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空間資料庫實驗報告

發布時間: 2023-07-29 13:02:35

『壹』 資料庫SQL實驗報告:視圖與索引怎麼寫啊

如果是SQL Server的視圖與索引都會寫,但是實驗報告不會,不清楚報告要寫什麼。。。沒寫過。。。

『貳』 地理空間數據集成

早期GIS系統幾乎是完全獨立的系統,擁有自己特定的軟體組件、文件格式和自己專門採集的空間數據,不同GIS系統之間很少進行交互和集成。隨著網路和資料庫技術發展及GIS應用領域的擴大,發展了許多空間數據集成理論和方法。

根據側重點的不同,地球空間數據集成的概念有如下幾類:①GIS功能觀點,認為數據集成是地理信息系統的基本功能;②簡單組織轉化觀點,認為數據集成是數據層的簡單再組織;③過程觀點,認為地球空間數據集成是在一致的拓撲空間框架中地表描述的建立或使同一個地理信息系統中的不同數據集彼此之間兼容的過程;④關聯觀點,認為數據集成是屬性數據和空間數據的關聯。這些觀點,從不同角度揭示出地球空間數據集成的多樣性和綜合性(李軍,2000)。

按照數據集成的類型及實際應用中數據集成需求,地球空間數據集成分為4大類:①區域集成,指根據一定區域范圍集成各種類型的數據(Eugene,1992);②專題集成,以要素作為數據集成主要指標的集成;③時間集成,以時間為集成主體,內容包括多時間尺度數據集成、時間序列數據集成等;④數據綜合集成,即綜合度差異數據之間的集成,從數據與其表達的地學過程空間尺度的關系分析即是多空間尺度數據集成。

這四類集成中每一類都包含具體的集成類型,其中數據的綜合集成是最為復雜的一類,常規意義的制圖綜合和數據細化都包含在該類數據集成中。

按照數據集成模式可以把GIS數據集成分為3種模式:①數據轉換模式,是經專門的數據轉換程序進行不同數據格式的集成;②數據互操作模式,是根據OGC頒布的規范,所有數據源的軟體(數據伺服器)需要提供統一的數據訪問介面以便數據客戶進行訪問,並處理數據客戶的請求從而完成數據服務;③直接數據訪問模式,指在GIS系統中實現對其他數據格式的直接訪問、存取和分析,利用空間引擎的方法實現多源數據的無縫集成(宋關福等2000;閭國年等,2003)。

這三種集成模式各有利弊,其中,①模式是傳統的一種模式,但由於不同數據格式描述空間對象時採用的數據模型不同,因而轉換後不能完全准確表達源數據信息,此外由於這種數據格式轉換的涉及輸出和輸入兩個過程,相對比較復雜;②模式,由於實現各種數據格式宿主軟體的數據訪問介面,一定時期內還不現實,且對於數據客戶來講,同時需要擁有兩種格式的GIS軟體,並同時運行才能完成數據的互操作,給數據的集成帶來了局限性,因此目前還有很大的局限性。而③模式雖然提供了更為經濟實用的多源數據集成模式,是實現空間數據共享的理想方式,但由於構建成本比較大,且需要具備多源空間數據無縫集成技術和一種內置於GIS軟體中的特殊數據訪問體制,目前是相對比較困難且技術要求較高的集成模式。

綜上所述可知,關於地理空間數據集成,目前主要集中於物理實現和邏輯模型層次上的集成方法,是從數據本身入手來研究數據集成,屬一種微觀的數據集成。因此,數據集成必須同時集成數據的語義,才能滿足用戶應用的需要。

2.2.1.1 介面規范與標准

自從20世紀70年代開始,許多國家加強了地理信息標准化工作,迄今,已取得了長足進步。國際上地理信息產業的標准和規范發展十分迅速,各國對地理信息產業的標准和規范空前重視,在地理信息標准化的研究和標準的制定方面合作十分密切,國際標准化組織地理信息技術委員會(ISO/TC211)和以開放地理空間信息聯盟(OGC)為代表的國際論壇性地理信息標准化組織,以及CEN/TC287等區域性地理信息標准化組織,在其成員的積極參與下建立了完整的地理信息標准化體系,研究和制定出了一系列的國際通用或合作組織通用的標准或規范。國際地理信息標准化工作大體可分為兩部分:一是以已經發布實施的信息技術(IT)標准為基礎,直接引用或者經過修編採用;二是研製地理空間數據標准,包括數據定義、數據描述、數據處理等方面的標准。

我國於1997年成立了全國地理信息標准化技術委員會(CSBTS/TC230),負責我國地理信息國家標準的立項建議、組織協調、研究制定、審查上報等。

2.2.1.2 分布式空間查詢處理技術

國際上的研究主要集中在分布式空間索引技術和分布式查詢處理策略等方向上。英聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的Abel和新加坡國立大學的Ooi等人(1995)基於分布式資料庫理論中的半連接思想,首先研究了分布式空間資料庫的空間連接查詢處理問題,提出了空間半連接運算元,並基於空間對象的一維索引結構,提出了一種空間半連接查詢處理演算法。新加坡國立大學的Tan等人(2000)將上述演算法擴展到多維索引結構,並分析了演算法在不同數據分布和網路帶寬情況下的性能。實驗結果表明,採用空間半連接操作可以極大地降低網路數據傳輸量,這對於網路帶寬有限的分布式環境來說,如網路將很好地改善查詢的整體響應時間。但是,空間半連接操作也帶來了額外的CPU和I/O開銷,在高速網路環境下,且傳輸數據量較小時,採用基於空間半連接操作的查詢處理策略反而可能引起性能的下降。此外,還有學者研究了在並行計算體系結構下的分布式空間查詢處理問題,Patel等(2000)提出在並行計算體系結構下的兩種空間連接查詢處理策略。

2.2.1.3 組織管理與集成體系結構

對於組織管理與集成體系結構即空間數據組織管理與集成技術研究,分為三個階段:①傳統的空間數據組織管理與集成階段。②面向服務的空間數據的組織管理與集成階段。③網格環境下空間數據的組織管理與集成階段。海洋時空數據屬於地理空間數據的范疇,但是由於海洋現象的復雜性、多樣性以及海洋時空數據自身的特點,決定了海洋時空數據與其他空間數據的組織管理與集成有著很大的區別。

『叄』 建立空間資料庫的原理、方法和步驟

一、目標任務

1.主要工作任務

《1∶25萬內陸乾旱區地下水資源評價塔里木盆地地下水勘查空間資料庫》是在綜合研究已有資料的基礎上,補充野外實際工作,建立了58個標准圖幅的1∶25萬空間資料庫。

2.技術要求

採用中國地質大學開發的MAPGIS軟體平台,完全依照中國地質調查局提出的各項技術標准,執行中國地質調查局最新修訂的《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》2.0版及其他相關標准。對選定的58幅1∶25萬標准圖幅綜合水文地質圖、地質圖、生態環境水文地質圖、地貌圖、地下水開發利用規劃圖、地下水水化學類型圖、地下水資源分布圖、平原區地下水質量分區圖、綜合水文地質剖面圖、重點流域等水位線圖等圖件進行數字化處理和空間資料庫的建立。

參考標准或引用標准:

GB 2260中華人民共和國行政區劃代碼

GB 9649地質礦產術語分類代碼

GB/14157水文地質術語

GB/T 14538-93綜合水文地質圖圖例及色標(1∶200000~1∶500000)

GB/T 14848地下水質量標准

GB/T 13923-92,國土基礎信息數據分類與代碼(中國標准出版社,1992)

DZ/T 0197-1997數字化地質圖圖層及屬性文件格式(國家行業標准)

西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南

3.提交成果

1)資料庫成果(光碟匯交):見表6-1。

2)文檔:屬性表、圖幅基本概況表、工作日誌、自檢表、互檢表、質檢組檢查表、圖面檢查表。

表6-1 成果匯交光碟物理存儲結構

3)塔里木盆地地下水勘查包括58個標准圖幅的水文地質專業圖件共7張彩色噴墨全要素圖各1張、重點流域等水位線圖3張和綜合水文地質剖面圖1張。

4)《1∶25萬內陸乾旱區地下水資源評價塔里木盆地地下水勘查空間資料庫》建庫報告一份。

二、工作方法及流程

(一)項目組織與實施

項目由新疆地質調查院組織,由水文地質工程地質、繪圖、計算機等專業技術骨幹組成,嚴格按照規范和技術要求實施。

(二)工作方法

概據任務書的要求,收集、購買已出版的塔里木盆地58幅圖的地理信息數字化成果數據,採用中國地質大學開發的MAPGIS6.1軟體平台,將此數據在經緯秒格式下進行拼接,按《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》標准對地理屬性進行了修改。各類專業圖件經過專業人員的編圖,經審查合格後,採用彩色或灰度掃描,進行圖形數字化,做到圖元丟失率為0,誤差小於0.02mm,其精度均達到設計要求。數據在矢量化過程中以作者原圖為主的原則,屬性內容以報告和圖面內容相結合的方法採集,成果資料中沒有的不予反映。

(三)工作流程

本次資料庫建設完全按照《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》的具體要求,對相關數據資料進行整理。在MAPGIS支持環境下完成圖形數據的輸入和編輯,利用Access系統下創建的滿足《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》數據結構要求的數據表,完成外掛屬性數據的錄入,並實現圖層與屬性數據的連接。

1.數據信息組成

根據新疆塔里木盆地地下水勘查總體設計書的要求,確定此次工作數據信息的內容為基礎地理、基礎地質、社會經濟信息、水文地質信息(含水文地質條件、水文地質觀測、地下水資源等)、環境地質信息、元數據信息,具體的數據信息與內容見表6-2。

表6-2 主要數據類型與數據特徵

2.圖層劃分

新疆塔里木盆地空間資料庫的建設,從基礎資料圖件到成果表達圖件,多數內容涉及大量的矢量圖形。因此,標准化處理必須確定各種圖件的圖層劃分、圖元、屬性等方面的內容,以使圖形庫最大限度地達到共享。圖形分層主要考慮到便於圖形的操作、管理和計算,同時考慮數據本身的專業數據特點。圖層劃分詳見表6-3 。

表6-3 塔里木盆地地下水勘查空間資料庫圖層劃分

續表

注:#代表含水層編號,含水層未分時,#用「0」替代。

圖6-1 工作流程示意圖

3.數據准備階段

作者原圖及簡單圖件用二值或灰度,以300dpi精度掃描,復雜圖件用彩色以300DPI精度掃描。所有圖件的圖式圖例參數說明文件放入README文件夾中。

4.數據矢量化階段

放大70倍進行圖件的數字化處理。點線數字化時,要保證其准確性和自然光滑,有坐標的點採用單點展繪的方法直接投影到1∶25萬圖中,保證了精度。線數字化時,為確保拓撲時弧段不變形,未採用MAPGIS系統提供的線圓滑功能。

5.檢查矢量化圖件

噴繪數字化圖件,對照原圖進行自檢、互檢、抽檢,並由水文地質專家進行100%的檢查,確保矢量化後的圖形數據與原圖件一致性和完整性。

6.誤差校正

塔里木盆地面積大,橫跨4個帶。各帶圖件經檢查無誤後,生成基於原圖高斯北京投影帶方式的理論圖框,進行誤差校正。每標准圖幅採集13個控制點,除4個角點外,其餘點均勻分布在圖幅內。

7.無投影格式下重新拓撲

將檢查無誤的數據投影到經緯度格式。在經緯度下再進行各帶各類圖件的拼接,為確保套合精度,重新進行拓撲,錄入面屬性,再將參與做面的線從整體拓撲圖層中弧轉線中分離出來,做線屬性。

8.噴繪圖件

對參與整體拓撲的圖層進行拓撲處理、錯誤檢查、修改,然後編輯區顏色。將各圖層形成工程文件後,彩噴出圖。再由繪圖專業人員和水文地質專家對照原圖檢查,檢查出錯誤進行修改,再出圖,再次檢查,直至完全無誤,最後彩噴成果圖件。

9.填寫屬性卡片

屬性卡片的內容以原圖和原報告為主要依據。

10.錄入屬性

在MAPGIS屬性庫管理模塊中將各圖層ID號和圖元編號做唯一。

11.轉換文件格式

將經緯度格式下的屬性文件,生成E00文件,轉入ARCINFO中,形成最終的ARCINFO格式數據。

工作流程見圖6-1。