空间数据库管理模式
空间数据组织与管理
2) Shape
• Shape文 件 保 存 数 据 中 的 空 间 特 征 信 息 ， 包 括
不具有拓扑关系的几何信息和属性信息
特征的几何信息存贮为一个由一组矢量坐标组成
的Shape。
属性由dBASE（dBASE是一种通用的关系数据库）
格式文件管理，每个属性记录与相关的Shape记录
一一对应。
地层等。
2）时间序列分层
把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。
3）地面垂直高度分层
把不同垂直高度的数据作为一个数据层。
第36页/共51页
Z
第37页/共51页
2、空间数据分层的目的
便于空间数据的管理、查询、显示、分析等。
1）空间数据分为若干数据层后，对所有空间数据的管理
就简化为对各数据层的管理，而一个数据层的数据结构往
本字符。
FID
Date
Entity
.......
Numofpts
Envelope
x1,y1,x2,y2, ...
...xn,yn
B
A
第16页/共51页
BLOB
4.对象—关系的空间数据管理系统
在关系数据库中，除了使
用二进制字段存储非结构
化数据外，还可以对关系
数据库进行扩展，即将复
杂的数据类型作为对象放
依次通过采样算法得到低一层的影像数据。
• 分块是对分层之后的影像数据按照设定好的影像块进行分割存储。分块之后只需要
将需要显示和处理的若干个影像块数据读入内存，而并非未分块前的一整幅影像。
第43页/共51页
影像金字塔构建过程
先将原始影像进行分块，然后对数据块进行重采样生成较低分辨率的影像，依次进行，直到完成预定的分
5地理信息系统的数据模型与空间数据库
关系模型
属性 实体 E1 E2
…
A1
V11 V12
…
A2
V21 V22
…
A3
V31 V32
…
…
… …
An
Vn1 Vn2
…
E3
V13
V23
V33
…
Em
V1m
V2m
V3m
…
…
Vn3
Vnm
30
关系1：边界关系 多边形 边号 (P) Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 边 号 (E) a b e b c d 边 长 (L) 30 40 30 40 25 28
为“一对一联系”，记为“1:1”。例如省—省会。
一对多联系 如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零 个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1 中一个实体有联系，那么称E1和E2的联系为“一对
多联系”，记为“1:N”。例如省和湖泊。
17
多对多联系 如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（ 零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么称E1 和E2的联系为“多对多联系”，记为“M:N”。 例如地块—弧段。 关系数据库很难表达多对多联系，这时候必需进 行分解。
24
1) 层次模型
层次层次模型所表达的基本联系是一对多的关 系，它把数据按其自然的层次关系组织起来，以反 应数据之间的隶属关系。 层次模型的优点是模型层次分明、结构清晰， 较容易实现。尽管每个记录只有一个双亲，当从子 女查找双亲，只有唯一的结果，但查找比较麻烦， 需要大量的索引文件，而且某种属性值可能要重复 多次，导致数据冗余度增加，当对层次模型进行修 改时，只有当新记录有上属记录时才能插入。删除 一个记录其所有下属记录也同时被删除。
数据库空间管理与磁盘容量规划
数据库空间管理与磁盘容量规划在现代信息时代，数据库扮演着重要的角色，它们是组织和企业存储和管理数据的关键工具。
数据库是一个以实现数据访问、增加、删除和修改为目标的组织化文件集合。
为确保数据库的正常运行和高效性，数据库空间管理和磁盘容量规划是至关重要的任务。
1. 数据库空间管理：数据库空间管理指的是管理数据库中的物理空间。
一个数据库可以存储大量的数据，但随着时间的推移，数据库的大小和数据量将不断增长。
因此，有效地管理数据库的空间很重要。
以下是一些数据库空间管理的关键要素：1.1 数据库容量评估：评估数据库容量是空间管理的基本步骤之一。
通过分析数据库的存储需求，可以了解到目前的数据库容量使用情况，并可以预测未来的需求。
这将有助于确定是否需要扩展数据库的空间。
1.2 管理数据库文件：数据库通常由多个文件组成，如数据文件、日志文件等。
在数据库设计中，要考虑到这些文件的大小和位置。
了解数据库文件的构成和使用情况可以帮助管理员有效地管理数据库的空间。
1.3 数据库分区：数据库分区是一种将数据库物理空间划分为多个逻辑片段的技术。
分区可以通过逻辑上划分、物理上划分或两者的结合划分来实现。
适当地进行数据库分区将有助于性能的提升和空间的最优利用。
1.4 数据库清理和整理：随着时间的推移，数据库中可能会出现无用的数据、过期的数据和重复的数据。
定期清理和整理数据库是必要的步骤，它可以释放空间、提高数据库的性能和减少备份和恢复的时间。
2. 磁盘容量规划：磁盘容量规划是确定数据库在服务器上所需磁盘空间的过程。
在规划磁盘容量时，需要考虑以下几个因素：2.1 数据库大小：数据库的大小是确定所需磁盘空间的重要因素之一。
根据数据库的存储需求和数据的预测增长率，管理员可以确定数据库所需的磁盘容量。
2.2 数据库备份和恢复：备份和恢复数据库所需的磁盘空间也是磁盘容量规划的一个重要方面。
备份文件需要足够的空间来存储和保护数据，以便在需要时进行恢复。
测绘技术中的空间数据库管理系统介绍
测绘技术中的空间数据库管理系统介绍随着科技的飞速发展，测绘技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是地图导航、城市规划还是环境监测，测绘技术都承载着巨大的责任。
而在测绘技术中，空间数据库管理系统则成为了不可或缺的一部分。
本文将向您介绍空间数据库管理系统的基本概念、用途以及相关技术。
一、空间数据库管理系统的概念所谓空间数据库管理系统，简称SDMS（Spatial Database Management System），是一种用于存储、管理和查询空间数据的软件系统。
与传统的关系型数据库管理系统相比，SDMS能够有效地处理和分析地理空间数据，包括地理特征、地理位置和与位置相关的属性信息。
SDMS在许多领域中被广泛应用，例如地理信息系统（GIS）、遥感、测绘等。
二、空间数据库管理系统的用途1. 地图导航与路径规划在如今普及的地图导航软件中，SDMS发挥着不可替代的作用。
通过将地图数据存储在数据库中，SDMS能够高效地存储、索引和查询地理空间信息，从而实现准确的路径规划、实时交通状况分析等功能。
无论是城市导航、旅行规划还是物流运输，SDMS都能提供可靠的地理数据支持。
2. 城市规划与土地管理空间数据库管理系统在城市规划和土地管理中扮演着重要的角色。
通过存储和分析城市的地理空间数据，SDMS能够帮助城市规划师更好地了解城市的发展趋势和潜在问题。
例如，通过分析人口密度、交通流量和土地利用情况，SDMS可以为城市规划部门提供科学的决策支持，促进城市的可持续发展。
3. 环境监测与资源管理保护环境和合理管理资源是当今社会面临的重要挑战。
SDMS在环境监测和资源管理中发挥着关键作用。
通过将遥感数据与地理信息相结合，SDMS能够对环境污染、自然灾害和自然资源进行监测和管理。
例如，SDMS可以帮助科学家分析空间数据，预测地震活动的发生概率，减少灾害对人民生命和财产的影响。
三、空间数据库管理系统的技术1. 空间索引技术空间索引是SDMS中的一项重要技术。
空间数据库复习重点答案(完整)
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。
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：Sytem9，SmallWorld、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；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，运用系统工程和信息科学的理论，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。
数据库空间管理的方法与技巧
数据库空间管理的方法与技巧数据库在现代信息系统中扮演着重要的角色，它存储、组织和管理着大量的数据。
随着时间的推移和数据的增长，数据库的空间需求也会不断增加。
有效地管理数据库空间对于提高数据库性能和保证系统的稳定运行至关重要。
本文将介绍一些数据库空间管理的方法与技巧，以帮助管理员更好地管理和优化数据库空间。
1.监控数据库空间使用情况首先，管理员需要定期监控数据库空间的使用情况。
通过监控工具可以获取数据库中每个表和索引的大小，以及表的数据增长趋势。
这些监控指标可以帮助管理员了解数据库的空间使用情况，及时发现容量不足的问题。
2.规划适当的数据库空间大小在创建数据库时，管理员可以根据业务需求和数据增长率来规划适当的数据库空间大小。
过小的空间容量可能导致频繁的碎片化和扩容操作，影响数据库性能。
过大的空间容量则会浪费硬盘资源。
管理员需要充分了解业务需求和数据增长趋势，合理规划数据库空间大小。
3.定期清理无效数据和日志数据库中存在一些已过期或无效的数据，及时清理这些数据可以释放空间。
同时，数据库的事务日志也会占据一定的空间，管理员需要定期备份和清理事务日志，以保证数据库的正常运行和释放空间。
4.使用合适的数据类型和字段长度在设计数据库表结构时，管理员需要选择合适的数据类型和字段长度。
合理选择数据类型可以减小数据存储的空间，提高数据库的性能。
例如，对于年龄字段，使用整数类型比字符类型更为合适。
同时，管理员还需要合理设置字段长度，避免过长导致空间浪费。
5.压缩数据库对象对于某些具有较大体积的数据库对象，如表、索引等，管理员可以考虑使用压缩技术来减小它们的物理存储空间。
数据库引擎通常提供了压缩功能，可以根据业务需求选择合适的压缩算法和策略，以减小数据库的存储空间。
6.分区和分表当数据库中包含大量数据时，管理员可以考虑使用分区和分表技术来分解数据集，将数据存储在多个独立的表空间中。
这样可以提高查询性能，同时也可以方便地管理和维护数据库。
如何进行空间数据的管理与共享
如何进行空间数据的管理与共享随着科技的不断进步和地理信息系统的广泛应用，空间数据的管理和共享成为了一个重要的议题。
空间数据的管理和共享旨在整合和管理来自不同来源的空间数据，以便更好地支持决策制定、规划设计和资源管理等工作。
本文将探讨如何进行空间数据的管理与共享。
一、空间数据管理的重要性空间数据管理是指对空间数据的采集、组织、分类、存储、更新和维护等一系列活动。
它不仅可以使空间数据的使用更加高效和便捷，还可以提高数据质量和准确性。
空间数据管理还可以促进不同机构和部门之间的协作和共享，避免数据冗余和重复采集。
空间数据管理的重要性体现在以下几个方面：1.决策支持：空间数据是决策制定的重要依据之一。
通过对空间数据进行及时准确的管理，可以有效地支持决策制定过程，提供分析和可视化工具，帮助决策者更好地了解和分析问题。
2.规划设计：空间数据管理为城市规划、土地利用规划等提供了基础数据支持。
通过对现有空间数据进行管理，可以准确掌握各种地理现象和特征，从而为规划设计提供科学依据。
3.资源管理：空间数据管理可以帮助实现资源的合理配置和利用。
通过对资源分布情况、利用状况等进行管理，可以提高资源利用效率，减少资源浪费。
二、实现空间数据管理的关键技术实现空间数据管理需要依靠一系列关键技术来支持和实现。
以下是几个常用的关键技术：1.数据采集：数据采集是空间数据管理的首要环节。
通过使用地理信息系统和遥感技术等，可以对不同来源的数据进行采集和整合。
例如，利用遥感技术可以获取高分辨率的遥感影像，并通过图像处理技术提取出地物类别和信息。
2.数据存储：空间数据的存储是指将采集到的数据进行合理分类和存储，以供后续使用。
传统的地理信息系统采用关系数据库进行存储，而随着大数据技术的兴起，分布式存储和云计算等技术也得到了广泛应用。
3.数据更新和维护：空间数据是动态变化的，在数据管理过程中需要对数据进行及时更新和维护。
通过建立数据更新机制和维护流程，可以确保数据的准确性和时效性。
空间数据管理-空间数据库
contents
目录
• 空间数据库概述 • 空间数据库的核心技术 • 空间数据库的应用领域 • 空间数据库面临的挑战与解决方案 • 空间数据库的未来发展趋势
空间数据库概述
01
定义与特点
定义
空间数据库是一种用于存储和管理空 间数据的数据库系统，它能够存储、 检索、更新和管理空间数据，包括地 理信息、地图数据、遥感数据等。
空间数据查询语言
空间数据查询语言是用于查询和管理 空间数据库的标准语言，它提供了丰 富的空间函数和操作符，用于对空间 数据进行各种复杂的查询和操作。
常见的空间数据查询语言包括SQL、 PostGIS等。
空间数据模型与结构
空间数据模型与结构是描述空间数据的组织和表达方式，它决定了空间数据的表示、存储和查询方式 。
环境监测与保护是空间数据库的重要应用领域之一。 环境监测部门需要利用空间数据库来分析环境质量、 生态状况等信息，为环境保护提供决策支持。
环境监测与保护还包括污染治理、生态修复等领域。
空间数据库面临的挑
04
战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据加密
采用先进的加密算法对空间数据进行加密， 确保数据在存储和传输过程中的安全性。
访问控制
实施严格的访问控制策略，对不同用户设定不同的 权限级别，防止未经授权的访问和数据泄露。
隐私保护
在数据采集、处理和使用过程中，采取匿名 化、去标识化等技术手段保护用户隐私。
高性能查询优化
索引技术
利用空间索引技术提高查询效率，如 R-tree、Quadtree等。
查询策略优化
根据查询需求和数据特点，优化查询 路径和算法，减少计算量和I/O负载。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空间数据管理模式
1．文件管理——ArcInfo中Coverage文件管理
ARC/INFO7.X以前版本以Coverage作为矢量数据的基本存储单元。
一个Coverage存储指定区域内地理要素的位置、拓扑关系及其专题属性。
每个Coverage一般只描述一种类型的地理要素（一个专题Theme）。
位置信息用X,Y表示，相互关系用拓扑结构表示，属性信息用二维关系表存储。
❑Coverage的优点
空间数据与属性数据关联
空间数据放在建立了索引的二进制文件中，属性数据则放在DBMS表（TABLES）里面，二者以公共的标识编码关连。
矢量数据间的拓扑关系得以保存
由此拓扑关系信息，我们可以得知多边形是哪些弧段（线）组成、弧段（线）由哪些点组成、两条弧段（线）是否相连以及一条弧段（线）的左
或右多边形是谁？这就是通常所说的“平面拓扑”。
❑新技术条件下Coverage的缺陷
Coverage模型可取的方面，有的已经可以不再继续作为强调的因素；
拓扑关系的建立可以由面向对象技术解决（记录在对象中）
硬件的发展，不再将存储空间的节省与否作为考虑问题的重心
计算机运算能力的提高，已经可以实时地通过计算直接获得分析结果。
空间数据不能很好地与其行为相对应；
以文件方式保存空间数据，而将属性数据放在另外的DBMS系统中。
这种方式对于日益趋向企业级和社会级的GIS应用而言，已很难适应（如海量数据、
并发等）
Coverage模型拓扑结构不够灵活，局部的变动必须对全局的拓扑关系重新建立（Build）
“牵一发而动全身”，且费时
在不同的Coverage之间无法建立拓扑关系；
河流与国界
人井与管道
2．文件-关系数据库混合型管理——ArcInfo、ArcView GIS的Shape文件和Mapinfo中的Tab文件管理
用文件系统管理几何图形数据，用商用关系型数据库管理属性数据，两者之间通过目标标识或内部连接码进行连接。
在这一管理模式中，除通过OID(object，ID)连接之外，图形数据和属性数据几乎是完全独立组织、管理与检索的。
当前GIS ODBC(Open Database Consortium，开放性数据库连接协议)。