地理信息系统GIS—第8章属性数据管理
地理信息系统知识：GIS在GIS数据管理中的应用
地理信息系统知识：GIS在GIS数据管理中的应用地理信息系统（GIS）是一种能够收集、管理、处理和分析大量地理数据的技术。
这些数据包括位置、地形、资源、人口、环境等信息。
GIS数据管理是GIS技术中的一个重要环节，是使用GIS技术进行地理分析和空间决策的基础。
本文将从以下几个方面介绍GIS在GIS数据管理中的应用。
一、GIS数据管理的定义GIS数据管理是指以适当的方式收集、存储、处理、更新、查询、分析地图图形、地图属性信息和空间数据的过程。
包括数据来源的选择，数据的清理和转换，数据的存储、查询和管理等一系列工作。
二、GIS数据管理的目的GIS数据管理的目的是为了确保数据具有准确性，一致性，相容性和完整性，以便于数据能够被成功的应用于各种GIS应用中，如地图绘制、空间数据分析、决策支持等。
三、GIS数据管理的应用（一）数据采集数据采集是GIS数据管理的第一阶段。
在这个阶段中，主要是收集地理数据。
数据采集可以通过采用数据采集软件，如ArcPad、MapInfo、等，或者在现场采用GPS等硬件设备进行采集，完成数据收集。
数据采集完成后，需要对采集到的数据进行分类和整理，以便于数据更好地被管理。
（二）数据清理与转换由于不同数据的来源和采集方式不同，数据之间存在很大差异，如数据格式不同、坐标系不同、矢量数据和栅格数据间的转换等。
因此，在GIS数据管理过程中，需要对数据进行清理和转换以达到规范统一的要求。
在这个阶段中，需要使用专业的数据清理和格式转换软件。
如：Safe Software公司的FME（Feature Manipulation Engine），可以对不同数据类型进行转换，如图形数据、栅格数据、地图数据等。
（三）数据存储数据存储是GIS数据管理的重点阶段。
在数据存储阶段中，需要选择合适的数据库管理系统（DBMS）进行数据存储。
常用的DBMS有Oracle Spatial，Microsoft SQL Server，PostgreSQL等。
地理信息系统导论-08-属性数据管理
对于面向对象数据模型，要素属性表用一 个字段存储要素的几何特征，其他字段， 用于概括要素的几何特征，例如，长度、 面积、周长等
对于地理关系数据模型，其要素属性表通 过要素ID码把要素与其几何特征相链接
要素属性表和非空间数据表的存在，意味 着GIS需要一个数据库管理系统(DBMS)， 用于管理这类表格
等
标称数据(Nominal)：标称数据是描述不同种类 的数据，如土地利用类型或土壤类型
有序数据(Ordinal)：有序数据通过排列关系来区 分数据。例如，土壤侵蚀程度可分为严重的、中 等的和轻度侵蚀的
区间数据(Interval)：区间数据是已知数值之间 的间隔。例如，气温距平值、水文的雨量距平值
两个表，只要有共同关键字ID，即可在两 表建立记录之间的连接 （查询等）
什么是合适的ID？
问题：如果给学生建立属性数据，选用名 字、学号作为ID代码，哪个合适？
须考虑到什么问题：ID是否唯一？
表的规范化（正规）
规范化是表的分解过程，即将一个包括所 有属性的数据表格分解成多个更小的表格， 同时保持各小表间仍是可以关联的
合并和关联表格
常用的两个链接方式：合并和关联
合并(Join) 是用两个表格的一个共同关键 字，把两个表格合成一个表（内容扩充的 新表）
关联( link 或 relate)操作，只是临时性地 把两个 表格通过ID建立连接关系，而各表格仍保 持分立，不实质形成新的表格
属性数据输入、字段处理
与软件的操作相关 涉及字段的增加、删除、赋值等
DBMS是用于管理数据库的一套计算机程 序。它提供数据输入、搜索、存取、操作、 输出的工具
大多数商业化的GIS软件包含本地数据库的 管理工具。也可用专业数据库软件，取决 于存储格式与软件的兼容性，比如， Microsoft Access, Oracle和Informix等 数据库管理工具
4 属性数据管理
占地面积 现住人数
（平方米） （人）
140
200
90
120
50
60
50
70
属性数据
5.2 属性数据编辑
属性数据信息输入
包括对单要素或多要素属性进行添加、删除、修改、复制或粘贴等 多种编辑操作。通常有两种方式：
1、右击图层，选择属性编辑属性信息。2、打开属性表编辑属性信息。
5.2 属性数据编辑
两种链接表格方式
合并：用两个表格的一个共同关键字或者主关键字和外部关键字把 两个表格连在一起。
关联：只是临时性地把两个表格连接在一起，而各表格保持独立。
谢谢！
4、属性数据管理
陈永刚 博士
5.1 GIS中的属性数据
属性数据：
存储在表格中。属性表由行和列 组成，每一行代表着一个空间要素，
街
每一列代表空间要素的一个特征， 道 列与行相交显示特定要素的特征值。 行又称为记录，列又称为字段。
1号楼
2号楼
3
4
号号Leabharlann 楼楼±空间数据楼房ID
1 2 3 4
楼层数 （层）
属性数据查询、筛选与导出
通过对地图属性数据的操作而获取所需要的数据，并对筛选出的属 性数据导成dbf表格，作进一步的统计分析。
查询方法： 1、查找和替换 2、SQL查询 3、查询表达式
5.2 属性数据编辑
导出
5.3 属性数据的计算
属性字段的添加与删除
1、字段添加。
5.3 属性数据的计算
属性字段的添加与删除
2、字段删除。
5.3 属性数据的计算
字段计算器的运用
通过现有属性数据的计算也可以生成新的属性数据。 两步：1、定义一个新的字段；
gis中属性数据的输入与管理
或比率数据。
标称数据或有序数据便于使用，易于理解， 但有时不够精确，不能用于较高级的算术 运算。
比率数据或间隔数据比较精确，种模型
平面文件(flat file） 层次型(hierarchical) 网络型(network) 关系型(relational)
是一个表格的集合（也称为关系表)， 他们之间通过关键字联系
属性数据输入
(1)字段定义 • 数据宽度：为每一字段预留的位数，应满
足数据中最大的数目或最长的字符串(包括 负号和小数点) • 类型：GIS软件允许的字段类型 • 小数位数：实数数据类型中小数的位数
(2)数据输入方法
——键盘输入 （关联输入）
（1）平面文件（FLAT FILE）
平面文件是在一张大表中包括了所有数 据,是一张电子数据表格(spreadsheet)
（2）层次型(HIERARCHICAL)
层次数据库分层次组织数据，在不同层 之间仅使用“一对多”关联。
（3）网络型(NETWORK)
网络数据库是在表格之间建立联系
（4）关系型(RELATIONAL)
第二，可以编写计算机程序来检查数据准确 性。例如按数据类型、数据长度、数据值 域和关键数据字段
由现有数据生成新的属性数据 1、属性数据分类 根据属性值或属性把数据集减至较少类目。 好处：减少了或简化了数据集，使得新的数
据集更易于用于GIS分析或建模
2、生成新数据的方法
（1）用现有数据做计算 （2）通过在计算中结合专业知识生成解释 数据
右边的属性数据 通过地图要素
的标识ID码与 空间数据关联
由于属性数据存放在单一表格中需要许
多重复的输入，极耗费时间和精力且占用 计算机内存，所以，我们用分开的表格来 管理属性数据，并使用数据库管理系统 （DBMS）。DBMS是用于管理综合和共享 的数据库的一套计算机程序。
【GIS】地理信息系统复习资料
第一章绪论1、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性2、数据处理：即对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。
3、地理信息的特点:1）空间分布性2）具有多维结构的特征3）时序特征十分明显4、地理数据：是与地理环境要素有关的物质的数量、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。
5、地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。
2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)属性特征：描述空间对象的特性，即是什么。
如对象的类别、等级、名称、数量等。
2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。
2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。
3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。
2）有利于空间要素的查询。
3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。
第8章GIS发展前沿与展望ppt课件
系
客户端 Web页面
服务器
统
简单请求 Java Applet 复杂请求
原
理 与插件相比的优点：
GIS
a.运行时，Jave Applet从服务器下载，不需要进行软件安 装；
b.可以实现Applet与服务器程序的直接连接，从而使数据处
理操作既可以在服务器上现实，又可以在客户实现，以实现
两段负载的平衡。
（3）Active X方法
GIS 优点是效率比CGI高。
缺点是由于ISAPI DLL与服务器密切相关，程序的移植性难 度较大；同时一旦DLL出现故障或产生内存泄露，会导致整 个WEB GIS服务器陷入瘫痪；另一问题是维护复杂。
地 第二种：用客户端浏览器的扩展技术来实现。
理 （1）插件（Plus_in）---胖客户端 信
息
系
地 理 信
Web页面
客户端 Active X控件
服务器
息 特点：Active X可用各种语言实现，软件开发效率高。
系 缺点：只能在MS_Windows平台上运行，安全性较差。 统 如MapObject(ESRI)，MapInfo的MapX。
原 Web-GIS基本框架：
理
当WWW服务器与GIS软件或GIS数据建立联系后，能对浏览器做
地图应用 服务器
空间数据引擎
数据层
移动GIS的体系结构
地 三、移动GIS的应用
理
信
(1) 基于CF卡+GPS+掌上电脑的离线模式
息 系
(2) 基于WAP的手机在线应用模型
统
(3) 基于SMS的手机定位在线应用模式
原
理
(4) 基于SMS+GPS的在线应用模式
如何在ArcGis字段属性表中设置字段下拉选框？？
如何在ArcGis字段属性表中设置字段下拉选框？？>>>>>>>>>>>>>前言<<<<<<<<<<<<<其实这个功能对于大部分的使用者都比较鸡肋，因为一使用这个功能就不能够批量处理一键赋值了。
但是，对于省州、国家一层的管理者为了使数据的属性、字段长短统一、完备这是一个好办法，也能够避免欺上的情况发生（偷工减料）。
但是，学习了也是为了以备不时之需。
具体为什么会写关于这个功能的处理，也是感谢小伙伴的私信提问，所以各位小伙伴有什么问题还是多多提问，一同学习进步哦。
>>>>>>>>>>>>>正文<<<<<<<<<<<<<一、数据材料准备这次数据处理涉及到Ar cC at al o g的使用，大部分亲对于A r cG IS软件的认识最多的和使用最多的就是Ar cM ap,其实A r cC at al og的功能主要是数据管理。
新建一个GD B数据库文件，添加一个123.sh p的数据，数据中添加一个字段：下拉选框（选框内容：1、是；2、否；3、N UL L。
另，如果数值允许为空，那么3的NU L L就不用定义了。
）当然没有安装10.2及其以上的A r cG is软件的各位亲，可以移步（公号：A r c G i s爱学习）公号菜单找软件下载以及安装方法。
数据材料准备这里就不进行赘述，大家可以参看如下文章：什么是文件地理数据库？什么是个人地理数据库？如何通过目录树创建文件地理数据库？在ArcGis中如何创建个人地理数据库？以上四篇是关于地理数据库（gdb和mdb）。
ArcGis中字段计算器及字段运算符ArcGis中如何对属性表中的字段进行顺序赋值？ArcGis数据属性表的操作地理信息系统导论学习笔记（8）——属性数据管理以上四篇是关于属性数据表和字段相关。
第9讲—属性数据管理
关系数据库模型
•
一对一关系
-
教学楼管理： 1门课只能在1幢教学楼上
Buildings
Building Record # 1 1
Lecture Info
Lecture Record #
Name
关系数据库模型
•
一对多关系、多对一关系
-
1幢教学楼可以同时上多门课；多个教室能排不同课程
Classroom Points Buildings Building Record # 1 Lecture Number ∞
•
问题：空间数据和属性数据如何结合在一起？
GIS数据组织 —— 解决方案 —— 矢量数据
•
Coverage方式
-
空间数据
ID码
属性数据
•
Geodatabase方式
-
1条记录表示1个要素
A feature class is a table of rows, where each row has a geographic column
-
数值数据：整型和浮点型
-
区间数据：已知数值之间的间隔，如飓风 比率数据：类似区间数据，如人口密度等
关系数据库模型（复习）
•
按数据组织结构分为四种
-
平面文件
-
一张表包括所有的属性，类似于Excel
-
层次型数据库
-
按层次组织数据，树形表达
表格间按关键字相互链接 按数据集（关系）组织表格，数据集间按关键字链接 按对象组织数据
Shape Name Chance Town Center Gold Valley Riley Fields Type 0 1 2 ObjectID 1 2 3 Address 216 Manatee Ave 1955 Iris Street 35453 Chestnut Dr Park_type Park_type_description
- 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)。
第八章 属性数据管理
第7章课程回顾
矢量数据生产中的错误与起因： ① 定位错误（数字化要素的几何错误）、拓扑
错误（空间要素之间的逻辑不一致）； ② 起因：人为误差、跟踪算法等 空间数据编辑是纠正数据错误，保证空间数
据质量的重要环节（质量标准—精确度）。 ARCGIS中进行拓扑编辑和非拓扑编辑。
本章内容目录
➢ 8.1 GIS中的属性数据 ➢ 8.2 关系数据库模型 ➢ 8.3 合并、关联和关系类 ➢ 8.4 属性数据输入 ➢ 8.5 字段与属性数据的处理
几何特征
属性特征
Name Address Town St. Zip
G
GIS
IS
空间数据和属性数据的综合体
图8.1 TIGER/Line文件的每条街道分段都有一 个相应的属性记录。这些属性包括街名、街道 左右侧地址范围以及两侧的邮政编码
关系类
基于对象数据模型比如 geodatabase 可以支 持对象之间的关系。当用来进行属性数据管理 时，关系是被预先定义并存储在 geodatabase 的关系类中。 关系类可用于许多关系操作。
206 Elm St
3-7-97
2.5
P104
Smith
300 Spruce Rd
7-30-78
1.0
2
商业区
1
住宅区
表8.2 规范化的第一步
地块标识 号
业主
业主地址
销售日 期
英亩
分区代 码
分区
P101 Wang 101 Oak St 1-10-98 1.0
1
住宅区
P101
Chan g
200 Maple St
属性数据
属性数据存储在表格中； 属性表由行和列组成； 属性表由行和列组成，每一行代表着一个空 间要素，每一列代表空间要素的一个特征， 列与行相交显示特定要素的特征值。 要素属性表、非空间属性表
属性数据分类
数据类型：通用的数据类型包括数字型、文 本型（或字符串）、日期型和二进制块对象型 (BLOB)。
测量范围：根据复杂程度将属性数据分成标 称的（Nominal）、有序的（Ordinal）、区间 的（Interval）和比率的（Ratio）等数据类型。
关系数据库模型
数据库设计至少有四种类型：平面文件、层次型、 网络型和关系型。 平面型：一张大表包括所有数据； 层次型：分层组织数据； 网络型：表格之间内置连接； 关系型：表格集合，表格之间通过关键字连接；
图8.5 包括行和列的要素属性表，每行代表 一个空间要素，每列代表空间要素的一个特 性或特征
不同视角看地理信息系统
数据库的角度：GIS是一种特殊的地理数据库，它 是地理学的信息系统
二、数据库管理
数据库管理系统(DBMS) 是能够使我们建立 和操作数据库的软件包。 数据库管理系统(DBMS)提供数据输入、搜 索、存取、操作、输出的工具。
1-10-98
1.0
1
住宅区
P102
Smith
300 Spruce Rd
10-6-68
3.0
2
商业区
P102 Jones 105 Ash St 10-6-68 3.0
2
商业区
P103
Costel lo
206 Elm St
3-7-97
2.5
2
商业区
P104
Smith
300 Spruce Rd
7-30-78
矢量数据
要素属性表，用来获取几何要素。每个矢量 数据必须有一个要素属性表。
对于地理关系数据模型，要素属性表通过要 素 ID 码把要素与其几何特征相链接。
对于面向对象数据模型，要素属性表用一个 字段存储要素的几何特征。
图8.2 地理关系数据模型举例：土壤 coverage 用 Soil-ID 把空间数据和属性数据连接起来
1.0
1
住宅区
图8.7 来自规范化第二步的独立表格，与表格相 关的关键字段突出显示
图8.8 规范化后的独立表格。关联表格的关键 字段突出显示
关系类型
关系数据库的表格之间（cardinalities）（更 精确地说是表格中的记录之间）通常包括四 种关系类型：一对一、一对多、多对一和多 对多。
多对多关系
图8.11 SSURGO 数据库中“多对一”关系的例子： 把在 cotreestomng 中的三种树种与在 component 的相同土壤组分关联起来
图8.12 SSURGO 数据库中“一对多”关系的例 子：把在 mapunit 中的土壤的地图单元与在 component 中的两种土壤组分关联起来
图8.9 关系数据库 表格之间的四种数 据关系类型：一对 一、一对多、多对 一和多对多
合并
合并（Join）是用两个表格的一个共同关键字 或者主关键字和外部关键字把两个表格连在一 起。
图8.10 由共同关键字提供右边的表格与左
边的要素属性表的链接
关联
关联（Relate）操作只是临时性地把两个 表格连接在一起，而各表格保持独立。
空间数据库发展史
1950-60年代：基于文件方式的空间数据库 1960-70年代：对于结构复杂、数据量庞大、具
有拓扑关系的空间数据还是无能为力 1970-80年代：关系数据库与图形文件采用混合
管理方式—ArcInfo 1980-90年代：数据库一体化存储和管理—面向
对象 1990年代：空间数据库引擎—ArcSDE 21世纪：Oracel Spatial
图8.3 面向对象数据模型用字段 Shape 存储土 壤多边形的几何特征。因此，该表格包含着空 间和属性两种数据
栅格数据
与矢量属性表不同，栅格数据的像元值代 表该像元未知的空间现象的属性。数值属性 表中列出所有像元值及其频率（计数）。
图8.4 数值属性表列出了数值和数目的属性， Value字段存储像元值，Count 字段存储栅格的 像元数目
图8.6 数据库设计的 四种类型：(a)平面文 件、(b)层次型、(c)网 络型、(d)关系型
规范化
关系型数据库必须遵循某些规则。规则之一称 为规范化。其目标是避免浪费空间和数据完整 性问题，保证各表格数据可以单独维护、更新， 形成分布式数据库。 规范化是一个分解的过程，即将一个包括所有 属性的数据表格分解成小的表格，同时保持它 们之间必要的连接。
表8.1 未规范化表格
地块标识 号
业主
业主地址 销售日期
P101 Wang 101 Oak St 1-10-98
P102
Chang
200 Maple St
Smith
300 Spruce Rd
10-6-68
Jones 105 Ash St
英亩 1.0
3.0
分区代 码 1
2
分区 住宅区
商业区
P103
Costell o