空间数据库复习资料
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《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。
空间数据库复习资料最终版
一、名词解释1.空间数据库：描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。
2.数据库：统一存储和管理数据的基地3.空间数据：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、大小及其分布等诸多方面信息的数据4.空间认知：对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、模式、运动和物体内部关系的认知，是通过获取、处理、存储、传递、和解译空间信息，来获取空间知识的过程5.矢量数据结构：利用欧式几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式6.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合7.空间关系：空间目标在一定区域上构成的与空间特性有关的联系。
8.四面体网格：将目标空间用紧密排列但不重叠的不规则四面体形成的网格来表示，其实质就是2D TIN结构在3D空间上的拓展9.空间数据库系统：指带有数据库的计算机系统，采用现代数据库技术来管理空间数据。
10.空间数据引擎：用来解决如何在关系数据库存储空间数据，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11.空间索引：指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或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，其中包含空间对象的概要信息。
12.空间链接查询：是空间数据库系统一种重要的多路查询，即从两个数据集合中检索出所有满足某一条件的空间对象。
13.元数据：是关于数据的数据，用于描述数据的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式以及数据集的其他特征14.空间元数据：描述地理信息数据集内容、表示、空间参照、质量以及管理的数据二、填空1.空间数据特征包括：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征2.空间数据库的作用：①空间数据处理与更新②海量数据存储于管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享3.空间数据库的特征：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4.空间数据管理的五种方式：基于文件管理方式、文件与关系数据库混合型空间数据库、全关系型空间数据库、对象-关系型空间数据库、面向对象空间数据库5.空间类型的表现形式：感知空间、认知空间、符号空间6.空间认知模式：空间特征感知、空间对象认识、空间格局认知7.空间认知的三层模型：空间概念数据模型、空间逻辑数据模型、物理数据模型8.矢量数据结构主要有spaghetti结构和拓扑矢量数据结构9.最基本的拓扑关系：关联、临接、包含10.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合11.栅格数据取值的四种方法：中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法12.四叉树编码的方式：规则四叉树、线性四叉树、一对四式四叉树13.栅格数据的存储：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码14.空间关系可分为：拓扑关系、度量关系、顺序关系15.面向对象的数据模型涉及四个抽象概念：分类，概括，聚集，联合、以及继承和传播两个语义模型工具16.TIN常用的算法：逐点插入法、分治算法、三角形生长法17.空间构模方法可归纳为：基于面模型、基于体模型、基于混合模型18.根据模型所具有的主要特征大致可以将其分为4类：三维矢量模型、三维体元模型、混合或集成数据模型、面向实体的数据模型19.图形数据与专题数据的链接基本上有4种方式：图形数据与专题属性数据分别管理、对通用DBMS扩展以增加空间数据库的管理能力、属性数据与图形数据有统一的结构、图形数据与属性数据自成体系20.目前空间索引技术超过50多种，可概括为树结构、线性映射和多维空间区域变换三种类型，从应用范围上可以分为静态索引和动态索引21.典型的空间索引技术包括：R树索引、四叉树索引、网格索引22.四叉树索引的方法有：点四叉树索引、MX四叉树索引、PR四叉树索引、CIF四叉树索引、基于固定网格划分的四叉树索引、线性可排序四叉树索引23.SQL查询语言的优点：非过程化语言、统一的语言、所有关系数据库的公共语言24.SQL查询语言的功能：查询、操纵、定义、控制25.SQL可细分为：DDL、DML、DCL26.主要的空间查询包括：点查询、区域查询、最邻近查询27.空间查询采用的算法：过滤筛选步骤、细化步骤28.查询分析的类型：属性查询、空间查询、空间分析29.空间数据交换的方式：①外部数据交换模式②直接数据访问模式③基于空间数据转换标准的转换④空间数据互操作模式30.空间数据库的设计可分为：需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计，数据库的实现，数据库的运行和维护6个阶段31.空间数据库需求分析主要包括三方面内容：用户基本需求调研、分析空间数据现状、系统环境/功能分析三、问答题1.空间数据库与传统数据库的差异：①信息描述差异。
空间数据库复习资料
空间数据库复习资料空间数据库复习资料在当今科技快速发展的时代，数据已经成为了一种宝贵的资源。
而在这些数据中，空间数据也扮演着非常重要的角色。
空间数据库作为管理和存储空间数据的工具，具有广泛的应用领域，如地理信息系统、地球科学、城市规划等。
本文将对空间数据库的相关知识进行复习，以帮助读者更好地理解和应用空间数据库。
一、空间数据的特点空间数据与传统的非空间数据相比，具有一些特殊的特点。
首先，空间数据是具有地理位置信息的数据，可以用来描述和分析地理现象。
其次，空间数据具有多维度的属性，如经度、纬度、高度等。
此外，空间数据还具有拓扑关系和邻近关系，这些关系对于地理分析和查询非常重要。
二、空间数据库的基本概念1. 空间数据模型空间数据模型是描述和组织空间数据的方式。
常见的空间数据模型有层次模型、网络模型和关系模型等。
其中，关系模型是最常用的一种模型，它将空间数据表示为关系表的形式，利用表中的属性和关系进行空间查询和分析。
2. 空间索引空间索引是提高空间数据查询效率的重要手段。
常见的空间索引包括R树、四叉树和kd树等。
这些索引结构可以将空间数据进行划分和组织，加快查询速度。
3. 空间查询空间查询是通过特定的条件来检索符合条件的空间数据。
常见的空间查询包括范围查询、邻近查询和交叉查询等。
通过合理地设计查询条件和使用空间索引，可以提高查询效率和准确性。
三、空间数据库的应用1. 地理信息系统地理信息系统（GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息系统。
它可以进行地图制作、地理分析和空间查询等功能。
空间数据库作为GIS的核心组件，能够提供高效的数据管理和查询功能，为地理信息系统的应用提供了坚实的基础。
2. 地球科学地球科学研究需要大量的空间数据支持，如地震数据、气象数据和地质数据等。
空间数据库可以对这些数据进行有效的存储和管理，为地球科学研究提供了便利。
3. 城市规划城市规划需要对城市空间进行分析和规划。
空间数据库可以提供城市空间数据的存储和查询功能，帮助城市规划者更好地了解城市的发展状况和问题，为城市规划提供科学依据。
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。
《空间数据库》复习
《空间数据库》复习在当今数字化的时代，空间数据的管理和应用变得越来越重要。
空间数据库作为专门用于存储和管理空间数据的系统，对于地理信息系统、城市规划、环境保护等众多领域都具有关键作用。
为了更好地掌握这一重要的知识领域，让我们来进行一次全面的复习。
首先，我们来了解一下什么是空间数据库。
简单来说，空间数据库就是能够有效地存储、管理和查询空间数据的数据库系统。
空间数据与传统的数值或文本数据不同，它具有空间位置、形状、大小等特征。
例如，地图上的点、线、面等地理要素，以及它们之间的空间关系，都属于空间数据。
空间数据库的特点主要包括以下几个方面。
一是数据量大，因为它需要涵盖广阔的地理区域和丰富的细节信息。
二是数据结构复杂，不仅包含属性数据，还包含空间几何数据，如点、线、面等，以及它们之间的拓扑关系。
三是查询操作复杂，常常需要进行空间位置的查询、空间关系的判断等。
在空间数据库中，常见的数据模型有矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型通过点、线、面等几何对象来表示地理实体，其优点是数据精度高、存储空间小、便于编辑和更新。
栅格数据模型则将地理空间划分为规则的网格，每个网格单元对应一个数值，适用于对连续现象的表示，如地形、温度等。
空间索引是提高空间数据库查询效率的重要技术。
常见的空间索引方法有 R 树、四叉树、网格索引等。
R 树是一种基于空间分割的索引结构，能够有效地支持空间范围查询和最近邻查询。
四叉树则是将空间区域不断地四分，形成层次结构，适用于区域查询。
网格索引则是将空间划分为固定大小的网格，通过网格来快速定位数据。
在数据存储方面，空间数据库需要考虑如何有效地存储空间数据和属性数据。
一般来说，空间数据可以采用二进制大对象（BLOB）的方式存储在数据库中，而属性数据则可以按照常规的数据库字段进行存储。
接下来谈谈空间数据库的查询处理。
空间查询包括空间选择查询、空间连接查询等。
空间选择查询是根据空间位置或空间关系来筛选数据，例如查找距离某个点一定范围内的所有对象。
空间数据管理系统概论复习
《空间数据库管理系统概论》期末复习考试第一章绪论1.空间数据库: 是指在地球表面某一范围内与空间地理有关, 反应某一主题信息旳数据集合, 是一类以空间目旳作为存储对象旳专业数据库, 是GIS旳关键和基础。
2.空间数据: 是指以地球表面空间位置为参照旳自然、社会和人文经济景观数据。
它包括文字、数字、图形、影像、声音、图像等多种体现形式, 如地名地址、数字高程、矢量地图、遥感影像、地理编码数据、多媒体地图等。
3.矢量数据: 是一种用点、线、面等基本空间要素体现人们赖以生存旳自然世界旳数据。
4、栅格数据：是把地理空间中旳事物和现象作为持续旳变量或体来看待, 如大气污染、植被覆盖、土壤类型、地表温度等。
5、空间数据旳特性: 1）空间特性2）非构造化特性3）空间关系特性4）时态特性5）多尺度特性6.空间数据库: 在地球表面某一范围内与空间地理有关, 反应某一主题信息旳数据集合。
7、空间数据库旳特点: 1）数据量大2）空间数据与属性数据旳集3）应用广泛8、空间数据库管理系统: 位于顾客与操作系统之间旳一层数据管理软件。
对空间数据库旳所有操作都是在空间数据库管理系统旳统一管理和控制下进行旳。
9、空间数据库管理系统旳特点: 1）空间数据旳定义和操纵2）空间数据旳组织、存储和管理3）后台旳事务管理和运行管理4）数据库旳建立和维护10、空间数据系统旳一般由四部分构成: 1）空间数据库2）空间数据库管理系统3）数据库管理员4）顾客和应用程序11.既有旳两个空间数据原则简介:（1）简朴要素旳SQL实现规范（SFA SQL）: 第一部分定义旳是几何对象旳不同样体现方式和空间参照系统旳体现方式；这个规范不是针对某个特定平台定义旳, 具有平台独立性。
第二部分定义了第一部分定义旳简朴要素模型在数据库中旳实现, 给出了内模式下几何类型旳定义及有关实现。
（2）SQL多媒体及应用包旳第三部分: 1）空间定义了矢量数据存储于检索旳有关原则；2）静态图像定义了静态图像数据存储于检索旳有关原则。
《空间数据库》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,可提高查询速度；⑵便于数据的维护。
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。
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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。
5)特征点(vertex)：表示线段和弧段的内部点。
（2）线对象线对象是维度为1的空间实体，由一系列坐标表示，并有如下特征。
1)实体长度：从起点到终点的总长。
2)弯曲度：用于表示弯曲的程度，如道路拐弯时。
3)方向性：水流方向是从上游到下游，公路则有单向与双向之分。
线状实体包括线段、边界、链、弧段、网络等（3）多边形对象1)面积范围;2)周长;3)独立性或与其他的地物相邻4)内岛重叠与非重叠现象3 空间场模型特征基于场模型：地理空间的事物和现象作为连续的变量。
主要作用：模拟具有一定空间内连续分布特点的现象。
二维场模型、三维场模型类型：图斑模型、等值线模型、选样模型场的特征1)空间结构特征和属性域2 )连续的、可微的、离散的3)与方向无关的和与方向有关的(各向同性和各向异性)4)空间自相关正空间自相关：如果一个空间场中的类似的数值有聚集的倾向，则该空间场就表现出很强的正空间自相关;负空间自相关：如果类似的属性值在空间上有相互排斥的倾向，则表现为负空间自相关。
4 矢量结构编码方法点线面5 栅格结构编码方法（1）栅格矩阵编码（2）链码（3）游程长度编码（4）块码（5）四叉树编码第三讲1实体模型：利用实体内部的联系和实体间的联系来描述客观事物及其联系，称实体模型。
（1）对象与属性对象：地理实体类型/类别，如道路、机场等属性：对象的某种特性，如道路类型、宽度、路面质量等对象与属性的关系：实体具有属性；属性是表示实体的某种特征。
（2）个体与总体个体——单个的能互相区别的特定实体总体——泛指某一类个体组成的集合，又称“实体集”（3）实体之间的联系实体内部各属性之间的联系，反映在数据上是记录内部的联系实体之间的联系，反映在数据上则是记录之间的联系1:1 1：n m ：n（4）实体模型图矩形框→实体椭圆→实体的属性实体模型图组成：实体、属性、联系2面向对象数据模型对象(Object)含有数据和操作方法的独立模块，可以认为是数据和行为的统一体。
如一个城市、一棵树均可作为地理对象。
✦具有一个唯一的标识，以表明其存在的独立性；✦具有一组描述特征的属性，以表明其在某一时刻的状态——静态属性——数据；✦具有一组表示行为的操作方法，用以改变对象的状态。
—作用、功能—函数、方法。
（一）地理要素数据模型1、地理要素的几何抽象类型拓扑类型:结点、弧段、多边形和多面体，（1）点类点类是一个指定几何位置的零维几何对象，用空间中的坐标确定其位置，没有长度和面积的概念。
（1）线类(line)线类的含义：是一维几何对象，有长度但无面积概念。
（2）面类(area)含义：面是一种二维几何对象，具有面积的概念。
( 4）表面类（Surface）含义：表面对象是一个区域，该区域中有若干离散点，每个点具有一定的属性值，可以看作为二维几何对象。
（5）结点类(node)结点是一种几何拓扑元素，用来表示与弧段的关联关系。
（6）弧段类(arc)弧段是一种几何拓扑元素。
（7）多边形类(polygon)它可以是简单的单连通域，亦可以是由若干个简单多边形嵌套形成的复杂多边形。
2、基本地理要素模型点状要素、线状、面状、表面、结点、弧段、多边形。
3、地理要素图形表示类型地图符号、地理要素注记和统计专题图是空间数据库中地理要素对象的重要内容，并且与地理要素对象关联。
（1）地图符号类（2）地理要素注记类（3）文本要素类（4）统计专题图类（二）地理要素分层模型地理要素层除矢量数据层外，还包括图像数据层、数字高程数据层（规则格网数字高程模型和不规则格网数字高程模型）、地理要素注记层和统计专题图层等。
（三）地理要素空间关系模型结点和弧段之间的网络关系(network)弧段和多边形之间的多边形关系(polygonship)数据块之间的相同空间物体连接关系(same object)要素层之间的相关地理要素连接关系(partner)（四）空间数据多尺度模型（五）面向对象空间数据模型建立面向对象数据库系统，主要有三种实现方式：◆扩充面向对象程序设计语言(OOPL)，在OOPL中增加DBMS的特性。
◆扩充RDBMS，在RDBMS中增加面向对象的特性。
◆建立全新的支持面向对象数据模型的OODBMS。
（六）三维数据模型第四讲1 Shapefile、Coverage和Geodatabase三种文件格式Shapefile由存储空间数据的shape文件、存储属性数据的dBase表和存储空间数据索引的shx索引文件组成；Coverage的空间数据存储在二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO表中，目录合并了二进制文件和INFO表，成为Coverage要素类；Geodatabase是ArcGIS数据模型发展的第三代产物，它是面向对象的数据模型，能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。
2 Geodatabase数据模型结构●Geodatabase采用两层结构：数据存储层和应用层。
●数据存储层是将GIS数据存储为File、XML、DBMS等多种格式。
●应用层则是维护数据的高级逻辑和行为，例如Feature Classes、Raster Dataset、Topology、Network、Address Locators等等。
●多层的Geodatabase体系结构有时被称为object-relational模型。
（1）在Geodatabase模型中，实体被表示成为具有属性、行为、关系的对象。
（2）Geodatabase能将空间数据存储在文件、MDB文件或者大型DBMS中。
（3）Geodatabase定义了简单对象、地理要素、几何网络、注记要素等多种对象类型，提供了对地理信息建模的有力支持，能够满足各种不同的用户和应用需要。
（4）Geodatabase是一个容器用于存储数据集集合。
它有三种类型：1、Personal Geodatabases—所有的数据集被存储在一个Microsoft的Access数据文件中，它的容量限制为2GB。
2、File Geodatabases—以文件系统中的文件夹存储。
每个数据集以一个文件被存储，可达到TB级。
与personal geodatabases相比，推荐使用这种类型。
3、ArcSDEGeodatabases—使用Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2,IBMInformix存储在一个关系数据库中。
这个多用户的geodatabase需要ArcSDE的使用，在容量和用户数量上没有限制。
3 File Geodatabase特点（目标）●提供所有用户一个广泛可用、简单和可伸缩的Geodatabase解决方案；●提供一个跨操作系统的简便的Geodatabase；Windows、Solaris以及Linux系统。
●提高处理大数据集的能力；一个数据集可以存储1个TB的数据。
每个文件数据库可以包含很多数据集。
●使用一个有效的数据结构，它对数据存储和性能是最优化的；●支持数据库压缩。
在存储空间过大的时候，可以采取只读压缩的模式来减少空间4 ArcSDEGeodatabase（特点）ArcSDEGeodatabase使用多种DBMS存储模型（IBM DB2, Informix, Oracle, 和SQL Server）。
ArcSDEgeodatabases主要被用于工作组、部门和企业范围。
它们利用基本的DBMS体系支持：（1）多个并发用户；（2）长事务和版本工作流；（3）支持GIS数据管理的关系数据库；5 Personal Geodatabases（特点）1、从ArcGIS8.0版本开始就被ArcGIS使用，使用Microsoft的Access数据结构（mdb file）。
2、它们支持的Geodatabase容量限制在2GB或者小于2GB。
但是，有效的数据库大小是比较小的，大概在250MB－500 MB之间，超过这个范围之后，数据库性能将开始降低。
3、Personal Geodatabases也仅在Microsoft的Windows操作系统上被支持。