空间数据库知识点总结

空间数据库知识点总结

1、数据：指客观事物的属性、数量、位置、及其相互关系等的符号描述。

2、信息：是数据的内容，信息=数据+数据处理

3、空间数据：是对空间事物的描述，实质上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、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。是带有空间坐标的数据，包括文字、数字、图形、影像、声音等多种方式。

4、数据库：长期储存在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。

5、空间数据库是指描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。

6、空间数据类型：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据

7、空间数据特征：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征

8、空间数据库的作用：①空间数据处理与更新②海量数据存储与管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享。

9、空间数据管理模式现状（五种方式）：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-关系型空间数据库和面向对象空间数据库。

10、空间数据模型现状（三维数据结构分类）：基于体描述的和基于面表示的数据模型及三维矢量、栅格、混合与面向对象的数据结构。

11、与传统数据库的差异：①信息描述差异②数据管理差异③数据操作差异④数据更新差异⑤服务应用差异。

12、空间认知：是对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、方向、形状、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。

13、空间类型表现形式：①感知空间②认知空间③符号空间④物理空间⑤感觉运动空间。

14、空间认知模式：①空间特征感知：空间特征感知发生于感知空间；②空间对象认知：空间对象认知发生于认知空间；③空间格局认知：空间格局认知发生于符号空间。

15、现实世界认知过程：现实世界（是存在于人们头脑之外的客观世界）观察抽象为概念世界（是现实世界在人们头脑的反应）在经过定义编码模型化为数字世界（是概念世界中的信息数据化）。

16、空间认知三层模型：①空间概念数据模型：是关于实体与实体间联系的抽象

概念集，有矢量数据模型、栅格数据模型，矢量-栅格一体化数据模型②空间逻辑数据模型：表达概念模型忠数据实体及其间关系，常用的有层次模型、网络模型和关系模型③物理数据模型：描述数据在计算机中的物理组织、存储路径和数据库结构。

17、空间实体：空间数据中不可再分的最小单元现象。分为点实体（表示零维空间实体）、线实体（表示一维空间实体）、面实体（表示二维空间实体）、体实体（表示三维空间实体）。

18、矢量数据描述特点：矢量方法强调离散现象的存在，把现实世界的空间实体抽象地看作是由平面上的点、线、面三种基本空间目标组成。①点：由一对地理坐标定义，可以用来代表位置信息。②线：用一连串有序的两个或多个坐标对点集合来表达对于本身宽度在研究中可以忽略的线状空间对象。③面：对于面状区域则是通过对边界线的定义来进行的。

19、矢量数据的结构主要有spaghetti结构（ESRI公司的shapefile格式）和拓扑矢量数据结构。

20、拓扑矢量数据结构：最基本的拓扑关系有：关联、邻接、包含。拓扑关系表示为：结点拓扑关系、线拓扑关系、多边形拓扑关系。

21、栅格数据取值方法：中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法。

22、栅格数据存储方法：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码。

23、空间关系：空间目标之间在一定区域上构成的与空间特性有关的联系，分为：拓扑关系、度量关系、顺序关系。拓扑关系指：拓扑变化下的拓扑变量，如空间目标关联、相邻与连通关系；度量关系指：用某种度量空间中的度量来描述的目标间的关系，如长度、大小、面积、体积；方位关系用来描述目标在空间中整体和局部的某种顺序关系，如前后、上下、左右等。

24、Geodatabase空间对象模型基本元素：对象类、要素类、要素数据集、关系类、几何网络类、Domains、Validation Rules、Raster Dataset、TIN Dataset。

25、TIN模型：由不规则分布的数据点连成的三角网组成，是一种基于三角形的空间镶嵌模型，三角形的形状和大小取决于不规则的观测点或称结点的密度和位置。

26、LOP优化原则：运用Delaunay三角网的性质对由两个有一公共边的三角形组成的四边形进行判断。

27、TIN生成的算法：逐点插入法、分治算法、三角形生长法。

28、Grid（规则格网）模型：每个网格的数值有两种解释：网格栅格观点（网格单元的数值是其所有点的高程值）、点栅格观点（网格单元的数值是网格中心点的高程或平均高程值）。

29、三维空间构模方法：面模型（不规则三角网、网格、线框）、体模型（三棱柱、广义三棱柱、八叉树）、混合模型。

30、四面体网格：是将目标空间用紧密排列单不重叠的不规则四面体形成的网格来表示，其实质是2D TIN结构在3D空间上的扩展。

31、文件系统中，数据按其组成分为：数据项、记录、文件。

32、空间数据库系统：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。

33、空间数据引擎：是用来解决如何在关系数据库中存储空间数据，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。

34、空间数据引擎作用：①与空间数据库联合，为用户提供空间数据服务；②提供开放的数据访问；③SDE对于外提供了空间几何对象模型。④快速的数据提取和分析；⑤SDE提供了连接DBMS数据库的借口。⑥与空间数据库联合可以管理海量空间信息。⑦无缝的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储。⑧并发访问。

35、空间数据引擎实例：mapinfo公司的spatialWare、arcgis空间数据引擎、supermap的XDSE。

36、ArcSDE的主要功能：高性能的DBMS通道；开放的DBMS支持；多用户；GIS 工作流和长事务处理；丰富的地理信息数据模型；连续、可伸缩的数据库；灵活的配置。

37、空间数据组织：纵向分层组织、横向分块组织。

38、空间索引：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，包含空间对象的概要信息。

39、空间索引分类：树结构、线性映射、多维空间区域变换。从应用范围可分为动态索引和静态索引。典型空间索引技术包括R树索引、四叉树索引、网络索引40、R树索引是一种高效的空间索引，是B树在多维空间的扩展，也是平衡树。采用空间聚集的方式把相邻近的空间实体划分到一起，组成更高一级的结点。41、R树索引的特点：典型的R树索引每个结点所对应的存储空间和外存页面或

其整数倍想对应，以此提高结点从外存到内存的交换效率。

42、R+树：是兄弟区域之间没有重叠的索引方法。特点：兄弟结点对应的空间区域没有重叠，使空间搜索效率提高。根结点至少有两个子结点；所有叶结点在同一层；叶结点中数据矩形允许并可能重叠。

43、SQL语言：标准的数据库查询语言，用于关系数据库管理系统的一种常见商业查询语言，是目前关系数据库管理系统领域的主流查询语言。功能：查询、操纵、定义、控制。

44、关系模型的扩展：突破关系模型中关系、允许定义层次关系和嵌套关系；增加抽象数据类型；增加空间谓词；增加适合于空间数据索引的方法。

45、关系模型扩展的优势：可以用统一的DBMS管理图形和属性数据；图形数据管理也可以享用DBMS在数据管理方面带来的优越性；图形数据的关系化表达，使其能享用客户机/服务器的优势。

46、空间选择查询：在地图上划出一个区域，查询该区域内所有空间数据。包括点查询、区域查询、最邻近查询。

47、空间查询步骤：过滤筛选步骤、细化步骤。

48、执行查询分析的类型：属性查询、空间查询、空间分析。

49、元数据：数据的数据。提供关于空间数据的信息，是关于数据和信息资源的描述信息。

50、空间元数据：各类空间数据描述的集合。描述地理信息数据集内容、表示、空间参考、质量以及管理的数据。

51、数据字典：描述数据集中的部分内容。

52、空间数据交换：将一种数据格式转换为另外某种数据格式的技术。转换内容包括：空间定位信息、空间关系信息、属性信息。

53、空间数据交换方式：外部数据交换模式、直接数据访问模式、基于空间数据转换标准的转换、空间数据互操作模式。

54、空间数据库设计原则：①空间数据库设计与应用系统设计相结合的原则；②数据独立性原则；③共享度高、冗余度低原则；④用户与系统的接口简单性原则；

⑤系统可靠性、安全性与完整性原则；⑥系统具有重新组织、可修改与可扩充性原则。

55、空间数据库设计过程：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库的实现、数据库运行和维护。