第5章 地理信息系统空间数据库1

地理信息系统 课件

(Geographic Information Systems)

空间系 地理信息系统教研室

李海英lhysd@http://www.77cn.com.cn

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第四章 作 业0 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 8 0 0 0 7 4 4 8 8 8 0 0 7 4 8 8 8 8 8 0 7 7 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 8 8 8 7 7 7 7 8 8 8 8

1.绘出左图的四叉树编码的 绘出左图的四叉树编码的 树状图； 树状图； 2.写出结点 、3、5、7、9、 写出结点1、 、 、 、 、 写出结点 11、13、40的十进制四叉 、 、 的十进制四叉 树编码； 树编码； 3.并把左图压缩成线性四叉 并把左图压缩成线性四叉 写清楚压缩过程。 树，写清楚压缩过程。

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1. 绘出左图的四叉树编码的树状图

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写出结点1 11、13、40的十进制四叉树编码 2. 写出结点1、3、5、7、9、11、13、40的十进制四叉树编码

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原始数据(属性阵列) 原始数据(属性阵列)0 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 8 0 0 0 7 4 4 8 8 8 0 0 7 4 8 8 8 8 8 0 7 7 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 8 8 8 7 7 7 7 8 8 8 8 0 2 8 10 32 34 48 50

对应的四叉树的十进制码1 3 9 11 33 35 49 51 4 6 12 14 36 5 7 13 15 37 16 18 24 26 40 42 56 58 17 19 25 27 41 43 57 59 20 22 28 30 44 46 60 62 21 23 29 31 45 47 61 63

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3.并把左图压缩成线性四叉树，写清楚压缩过程。 并把左图压缩成线性四叉树，写清楚压缩过程。 并把左图压缩成线性四叉树

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第1章 绪 论 第2章 GIS的空间数据结构 第3章 空间数据的采集和质量控制 第4章 空间数据的处理 第5章 地理信息系统空间数据库

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第五章 GIS空间数据库 GIS空间数据库第1节 空间数据库的概念 第2节 空间数据模型 第3节 空间数据库的设计 第4节 空间数据库的建立与维护 第5节 时态数据库概述教学活动 作 业 教学要求 教学重点

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教学要求 1. 掌握空间数据库的基本概念。 掌握空间数据库的基本概念。 2. 掌握传统数据模型的特点及其在管理空间数据中的 不足。 不足。 3. 掌握面向对象数据模型概念及其优点。 掌握面向对象数据模型概念及其优点。 4. 了解空间数据库的设计及建立过程。 了解空间数据库的设计及建立过程。 教学重点 1. 空间数据库的概念。 空间数据库的概念。 2.传统数据模型的特点及其在管理空间

数据中的不足。 传统数据模型的特点及其在管理空间数据中的不足。 传统数据模型的特点及其在管理空间数据中的不足 3.面向对象数据模型概念及其优点。 面向对象数据模型概念及其优点。 面向对象数据模型概念及其优点 4. 空间数据库的设计原则和一般过程。 空间数据库的设计原则和一般过程。 教学活动 在学校图书馆或网络上查阅相关的地理信息系统教材 和杂志,进一步理解空间数据概念， 和杂志,进一步理解空间数据概念，了解空间数据库 技术的最新进展等相关问题。 技术的最新进展等相关问题。

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地理信息通过数据采集和编辑以后，需要送到计算机的外存设备。 对于海量的地理数据，采用文件系统的方法来管理有诸多不便，必须 采用数据库技术进行管理。 空间数据库是地理空间数据的集合，是一种与现实的地理世界保持 一定相似性的实体模型。 空间数据库与传统的数据库系统模型有着一定的联系，同时也有着 明显的区别，是一种专门化的数据库，具有明显的空间特征。

因此，地理数据库成了GIS研究的重要课题，空间数据库的理论与方法是 GIS的核心问题

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第1 节

GIS空间数据库的概念

空间数据库的应用系统

空间数据库管理系统

空间数据库

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第1 节

GIS空间数据库的概念

一、空间数据库的概念地理信息系统的数据库简称空间数据库 或者地理数据库。 1.定义 ：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空 间数据的总合。 数据库的三个基本部分构成： 1)数据集 2)物理存储介质(计算机内外存储器) 3)数据库软件(其核心为数据库管理系统) 书 刊 数 据

逻辑划分 词 句 段 目 节 章 数据项、记录、文件和数据库 物理划分 字 行 页 期 卷 比特、字节、字、块、桶和卷

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第1 节

GIS空间数据库的概念

一、空间数据库的概念2.空间数据的特征： 2.空间数据的特征： 空间数据的特征1)时空间特征，实体的几何特征及其与其他实体的空间关系，同时还具有阶段 性、周期性、顺序性及不可逆的时间变化特征 2)多维结构特征 ，不仅能描述空间三维和时间维，还可以表现空间目标的属性 以及数据不同的观测方法、不同来源、不同载体等多维信息 3)多尺度特征，地理过程具有尺度特征，不同尺度表达地理过程或现象的信息 密度差异很大 4)不确定性特征 ，是信息源没有完全表达的程度，包含误差和难以观察的要素 5)海量性特征，空间和属性数据源多样，且更新快，数据量大

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第1 节

GIS空间数据库的概念

一、空间数据库的概念3.空间数据库的特点 3.空间数据库的特点 ： 空间数据库1)数据量特别大

2)数据种类多，复杂 3)数据应用面相当广

由于空间数据的空间特性，在建立地理空间数据库时， 1)遵循和应用通用的数据库的原理和方法； 2)解决其他数据库所没有的问题。

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第1 节

GIS空间数据库的概念

二、空间数据库的管理系统——一般由专业GIS软件提供数据库的管理系统(DBMS)是处理数据库数据存取和各种管理控制的软件。 它是数据库系统的核心。 DBMS的功能： 1)数据库定义功能： 是指能够对物理介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义； 2)数据库管理功能：提供必须的空间数据查询、检索和存取功能； 3)数据库的维护功能：能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。

三、空间数据库的应用系统——一般需要进行二次开发提供给用户访问和操作空间数据库的用户界面，是因用户数据处理需求 而建立的具有数据库访问功能的应用软件。

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空间数据管理适用的行业和人群 最近加油站在哪，附近有没有餐馆(GPS) 司机 最近加油站在哪，附近有没有餐馆(GPS) 敌军动向(电子沙盘) 军队指挥家 敌军动向(电子沙盘) 新的物流仓库和零售店应建在什么地方(选址) 公司供货经理 新的物流仓库和零售店应建在什么地方(选址) 环境专家 该地区的总体环境评价(多因素多因子空间叠置分析) 该地区的总体环境评价(多因素多因子空间叠置分析) 路网建设怎样能改善交通状况(网络分析) 交通专家 路网建设怎样能改善交通状况(网络分析) 求助人的位置?最佳路线怎么走(最短路径分析) 应急服务 求助人的位置?最佳路线怎么走(最短路径分析) 附近有哪些停车场,有多少空位(GPS+LBS) 停车场 附近有哪些停车场,有多少空位(GPS+LBS) 感染源在哪里?带有5000m缓冲的隔离区, 5000m缓冲的隔离区 突发公共卫生事件 感染源在哪里?带有5000m缓冲的隔离区,发生原因及趋势 (空间自相关空间分析) 空间自相关空间分析) ……

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空间数据库能做什么空间数据库典型实例卫星影像存储，要求(时间序列，大存储量) 卫星影像存储，要求(时间序列，大存储量) Map) (NASA,QuickBird,Google Earth,Google Map) 车辆GPS 车辆GPS 监管 土地部门规划管理

传统数据库列出连云港市销售额最高的十家苏果分店

空间数据库列出淮工附近1000m 列出淮工附近1000m范围内的所有超市 1000 找出连云港市内附近500 500m 找出连云港市内附近500m内有学校的所有售房

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空间数据库的优势 统一的数据格式标准 查询功能和效率强大 海量空间数据存储 并发控制机制 安全机制 空间操作

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现有空间数据库简介ESRI Personal database(mdb) SDE(sde fo

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