ArcGIS空间数据库设计
基于ArcGIS的空间数据库设计与实现
图 １ 数 据 对 象 关 系图
组成 ， 是指 包 含空 间数 据 的信 息 库 。Ｇ Ｉ Ｓ可 通 过 空 间数 据库 全 面管 理 数 据 并 进行 分 析 和 决 策 。现 实 中每个 物体在 地 理 空 间 的存 在都 有 其 特殊 性 ， 例
如两 条道 路相交 叉 时可能是 互通 立交 连接也 可能是
２ 期 Ｉ Ｓ的空间数据库设计与实现
１ ９ ９
的 区别 是 系统数 据 的来源 和处理 方式 。由于 系统数
Ａ ｒ ｃ Ｍａ ｐ ９ ． ３软 件 中直 接 显 示 ， 但 由于 ： 一 是 数 据 图 层 中没有 采用 坐标 信 息 ， 则 相 应 的数 据 无 法 进行 匹
２ 空 间数 据 的采 集
２ ． １ 空 间数 据采 集的来 源
彼此 相互 隔离 的隧 道 连接 ， 而 这些 特 殊行 为在 Ｃ ｏ ｖ — ｅ ｒ ａ ｇ ｅ 模 型 中很 难 完 成 。为 了 能 更真 切 的模 拟 空 问
Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ是 美 国 环 境 系 统 研 究 所 公 司 （ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ —
基于 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ 的 空 间数 据 库 设 计 与 实现
秦 鸣， 蔡 杨
３ ３ ０ ０ １ ３ ） （ 华东交通大学 土建学院 ， 江西 南 昌
摘 要 ：空 间数 据 库是 Ａ ｒ ｅ Ｇ Ｉ Ｓ系统 的重 要基 础 组 成 部分 ， 介 绍 了空 间数 据 库 的基 本 概 念， 论 述 了空 间数 据库 的基本 建立过 程 ， 分析 了如何 对不 同数据 源采 集整理和 建立 图层 拓扑 关 系的方法 ， 并对 系统 的结构及 其功 能进行 了研 究和 实现 。 关键 词 ： Ａ ｒ ｅ Ｇ Ｉ Ｓ ；空间数据 库 ；拓扑 关 系 中图分 类号 ： Ｕ ４ ９ 文献 标识 码 ：Ｂ
ArcGIS入门教程(3)——空间数据库管理
ArcGIS入门教程（3）——空间数据库管理实验三空间数据库管理
一、目的
了解地理数据库概念；熟悉地理数据库的结构和地形图的要素类；同时掌握文件地理数据库的创建、数据集的创建、要素类的创建、要素类的导入等基本过程。
二、数据
矢量Shapefile文件，包括“交通附属设置L.shp”、“公路L.shp”、“其它地貌要素L.shp”等用于数据载入的Shapefile文件数据。
三、步骤
3.1 链接文件夹
在ArcCatalog中，链接到实验三的文件夹。
图1 连接到实验三的文件夹
3.2 创建文件地理数据库
选择文件夹，创建一个文件地理数据库，不创建个人地理数据的原因，是因为个人地理数据库可能无法很好的支持中文名要素。
图2 创建一个文件型地理数据库
3.3创建要素集
选择新建的文件地理数据库，新建一个数据要素集，选择要素对应的投影坐标系。
按照表格，创建好水
系，交通等要素集
图3 创建“水系”要素集
3.4.创建要素类
在水系要素集中，创建一个要素类，填写要素类的名称，并且填写好他的要素所需的字段名称及其数据类型。
图4 创建“水系”要素的属性
四、总结与讨论
通过实际操作，熟悉和地理数据库的结构和地形图的要素类；同时掌握文件地理数据库的创建、数据集的创建、要素类的创建、要素类的导入等基本过程。
arcgis中数据库的构建技巧
Arcgis中数据库的构建技巧一、引言在当今地理信息系统(GIS)的应用中，Arcgis作为业界标准的软件，为数据处理和分析提供了强大的工具。
其中，数据库是Arcgis的重要组成部分，为存储、查询和组织地理数据提供了框架。
本文将重点探讨在Arcgis中构建数据库的技巧，涉及数据库设计、数据导入与转换、空间数据处理以及数据库维护与管理等方面。
二、数据库设计技巧1.数据模型选择：根据项目需求选择适当的数据模型（如要素模型、关系模型或网络模型），确保数据结构和查询效率。
2.主键与外键设计：合理设置主键和外键，确保数据的唯一性和关联性。
3.数据分层与组织：将数据按照逻辑关系分层，如矢量层、栅格层、属性表等，方便管理和查询。
4.索引优化：根据查询需求创建合适的索引，提高数据检索速度。
三、数据导入与转换技巧1.数据格式兼容性：确保数据源格式与Arcgis兼容，如Shapefile、GeoDatabase或SQL数据库。
2.坐标系转换：在导入数据前，进行坐标系转换，确保数据位置的准确性。
3.数据清洗与整理：对数据进行预处理，去除重复、错误或不完整的数据。
4.属性数据整理：合理调整属性字段类型和长度，以提高数据存储效率和查询性能。
四、空间数据处理技巧1.空间查询优化：利用空间索引进行高效的空间查询。
2.空间分析工具应用：利用Arcgis提供的空间分析工具（如缓冲区分析、叠置分析等）进行数据处理。
3.地图代数操作：利用地图代数进行复杂空间数据处理和分析。
4.矢量与栅格数据处理：根据需要选择合适的数据处理方式，如矢量转栅格、栅格重采样等。
五、数据库维护与管理技巧1.备份与恢复策略：制定定期备份策略，确保数据安全；在必要时进行数据恢复。
2.权限管理：根据用户需求设置适当的权限级别，确保数据的安全性和完整性。
3.性能监控与优化：定期监控数据库性能，根据需要进行调整和优化。
4.日志记录与审计：记录数据库操作日志，进行审计以确保数据的合法性和安全性。
arcgis创建sde空间数据库流程
ArcGIS创建SDE空间数据库流程1. 确认系统要求和安装必要软件在开始创建SDE空间数据库之前，需要确认系统满足以下要求： - 安装了ArcGIS软件，并拥有对应的许可证。
- 确保操作系统和数据库管理系统（DBMS）的版本与ArcGIS兼容。
2. 准备数据库管理系统在创建SDE空间数据库之前，需要准备一个支持的数据库管理系统（DBMS），如Oracle、SQL Server等。
确保已经安装并配置好相应的DBMS，并且具有管理员权限。
3. 创建数据库实例在DBMS中，创建一个新的数据库实例，用于存储SDE空间数据库。
具体步骤如下：1. 打开DBMS的管理工具（如Oracle SQL Developer、SQL Server Management Studio等）。
2. 登录到DBMS中，使用管理员权限。
3. 在管理工具中选择“新建数据库”或类似选项。
4. 输入新数据库的名称和其他相关参数，如存储路径、字符集等。
5. 点击“确定”或类似按钮，完成创建。
4. 创建SDE用户和角色在新创建的数据库实例中，需要为SDE空间数据库创建一个专用用户和角色。
该用户将被用于连接到SDE空间数据库，并执行相关操作。
具体步骤如下： 1. 在DBMS的管理工具中选择新建用户或类似选项。
2. 输入用户名和密码，并选择分配给该用户的角色。
3. 点击“确定”或类似按钮，完成创建。
5. 创建SDE空间数据库在DBMS中，使用SDE用户登录，并执行创建SDE空间数据库的操作。
具体步骤如下： 1. 打开ArcGIS软件，并选择“ArcCatalog”工具。
2. 在ArcCatalog中，选择“Database Connections”选项卡。
3. 右键点击空白处，选择“New”>“Database Connection”。
4. 在弹出的对话框中，输入连接信息，包括数据库类型、服务器名称、端口号、数据库实例名称、用户名和密码等。
Arcgis实验二(空间数据库管理及属性编辑)
实验二、空间数据库管理及属性编辑一、实验目的1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse空间数据库模型的有关概念。
2.掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作。
3.掌握根据GPS数据文件生成矢量图层的方法和过程。
4.理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。
二、实验准备预备知识：ArcCatalog 用于组织和管理所有GIS 数据。
它包含一组工具用于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。
ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管理你所有的GIS 信息，比如地图，数据集，模型，元数据，服务等。
它包括了下面的工具：浏览和查找地理信息。
记录、查看和管理元数据。
创建、编辑图层和数据库导入和导出geodatabase 结构和设计。
在局域网和广域网上搜索和查找的GIS 数据。
管理ArcGIS Server。
ArcGIS 具有表达要素、栅格等空间信息的高级地理数据模型，ArcGIS支持基于文件和DBMS(数据库管理系统)的两种数据模型。
基于文件的数据模型包括Coverage、Shape文件、Grids、影像、不规则三角网(TIN)等GIS 数据集。
Geodatabase 数据模型实现矢量数据和栅格数据的一体化存储，有两种格式，一种是基于Access文件的格式－称为Personal Geodatabase，另一种是基于Oracle或SQL Server等RDBMS关系数据库管理系统的数据模型。
GeoDatabase是geographic database 的简写，Geodatabase 是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。
Geodatabase是ArcGIS软件中最主要的数据库模型。
Geodatabase 支持在标准的数据库管理系统（DBMS）表中存储和管理地理信息。
在Geodatabase数据库模型中，可以将图形数据和属性数据同时存储在一个数据表中，每一个图层对应这样一个数据表。
第一章基于ArcGIS的空间数据库的建库方案18
图1.7 扩展结构模型
第一章 基于ArcGIS的空间数据库的建库方案
3)统一数据模型 不基于标准RDBMS，而是在开放的DBMS基础上扩展空间数据管
2、基于数据库的空间数据类型
ArcGIS用一个高级的通用的地理数据模型Geodatabase来表示空间信 息，包括空间要素，遥感数据以及其他的空间数据类型。
Geodatabase数据模型也可以在数据库中管理同样的空间数据类型， 这样，可以充分利用关系数据库已有的优点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
End! Thanks!
在服务器端，将空间数据和相关的属性数据存储在Oracle关系数 据库中，利用ArcCatalog建立geodatabase地理数据库。在客户端， 利用Arc/Info，ArcObjects, Visual Basic, Visual C++等通过空间数据引 擎访问数据库中的数据。
第一章 基于ArcGIS的空间数据库的建库方案
图1.1
图1.2
第一章 基于ArcGIS的空间数据库的建库方案 （2）网络模型
网络模型是以记录类型为结点的网络结构，网络与树有两个非 常显著的区别： 1)一个子结点可以有两个或多个父结点；
2)在两个结点之间可以有两种或多种联系。 图1.3是图1.1的网络模型。
图1.3
第一章 基于ArcGIS的空间数据库的建库方案 （3）关系模型
协议和封装：协议是一个对象对外服务的说明，它告知一个对象可 以为外界做什么，外界对象能够并且只能向该对象发送协议中所提 供的信息，请求该对象服务。
使用ArcGIS进行空间数据分析入门指南
使用ArcGIS进行空间数据分析入门指南第一章：ArcGIS简介ArcGIS是一种集成的地理信息系统软件，被广泛应用于地理数据管理、空间数据分析和地图制作等领域。
它提供了强大的数据处理和分析功能，以及用户友好的界面，使得用户可以轻松进行空间数据分析。
第二章：空间数据分析基础空间数据分析是利用GIS技术对地理现象进行统计、计算和分析的过程。
在进行空间数据分析之前，需要了解一些基本概念和方法。
这些包括：空间数据类型（点、线、面）、空间关系（相交、相邻、包含等）、属性数据（属性表、字段类型）以及空间统计方法（空间插值、空间聚类等）等。
第三章：ArcGIS的数据输入与导入在进行空间数据分析之前，需要将数据导入到ArcGIS软件中。
ArcGIS支持多种数据格式的导入，包括矢量数据（Shapefile、Geodatabase）、栅格数据（Grid、Tiff）和表格数据（Excel、CSV）等。
用户可以通过文件导入、数据库连接或在线数据服务等方式将数据导入。
第四章：数据预处理与清洗在进行空间数据分析之前，需要对数据进行预处理和清洗，以保证数据的质量。
这包括数据的投影转换、空间参考系设置、数据缩放、重采样和去除空缺值等操作。
同时，还需要检查数据的完整性和一致性，对异常值和重复值进行处理。
第五章：空间查询与选择空间查询是通过空间位置、属性条件或复杂的空间关系对数据进行筛选和筛选的过程。
ArcGIS提供了丰富的查询和选择工具，包括属性查询（属性表查询、SQL查询）、空间查询（相交查询、缓冲区查询）和空间关系查询（包含、相邻等）等。
用户可以根据需要进行灵活的查询与选择。
第六章：空间统计与计算空间统计是对空间数据进行统计与计算的过程。
ArcGIS提供了多种空间统计工具，包括空间插值（克里金、反距离权重插值）、空间聚类（热力图、聚类分析）、空间分布分析（分布密度、核密度）和空间权重矩阵等。
这些工具可以帮助用户发现地理现象的分布规律和空间相关性。
Arcgis实验一空间数据库建立解析
实验一、空间数据库建立一、实验目的1。
利用影像配准（Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准2. 编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。
3 。
利用ArcCatalog建立个人数据库及数据集，导入SHP 格式数据，4 。
利用ArcCatalog的Topoloy工具，进行悬挂点伪节点检查；5 . 利用ArcMap高级编辑工具（Trim，Extend)对问题数据记性修改;6 利用。
ArcCatalog的Polygon Featue Class From L ines工具建立多边形数据层.二、实验准备数据：昆明市西山区普吉地形图1:10000地形图――70011—1.Tif ，昆明市旅游休闲图。
jpg 软件准备：ArcGIS Desktop —-—ArcMap三、实验内容及步骤步骤1 ：地形图的配准－加载数据和影像配准工具所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作顺利进行。
z 打开ArcMap，添加影像配准工具栏。
“"z 把需要进行配准的影像—70011—1。
TIF增加到ArcMap，会发现影像配准工具栏中“" 的工具被激活.步骤2 ：输入控制点在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。
通过读图,我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。
一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。
z 在影像配准工具栏上，点击添加控制点按钮。
””“”z 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击,然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置，如下图所示：步骤3 ：矫正并重采样栅格生成新的栅格文件z 在影像配准菜单下，点击矫正，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样, ”" “”另存为一个新的影像文件.z 加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。
后面我们的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操作的。
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《空间数据库课程设计》
课程设计题目：ArcGIS空间数据库设计指导老师：
姓名：
时间：2010-11-8
第一部分：数据库安装与SDE的配置第一、安装Oracle 10g服务器：
指定数据库方案和口令
选择安装类型
设定用户名口令急登录密码
安装完成后在网页中登录。
在服务选项中启动服务。
服务启动后在网页中登录
Oracle 数据库启动后就要安装ArcSDE。
选择安装目录，一般我们默认安装在于ArcGIS的目录之下。
一般安装选择完全安装
设定SDE的用户名的密码。
一般我们设SDE的密码和用户名为sde因为SDE有一个超级用户为sde,所以不要去更改默认的超级用户，这样有利于在后期登录能够顺利。
设定登录服务网点名字，既自己创建的Orcale 数据库名字。
如果登录成功就会显示登录信息，不成功则会引导用户重新设置登录。
输入要接入的服务。
一般选择esri_sde
登录的密码为自己设定的密码，用户名也一样
登录成功后选择连接的空间数据库，一般我们选择添加空间数据库连接如图：
输入服务器名称,一般我们选择的服务器名称为自己的主机（右键单击“我的电脑”属性，可以找到）。
服务类型为“esri_sde”,在Database里不输入东西。
直接在用户名和密码输入设定的SDE 的用户名的密码（一般用户名为：sde,密码为sde）
选择测试连接。
如果成功，则可以建立数据表，如果不成功，则重新队数据库的监听进行配置，还要对数据库的网络连接服务也要进行配置。
第一、直接连接：
直接输入服务名称为：sde:orcale10g但是，此时要输入数据库的用户名和密码。
此时还可以选择sde的版本信息，一般我们创建sde:DEFAULT
填写相关参数。
Service填写“sde:oracle10g”；用户密码填写格式为“原密码@oracle网络服务名”，例如用户密码为“12345”、oracle网络服务名为“qhdgis”，那么密码应该填写“12345@qhdgis”。
点击“Test Connection”进行连接测试。
测试连接
为连接重新命名，使用“用户名@服务器@DIR”的形式。
例如：用户名为“ACTC”、服务器为“IBM61-QHD”，那么连接命名为“ACTC@ IBM61-QHD @DIR”。
至此，应用服务器连接创建完成，可以使用ArcSDE进行数据操作。
使用ArcSDE进行数据加载
此时我们的基本工作已经做完，加载数据完全和personalDatabase相同，此处就不在赘述！
第二部分数据库安装于SDE配置过程遇到的问题
第一，我们在安装过程中遇到了SDE无法与Orcale正确配置。
分析问题，主要是我们刚刚开始的数据库版本与SDE所要求的不一致，我们配置的数据库是10.0的版本，我们在这个版本是做了好长时间，就是配置监听不成功，或者是配置成功但是和SDE的连接始终无法成功。
我想，者可能是数据库版本的问题。
果然我们重新装在10.2版本。
在测试的时候再没有出现过问题。
第二，到后期制图的时候我们有出现坐标无法匹配。
分析问题，我们在数据矢量化的过程中没有加载坐标，导致我们每个人的版本出项问题。
这样在矢量化的过程中没有统一的坐标系导致每个人做的图没有统一的版本管理的坐标混乱。
在分析完问题后，我们重新把地图加载了一遍。
但是，我们没有很快的在开始矢量化，而是我们为地图进行了坐标匹配，既影响配准。
配准后我们又对此图的点线面建立了不同的数据集。
有组长统一管理为每一位画图人员设定了版本信息分配了画图权限。
同时，为了保证数据的安全，我们在设定的服务器上只保留数据再没有进行操作，只是通过远程的连接其他机器来操作数据。
这样我们的数据基本上再没有出项问题。
第三、数据的处理
第一、数据分类：
点数据、线数据、面数据
一、点数据层次：
第四部分各个组员的任务及我的工作总结
我们小组一共有5个人。
其中胡丛华和唐熙负责乐山市小路及周边界限的矢量化。
她们在工作中表现积极，任劳任怨，尤其是唐熙，对问题的及时纠正起到了很大的作用。
在他绘制的小路很多，每一个小路都上了属性字段。
闫俊和我主要负责点数据的整理。
点数据最多。
每一个点数据都有很多属性，如何合理的吧所有的属性字段上齐上全给了我们很大的挑战。
但是我们利用Google地图和百度地图的资料，我们利用2天左右时间把他上全了。
吴思江主要负责面要素的绘制。
例如大渡河，青衣江，面邀素还有省界道……。
总之，我们同力配合工作的很好，圆满完成了工作。
第五、心得总结
这一次的课程设计我学到了好多东西。
首先，我认识到了空间数据库是什么，他是如何工作的。
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,其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。
由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷，从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。
而传统数据库系统只针对简单对象，无法有效的支持复杂对象（如图形、图像）。
我们利用空间数据库可以协同不同部门不同人员在不同的时间地点进行相同的工作，这样可以极大的促进工作的效率，同时节约时间和成本。
这就是SDE+数据库带来的好处。
空间数据库可以把我们以不同形式的数据例如矢量数据，栅格数据，时间数据，音频数据，视频数据等等，一不同的二进制流组织到一个抽象的集合中加以合理的调度，达到优化数据和安全高效的利用。
第二，我了解到了在大型公司部门进行地图矢量化的工作流程。
我知道了如何合理有效地组织数据。
SDE+空间数据库通过不同的版本控制，我们可以对不同的人员进行不同的权限设置，使得不同的人员可以编辑不同的版本，这样既保证了数据的质量有确保了数据的安全性。
例如，我们要矢量化一张大型地图，利用一般的数据库我们很难完成部门之间的协同工作，没有及时的数据更行，达不到安全高效的利用组织的优势。
但是，我们利用空间数据库便可以做到。
指定不同的版本权限，指定数据入库的要求等等规范，利用SDE的优势在很短的时间里就可以达到我们所要的要求。
第三，在这一次的空间数据库设计中，我还学到了一个团队在工作中发挥的作用。
没有完美的个人，只有完美的团队。
在我们短短两个星期的配合中，我们没个人都感受到了团队的力量。
每个人都承担了团队中的很重要的一部分。
如果我们每个人独自去做。
我们可能有好多问题都无法及时得到解决。
但是在团队里我们可以一起讨论共同解决。
所以我们在几天的配合中锻炼了团队协作精神。
这一次的课程设计我受益良多，在今后还要不断的学习充实自己。