空间数据库实习报告
空间数据库实习报告
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实习一:创建Geodatabase空间数据库
一、创建Geodatabase空间数据库
借助ArcCatalog可以建立两种Geodatabase：本地Geodatabase(Personal Geodatabase)和ArcSDE Geodatabase。本地Geodatabase可以直接在ArcCatalog环境中建立；ArcSDE Geodatabase必须首先在网络服务器上安装数据库管理系统（DBMS）和ArcSDE，然后建立从ArcCatalog到ArcSDE Geodatabase 的连接。
1.1创建一个Personal Geodatabase
打开ArcCatalog，在目录下右键单击，在弹出的下拉菜单栏下选择New再选择Personal Geodatabase ，输入创建的数据库名字，点击ok
1.2创建数据集
右键单击“空间数据库”在下拉菜单中单击New feasture Dataset
确定坐标系，采用西安坐标系
1.3导入数据
右键单击某一个数据集，单击Import，点击Feature Class to Geodatabase (multiple) 导入多个数据。
当导入已有的Shapefile或Coverage到Geodatabase时，就会在数据库中自动生成一个要素类。若生成独立要素类，需要为导入的数据定义坐标系统；若生成简单要素类，导入工具会自动为其建立于要素数据集相同的坐标系统，不需要重新定义。
1.4打开ArcMap 显示图层
实习二:利用ArcGIS对空间数据的管理
一、实习内容
（1）连接数据库Oracle10g
（2）使用ArcSDE对Oracle数据库进行操作，对数据进行查询、修改、添加及删除操作。
二、实习步骤
2.1ArcCatalog中找到Database Connections-> 双击，弹出如下
图所示的Spatial Database Connection对话框，单击确定，完成数据库连接操作。
2.2数据的导入
（1）在ArcSDE Geodatabase中数据的导入和Personal Geodatabase数据的导入一样。下图是导入数据后，在ArcCatalog中查看数据的属性和视图状态，对数据进行编辑。
（2）在oracle spatial中管理导入的数据
通过oracle 客户端打开登录界面，输入用户名和密码，选择则管理员身份，单击确定。进入Oracle Enterprising Console界面，对数据进行操作。
（3）数据的属性管理
1)在方案下拉列表中，可以看到有很多的用户，选择SDE单击，可以看到我们通过ArcSDE
导入的数据，可以在这里管理数据的约束条件、属性等信息。
2)数据的查询、修改
01.先把st_shapelib.dll的库加载，如果不加载的话，出现无法显示列或属性的错误
02.利用SQL语句对数据进行操作
数据查询操作
删除操作
插入操作
3)Oracle Spatial中空间数据的显示和索引设置
在Oracle Enterprice Manager Console中单击中的Spatial Index Adviser按钮，弹出Oracle Spatial Index Adviser对话框，可以查看数据图层的显示和索引的设置，oracle spatial 提供了R数索引和四叉树索引。
实习三:矢量数据的缓冲区分析
一、实习内容
根据提供的数据：水系、道路、地类土斑，做一下缓冲区分析，已选出哪些地类土斑最适合种植喜水植物。
最适合种植植物的地类土斑应符合一下条件：
1)距离水系100千米之内的植物生长良好
2)远离道路60千米之外，适合植物的生长。
根据这两个条件，选出最适合喜水植物生长的地类土斑范围。
二、实习步骤
2.1以水系为图层，100千米范围之内做缓冲区分析，得出Buffer_of_J48E023022_水系、
Buffer_of_J48E023023_水系、Buffer_of_J48E024022_水系和Buffer_of_J48E024023_水系四个完成缓冲区后的图层
2.2以道路为图层，60千米范围之外做缓冲区分析，得出Buffer_of_J48E023022_道路、
Buffer_of_J48E023023_道路、Buffer_of_J48E024022_道路和Buffer_of_J48E024023_道路四个完成缓冲区后的图层
2.3将建立缓冲区后的8个图层进行叠加分析，得到满足离水源100千米以内、离道路60
千米以外的区域的图层。
2.4将经过叠加分析后的图层与图斑图层进行相交处理，得到最终满足条件的、适合植物生
长的区域，该区域为图层中红色显示区域。
实习四:基于ArcEngine的数据库开发
一、实习内容
（1）利用ArcEngine开发控件，实现数据库中地理数据的显示，对数据进行查询、控件分析一些操作。
（2）基于ArcEngine，通过ArcSDE加载Oracle spatial 中的空间数据。
二、实习过程
（1）利用VS2010进行控件开发
开发代码
开发完成后的界面
（2）利用ArcEngine控件加载Personal Geodatabase中的数据
这个程序实现的功能：加载Personal Geodatabase数据库中的数据、根据属性字段进行查询。
（3）基于ArcEngine，通过ArcSDE加载Oracle spatial 中的空间数据
实习总结
空间数据库实习使用了ArcGIS 9.3和Oracle数据库，四次实习内容循序渐进，通过实习操作，我学会了ArcGIS的大致功能操作、Oracle数据库与ArcGIS的连接方式、对数据库的添加删除修改操作等本次实习内容中涉及到的操作。
实习中遇到的问题：
1.安装ArcGIS和Oracle数据库软件非常困难。由于电脑系统文件存在的问题，在安装软
件的时候，遇到很多问题，ArcGIS 安装还算顺利，但Oracle数据库始终无法安装，可以看到第一次实习成果并不是通过对Oracle数据库操作进行图像显示的，是利用ArcGIS 内部数据库和ArcMap进行显示的。实习二和实习四的操作是在同学电脑上完成后再将过程和结果图截出来进行展示的。
2.对软件并不是熟悉，在起初操作起来很慢，需要参考《地理信息系统分析与应用》一书
中关于ArcGIS方面的操作指导，由于对软件的不熟悉，时尝出现小错误，遇到问题后，就上网百度，有时候百度不到原因和解决方法就重新做，几次下来，对ArcGIS系统的操作已经有了大致的概念，现在操作ArcGIS比较熟练了，比起初效率高很多，也减少了很多不必要的错误出现。
3.Oracle数据库是这次实习才接触到的软件，Oracle数据库给我最大的感觉就是安装难操
作复杂，也许是因为我对Oracle数据库操作较少的原因吧，在使用数据库操作的时候同学的指导给了我很大的帮助。
4.通过实习，我发现ArcSDE作为ArcGIS的空间数据库引擎，在连接数据库后，检索功能
很好。这让我对ArcGIS又有了更进一步的了解，ArcGIS操作简单，效率高，我知道还有很多功能是我还没有使用过的，我会继续学习。
5.实习过程中，总是觉得书到用时方恨少，我的知识库资源稀少，需要努力扩充知识面，
加深技术领域的研究，更好的掌握各项技术的操作方式，就不会出现捉襟见肘的情况了，今后的学习我会更加注重实践方面的锻炼。
空间数据库期末复习重点总结
一、数据管理的发展阶段 1、人工管理阶段 2、文件系统阶段 3、数据库管理阶段 注意了解各阶段的背景和特点 二、数据库系统的特点 1、面向全组织的复杂的数据结构 2、数据的冗余度小，易扩充 3、具有较高的数据和程序的独立性：数据独立性 数据的物理独立性 数据的逻辑独立性 三、数据结构模型三要素 1、数据结构 2、数据操作 3、数据的约束性条件 四、数据模型反映实体间的关系 1、一对一的联系(1：1) 2、一对多的联系(1：N) 3、多对多的联系(M：N) 五、数据模型： 是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。 数据库结构的基础就是数据模型。数据模型是描述数据(数据结构)、数据之间的联系、数据语义即数据操作，以及一致性(完整性)约束的概念工具的集合。 概念数据模型：按用户的观点来对数据和信息建模。ER模型 结构数据模型：从计算机实现的观点来对数据建模。层次、网状模型、关系 六、数据模型的类型和特点 1、层次模型： 优点：结构简单，易于实现 缺点：支持的联系种类太少，只支持二元一对多联系 数据操纵不方便，子结点的存取只能通过父结点来进行 2、网状模型： 优点：能够更为直接的描述世界，结点之间可以有很多联系 具有良好的性能，存取效率高 缺点：结构比较复杂 网状模型的DDL、DML复杂，并且嵌入某一种高级语言，不易掌握，不易使用
3、关系模型： 特点：关系模型的概念单一；（定义、运算） 关系必须是规范化关系； 在关系模型中，用户对数据的检索操作不过是从原来的表中得到一张新的表。 优点：简单，表的概念直观，用户易理解。 非过程化的数据请求，数据请求可以不指明路径。 数据独立性，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”。 坚实的理论基础。 缺点：由于存储路径对用户透明，存储效率往往不如非关系数据模型 4、面向对象模型 5、对象关系模型 七、三个模式和二级映像 1、外模式(Sub-Schema)：用户的数据视图。是数据的局部逻辑结构，模式的子集。 2、模式(Schema)：所有用户的公共数据视图。是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的描述。 3、内模式(Storage Schema)：又称存储模式。数据的物理结构及存储方式。 4、外模式/模式映象：定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中。当模式改变时，修改此映象，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为逻辑独立性。 5、模式/内模式映象：定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系。存储结构改变时，修改此映象，使模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为物理独立性。 八、数据视图 数据库管理系统的一个主要作用就是隐藏关于数据存储和维护的某些细节，而为用户提供数据在不同层次上的抽象视图，即不同的使用者从不同的角度去观察数据库中的数据所得到的结果—数据抽象。 九、规范化 1、几个概念 候选码（候选关键字）：如果一个属性（组）能惟一标识元组，且又不含有其余的属性，那么这个属性（组）称为关系的一个候选码(候选关键字)。 码（主码、主键、主关键字）：从候选码中选择一个唯一地标识一个元组候选码作为码 主属性：任何一个候选码中的属性（字段） 非主属性：除了候选码中的属性 外码：关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码，简称外码。 2、函数依赖 （1）设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。X称为这个函数依赖的决定属性集(Determinant)。Y=f(x)
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
实验空间数据库管理及属性编辑实验报告
实验报告 一、实验名称 二、实验目的 三、实验准备 四、实验内容及步骤 五、实验后思考题 班级：资工（基）10901 姓名：魏文风 序号：28 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。 Geodatabase可以表达复杂的地理要素（如，河流网络、电线杆等）。比如：水系可以同时表示线状和面状的水系。 基本概念：要素数据集、要素类 数据准备： 数据文件：National.mdb ，GPS.txt （GPS野外采集数据）。 软件准备： ArcGIS Desktop 9.x ---ArcCatalog 三、实验内容及步骤 第1步启动ArcCatalog打开一个地理数据库 当ArcCatalog打开后，点击, 按钮（连接到文件夹）. 建立到包含练习数据的连接（比如 “E:\ARCGIS\EXEC2”）, 在ArcCatalog窗口左边的目录树中, 点击上面创建的文件夹的连接图标旁的(+)号，双击个人空间数据库－National.mdb。打开它。. 在National.mdb中包含有2个要素数据集、1个关系类和1个属性表第2步预览地理数据库中的要素类 在ArcCatalog窗口右边的数据显示区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界面。在目录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。 在此窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。现在，你可以看到Countries94的属性表。查看它的属性字段信息。 花几分钟，以同样的方法查看一下National.mdb地理数据库中的其它数据。
空间数据库的建立和维护
§2.7 空间数据库的设计、建立和维护 二、空间数据库的建立和维护 1、空间数据库的建立 在完成空间数据库的设计之后，就可以建立空间数据库。建立空间数据库包括三项工作，即建立数据库结构、装入数据和试运行。 1）建立空间数据库结构 利用DBMS提供的数据描述语言描述逻辑设计和物理设计的结果，得到概念模式和外模式，编写功能软件，经编译、运行后形成目标模式，建立起实际的空间数据库结构。 2）数据装入 一般由编写的数据装入程序或DBMS提供的应用程序来完成。在装入数据之前要做许多准备工作，如对数据进行整理、分类、编码及格式转换(如专题数据库装入数据时，采用多关系异构数据库的模式转换、查询转换和数据转换)等。装入的数据要确保其准确性和一致性。最好是把数据装入和调试运行结合起来，先装入少量数据，待调试运行基本稳定了，再大批量装入数据。 3）调试运行 装入数据后，要对地理数据库的实际应用程序进行运行，执行各功能模块的操作，对地理数据库系统的功能和性能进行全面测试，包括需要完成的各功能模块的功能、系统运行的稳定性、系统的响应时间、系统的安全性与完整性等。经调试运行，若基本满足要求，则可投入实际运行。 由以上不难看出，建立一个实际的空间数据库是一项十分复杂的系统工程。
2、空间数据库的维护 建立一个空间数据库是一项耗费大量人力、物力和财力的工作，都希望能应用得好，生命周期长。而要做到这一点，就必须不断地对它进行维护，即进行调整、修改和扩充。空间数据库的重组织、重构造和系统的安全性与完整性控制等，就是重要的维护方法。 1）空间数据库的重组织 指在不改变空间数据库原来的逻辑结构和物理结构的前提下，改变数据的存储位置，将数据予以重新组织和存放。因为一个空间数据库在长期的运行过程中，经常需要对数据记录进行插入、修改和删除操作，这就会降低存储效率，浪费存储空间，从而影响空间数据库系统的性能。所以，在空间数据库运行过程中，要定期地对数据库中的数据重新进行组织。DBMS一般都提供了数据库重组的应用程序。由于空间数据库重组要占用系统资源，故重组工作不能频繁进行。 2）空间数据库的重构造 指局部改变空间数据库的逻辑结构和物理结构。这是因为系统的应用环境和用户需求的改变，需要对原来的系统进行修正和扩充，有必要部分地改变原来空间数据库的逻辑结构和物理结构，从而满足新的需要。数据库重构通过改写其概念模式(逻辑模式)的内模式(存储模式)进行。具体地说，对于关系型空间数据库系统，通过重新定义或修改表结构，或定义视图来完成重构；对非关系型空间数据库系统，改写后的逻辑模式和存储模式需重新编译，形成新的目标模式，原有数据要重新装入。空间数据库的重构，对延长应用系统的使用寿命非常重要，但只能对其逻辑结构和物理结构进行局部修改和扩充，如果修改和扩充的内容太多，那就要考虑开发新的应用系统。
空间数据库复习资料资料
空间数据库复习资料
空间数据库复习资料 （仅供参考） 1．什么是空间数据库？阐述空间数据库管理系统的主要功能？ 答：（1）空间数据库：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量空间数据的集合。（指某区域内以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理的空间数据的集合。） （2）主要功能：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护功能；空间数据和空间关系的定义和描述，空间操作算子，空间数据索引，空间数据查询语言，几何完整性约束，长事务管理，海量空间数据的存储和组织，空间数据的可视化。 2．阐述数据库系统的外部、内部体系结构。 答：（1）外部体系结构：单用户结构/主从式结构，客户/服务器，分布式结构，B/S结构 （2）内部体系结构：三级模式结构：外模式，模式，内模式 3．什么是数据模型？阐述常用数据模型的基本思想。 答：（1）数据模型：在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界，容易为人所理解，便于在计算机上实现。 （2）常用数据模型的基本思想：①层次模型是用树形结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成一对多的联系。②网状模型是用网状结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成多对多的联系。③关系模型是用二维关系来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成规范化的关系表格。 ④面向对象模型象的基本思想就是以接近人类思维的方式将客观世界的一切实
体或现象模型化为一系列对象。每一种对象都有各自的内部状态和行为，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的面向对象系统 4．什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、R树索引的基本思想。 答：（1）空间索引，也叫空间访问方法，是指依据空间对象的位置、形状以及空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构。其中包括空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。（2）①格网空间索引的基本思想是将研究区域按一定规则划分为大小相等或不等的网格，记录每一个网格所包含的地理对象。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所在的格网，然后通过该格网快速查询所选的地理对象。 ②四叉树是一种对空间进行规则递归分解的空间索引结构，将已知范围的空间划成四个相等的子空间。如果需要可以将每个或其中几个子空间继续划分下去，这样就形成了一个基于四叉树的空间划分。 ③R-Tree是基于空间数据对象分割的空间索引方法，它采用空间对象的最小外包矩形MBR来近似表达空间对象 5．如何扩展SQL语言，使其支持空间查询？ 答：SQL的空间扩展，需要一项普遍认可的标准。OGC是由一些主要软件供应商组成的联盟，负责制定与GIS互操作相关的标准。在OGIS标准中，所指定的操作可分成三类：⑴用于所有几何类型的基本操作，⑵用于空间对象间拓扑关系的操作测试，⑶用于空间分析的一般操作 6．阐述数据库设计的基本步骤。 答：数据库设计分6个阶段：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理结构设计，数据库实施，数据库运行和维护 7．阐述数据库的安全性、完整性、并发控制、数据库恢复基本思想。 答：①数据的安全性：保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取，防范对象：非法用户和非法操作。②数据的完整性：防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据，防范对象：不合语义的、不正确的数据。 ③并发控制就是要用正确的方式调度并发操作，使一个用户事务的执行不受其他事务的干扰，从而避免造成数据的不一致性。
数据库原理实验报告(2)
南京晓庄学院 《数据库原理与应用》 课程实验报告 实验二数据库的创建、管理、备份及还原实验 所在院(系):数学与信息技术学院 班级：11软工转本2 学号： 1130708 11130710 姓名：马琦乔凌杰
1.实验目的 (1)掌握分别使用SQL Server Management Studio图形界面和Transact-SQL语句创建和修改 数据库的基本方法； (2)学习使用SQL Server查询分析窗口接收Transact-SQL语句和进行结果分析。 (3)了解SQL Server的数据库备份和恢复机制，掌握SQL Server中数据库备份与还原的方 法。 2.实验要求 (1)使用SQL Server Management Studio创建“教学管理”数据库。 (2)使用SQL Server Management Studio修改和删除“教学管理”数据库。 (3)使用Transact-SQL语句创建“教学管理”数据库。 (4)使用Transact-SQL语句修改和删除“教学管理”数据库。 (5)使用SQL Server Management Studio创建“备份设备”；使用SQL Server Management Studio对数据库“教学管理”进行备份和还原。 (6)SQL Server 2005数据库文件的分离与附加。 (7)按要求完成实验报告 3.实验步骤、结果和总结实验步骤/结果 (1) 总结使用SQL Server Management Studio创建、修改和册除“TM”(教学管理）数据库的过程。 新建数据库如下图所示： 进入sql server management studio 主界面，选择数据库右击新建数据库。 如何修改数据库 进入sql server management studio 主界面，选择数据库右击属性即可看到数据库信息，可更改数据库基本信息。
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。
无锡市基础空间数据库SHP格式方案(大比例尺)
无锡市基础空间数据SHP格式设计方案 （大比例尺） 1、综述 1.1目的 为无锡市规划局基础空间数据建库提供标准。 1.2适用范围 1：500、1：1000、1：2000基础地形图数据 1.3制定原则 ●保证按本方案生产的数据可以实现同SHP数据的高效互转； ●保证按本方案生产的数据在转入数据库后可以实现标准图的输出； ●操作方便。 1.4类型约定 ● ●
1.5引用标准 《GB/T 14804-93 1：500 1：1000 1：2000 地形图要素分类与代码》（1994-08-01）《GB/T 7929-1995 1：500 1：1000 1：2000 地形图图式》（1996-05-01） 《GB 1：500 1：1000 1：2000 地形图数字化规范》（1998-08-01） 《GB/T14804-93 1：500 1：1000 1：2000 地形图要素分类与代码》（1994-08-01）《GT地籍数据库标准》 《GB/T 13923-92 国土基础信息数据分类与代码》（1993-07-01） 2、实体的划分 数据在SDE的服务器里是按照点、线、面和注记划分的，每一个SDE图层（FEATURECLASS）只能存储上述的一种空间对象。由于这种存储模型的限制，势必造成很多国标中的复杂地物被拆分到不同的SDE图层。为了在编码中体现设计的合理性、对实体的物理存储进行统一的管理，特在数据库的设计中在对空间实体做逻辑的划分。 2.1简单点 ●简单点实体只记录插入点的位置和相关属性，所有的简单点实体都必须以插入符号 的形式采集。 ●简单点状实体对应ARCOBJECT体系的IPOINT对象。 ●采集单位在使用点符号的时候要保证简单点的符号要和本方案提供的符号描述一 致，符号的插入点一致。 2.2简单无向线 ●简单线需要作业单位针对每一种实体制作线符号，这里所指的线符号必须是采集系 统提供的线符号库，不能用程序绘制。
空间数据库报告
武汉理工大学 《空间数据库》实验报告 班级：地理1502班姓名：xx 学号：xxx 第1章需求分析 1.1需求概述 图书管理系统主要是适用于学校的，通过oracle数据库进行逻辑处理，实现对图书、读者（学生）、出版社信息的增删改查，核心功能是实现借书和还书操作，亮点是增添了学生可以挂失和修改密码的功能。下面设计的图书管理信息系统，这些功能均已实现。 1.2功能需求 图1.1
第2章概念设计 2.1 实体与属性 根据需求建立五个实体（admin,book,publisher,reader,booktype），并赋予其各自的属性，如图2.1 图2.1 2.2 初步E-R图 将各个局部E-R图合并，消除属性冲突、命名冲突、结构冲突，然后再用分析的方法或者规范化理论来消除冗余，生成基本E-R图，流程如图2.2，合并后的初步E-R图如图2.3所示。 图2.2
图2.3 第3章逻辑设计 3.1 逻辑结构设计 逻辑结构设计的流程图如图3.1所示，主要包括三个部分：1、将基本E-R图根据七条转化原则转化为一般数据模型；2、根据所选用的DBMS（Oracle）的功能及限制，将数据模型转换为Oracle 规定的模型。 图3.1
3.2 优化后的模型 管理员（职工号，姓名，性别，年龄，密码） 借阅者（卡号，姓名，年龄，性别，密码，专业，学院，最大借阅量）书籍（索书号，书名，作者，出版社号，类型号，价格，是否被借阅）出版社（出版社号，出版社名，电话，地址） 类型（类型号，类型名，所在楼层） 借阅（借阅号，借阅时间，归还时间，是否过期，卡号，索书号） 第4章物理设计 4.1 设计数据表 管理员表（admin） 图书表（book） 图书类型表（bookType）
空间数据库建库复习资料全
第一章 1.GIS的名词分析与推论 GIS概念：具有地理数据的采集、管理、分析、表达能力，能为决策者提供有用地理信息的系统。 推论1：地理信息系统采集的数据为空间数据，即具有空间位置，又具有属性特征。地理信息系统的数据库因此又称为空间数据库。 推论二：地理信息系统具有采集、管理、分析地理数据和表达地理信息的能力。包括空间数据库建设和空间数据库的应用两个层次。 推论三：地理信息系统包括计算机硬件、软件、数据、系统开发人员和用户，但由于处理和分析的是地理数据，因此，在通用的硬件、软件基础上，还有体现专业特点的硬、软件。 2.GIS空间数据体系 空间数据库：空间数据和属性数据的组织 矢量有混合式、扩展式和开放式
矢量数据的空间数据组织：空间坐标数据的非结构化和属性数据的结构化 栅格数据：像元阵列 3.GIS数据模型 矢量数据模型：简单数据结构（面条结构）：如Shapefile、拓扑数据结构：如Coverge、面向对象的数据模型：如Geodatabase 栅格数据模型：栅格文件常用格式：*.tif,*.jpg,*.bmp等。GIS中的栅格格式：ESRI的Grid、Geodatabase的栅格数据集等。遥感图像的格式：PCI的* .pix，Erdas的*.img等。 4.空间数据库设计核心 将现实世界抽象为GIS数据模型，这是数据库设计的核心。 5.名词解释： 面条结构：数据按点、线、面为单元进行组织，点、线、面都有自己的坐标数据。最典型的是面条结构。 拓扑数据结构：不仅存储空间位置，同时存储空间关系。 拓扑关联：指存在于空间图形的不同类型元素之间的拓扑关系。如结点与弧段、弧段与多边形。 第二章 1.名词解释： 数据词典：以词典的方式描述和定义E-R模型设计中出现和形成的实体、关系。 数据模型匹配：实现将实体类型和特征类型（Coverage、Shapefile、Grid等）的匹配。
电子科技大学-空间数据库上机实验报告
一、建立Geodatabase数据文件 1、新建一个Geodatabase： 如图1.1所示：在ArcCatalog环境下新建一个名为“Personal Geodatabase”的数据文件。 1.1 建好的Geodatabase 数据文件 2、新建要素集： 在Personal Geodatabase下，新建一个shanghai要素集，定义坐标系统为高斯投影（如图 1.2所示），单位为米，精度为1。
1.2 创建要素数据集 3、新建要素类： 在shanghai要素集中，新建一个parcel和pole要素类，parcle的Shape字段类型为polygon，新增字段parcel_name（文本型）、owner_name （文本型）；pole的Shape 字段类型为点类型，新增三个字段：类型（短整型）、高度（短整型）和管理部门（文本型）。 1.3 创建parcel要素类 1.4 创建pole要素类 4、新建表：
如图1.5所示，在Personal Geodatabase下，新建一个owner表，新增字段name （文本型）、age （短整型） 1.5 创建owner表 二、创建子类 1、新建子类： 单击鼠标右键，打开pole要素类的属性表，选择子类选项卡，根据type字段创建pole类型子类，包括Wood、Steel和Cement。 图2.1 pole要素类新建子类 2、对子类赋值： 如图2.2所示，在ArcMap环境下通过列表框选择对要素子类进行赋值。
图2.2 pole要素类赋值 三、按子类定义pole要素类的域： 1、打开Geodatabase的属性表，定义三个域：Wood_pole高度域（短整型），20—30ft；Steel_pole的高度域（短整型），30—50ft；pole的管理部门域（文本），市管，区县管。 图3.1 按子类定义pole要素类的域
实验一空间数据库的创建与数据导入
实验一空间数据库的创建与数据导入 一、实验目的 1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，熟悉ArcCatalog的操作。 2、理解Geodatabse空间数据库模型的相关概念，掌握创建个人地理数据库 的方法。 二、实验内容 1、拷贝实验数据 2、启动ArcCatalog，点击按钮（连接到文件夹）. 建立到data 的连接 3、打开coverage、shapefile文件夹，查看下的要素及属性，理解两种数据模型。 4、打开montgomery.gdb 空间数据库查看并理解montgomery.gdb数据库中包含 的要素集、要素类等信息，在预览窗口预览要素类等几何特性。 4、查看属性信息 在此预览窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。可以看到属性表，查看它的属性字段信息。
5、向Geodatabase导入coverage数据 （1）在ArcCatalog中右击Water 数据集，指向Import，点击Feature Class(multiple) （2）单击Browse 按钮，定位到laterals coverage中的弧段要素类, 单击Add. （3）单击OK，此时laterals_arc 要素类加入到Water 数据集. （4）在arccatalog中将laterals_arc要素类重命名为laterals （5）右击Laterals 并单击Properties，为该要素类输入别名“Water laterals”（6）单击Fields 标签，单击OBJECTID 字段并为该字段输入别名“Feature identifier”. （7）单击Preview 标签察看其特征.
空间数据库复习资料
空间数据库复习资料 （仅供参考） 1．什么是空间数据库？阐述空间数据库管理系统的主要功能？ 答：（1）空间数据库：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量空间数据的集合。（指某区域内以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理的空间数据的集合。） （2）主要功能：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护功能；空间数据和空间关系的定义和描述，空间操作算子，空间数据索引，空间数据查询语言，几何完整性约束，长事务管理，海量空间数据的存储和组织，空间数据的可视化。 2．阐述数据库系统的外部、内部体系结构。 答：（1）外部体系结构：单用户结构/主从式结构，客户/服务器，分布式结构，B/S结构 （2）内部体系结构：三级模式结构：外模式，模式，内模式 3．什么是数据模型？阐述常用数据模型的基本思想。 答：（1）数据模型：在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界，容易为人所理解，便于在计算机上实现。 （2）常用数据模型的基本思想：①层次模型是用树形结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成一对多的联系。②网状模型是用网状结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成多对多的联系。③关系模型是用二维关系来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成规范化的关系表格。④面向对象模型象的基本思想就是以接近人类思维的方式将客观世界的一切实体或现象模型化为一系列对象。每一种对象都有各自的内部状态和行为，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的面向对象系统 4．什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、R树索引的基本思想。 答：（1）空间索引，也叫空间访问方法，是指依据空间对象的位置、形状以及空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构。其中包括空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。 （2）①格网空间索引的基本思想是将研究区域按一定规则划分为大小相等或不等的网格，记录每一个网格所包含的地理对象。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所在的格网，然后通过该格网快速查询所选的地理对象。 ②四叉树是一种对空间进行规则递归分解的空间索引结构，将已知范围的空间划成四个相等的子空间。如果需要可以将每个或其中几个子空间继续划分下去，这样就形成了一个基于四叉树的空间划分。 ③R-Tree是基于空间数据对象分割的空间索引方法，它采用空间对象的最小外包矩形MBR来近似表达空间对象 5．如何扩展SQL语言，使其支持空间查询？ 答：SQL的空间扩展，需要一项普遍认可的标准。OGC是由一些主要软件供应商组成的联盟，负责制定与GIS互操作相关的标准。在OGIS标准中，所指定的操作可分成三类：⑴用于所有几何类型的基本操作，⑵用于空间对象间拓扑关系的操作测试，⑶用于空间分析的一般操作 6．阐述数据库设计的基本步骤。 答：数据库设计分6个阶段：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理
实验三 空间数据库的建立
《地理信息系统》实验报告 试验( 二 ) 题目:空间数据库的建立、运行 姓名: 班级:测绘工程10-2班 专业:测绘工程 时间:2013.10.9
实验内容： 建立数据库及要素集和要素类 实验要求： 根据ArcGIS参考教材，熟悉基本功能及操作,要求自主构建数据库,熟悉流程。实验过程及图示： 一：创建新 Shapefile （1）在 ArcCatalog 目录树中，右键单击需要创建 Shapefile 的文件夹，单击 New，再单击 Shapefile （2）打开 Create New Shapefile 对话框，设置文件名称和要素类型。要素类型可以通过下拉菜单选择 Polyline、 Polygon、 MultiPoint、 MultiPatch 等要素类型。 （3）单击编辑按钮，定义 Shapefile 的坐标系统，打开 Spatial Reference 对话框（4）单击 Select 按钮，可以选择一种预定义的坐标系统；单击 Import 按钮，可以选择想要复制其坐标系统的数据源；单击 New 按钮，可以定义一个新的、自定义的坐标系统。
（5）如果 Shapefile 要存储表示路线的折线，那么要复选 Coordinates will contain M Values，如果Shapefile 将存储三维要素，那么要复选Coordinates will contain Z Values。（6）单击 OK 按钮，新的 Shapefile 在文件夹中出现。 二、 Geodatabase 数据库创建 1、建立persornal database 在ArcCatalog的目录树中，定位到要创建数据库在磁盘上的位置，鼠标右键，选择
《空间大数据库》复习
《空间数据库》复习 1、空间数据具有哪些特点？ 空间特征空间关系非结构化抽象特征多时空性特征分类编码特征海量数据特征 多尺度与多态性 2、为什么不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理？ （1）传统数据库管理的是不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； （2）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； （3）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； （4）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。 3、常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。 ㈠文件关系数据库混合管理方案 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。 优点:⑴GIS 可通过DBMS提供的高级编程语言的接口，直接操纵属性数据，查询属性数据库，并在GIS的用户界面下，显示查询结果。⑵在ODBC推出后，GIS软件商只需开发GIS与ODBC的接口软件，就可将属性数据与任何一个支持ODBC的RDBMS连接。这样用户可在一个界面下处理图形和属性数据。 缺点:⑴属性数据和图形数据通过ID联系起来，使查询运算，模型操作运算速度慢；⑵数据发布和共享困难；⑶属性数据和图形数据分开存储，数据的安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能；⑷缺乏表示空间对象及其关系的能力。㈡全关系式数据库管理方案 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。将图形数据变长部分处理成Binary Block字段 优点:⑴在全关系型数据库中加入了二进制数据块形式省去大量关系连接操作,可提高查询
数据库基础知识试题(含答案)
数据库基础知识试题 部门____________ __________ 日期_________ 得分__________ 一、不定项选择题（每题1.5分，共30分） 1.DELETE语句用来删除表中的数据,一次可以删除( )。D A .一行 B.多行 C.一行和多行 D.多行 2.数据库文件中主数据文件扩展名和次数据库文件扩展名分别为( )。C A. .mdf .ldf B. .ldf .mdf C. .mdf .ndf D. .ndf .mdf 3.视图是从一个或多个表中或视图中导出的（）。A A 表 B 查询 C 报表 D 数据 4.下列运算符中表示任意字符的是( )。B A. * B. % C. LIKE D._ 5.（）是SQL Server中最重要的管理工具。A A．企业管理器 B.查询分析器 C.服务管理器 D.事件探察器 6.（）不是用来查询、添加、修改和删除数据库中数据的语句。D A、SELECT B、INSERT C、UPDATE D、DROP 7.在oracle中下列哪个表名是不允许的（）。D A、abc$ B、abc C、abc_ D、_abc 8.使用SQL命令将教师表teacher中工资salary字段的值增加500，应该使用的命令 是（）。D A、Replace salary with salary+500 B、Update teacher salary with salary+500 C、Update set salary with salary+500 D、Update teacher set salary=salary+500 9.表的两种相关约束是（）。C
数据库实验报告(一)
滨江学院 题目数据库实验报告（一） 学生姓名 学号 系部电子工程系 专业通信工程 指导教师林美华 二Ｏ一三年十二月十八日
实验一数据库的定义实验 本实验需要2学时。 一、实验目的 要求学生熟练掌握和使用SQL、SQL Server企业管理器创建数据库、表、索引和修改表结构，并学会使用SQL Server 查询分析器接收语句和进行结果分析。 二、实验内容 1 创建数据库和查看数据库属性。 2 创建表、确定表的主码和约束条件。为主码建索引。 3 查看和修改表结构。 4 熟悉SQL Server企业管理器和查询分析器工具的使用方法。 三、实验步骤 1 基本操作实验 (1) 使用企业管理器按教材中的内容建立图书读者数据库。 （2）在企业管理器中查看图书读者数据库的属性，并进行修改，使之符合要求。 （3）通过企业管理器，在建好的图书借阅数据库中建立图书、读者和借阅3个表，其结构为； 图书（书号,类别,,作者,书名,定价,作者）. 读者(编号，,单位,性别,)． 借阅(书号,读者编号,借阅日期) 要求为属性选择合适的数据类型，定义每个表的主码.是否允许空值和默认值等列级数据约束。 （4）在企业管理器中建立图书、读者和借阅3个表的表级约束．每个表的主码约束．借阅表与图书表间、借阅表与读者表之间的外码约束，要求按语义先确定外码约束表达式．再通过操作予以实现．实现借阅表的书号和读者编号的惟一性约束：实现读者性别只能是“男”或“女”的Check(检查)约束。 2 提高操作实验 (一) 将教材中用SQL描述的建立学生--课程操作．在SQL Server企业管理器中实现。库中表结构为： 学生（学号,,年龄,性别,所在系）． 课程（课程号,课程名,先行课）． 选课（学号,课程号,成绩） 要求: 1)建库、建表和建立表间联系。， 2)选择合适的数据类型。 3)定义必要的索引、列级约束和表级约束． 四、实验方法 l创建数据库 （1）使用企业管理器创建数据库的步骤 1)从“开始”菜单中选择；“程序”“Microsoft SQL2000”“企业管理器”.
空间数据库考试复习资料
1.空间数据的定义及特点 定义：空间数据是指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，以及表示地球表层一定范围内的地理事物及其关系。 特点：（1）空间性，空间性表示了空间实体的位置或所处的地理位置、空间实体几何特征以及空间实体的拓扑关系，从而形成了空间实体的位置、形态以及由此产生的一系列特性。空间性又包括空间定位、空间度量、空间结构和空间集合。（2）专题性，专题性是指在一个坐标位置上的地理信息具有专题属性信息。（3）时间性，时间性是指空间数据的空间特性和属性特征随时间变化的动态变化特征，即时序特征。 2.空间数据库的定义及特点 定义：空间数据库是存放空间数据的数据库。更准确地说，空间数据库是描述空间物体的位置数据、位置数据元素（点、线、面）之间的拓扑关系及描述这些物体的属性数据的数据库。 特点：（1）空间数据库管理的是现实世界中相关性大的连续数据，要求进行综合管理；（2）空间数据库中描述的数据实体类型多，关系复杂。使数据模型复杂；（3）空间数据库存储的空间数据具有非结构化特征，不满足关系数据模型的范式要求。 3.传统关系数据库模型的局限性 答：（1）用关系模型描述具有复杂结构和含义的地理对象时，对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面不够合理；（2）关系数据库模型无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，因此模型和操作复杂地理对象的能力较弱；（3）空间数据中图形数据通常是变长的，而一般空间数据库管理系统记录固定长度的记录，这不利于空间数据的表达；（4）GIS要管理的是具有高度内部联系的数据，为了保证地理数据库的完整性，需要复杂的安全维护系统。 4.空间数据库引擎的定义及特点 答：定义：SDE是空间数据组织管理的重要基础技术，从用户的角度的角度看，SDE是用户和异构空间数据库的接口；从软件的角度看，SDE是应用程序和空间数据库管理系统之间的查件，用来管理空间数据库；从系统的角度来看，SDE 利用空间数据库管理系统和其扩展功能，实现空间数据在数据库中的物理存储。特点：（1）采用空间数据库管理系统高效组织和管理海量空间数据；（2）采用高度结构化的关系表存储；（3）实现真正的client/serve计算，并在系统级、数据库级实现信息共存；（4）不足是还没有实现不同GIS平台之间的数据互操作。 5.Shapefile的文件格式 答：Shapefile至少由三个固定的文件组成，主文件（.shp）、索引文件（.shx）、表文件（.dbf）。Shapefile是ArcView的原生数据格式，属于简单要素类。Shapefile 中的信息分两类，一种与数据有关，如文件的记录信息，主文件文件头有关数据描述的字段，一种与数据的组织管理有关，如文件和记录的长度和记录的偏移等。（1）Shapefile中主文件（.shp）由固定长度的文件头和不变长度的空间数据记