《地理空间数据库》PPT课件

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1、地理信息系统教程——第5章空间数据组织与管理衡阳师范学院资源环境与旅游管理系10级地理科学专业1-2班主讲人：胡最2012/10/8数据库的基本概念和特点数据库的功能和应用领域地理空间数据库的原理与方法地理空间数据库制作与使用本讲的教学重点与目标我们为什么要学空间数据库？到底怎么去学呢？这就是本节的重点内容！5.1.1数据库基础5.1空间数据库概述建立数据库不仅仅是为了保存数据，扩展人的记忆，而主要是为了帮助人们去管理和控制与这些数据相关联的事物。地理信息系统中的数据库就是一种专门化的数据库，由于这类数据库具有明显的空间特征，所以有人把它

2、称为空间数据库。定义：数据库就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。数据库概述数字形式文字图形图像声音语言数据计算机数据库技术保存和管理大量复杂的数据图数据库大致组成的结构图数据库中的数据组织一般可以分为四级：数据项、记录、文件和数据库。1、数据项：是可以定义数据的最小单位，也叫元素、基本项、字段等。2、记录：由若干相关联的数据项组成。3、文件：文件是一给定类型的(逻辑)记录的全部具体值的集合。4、数据库：是比文件更大的数据组织。数据库是具有特定联系的数据的集合，也可以看成是具有特定联系的多

3、种类型的记录的集合。数据库的内部构造是文件的集合，这些文件之间存在某种联系，不能孤立存在。数据库中数据组织层次图数据库功能数据库存储于检索观察的现象、文件与地图存储于检索原始数据数据预处理结构化数据查询与分析展示与交互制图数据库的应用领域随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域。主要表现在下面6个方面。多媒体数据库移动数据库空间数据库信息检索系统分布式信息检索专家决策系统生活工作学习数据模型数据模型是数据库系统中实体与实体之间的联系方式，是衡量数据库能力强弱的主要形式之一。每一种数据模型都以不同的数据抽象与表示能力来反映客观

4、事物，有其不同的处理数据联系的方式。数据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型，面向对象模型。它的特点是将数据组织成一对多关系的结构。层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。层次数据库结构特别适用于文献目录、土壤分类、部门机构等分级数据的组织。层次数据模型1优点：存取方便且速度快结构清晰，容易理解数据修改和数据库扩展容易实现检索关键属性十分方便1层次数据模型层次数据模型1缺陷：结构呆板，缺乏灵活性同一属性数据要存储多次，数据冗余大（如公共边）不适合于拓扑空间数据的组织网络模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系，

5、是具有多对多类型的数据组织方式。系名化学系教师数学生数研究生系名数学系教师数49学生数257研究生71学校名称徐州师大系名资旅系教师数52学生数300研究生70系名教师数学生数研究生系名教师数学生数学号002312姓名张三年级3籍贯广东系名教师数学生数研究生系名教师数学生数教师号66姓名王一年龄30职称教授系名教师数学生数研究生系名教师数学生数课程号A01课程名GIS周学时4学分5系名教师数系名学号002312课程号A01网络数据模型2优点：能明确而方便地表示数据间的复杂关系数据冗余小缺陷：网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难。需要

6、存储数据间联系的指针，使得数据量增大数据的修改不方便（指针必须修改）网络数据模型21x1y12x2y23x3y34x4y45x5t56x6y6点关系数据库模型是以记录组或数据表的形式组织数据，以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。关系数据模型3优点：结构特别灵活，满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求能搜索、组合和比较不同类型的数据增加和删除数据非常方便缺陷：数据库大时，查找满足特定关系的数据费时对空间关系无法满足关系数据模型3面向对象

7、模型4面向对象模型最适应于空间数据的表达和管理，它不仅支持变长记录，而且支持对象的嵌套、信息的继承与聚集。GIS中的各种地物，在几何性质方面不外乎表现为四种类型，即点状地物、线状处物、面状地物以及由它们混合组成的复杂地物，因而这四种类型可以作为GIS中各种地物类型的超类。5.1.2空间数据库主要表现在：用户在决策过程中，通过访问空间数据库获得空间数据，在决策过程完成后再将决策结果存储在空间数据库中。概念：某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。特点：数据量特别大;既有属性数据，又有空间数据;数据应用广泛。数据存储数据库数据管理程序库(数

8、据库软件)原始信息数据库空间数据的组成：从类型上分有栅格数据库和矢量数据库两类，其中栅格数据包括航空遥感影像数据和DEM数据；矢量数据则包括各种空间实体数据（图形和属性数据）影像数字高程模型空