0°~180°）；从赤道面算起，向北为北纬（0°~90°），向南为南纬（0°~90°）。¾应用领域：一般应用于空间位置要求很明确的GIS中。因为经纬度不仅能标示空间对象在地球表面上的位置，还能显示其地理方位以及所处的时区、两地间的时差等。返回GIS设计与应用---吴艳兰平面直角坐标系¾描

4、述：首先定义一个原点（0,0）及x，y轴方向，然后通过（x,y）值确定某个地理实体的位置。¾应用领域：适用于大比例尺小区域的GIS应用。因为在该坐标系中，统计面积、距离量算等较为方便，在测绘中应用较广，如房产测绘等。返回GIS设计与应用---吴艳兰投影¾含义：不同的坐标系可以通过地图投影来建立联系，即地球表面任一由地理坐标（φ,λ）确定的点，在平面上必然有一个由平面直角坐标（x,y）确定的点与它相对应。¾如何选择地图投影类型？•首先是经纬线形状和变形性质能否满足GIS对数据的要求；•其次是投影的变形要小且分布均匀，使等变形线大致与区域轮廓一致；•再次就是经纬网形状不复杂，便

5、于识别和投影计算、转换等。GIS设计与应用---吴艳兰不同投影类型的比较投影类型特点适用领域方位准确，小区域的图航空、航海、气象、洋流和军事等等角投影形能与实地相似方面行政区划、自然或经济区划、人口等积投影面积正确，方便分析信密度、土地利用、农业、经济和某息间的对比关系种自然现象分布等方面等距方位距离准确，方便对一定城市防空、地震台、雷达站等方面投影半径范围进行控制返回GIS设计与应用---吴艳兰空间数据的规范与标准空间数据的规范与标准包括以下内容：¾空间数据的分类¾空间数据的编码标准¾空间元数据标准返回GIS设计与应用---吴艳兰分类¾目的：为了便于计算机存储、编码和检索

6、空间数据。分类体系划分是否合理和规范，直接影响到GIS数据的组织以及GIS之间数据的连接、传输和共享，最终影响GIS产品的质量。¾方法：一般采用宏观的全国分类系统与详细的专业分类系统相递归的分类方案，即低一级的分类系统必须能归并和综合到高一级的分类系统之中。返回GIS设计与应用---吴艳兰编码¾描述：它是将分类的结果用一种易于被计算机和人识别的符号体系表示出来的过程，是人们统一认识、统一观点和相互交换信息的一种技术手段。编码的直接产物是代码，即表示特定信息的一个或一组有序排列的符号。¾原则：•编码按国家的规范和标准执行；•杜绝多义性；•码位不宜过长。GIS设计与应用---吴

7、艳兰道路编码方案示例图中所示为某市根据国家标准，参考北京市*******（市区）、常州市城市路名序号（数字）道路编码的方案确定的干路序号（数字）市区道路编码方案。道走向序号（数字）路编码由五种道路属性分类码（数字）组成，例如道路编码方位区码（字符）“E123005”，其中，“E”代表方位区码，“1”代表分类码，“2”代表走向序号，“3”代表干路序号，“005”代表路名序号。返回GIS设计与应用---吴艳兰空间元数据¾定义：指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其