空間資料庫pdf

⑴ 空間資料庫主要有哪些數據來源於

GIS是世界上獨一無二的一種資料庫――空間資料庫（Geodatabase）.它是一個「用於地理的信息系統」.從根本上說,GIS是基於
一種使用地理術語來描述世界的結構化資料庫.這里我們來回顧一些在空間資料庫中重要的基本原理.· 地理表現形式
作為GIS空間資料庫設計工作的一部分,用戶要指定要素該如何合理的表現.例如,地塊通常用多邊形來表達,街道在地圖中是中心線（centerline）
的形式,水井表現為點等等.這些要素會組成要素類,每個要素類都有共同的地理表現形式.每個GIS數據集都提供了對世界某一方面的空間表達,包括：·
基於矢量的要素（點、線和多邊形）的有序集合 諸如數字高程模型和影像的柵格數據集 網路 地形和其它地表 測量數據集
其他類型數據,諸如地址、地名和制圖信息 描述性的屬性
除了地理表現形式以外,地理數據集還包括傳統的描述地理對象的屬性表.許多表和空間對象之間可以通過它們所共有的欄位（也常稱為「關鍵字」）相互關聯.就
像它們在傳統資料庫應用中一樣,這些以表的形式存在的信息集和信息關系在GIS數據模型中扮演著非常關鍵的角色.空間關系：拓撲和網路
空間關系,比如拓撲和網路,也是一個GIS資料庫的重要部分.使用拓撲是為了管理要素間的共同邊界、定義和維護數據的一致性法則,以及支持拓撲查詢和漫遊
（比如,確定要素的鄰接性和連接性）.拓撲也用於支持復雜的編輯,和從非結構化的幾何圖形來構建要素（例如,用線來構建多邊形）.地理要素共享幾何形狀.
可以使用節點、邊、面的關系來描述要素的幾何形狀
在這個網路示例中,街道要素代表連接它們的端點（稱為「連接」）的邊.轉向模型可用於控制從一邊到另一邊的通行能力 · 專題圖層與數據集
GIS將空間數據組織成一系列的專題圖層和表格.由於GIS中的空間數據集具有地理參考,因此它們具有現實世界的位置信息並互相疊加.GIS集成了多種類
型的空間數據
在一個GIS中,同類型的地理對象集合被組織成圖層,例如地塊、水井、建築物、正射影像以及基於柵格的數字高程模型（DEM）.明確定義的地理數據集對於
一個實用的地理信息系統是相當重要的,同時專題信息集合使用層來組織,這樣的思想也是GIS數據集一個關鍵的思想.數據集可以用於表達：原始量測值（例如
衛星影像） 經過解譯的信息 l 通過空間分析和建模處理而得來的數據
通過層之間共同的地理位置,我們可以很容易地得到多個層之間的空間關系.GIS使用普通的對象類來管理這些簡單的圖層,同時憑借一套功能豐富的工具獲取數
據層之間的關鍵聯系.GIS會使用通常是來自不同組織機構,並且具有各種表現方式的大量數據集.因此對於GIS數據集很重要的是：· 使用簡單並易於理解
· 易於同其他的地理數據集結合使用 · 能夠被有效地編輯與校驗 · 能夠形成具有內容詳實,使用和目標描述明確的清晰文檔
任何的GIS資料庫或者用基於文件的數據組織方式都遵循這些共同的原則與概念.每個GIS都需要有一個機制依據這些原則來描述地理數據,並且通過一套綜合
的工具來使用和管理此信息.

⑵ 空間資料庫建立

在遙感圖像處理系統空間資料庫的建立過程中，由於我們的大部分資料來源於現有的地圖，因而以地圖的數據處理，採用掃描矢量化的數字化手段進行數據錄入，各種地圖處理，數據入庫工作流程可分為預處理、圖形掃描數字化、圖層數據建立拓撲關系、建屬性資料庫、圖層矢量數據與屬性數據聯接、投影轉換、圖幅拼接、圖面整飾、數據入庫九個階段。如圖7-9所示。

圖7-9 數據採集工作流程圖

（1）圖形預處理

資源信息是多源和多尺度的。毫無疑問，對這些資料的初步整理是數字化工作進程的重要一環。

本系統將採用統一的坐標系統，坐標系為1980西安坐標系，高程系為1985國家高程基準。所有的圖形數據均應該轉換到此坐標系。

（2）圖形掃描數字化

在地圖數據採集過程中，由於地圖原圖質量、內容、比例尺和掃描過程中的種種因素，根據紙介質地圖的圖形要素和彩色特徵提取的分層圖仍會帶有各種雜訊以及不需要的其他一些信息，為了獲得正確的、干凈的數據，在數字化之前，要進行二值化、去臟、光滑、斷線修補、細化處理等預處理步驟。

（3）圖層數據建立拓撲關系與圖形編輯

矢量化後的各圖層，利用ArcGIS軟體提供的功能建立拓撲關系，在建拓撲關系時會發現圖形數據錯誤，要進行編輯、修改，再重新建立拓撲關系，這一過程可能做多次，直到數據正確為止。

（4）建屬性資料庫

按已採集的屬性數據表，和標准規定格式，利用通用的資料庫管理軟體建立分層資料庫，文字型數據要按標准代碼錄入。

（5）圖層矢量數據與屬性數據聯接

按圖元編碼（用戶ID）將矢量數據與屬性數據聯接。對於已建立聯接的各類空間數據和屬性數據，通過ArcGIS 系統對它們做進一步的編輯和修改，確保資料庫的准確性和完整性。在ArcGIS 系統中，圖形數據被分成「點」、「線」、「面」三種幾何要素，它們都有各自相關的屬性，在進行拓撲處理後，這三種要素間便擁有了相關的空間拓撲結構，這種空間數據關系與相應的屬性數據是一種動態聯結關系，這也是在ArcGIS系統中能夠進行空間分析的關鍵所在。屬性數據的編輯可通過ArcGIS系統的資料庫管理系統進行數據結構定義（如數據項名稱、類型、長度等）、數據編輯（如插入、刪除、拷貝等）、數據查詢檢索等等，形成可供使用的屬性資料庫。

（6）投影轉換

同一工作區可能利用不同比例、不同投影的圖件，要對不同來源、不同時間解析度和空間解析度的點、線、面數據進行計算，在拼接圖層之前必須對它們進行投影轉換，使最終形成的圖層均投影到一個坐標系統。

（7）圖幅接邊

圖幅接邊的目的是要保持圖面數據連續性。工作區有多幅圖構成，按上述步驟每幅圖分層建立起圖層之後，要對各相鄰圖幅分層進行拼接，圖幅的接邊精度要滿足相應比例尺的國家精度要求。各圖層中線圖元或面圖元拼接後其圖元編號要進行改變，在右邊圖幅中的圖元拼接後用左邊圖幅內的圖元編號，下邊圖幅的圖元改用上邊圖幅的圖元編號。其屬性數據也要合並為一個，屬性數據結構不相同的圖元（線或面）不能進行圖幅拼接。對於一些圖面標注的內容也要做相應的調整。到現在為止，已完成了圖形庫的建立工作。拼接完成後，仍按圖幅分開儲存與管理。

（8）數據入庫

前面數據處理的目的都是為了使圖形進入GIS資料庫系統中，以作為其他應用系統的數據基礎。圖形數據將採用空間數據管理方式、利用系統軟體將所有圖形及屬性統一存放於Oracle之中。

（9）圖件輸出與圖面整飾

在每一圖幅數字化完成後，或工作區各圖幅分層拼接之後，要對圖面標注內容逐一添加到圖面上。按有關圖例符號標准和用色標准對相應點、線、面圖元的線型、符號、顏色進行設置定義。再就圖名、圖例、比例尺及其圖面內容整飾後，輸出圖件成果。

（10）數據質量控制

檢查內容包括數據完整性、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、接邊精度、現勢性等是否符合國家標准及有關技術規定。專題圖形資料庫建設質量控制的方案如下：

建立數據採集標准規范，詳細闡述不同要素的採集要求，作為數據採集的根本基準，統一採集認識。

進行數據採集人員培訓，熟練使用採集軟硬體，掌握採集規范，採集過程中填寫詳細的圖例簿，統一圖例簿格式，記錄每幅圖數據生產過程的基本情況，特別是作業時遇到的問題及處理意見，質量情況等。

數據質量控制採用分級分層管理方式，首先，數據生產操作人員在數據採集過程中嚴格遵守數據採集規范標准，採集後進行數據的第一次檢查；其次，資料庫集成人員進行第二次數據質量檢查；最後，系統總工隨機抽樣檢查。

檢查方式多種多樣，這里主要採用以下3種：屏幕視覺檢查，列印出圖檢查，查錯軟體檢查。

⑶ 空間資料庫與一般資料庫相比有哪些特點

1、數據量龐大。
空間資料庫面向的是地學及其相關對象，而在客觀世界中它們所涉及的往往都是地球表面信息、地質信息、大氣信息等及其復雜的現象和信息，所以描述這些信息的數據容量很大，容量通常達到 GB級。
2、具有高可訪問性 。
空間信息系統要求具有強大的信息檢索和分析能力， 這是建立在空間資料庫基礎上的，需要高效訪問大量數據。
3、空間數據模型復雜
空間資料庫存儲的不是單一性質的數據，而是涵蓋了幾乎所有與地理相關的數據類型，這些數據類型主要可以分為 3 類：
（1）屬性數據：與通用資料庫基本一致，主要用來描述地學現象的各種屬性，一般包括數字、文本、日期類型。
（2）圖形圖像數據：與通用資料庫不同，空間資料庫系統中大量的數據藉助於圖形圖像來描述。
（3）空間關系數據：存儲拓撲關系的數據，通常與圖形數據是合二為一的。
4、屬性數據和空間數據聯合管理。
5、應用范圍廣泛。

⑷ 空間資料庫的組成部分

空間資料庫指的是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。《空間資料庫》范圍及重點 1. 第一章：緒論 1) 空間資料庫基本概念、組成部分、名稱簡寫之間的聯系與區別與聯系； 答；利用當代的系統方法，在地理學、地圖學原理的指導下，對地理空間進行科學的認識與抽象，將地理資料庫化為計算機處理時所需的形式與結構，形成綜合性的信息系統技術——空間資料庫 或者SDBMS是海量SD的存儲場所、提供SD處理與更新、交換與共享，實現空間分析與決策的綜合系統。 組成：存儲系統、管理系統、應用系統 是SDBS的簡稱 2) 目前空間資料庫實現方案； 答：ORDBMS 3) GIS，RS與空間資料庫之間的聯系； 4) 常見的空間資料庫產品 答：輕量級： MS的Access、FoxPro、 SUN的MySQL 中等：MS的SQL Server系列 重量級：Oracle的Oracle 不太熟悉的有： Sybase、Informix、DB2 、Ingress、 PostgreSQL（PG）等 5) 產生空間資料庫的原因； 答：直接利用？ SD特徵 ：空間特性 非結構化特徵 空間關系特徵 多尺度與多態性 海量數據特性 存在的問題：復雜圖形功能：空間對象 復雜的空間關系 數據變長記錄 6）空間資料庫與普通關系資料庫的主要區別。 答：關系資料庫管理屬性數據，空間數據採用文件庫或圖庫形式；增加大二進制數據類型(BLOB)，解決變長數據存儲問題；將空間數據/屬性數據全部存放在資料庫中；但空間特性由程序處理 2. 第二章：空間資料庫模型 1) 如何理解空間資料庫模型； 2) 空間數據及空間關系； „ (1) 空間數據類型 幾何圖形數據 影像數據 屬性數據 地形數據 元數據：對空間數據進行推理、分析和總結得到的關於數據的數據， 數據來源、數據權屬、數據產生的時間 數據精度、數據解析度、元數據比例尺 地理空間參考基準、數據轉換方法… (2) 空間關系 指地理空間實體之間相互作用的關系： 拓撲關系：形狀、大小隨投影改變。在拓撲變換下不變的拓撲變數，如相鄰、包含、相交等，

反映空間連續變化的不變性 方位關系：地理空間上的排列順序，如前後、上下、左右和東、南、西、北等方位 度量關系：距離遠近等 3) 空間資料庫如何建模； DB設計三步驟 ‹ Conceptual Data Model：與應用有關的可用信息組織、數據類型、聯系及約束、不考慮細節、E-R模型 Logic Data Model 層次、網狀、關系，都歸為關系，SQL的關系代數(relational algebra, RA) Physical Data Model：解決應用在計算機中具體實現的各種細節，計算機存儲、數據結構等 4) 模型之間如何轉換？ 5) 可行的空間資料庫建模方案。 面向對象的空間資料庫模型GeoDatabase 3. 第三章：空間資料庫存儲與索引 1) 空間數據如何組織、存儲的，採用什麼技術或者方法； 為有效表達空間信息內容，空間數據必須按照一定的方式進行組織與存儲：適合外存操作的數據結構、記錄和文件的多種組織方式 SDB空間數據組織：數據項、記錄、文件、資料庫 SDB空間數據存儲：二級存儲器、緩沖區管理器、空間聚類(clustering)、空間索引 2) 空間近似與空間聚類； 目的：降低響應大查詢的尋道時間和等待時間，在二級存儲中空間上相鄰的/查詢上有關聯的空間對象在物理上存放在一起， 內部聚類(internal clustering)：加快單個對象的訪問，一個對象都存放在一個磁碟塊（頁面）；如超出則存放在連續扇區，本地聚類(local clustering)：加快多個對象訪問。一組空間相鄰對象存放在一個頁面 空間聚類比傳統聚類技術復雜。多維空間對象無天然的順序 磁碟：一維存取，高維：將高維映射到一維， 一一對應，保持距離(distance preserving)：一一對應，容易；距離不變，近似，映射技術、Z序(z-order)、Hilbert曲線 3) 空間資料庫性能提升的關鍵問題是什麼？如何提升； 資料庫索引，基於樹：ISAM、B樹、B 樹等，基於Hash：靜態、可擴展、線性等 4) 空間索引技術是什麼？為什麼產生？有哪些常見的空間索引；各有何特點及適用范圍？ 依據空間對象的位置和形狀或者空間對象之間的空間關系，按一定順序排列的一種數據結構，介於空間操作演算法和空間對象之間，通過篩選，大量與特定空間操作無關的空間對象被排除，提高效率，空間資料庫關鍵的技術 空間索引產生的原因:空間數據的特點：空間定位、空間關系、多維、多尺度、海量、復雜，傳統資料庫索引處理的一維的字元、數字，對多維處理採用組合欄位 1、基於二叉樹的索引技術：二分索引樹結構主要用於索引多維數據點；對復雜空間目標（線、面、體等）的索引卻必須採用近似索引方法和空間映射技術 2、 基於B樹的索引技術 ‹B樹的變體如R樹系列，外包矩形；對大型資料庫具有出色表現；需要解決：減少區域重疊，提高搜索效率 3、基於哈希的網格技術

⑸ 什麼叫空間資料庫簡單一點的 不要百度的

空間資料庫的特點：1、數據量龐大。2、具有高可訪問性 。3、空間數據模型復雜
4、屬性數據和空間數據聯合管理。
5、空間實體的屬性數據和空間數據可隨時間而發生相應變化。
6、空間數據的數據項長度可變，包含一個或多個對象，需要嵌套記錄。
7、一種地物類型對應一個屬性數據表文件。多種地物類型共用一個屬性數據表文件。
8、具有空間多尺度性和時間多尺度性。
9、應用范圍廣泛。

⑹ 空間資料庫

（一）區域級潛力與適宜性空間資料庫

1.資料庫設計

區域級評價空間資料庫採用了MapGIS數據管理技術和Geodatabase技術，數據保存為MapGIS數據、ShipeFile、文件和Access資料庫，見表12-2。

數據比例尺為1∶500萬，採用投影坐標WGS84。

數據來源：全國1:500萬矢量數據、全國1∶100萬矢量數據、遙感影像數據、Dem數據、搜集的各婁圖件、數據標准化獲得的數據和區域級評價成果數據等；

數據格式：Shape File、Geodatabase、Raster(Grid、Tiff、Image）、MapGIS等；

數據處理步驟及方法：收集資料、劃分圖層、維護屬性表、配准並矢量化圖形、設置可視化參數、屬性關聯、投影變換；

數據容量：Geodatabase(Access、Shape File）共1G;Raste（r衛星影像、DEM）共計500G；處理後的數據共計約600G；

數據內容：共63個全國基礎地理矢量圖層；78個評價專題圖層；Dem數據；衛星影像數據。

資料庫主要成果圖層屬性欄位設置示例見表12-2。

表12-2 區域級評價主要成果圖層屬性欄位設置示例

續表

⑺ 什麼是空間資料庫

空間資料庫是隨著地理信息系統GIS的開發和應用發展起來的資料庫新技術，主要用來處理空間數據。想必你了解資料庫吧，那它主要用來處理數據，你也知道了吧，只不過空間資料庫SDB主要用來處理空間數據，即二維、三維等特徵數據，而不是傳統的數值、字元串等。