A. 什麼是空間數據,它包括那幾種類型
空間數據又稱幾何數據,它用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
空間數據包括以下五種類型:
1、地圖數據:這類數據主要來源於各種類型的普通地圖和專題地圖,這些地圖的內容非常豐富。
2、影像數據:這類數據主要來源於衛星、航空遙感,包括多平台、多層面、多種感測器、多時相、多光譜、多角度和多種解析度的遙感影像數據,構成多元海量數據。
3、地形數據:這類數據來源於地形等高線圖的數字化,已建立的數據高程模型(DEM)和其他實測的地形數據。
4、屬性數據:這類數據主要來源於各類調查統計報告、實測數據、文獻資料等。
5、混合數據:這類數據來源於衛星、航空遙感與各種類型的普通地圖和專題地圖形成多方面數據。
空間數據結構是空間數據適合於計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是空間數據在計算機內的組織和編碼形式,是地理實體的空間排列和相互關系的抽象描述。它是對空間數據的一種理解和解釋。
空間數據結構又是指空間數據的編排方式和組織關系。空間數據編碼是指空間數據結構的具體實現,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。不同數據源採用不同的數據結構處理,內容相差極大,計算機處理數據的效率很大程度取決於數據結構。
(1)空間資料庫定義擴展閱讀:
空間資料庫管理系統是空間資料庫的核心軟體,將對空間數據和屬性數據進行統一管理,為GIS應用開發提供空間資料庫管理系統除了必須具備普通資料庫管理系統的功能外,還具有以下三方面研究內容:
1、空間數據存儲管理,實現空間數據強大的基礎平台。和屬性數據的統一存儲和管理,提高數據的存儲性能和共享程度,設計實現空間數據的索引機制,為查詢處理提供快速可靠的支撐環境。
2、支持空間查詢的SQL語言,參照SQL-92和OpenGIS標准,對核心SQL進行擴充,使之支持標準的空間運算,具有最短路徑、連通性等空間查詢功能。
3、查詢,供相關人士查詢數據。
參考資料來源:網路-空間數據
B. 空間資料庫的空間資料庫的設計
資料庫因不同的應用要求會有各種各樣的組織形式。資料庫的設計就是根據不同的應用目的和用戶要求,在一個給定的應用環境中,確定最優的數據模型、處理模式、存貯結構、存取方法,建立能反映現實世界的地理實體間信息之間的聯系,滿足用戶要求,又能被一定的DBMS接受,同時能實現系統目標並有效地存取、管理數據的資料庫。簡言之,資料庫設計就是把現實世界中一定范圍內存在著的應用數據抽象成一個資料庫的具體結構的過程。
空間資料庫的設計是指在現在資料庫管理系統的基礎上建立空間資料庫的整個過程。主要包括需求分析、結構設計、和數據層設計三部分。
1、需求分析
需求分析是整個空間資料庫設計與建立的基礎,主要進行以下工作:
1)調查用戶需求:
了解用戶特點和要求,取得設計者與用戶對需求的一致看法。
2)需求數據的收集和分析:
包括信息需求(信息內容、特徵、需要存儲的數據)、信息加工處理要求(如響應時間)、完整性與安全性要求等。
3)編制用戶需求說明書:
包括需求分析的目標、任務、具體需求說明、系統功能與性能、運行環境等,是需求分析的最終成果。
需求分析是一項技術性很強的工作,應該由有經驗的專業技術人員完成,同時用戶的積極參與也是十分重要的。
在需求分析階段完成數據源的選擇和對各種數據集的評價
2、結構設計
指空間數據結構設計,結果是得到一個合理的空間數據模型,是空間資料庫設計的關鍵。空間數據模型越能反映現實世界,在此基礎上生成的應用系統就越能較好地滿足用戶對數據處理的要求。
空間資料庫設計的實質是將地理空間實體以一定的組織形式在資料庫系統中加以表達的過程,也就是地理信息系統中空間實體的模型化問題。
1)概念設計
概念設計是通過對錯綜復雜的現實世界的認識與抽象,最終形成空間資料庫系統及其應用系統所需的模型。
具體是對需求分析階段所收集的信息和數據進行分析、整理,確定地理實體、屬性及它們之間的聯系,將各用戶的局部視圖合並成一個總的全局視圖,形成獨立於計算機的反映用戶觀點的概念模式。概念模式與具體的DBMS無關,結構穩定,能較好地反映用戶的信息需求。
表示概念模型最有力的工具是E-R模型,即實體-聯系模型,包括實體、聯系和屬性三個基本成分。用它來描述現實地理世界,不必考慮信息的存儲結構、存取路徑及存取效率等與計算機有關的問題,比一般的數據模型更接近於現實地理世界,具有直觀、自然、語義較豐富等特點,在地理資料庫設計中得到了廣泛應用。
2)邏輯設計
在概念設計的基礎上,按照不同的轉換規則將概念模型轉換為具體DBMS支持的數據模型的過程,即導出具體DBMS可處理的地理資料庫的邏輯結構(或外模式),包括確定數據項、記錄及記錄間的聯系、安全性、完整性和一致性約束等。導出的邏輯結構是否與概念模式一致,能否滿足用戶要求,還要對其功能和性能進行評價,並予以優化。
從E—R模型向關系模型轉換的主要過程為:
①確定各實體的主關鍵字;
②確定並寫出實體內部屬性之間的數據關系表達式,即某一數據項決定另外的數據項;
③把經過消冗處理的數據關系表達式中的實體作為相應的主關鍵字
④根據②、③形成新的關系。
⑤完成轉換後,進行分析、評價和優化。
3)物理設計
物理設計是指有效地將空間資料庫的邏輯結構在物理存儲器上實現,確定數據在介質上的物理存儲結構,其結果是導出地理資料庫的存儲模式(內模式)。主要內容包括確定記錄存儲格式,選擇文件存儲結構,決定存取路徑,分配存儲空間。
物理設計的好壞將對地理資料庫的性能影響很大,一個好的物理存儲結構必須滿足兩個條件:一是地理數據佔有較小的存儲空間;二是對資料庫的操作具有盡可能高的處理速度。在完成物理設計後,要進行性能分析和測試。
數據的物理表示分兩類:數值數據和字元數據。數值數據可用十進制或二進制形式表示。通常二進制形式所佔用的存貯空間較少。字元數據可以用字元串的方式表示,有時也可利用代碼值的存貯代替字元串的存儲。為了節約存貯空間,常常採用數據壓縮技術。
物理設計在很大程度上與選用的資料庫管理系統有關。設計中應根據需要,選用系統所提供的功能。
4)數據層設計
大多數GIS都將數據按邏輯類型分成不同的數據層進行組織。數據層是GIS中的一個重要概念。GIS的數據可以按照空間數據的邏輯關系或專業屬性分為各種邏輯數據層或專業數據層,原理上類似於圖片的疊置。例如,地形圖數據可分為地貌、水系、道路、植被、控制點、居民地等諸層分別存貯。將各層疊加起來就合成了地形圖的數據。在進行空間分析、數據處理、圖形顯示時,往往只需要若干相應圖層的數據。
數據層的設計一般是按照數據的專業內容和類型進行的。數據的專業內容的類型通常是數據分層的主要依據,同時也要考慮數據之間的關系。如需考慮兩類物體共享邊界(道路與行政邊界重合、河流與地塊邊界的重合)等,這些數據間的關系在數據分層設計時應體現出來。
不同類型的數據由於其應用功能相同,在分析和應用時往往會同時用到,因此在設計時應反映出這樣的需求,即可將這些數據作為一層。例如,多邊形的湖泊、水庫,線狀的河流、溝渠,點狀的井、泉等,在GIS的運用中往往同時用到,因此,可作為一個數據層。
5)數據字典設計
數據字典用於描述資料庫的整體結構、數據內容和定義等。 數據字典的內容包括: 1)資料庫的總體組織結構、 資料庫總體設計的框架 。 2)各數據層詳細內容的定義及結構、 數據命名的定義 。 3)元數據(有關數據的數據,是對一個數據集的內容、質量條件及操作過程等的描述) 。
C. GIS資料庫的定義
數據:是通過數字化並記錄下來可以被識別的符號,用以定性或定量地描述事物的特徵和狀況。
資料庫:是長期存儲在計算機內的,有組織、可共享的數據集合。
空間數據:也就是地理數據。它以點、線、面等方式採用編碼技術對空間物體進行特徵描述及在物體間建立相互聯系的數據集。(其最根本的特點就是:每一個地理實體都按統一的地理坐標進行記錄)
空間資料庫:也就是地理信息系統資料庫,或地理資料庫。是某一區域內關於一定地理要素特徵的數據集合,為GIS提供空間數據的存儲和管理方法。
資料庫管理系統(DBMS):用於管理綜合的和共享的資料庫的一套計算機程序,能完成數據輸入、查找、檢索、操作、和輸出等任務。
(網路:是一種操縱和管理資料庫的大型軟體,是用於建立、使用和維護資料庫,簡稱dbms。它對資料庫進行統一的管理和控制,以保證資料庫的安全性和完整性。)
關系資料庫:是建立在關系模型基礎上的資料庫,藉助於集合代數等數學概念和方法來處理資料庫中的數據。現實世界中的各種實體以及實體之間的各種聯系均用關系模型來表示。(關系模型:是基於謂詞邏輯和集合論的一種數據模型)
關系資料庫管理系統:就是管理關系資料庫的資料庫管理系統。(將數據組織為相關的行和列的系統。比如:SQL
Server
是一個關系資料庫管理系統)
空間資料庫管理系統:是指能夠對介質上存儲的地理空間數據進行語義和邏輯上的定義,提供必需的空間數據查詢和存取功能,以及能夠對空間數據進行有效的維護和更新的一套軟體系統。(實際上就是在常規的資料庫管理系統之上,提供特定的針對空間數據的管理功能)
D. 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。
E. 什麼是空間數據的查詢對空間數據的查詢有哪些形式和手段
1、空間數據是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特徵諸多方面信息的數據,它可以用來描述來自現實世界的目標,它具有定位、定性、時間和空間關系等特性。空間數據是一種用點、線、面以及實體等基本空間數據結構來表示人們賴以生存的自然世界的數據。
2、空間數據結構是空間數據適合於計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是空間數據在計算機內的組織和編碼形式,是地理實體的空間排列和相互關系的抽象描述。它是對空間數據的一種理解和解釋。
3、空間數據結構又是指空間數據的編排方式和組織關系。空間數據編碼是指空間數據結構的具體實現,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。不同數據源採用不同的數據結構處理,內容相差極大,計算機處理數據的效率很大程度取決於數據結構。
F. 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。