空间数据库原理与方法

空间数据原理与方法

学号XXX

姓名XXX

班级学硕X班

专业地理学

指导老师李大军、程鹏根

二0一六年六月

东华理工大学研究生课程试卷

学期：2015--2016（2）专业：地理学

课程名称：空间数据原理与方法学号：XXX姓名：XXX

1、举例用扩展E-R图描述一个空间区域（50分）

E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。基本的E-R概念已足以对大多数数据库特征进行建模，但通过对基本E-R模型作某些扩展可以更恰当地描述数据库的某些方面。这些扩展E-R特性包括特殊化与概括、高层实体集与低层实体集、属性继承以及聚集等等。

下面以一个农村土地为例，进行扩展E-R图的描述.

E-R图中包含实体8个，属性9个以及联系12个。其中，实体包含土地、沟渠、道路、河流、农户、管理员、政府职能部门、耕地。属性包含容量、名称、长度、名字、等级、类型、级别、编号以及容量这9个。联系包含供水、包含、连接、耕作、管理以及part-of。实体由属性来描述其性质，某些实体存在多种属性来描述其性质的情况，如管理员包含了名称、级别这2种属性。图中的3种联系情况如下：

1：1（一对一联系）管理员与土地、土地与政府职能部门

M：1（多对一联系）沟渠与土地、耕地与土地、农户与土地

M：N（多对多联系）河流与沟渠、道路与河流、土地与道路。

2、简述ArcGIS空间数据组织（ArcGIS生成矢量数据、栅格数据后，数据模型、

图、图层、矢量、栅格文件列表）（50分）

见同名PPT（PPT详见电子稿）.

空间数据库重点知识

矢量数据结构：通过记录坐标的方式来表达点、线、面等地理实体。矢量数据结构的主要特点：定位明显和属性隐含。结构：Spaghetti（面条）结构和拓扑矢量数据结构。只有像拓扑结构这样的数据结构才是“矢量”数据结构。拓扑矢量数据结构的特点是：1、一个多边形和另一个多边形之间没有空间坐标的重复，这样就消除了重复线；2、拓扑信息与空间坐标分别存储，有利于进行近邻、包含和相连等查询操作；3、拓扑表必须在一开始就创建，这要花费一定的时间和空间；4、一些简单的操作比如图形显示比较慢，因为图形显示需要的是空间坐标而非拓扑结构。栅格数据模型是将连续的空间离散化，将地理区域的平面表象按一定分解力作行和列的规则划分，形成大小均匀紧密相邻的网格阵列。空间数据引擎（SDE）：是用来解决如何在关系数据库中存储空间的数据，实现真正的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法。工作原理：SDE客户端发出请求，由SDE服务端处理这个请求，转换成DBMS 能处理的请求事物，由DBMS处理完相应的请求，SDE服务端再将处理的结果实时反馈给GIS的客户端。客户通过空间数据引擎将自己的数据交给大型关系型DBMS,由DBMS统一管理，同样，客户可以通过空间数据引擎从关系型DBMS 中获取其它类型的GIS数据，并转换成客户端可以使用的方式。空间数据引擎的作用：（1）与空间数据库联合，为任何支持的用户提供空间数据服务。（2）提供开放的数据访问，通过TCP/IP横跨任何同构或异构网格，支持分布式的GIS系统。（3）SDE对外提供了空间几个对象模型，用户可以在此模型基础之上建立空间几何对象，并对这些几何对象进行操作。（4）快速的数据提取和分析。（5）SDE提供了连续DBMS数据库的接口，其他的一切涉及与DBMS数据库进行交互的操作都是在此基础之上完成的。（6）与空间数据库联合可以管理海量空间信息。（7）无缝的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储。（8）并发访问。空间数据是对空间事物的描述,实质上就是指以地球表面空间位置为参照,用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面的数据。数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。空间数据特征：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征。

地理信息系统原理课后作业答案

地理信息系统原理课后作业答案第1章绪论 1 什么叫信息、数据？它们有何区别？信息有何特点？答：信息是客观事物的存在及演变情况的反映。对于计算机而言，数据是指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象（数字、文字、符号、声音、图像等），在计算机环境中数据是描述实体或对象的唯一工具。数据是用以载荷信息的物理符号，没有任何实际意义，只是一种数学符号的集合，只有在其上加上某种特定的含义，它才代表某一实体或现象，这时数据才变成信息。信息的特点：①客观性②适用性③传输性④共享性。 2 什么叫空间数据、地图？举例说明空间数据有哪几种类型。答：空间数据是以点、线、面等方式采用编码技术对空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。地图是表达客观事物的地理分布及其相互联系的空间模型，是反映地理实体的图形，是对地理实体简化和再现。空间数据主要有点、线、面三种类型。例如，地图上的点可以是矿点、采样点、高程点、地物点和城镇等；线可以是地质界线、铁路、公路、河流等；面可以是土壤类型、水体、岩石类型等。 3 什么叫地理信息、地学信息、信息系统、地理信息系统？它们之间有何区别？答：地理信息是表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。能对数据和信息进行采集、存贮、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。区别：地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显着的标志。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。地学信息具有无限性、多样性、灵活性、共享性等特点。同地球上的自然资源、能源本身不同，地学信息不但没有限度，而且会爆炸式地增长。信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。信息系统是基于数据库的问答系统。空间信息系统是一种十分重要而又与其它类型信息系统有显着区别的信息系统，因为它所要采集、管理、处理和更新的是空间信息。 4 试述地理信息系统的发展阶段及我国地理信息系统的发展过程。答：地理信息系统发展阶段：以时间发展为序列，可分为60年代起始发展阶段、70年代发展巩固阶段、80年代推广应用阶段和90年代蓬勃发展阶段。我国地理信息系统的发展过程：GIS在中国的发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡仪，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进，研究数据规范和标准，空间数据库建立，数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行理论探索和区域性实验研究。第三个阶段从1986年到现在，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室，中国科学院于1985年开始筹建国家资源与环境系统实验室，是一个新型的开放性研究实验室，1994年中国GIS协会在北京成立。 5 试述地理信息系统与其他相关学科系统间的关系。

武汉大学空间数据库复习资料整理

《空间数据库原理》第一章数据库 1、空间数据库：①提供结构用于存储和分析空间数据②空间数据由多维空间的对象组成③在标准数据库中存储空间数据需要大量的空间，从一个标准数据库中检索查询空间数据需要很多时间并且很累赘，通常导致很多错误。 2、DBMS:（数据的操作系统）一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。SDBMS：增加了处理空间数据功能的DBMS。①在它的数据模型中提供空间数据类型和查询语言②至少在执行时支持提供空间数据类型：空间索引；空间链接有效的算法。在地理信息系统中为什么要研究专门的空间数据库系统？ 1.空间数据库能提供结构存储和空间数据分析 2.空间数据库包含多面空间的对象 3.在标准数据库中存储空间数据会需要过多的空间 4.标准数据库的查询反馈和空间数据分析会消耗过多时减并且留下大量错误空间 5.空间数据库能提供更多有效率的存储和空间数据分析 3、哈希（Hash）函数：一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。质数除余法（直接取余法）：f(x):=x mod maxM ;maxM一般是不太接近2^t的一个质数。乘法取整法：f(x):=trunc((x/maxX)*maxlongit) mod maxM，主要用于实数。平方取中法：f(x):=(x*x div 1000 ) mod 1000000);平方后取中间的，每位包含信息比较多。第二章数据库基本原理 1、数据模型Data Model：关于数据基础或对象以及他们之间的关系的抽象描述被表示在一个数据库中。 3、概念数据模型：也称语义模型，关于实体和实体间联系的抽象概念集，用统一的语言描述、综合、集成的用户视图。 2、数据字典：是指对数据库的内容包括数据项和属性码定义，是元数据的重要组成部分。（是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。） Metadata：是描述数据的数据，主要是描述数据属性的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。 3、数据库设计和实现：①需求分析②概念数据建模③逻辑建模（参考DBMS和基础数据模型）④物理建模或者实现（参考物理存储和电脑环境）。需求调查：根据数据库设计的主题对用户的需求进行调查，了解用户特点和要求，取得设计者与用户对需求的一致看法。需求分析：指的是在创建一个新的或改变一个现存的系统或产品时，确定新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有工作。 4、E-R图：描述对象类型之间的关系，是表示概念模型的一种方式。第三章基本空间概念 1、凸多边形：把一个多边形任意一边向两方无限延长成为一条直线，如果多边形的其他各边均在此直线的同旁，那么这个多边形就叫做凸多边形。 2、点集拓扑：一个基于相邻关系定义拓扑学空间的方法。 3、大圆距离：大圆距离指的是从球面的一点A出发到达球面上另一点B，所经过的最短路径（圆弧）的长度。曼哈顿距离：两个点上在标准坐标系上的绝对轴距之总和。 4、欧式空间（欧几里德空间）：空间的坐标模型。作用：能将空间属性转化为以实数为元组的属性；坐标系包括一个确定的原点和在原点交叉的一对正交轴线。

校园基础地理空间数据库建设设计方案

校园基础地理空间数据库建设设计方案遥感1503班第10组（杨森泉张晨欣杨剑钢熊倩倩）测绘地理信息技术专业昆明冶金高等专科学校测绘学院 2017年5月

一．数据来源二. 目的三 .任务四. 任务范围五 .任务分配与计划六．小组任务分配七. E-R模型设计八．关系模式九．属性结构表十．编码方案

一．数据来源原始数据为大二上学期期末实训数字测图成果（即DWG格式的校园地形图）导入GIS 软件数据则为修改过的校园地形图二．目的把现实世界中有一定范围内存在着的应用数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。空间数据库设计要满足用户需求，具有良好的数据库性能，准确模拟现实世界，能够被某个数据库管理系统接受。

三．任务任务包括三个方面：数据结构、数据操作、完整性约束具体为： ①静态特征设计——结构特性，包括概念结构设计和逻辑结构设计； ②动态特性设计——数据库的行为特性，设计查询、静态事务处理等应用程序； ③物理设计，设计数据库的存储模式和存储方式。主要步骤：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计原则：①尽量减少空间数据存储冗余；②提供稳定的空间数据结构，在用户的需要改变时，数据结构能够做出相应的变化；③满足用户对空间数据及时访问的需求，高校提供用户所需的空间数据查询结果；④在空间元素间为耻复杂的联系，反应空间数据的复杂性；⑤支持多种决策需要，具有较强的应用适应性。四、任务范围空间数据库实现的步骤、建库的前期准备工作内容、建库流程步骤：①建立实际的空间数据库结构；②装入试验性数据测试应用程序；③装入实际空间数据，建立实际运行的空间数据库。前期准备工作内容：①数据源的选择；②数据采集存储原则；③建库的数据准备；④数据库入库的组织管理。建库流程：①首先必须确定数字化的方法及工具；②准备数字化原图，并掌握该图的投影、比例尺、网格等空间信息；③按照分层要求进行

《地理空间数据库原理》教学大纲

《地理空间数据库原理》教学大纲一、课程基本情况总学时：48 讲课学时： 48 实验学时：0 总学分：3.0 课程类别：专业基础必修考核方式：考查适用对象：地理信息系统专业先修课程：地理信息系统原理等参考教材：郭际元、周顺平、刘修国，空间数据库，中国地质大学（武汉），2002 毋河海、龚建雅编著，地理信息系统（GIS）空间数据结构与处理技术二、课程的性质、任务与目的《空间数据库》是地理信息系统专业的专业课。通过本课程的学习，使学生对各种空间数据的存贮和管理技术有个较全面的了解，对学生进行有关空间数据库的设计技巧的训练，为将来从事GIS应用系统及其数据库的设计打下基础。三、课程内容、基本要求与学时分配课程的基本内容介绍数据库和数据模型库的存贮和管理技术，包括矢量数据模型的空间数据库、栅格数据模型的空间数据库、关系数据库对空间数据的管理、符号库、网络空间数据库、三维空间数据库、海量空间数据库以及时态空间数据库。课程的基本要求（一）对各种空间数据的存储和管理技术有个较全面的了解。（二）掌握用文件管理图形数据和属性数据的方法和技术，并用程序予以实现。教学安排（一）数据库与数据模型（4学时）理解数据库的概念；四种数据模型：层次模型网状模型、关系模型、面向对象模型。（二）地图数据模型总论（4学时）理解地图数据的基本组成：矢量空间数据模型和属性数据模型，图形数据和属性数据的连接。（三）矢量数据模型的空间数据库（4学时）

掌握地理实体的目标化，实体信息的数据化，实体间关系的逻辑实现。（四）栅格数据模型的空间数据库（4学时）掌握栅格数据的组织与存贮，栅格数据的检索。（五）符号库的建立及管理（6学时）掌握矢量符号库和栅格符号库，符号库的建立及管理，符号的显示及编辑。（六）三维空间数据库（6学时）理解三维空间的目标分类，八叉树数据结构，四面体格网，三维边界表示法、参数函数表示法。（七）海量空间数据库（4学时）理解数据库中图幅的组织方法，图幅间被分割目标的组织方法，跨图幅地图漫游。（八）时态空间数据库（6学时）理解空间地物的时态性、时态空间数据库的组织方法。（九）空间数据的关系化管理（4学时）理解基于关系数据库的空间数据模型，基于关系数据库的空间实体数据结构，空间数据访问模型，关系化空间数据的安全管理，大型关系数据库管理系统分布式体系结构的应用。（十）网络空间数据库（6学时）理解网络GIS主要改造模型，分布式地理信息共享形式，分布式空间数据管理技术，网络GIS中地理空间元数据管理。四、教学方法和手段学生在课外多关注数据库发展的新知识；采取多媒体教学方法（部分最好结合演示）等。五、成绩评定该课成绩有平时20分和考试卷面成绩两部分组成；考核形式闭卷。六、其它说明无教学大纲撰写人：地理信息科学系主任：测绘与地理科学学院教学院长： 1

地理空间大大数据库原理期末考试地题目总卷

《地理空间数据库原理》课程期末考试卷一、选择题（每题3分，共10题） 1、下列不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理说法错误的是（A） A. 传统数据库管理的是连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性； B. 传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系； C. 传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂； D.传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。 2. 下列关于的空间数据库管理方式经历的阶段及其各自特点说法错误的是（C） A. 文件关系数据库混合管理阶段，用一组文件形式来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用通用关系数据库存储属性数据，通过唯一的标识符来建立它们之间的连接。 B. 全关系式数据库管理阶段，基于关系模型方式，将图形数据按关系模型组织。图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。 C.面向对象数据库管理阶段，面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。持变长记录，还支持对象的嵌套，信息的继承和聚集。支持SQL 语言，有一定的通用性。允许定义合适的数据结构和数据操作。 D.对象关系数据库管理阶段，解决了空间数据的变长记录管理，使数据管理效率大大提高；空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决，不仅具有操作关系数据的函数，还具有操作图形的API函数； 3. 对下述图形进行链式编码，编码结果为(D)

空间数据库复习重点答案完整)

1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。数据：是指客观事务的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。空间数据：是对现实世界中空间对象（事物）的描述，其实质是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据书店名称店员人数，去年的销售量，电话号码等是非空间数据空间查询是对空间数据的查询或命令人工管理阶段文件管理阶段缺点： 1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。 2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。常用：文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。 2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDBMS中却已删除。 3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊色得多全关系型空间数据库管理系统 ◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理 ◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快 ◆属性间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作 ◆GIS软件：System9，Small World、GeoView等本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。对象关系数据库管理系统优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法。缺点：用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。面向对象的数据库系统。采用面向对象方法建立的数据库系统；对问题领域进行自然的分割，以更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型。目前面向对象数据库管理系统还不够成熟，价格昂贵，在空间数据管理领域还不太适用；基于对象关系的空间数据库管理系统可能成为空间数据管理的主流 2、什么是GIS，什么是SDBMS？请阐述二者的区别和联系。 GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量GIS 可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集改：地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

“空间数据库原理”课程教学探讨

Geomatics Science and Technology测绘科学技术, 2015, 3, 1-5 Published Online January 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/94733945.html,/journal/gst https://www.360docs.net/doc/94733945.html,/10.12677/gst.2015.31001 Discussion on Teaching of “Spatial Database Theory” Weiwei Song, Liang Chen Research Center of GNSS, Wuhan University, Wuhan Email: sww@https://www.360docs.net/doc/94733945.html, Received: Nov. 26th, 2014; revised: Dec. 20th, 2014; accepted: Dec. 25th, 2014 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/94733945.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The current teaching situation and some problems of spatial database theory are analyzed in this paper. Combining with the actual needs of teaching and its own characteristics, reasonable aca-demic education and practical teaching system are brought up. A discussion is made about proper teaching reform from different perspective, such as optimizing textbook construction, teaching content, enriching teaching methods and so on, which help to improve the teaching quality of spa-tial database theory course. Keywords Spatial Database, Teaching Content, Teaching Status, Teaching Reform “空间数据库原理”课程教学探讨宋伟伟，陈亮武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 Email: sww@https://www.360docs.net/doc/94733945.html, 收稿日期：2014年11月26日；修回日期：2014年12月20日；录用日期：2014年12月25日摘要本文分析了当前空间数据库课程教学现状及存在的问题。结合教学实际需求，根据专业自身特点，提出

第二章空间数据结构和空间数据库

第二章空间数据结构和空间数据库本章概述：地理信息系统的操作对象是空间地理实体，建立一个地理信息系统的首要任务是建立空间数据库，即将反映地理实体特性的地理数据存储在计算机中，这需要解决地理数据具体以什么形式在计算机中存储和处理即空间数据结构问题和如何描述实体及其相互关系即空间数据库模型问题。本章重点介绍主要的空间数据结构和空间数据库模型。 §2.1 地理实体及其描述介绍地理实体的概念，地理实体需要描述的内容，实体的空间特征和实体间的空间关系。 §2.2 矢量数据结构讲述矢量数据的图形表示、获取方式和表示(即矢量编码方法)。§2.3 栅格数据结构讲述栅格数据的图形表示、栅格数据的组织、栅格结构的建立和栅格数据的表示。 §2.4 矢量栅格一体化数据结构

针对矢量栅格数据结构互为优缺点状况，介绍集两者优点为一体的矢量栅格一体化数据结构的概念和具体数据结构设计方法。 §2.5 三维数据结构主要阐述基于栅格的八叉树三维数据结构的基本原理和存储结构。在矢量结构方面，介绍常用的三维边界表示法的方法原理、特点和应用。§2.6 空间数据模型首先介绍数据库有关基础知识，传统数据模型如何存储图形数据及其局限性，重点阐述面向对象技术、面向对象模型和用于地理信息系统的空间数据库管理系统的类型。 §2.7 空间数据库的设计、建立和维护介绍空间数据库的设计的内容、建立过程和维护方法。您可能还想看前贴【GIS原理学习（一）】【GIS原理学习（二）】【GIS 原理学习（三）】【GIS原理学习（四）】 §2.1 地理实体及其描述地理信息系统是以地理实体作为描述、反映现实世界中空间对象的单体。在地理信息系统中需要描述地理实体的名称、位置、形状、功能等内容，这些内容反映了地理实体的时间、空间和属性三种特性，其中空

空间数据库毕业课程设计报告

空间数据库课程设计兼ARCSDE入门手册一．ArcSDE的配置数据库的创建数据库的配置数据库的网络配置数据库的控制和管理 ArcSDE的配置二.数据库的设计建立数据库连接表的创建与设计版本的注册与创建成员角色与任务分配三．问题与解决方案软件本身的问题多版本编辑的问题四．总结个人心得各成员工作情况一. ArcSDE的配置 1.数据库的创建：

打开Database Configuration Assistant工具如图(1.1)所示为初始界面图(1.1) 按照向导对话框依次选择执行的操作创建数据库→选择一般用途的模→输入数据库名称和SID号(*注意SID号默认和数据库名相同)→管理选项(默认设置)→输入口令号(*可以根据不同的用户设置不同的口令)→存储选项(默认设置)→数据库文件所在位置(默认设置)→恢复配置(默认设置)→数据库内容(默认设置)→初始化参数(默认设置)→数据库存储(默认设置)→创建选项(如图1.2)→确定对话框→开始创建图1.2 2.数据库的配置创建数据库成功之后需要进行数据库的配置，同上打开Database Configuration Assistant工具，点击下一步，选择配置数据库选项→选择需要配置的数据库→数据库内容(默认设置)→连接模式(*客户机较少时默认设置)，点击完成开始配置数据库(如上图) 3.数据库的网络配置配置数据库之后，打开Oracle Net Configuration Assistant 工具，如图(1.4)为初始界面图1.4

按下一步进入监听程序配置→监听程序(*若需要添加新的监听程序，选择添加，这里选择已有的监听程序，选择重新配置如右图)→选择监听程序→选择协议(默认有TCP)→选择端口(*端口号默认为1521，若配置了多个监听程序，不应重复使用1521端口，否则后期的本地NET服务名配置会出错,如右图)→完成配置好监听程序后配置本地NET服务名配置→重新配置→选择Net服务名(根据新创建的数据库选择服务名)→服务名配置(输入新创建的数据库名)→选择协议(默认配置)→输入主机号和选择端口(主机号为计算机名)→选择测试→测试登录方式用户名填system,口令重新输入，如右图（若测试失败，可以试着重新配置数据库，注意配置端口号） 4.数据库的控制和管理工具: OEM和SQL*PLUS 登录OEM方式：网页登陆。（下图）网址可在安装目录oracle\product\10.2.0\db_1\install\readme.txt中得到，输入网址，并用sys用户登录，使用SYSDBA身份。登录SQL*PLUS方式:对话框登录。输入用户名:System, 输入口令：输入主机字符串：数据库名（右图）

空间数据库原理复习题

空间数据库原理复习题（2018）同济大学-测绘工程-地理信息系统方向必修课整理者：Quan 一、★ 第一章 1.地图数据的获取手段有哪些？地图的数字化、传感器技术、航空和航天平台技术、现代遥感技术、全球定位系统和惯性导航系统。 2.地图数据使用的坐标系有哪几种？地理坐标系、投影坐标系。 3.根据地理实体数字描述方式，空间数据可分为哪两种形式？矢量数据、栅格数据。（另：从概念上分，空间对象数据、场对象数据） 4.什么是空间数据非结构化特征？空间数据不像一般事务数据一样每一个记录都有相同的结构与长度，因为空间数据包含了拓扑信息，在方便空间数据分析与查询的同时增大了信息管理的难度。 5.空间数据管理演变有哪些过程？说明各过程的特点。（1）人工管理阶段（20世纪50年代中期）：数据不保存；没有数据管理软件；数据冗余；（2）文件系统阶段（20世纪60年代中期）：数据文件是大量数据集合形式；面向用户；数据文件与对应程序有一定独立性；数据文件由顺序文件发展为索引文件、链接文

件、直接文件等；（3）文件与数据库系统混合管理阶段（20世纪70年代中期）：对用户观点的数据进行更严格描述；允许用户以记录或数据项作单位进行访问；数据的物理存储可以很复杂。（4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期）：不仅可以读写定长的属性数据，而且可以读写非结构化的图形数据，但由于二进制文件的读写效率低，速度慢，效率低。（5）对象关系数据库管理系统：能直接管理和存储非结构化的空间数据，效率有所提升，但仍有很大限制。可能成为空间数据管理的主流。（6）面向对象的数据库系统：支持变长记录及对象的嵌套、信息的继承和聚集；但价格昂贵且不太成熟，不太通用。 6.什么是空间数据库的内容？矢量地形图数据库、数字高程模型数据库、影像数据库、数字栅格地形图、专题数据、数字地图、元数据。第二章 1.请叙述空间实体的地图表示方法。（1）地图对空间实体的定位表示：空间信息在图形上表示为一组地图元素。（2）地图对空间实体的属性表示：地图用符号和标记来表示属性信息。（3）地图对空间实体的空间关系表示：地图要素之间的空间关系以图形表示于地图上，依靠读者去解释他们。 2.请分别叙述点线面三类实体对象的基本概念（并说明二维欧氏空间上的连续空间对象类的继承等级关系）（1）点对象：具有特定位置、维数为零的实体。

地理信息系统原理知识点整理

第一章绪论 1、GIS定义：地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 2、GIS构成：硬件、软件、空间数据、人员。 3、GIS功能：数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 4、GIS与相关学科的关系： 1）GIS与CAD：同：坐标参考系统；处理图形、非图形数据；对空间对象的空间相关关系建立和处理。异：CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换；CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；GIS数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与MIS：同：对属性数据进行管理和处理；对图形数据进行存储。异：GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用，MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解查询，图形与数据之间没有联系；管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 3）GIS与RS：a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图像，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析功能，但由于缺少实体关系的描述，难以进行实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 5、GIS的发展趋势：地球观测与信息技术；网络地理信息系统；嵌入式地理信息系统；4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。第二章地理空间与空间数据 1、地球模型的建立：第一次逼近——大地水准面——大地体；第二次逼近——地球椭球体（旋转椭球体）；第三次逼近——参考椭球体（总椭球体）。 2、投影配置的原则：1）配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图（基本比例尺地形图，基本省区图或国家大地图集）投影系统一致；2）一般最多只采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺的数据处理与输入输出；3）投影以等角投影为宜；4）投影应能与网格坐标系统相适应，即所用的网格系统在投影带中应保持完整。 3、我国常用坐标系与椭球体：中国1952年前采用海福特（Hayford）椭球体；1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台），建立“1954北京坐标系”；自1980年开始采用GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975 推荐）新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 4、我国常用投影及原因：中国国家基本比例尺地形图（除1：100万)均采用高斯-克吕格投影：中央经线投影为直线，长度无变形，其余经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远变形愈大。随远离中央经线，面积变形也越大。若采用分带投影的方法，可使投影边缘的变形

基于CAD数据的地理空间数据库的建立

引言计算机技术在测绘业的最早应用之一是在地图制图学中引入了机助制图技术，即cad（computer aided drafting）。cad具有强大的绘图功能和处理矢量图形的能力，目前已广泛地被应用在工业设计、机械设计、建筑设计、城市规划之中。随着相关学科高新技术日新月异的进步，cad技术也逐步向gis技术方向发展，同时也促进了传统的测绘产业向地理信息产业转化。地理信息系统(gis)具有便捷的地图显示处理、地理信息查询和强大的空间分析能力[1]，在数字产品的管理与应用方面明显优于cad技术[2]。以前的cad数据能否为gis所利用呢？找寻gis利用cad数据的有效途径无疑会有事半功倍的效果。 1.cad与gis数据概述 1.1cad与gis的区别 1）gis是采集、存储、分析、查询、输出与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。对信息进行管理是这个系统的主要目的。cad是对制图信息进行采集、综合、识别、存储、不同比例尺和不同投影之间的转换、编辑、输出的计算机处理系统。输出满足规范要求的图形为其最终目的。 2）gis是将空间图形实体抽象为点、线、面、注记4种类型。以此来采集、存储、编辑和管理。如围墙、陡坎、河流、道路等等在gis图中都是线型实体。它们之间差别不是用图形符号来区分，而是以属性来区分。cad图形中的图形元素种类很多，如点、线、多

义线、圆、矩形、注记等等。cad中的图形数据是矢量形式的，它不仅包含了由一组或多组的x、y、z坐标确定图形的几何位置和几何形状的可见的几何信息,还包含由数值或字符串表示线型的属性的不可见的非几何信息。 3）gis是个动态系统，存储的信息要求符合现状。因此，空间信息也要求及时更新。由于它是面向实体，实体图形只存储其主点主线，比较简单，所以修改比较方便。cad图是以符号来存储，修改麻烦。 1.2数据转换的研究现状 autocad具有极为强大的建模功能，能够精确、便捷地创建各种平面和三维图形，所以画地图首选autocad。在autocad中画出的图形能生成的是.dxf和.dwg这两种格式的文件,可以被arcgis直接调用，但是在打开后只能分成“注释”、“点”、“线”、“面”4层，这样不能很好的区分地图里面的有用信息，例如：做一幅城市地图，要把建筑物和河流分开，在autocad中可以分成两层，一层叫“一般房屋”，一层叫“面状水系”。如图1，当用arcmap打开后，这两层都合成到“面”这一层了，“一般房屋”和“面状水系”就只有靠注释和经验来分辨，这样会加长辨析的时间，远远不能满足人们的操作要求，如图2，在arcgis中的arcmap直接画地图没有在autocad中画的便捷，特别是在三维效果上面的体现更加没有autocad中表现的好。根据上面的原因，我们不得不面临着在autocad中画图，通过转换成.shp格式的文件给arcgis调用。

空间数据库1

空间数据库第一章绪论 1、数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合；空间数据库是描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。 2、空间数据是对空间事物的描述，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等多方面的信息；空间数据包括文字、数字、图形、影像、声音等主要类型。 3、GIS中数据的来源：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据；空间数据特征：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征。 4、空间数据库的作用:空间数据处理与更新、海量数据存储与管理、空间分析与决策、空间信息交换与共享。 5、空间数据库系统是一个存储空间和非空间数据的数据库系统，在它的数据模型和查询语言中能提供空间数据类型，可以进行空间动态索引，并提供空间查询和空间分析的功能。 6、空间数据库特征：综合抽象特征、非结构化特征、分类编码特征、复杂性与多样性。 7、空间数据库与传统数据库的差异：（1）信息描述差异（在空间数据库中，数据比较复杂。不仅有一般地理要素的属性数据，还有大量的空间数据；空间数据库是一个复杂的系统，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间分布，其数据量大，空间数据库中的数据具有丰富的隐含信息）；（2）数据管理差异（传统数据库的管理是不连续的、相关性较小的数字和字符，而空间数据是连续的，具有很强的相关性；传统数据库管理的实体较少，并且实体类型之间只有简单的空间关系，而空间数据库实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且能够产生新的关系；传统数据库只针对简单对象，无法有效地支持复杂对象，而空间数据库由于不同空间目标的坐标串长度不定，具有变长记录，并且数据项有可能很大、很复杂；传统数据库无法支持以复杂对象为主体的GIS领域，地理空间数据必须具有对地理对象进行模拟和推导的功能）；（3）数据操作差异（从数据操作的角度，地理空间数据管理中需要进行大量的空间数据操作和查询，而传统数据库系统只操纵和查询文字和数字信息，难以适应空间操作）；（4）数据更新差异（数据更新周期不同；数据更新的角色不同；访问的数据量不同；数据更新的策略不同）；（5）服务应用差异（空间数据库的服务和应用范围相当广泛；空间数据库是一个共享或分享式的数据库；传统的关系数据库中存储和处理的大都是关系数据）。第二章空间现象抽象表达 1、空间认知是对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、方向、形状、模式、运动和物体内部关系的认识，是通过获取、处理、存储、传递和翻译空间信息，来获取空间知识的过程。 2、空间类型具有五种形式：物理空间、感觉运动空间、感知空间、认知空间、符号空间。 3、空间认知模式：空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知。 4、模型是对现实世界中的实体和现象的抽象或简化，是对实体或现象中最重要的构成及其相互关系的表达，能反映事物的固有特征及其相互关系或运动变化规律。GIS概念数据模型是考虑用户需求的共性，用统一的语言描述、综合、集成的用户视图。 5、GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型三个不同层次组成。 6、空间实体是存在于自然世界中地理实体，与地理空间位置或特征相关联，在空间数据中不可再分的最小单元现象层称为空间实体。基本的空间实体有点、线、面、体四种类型。 7、矢量数据结构是利用欧几里得学的中心点、线、面及其组合体来表示地空间分布的一种数据组织方式。矢量数据结构主要有Spaghetti（面条）结构和拓扑矢量数据结构。Spaghetti（面条）结构的特点：（1）数据按点、线或多边形为单元进行组织，易于实现以多边形为单元的运作，数据编排直观，数字化后无需进行大量的编辑整理，即可方便地显示；（2）每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次，线性数据库中被多次记录，造成数据冗余；（3）点、线和多边形有各自的坐标数据，每个多边形自成体系，但缺少有关拓扑关系的信息；（4）多边形公共边界线的两次输入，记录常不一致，容易造成数据结构的破坏，引起严重的匹配误差；（5）不能解决“洞”和“岛”之类的多边形镶嵌问题，岛只作为一个单个图形，没有与外界多边形的联系，难以表达多边形包含关系。 8、拓扑矢量数据结构是指根据拓扑几何学原理进行空间数据组织的方式。最基本的拓扑关系是：关联、邻接、包含。

地理信息系统原理重点整理

地理信息系统原理第一章绪论地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取处理表达管理分析显示和应用的计算机空间或时间系统地理空间实体是指具有地理空间参考位置的地理实体特征要素，具有相对固定的空间位置和空间相关关系相对不变的属性变化离散属性取值或连续属性取值的特性地理现象是指发生在地理空间中的地理事件特征要素，具有空间位置空间关系和属性随时间变化的特性地理信息系统具有以下五个基本特点： 1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的 2地理信息系统操作的对象是地理空间数据 3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势 4地理信息系统具有分布特性 5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用，这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的地理信息系统的组成：硬件分为基本设备和拓展设备两大部分，基本设备包括计算机主机（含鼠标键盘硬盘图形显示器等），存储设备（光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等），数据输入设备（数字化仪扫描仪手写笔等），以及数据输出部分（打印机绘图仪等）；拓展部分包括数字测图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等软件按层次结构组成和运行的软件体系低水平………………………………→高水平操作系统网络管理软件，工具软件；标准软件（图像图形处理数据库系统系统库程序设计等）；GIS基本功能软件（商业化的GIS工具或平台）GIS应用软件（二次开发）GIS与用户的接口、通讯软件（用户界面、通讯软件） 4D产品：数字线划数据（digital line graph,DLG）数字栅格数据（digital raster graph，DRC）数字高程模型（digital elevation model，DEM）数字正射影像（digital ortho map，DOM）基于“3s”技术的对地观测系统 P26 图1.25 地理信息系统的技术基础：地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。数据采集技术（包括遥感技术，全球定位系统，三维激光扫描技术，数字测图技术等）、现代通信技术、计算机网络技术、软件工程技术、虚拟现实与仿真技术、信息安全技术、网络空间信息传输技术等构成了GIS技术体系的主要技术。第二章地理信息系统基础理论地理学是研究地球表面地理环境的结构分部、发展变化的规律性以及人地关系的学科，已经经历了近代地理学和现代地理学两个发展阶段。地理学是研究地理环境的科学。地理环境可以划分为自然环境、经济环境和社会文化环境地理学的三个发展阶段，第一阶段一地理学定量分析为特点；第二阶段以图形学为特点，注重数量的空间关系，进一步由大地测量、遥感、摄影测量、GPS的融入，发展到geomatics；第三阶段开始引入GIS，借助GIS来研究地理问题。地理信息系统与地理学的关系： 1 地理学是我们理解世界的基础科学，GIS使得地理科学活生生的应用到现实世界中，包括科学中的基础部分 2 地理学与GIS密不可分，两者完美结合。地理学的进一步研究，需要gis的支持。GIS的开

空间数据库复习资料

第一章 1数据库的定义：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。空间数据库是存取、管理空间信息的数据库。 2 空间数据库的内容（1）矢量地形要素数据库矢量核心地形要素数据库是利用计算机存储的各种数字地形数据及其数据管理软件的集合。（2）数字高程模型数据库数字高程模型是计算机存储的数字高程模型数据及其管理软件的集合。（3）数字正射影像数据库数字正射影像数据库是具有正射投影的数字影像的集合。（4）数字栅格地图数据库数字栅格地图数据库是数据栅格地图及其管理软件的集合。数字栅格地图是现有纸质地形图经计算机处理后的栅格数字文件。（5）元数据库元数据库是描述数据库/子库和库中各数字产品的元数据构成的数据库。（6）专题数据库专题数据库是各种专题数据的集合 3 空间数据管理演变过程（发展）空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。（1）人工管理阶段(50年代中期以前) （2）文件系统阶段(50年代后期—60年代中期）（3）文件与数据库管理阶段（20世纪70年代初）（4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期）（5）对象关系数据库管理系统（6）面向对象的数据库管理系统 4 地理空间数据库主要研究内容（1）空间数据模型（2）地理空间数据的获取与处理1）空间数据库的准确性研究2）空间数据质量研究（3）地理空间数据组织1）空间数据的多种表达方式研究2）时空关系的研究 3）海量空间数据库的结构体系研究（4）空间数据库管理系统1）空间关系语言研究2）分布式处理和Client/Server模式（5）地理空间数据共享研究1）空间数据共享的理论；2）空间数据共享的处理方法，包括数据规范、标准、元数据研究，空间数据融合、集成与互操作的理论与方法等。第二章 1 空间实体——指具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间物体。(河流、道路、城市、航线等）空间实体：地理信息系统中不可再分的最小单元现象称为空间实体.属性是空间实体已定义的特征（如人口数量、林地上林木名称等）空间实体：是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型.空间检索的目的是对给定的空间坐标,能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象,进而对空间对象进行拓扑关系的分析处理 2 空间对象模型特征（1）点对象点是有特定的位置、维数为零的实体 1)点实体(point entity)：用来代表一个实体。 2)注记点:用于定位注记。 3)内点(label point)：用于记录多边形的属性，存在于多边形内。 4)结点(node)：表示线的终点和起点。