空间数据库原理与应用教学大纲

GIS专业 空间数据库考试复习题

《地理空间数据库》主讲：周廷刚 教 授 Email: zhoutg@ zhoutg@ Tel: 139 8320 9689 西南大学 地理科学学院 GIS系

西南大学地理科学学院GIS系

GIS专业 空间数据库考试复习题

第一章 地理空间数据库的导论1.1 地理空间数据 1.2 地理空间数据库 1.3 数据库系统的构成 1.4 空间数据管理演变过程 1.5 地理空间数据库系统的相关学科

1.6 地理空间数据库主要研究内容1.7 数据库发展的新方向西南大学地理科学学院GIS系

GIS专业 空间数据库考试复习题

1.1 地理空间数据一、地理数据地理数据是各种地理特征和现象之间的关系的符号化表示，它包括空间位 置特征、属性特征和时域特征三部分。 空间位置数据：描述地物所在的 位置。 属性数据：又称非空间数据，是 属于一定地物、描述其特征的定性或 定位指标。 时域数据：指地理数据采集或地 理现象发生的时刻或时段。西南大学地理科学学院GIS系

GIS专业 空间数据库考试复习题

1.1 地理空间数据二、地理空间“空间”(Space)的概念在不同的学 科有不同的解释。 在地理学上，地理空间(Geographic space)是指物质、能量、

21 空间数据库操作

地质图空间数据库建库的过程是对各阶段数据尤其是编稿原图阶段的结构化和非结构化数据综合与解释的过程，是成果标准化以及提供专题服务的最直接体现。空间数据库模型以中国地质调查局地质调查技术标准《数字地质图空间数据库》（DD2006?06）为依据。 数字地质调查系统为地质图空间数据库的无缝集成、融合和应用提供了可操作平台，地质人员可借助系统提供的一套完整的技术方法和工具，方便地对不同阶段的资料进行继承和综合分析。系统自动提供空间数据库模板，其基本内容直接继承编稿原图或实际材料图。

21.1 地质图空间数据库建库基本技术路线与操作流程

数字地质调查系统提供了与业务流程融合的建库模式（微工作流），把数据生产融入到生产一线, 对主要原始数据和主要最终成果数据库进行统一描述、统一组织、统一存储由地质人员自己在工作过程中逐步生产不同阶段的数据库和数据产品。使项目人员可以从计算机技术的应用中体会到新技术带来的好处，形成新的工作模式，对提高研究精度、效率和成果的表现形式提供了重要的技术保障。

21.1.1 基于一体化建库模式的迭代建库解决方案

地质图空间数据库建库过程是一个“认识—提高—认识—再提高”的过程。地质人员在实际

PostGIS的空间数据库操作

1、SHP导入POSTGIS数据库 导出sql再导入数据库

方法1：以SQL文件为中间媒介实现shp导入空间数据库

Step1：shp2pgsql -s 4326 F:\\spatial\\data\\cities.shp cities >D:\\cities.sql

说明：-s 设置坐标系统； F:\\spatial\\data\\cities.shp指定数据源； cities 目标表名称。 Step2：运行postgres数据库；输入登录密码：admin 进入数据库；选中postgis数据库

Step3：点击工具栏上的

，弹出sql窗口

Step4：点击，找到刚才生成的SQL文件，打开，运行即可。

方法2：通过命令行直接导入空间库

Step1：shp2pgsql -s 4326 F:\\spatial\\data\\cities.shp public.cities psql -U postgres -p admin -d postgis

说明：-s 设置坐标系统； F:\\spatial\\data\\cities.shp指定数据源 ；public.cities 目标表名称； –U 用户名； –p

空间数据库技术与空间数

据库质量

李超岭

lchaoling@5f387e46b90d6c85ec3ac6a4

中国地质调查局发展研究中心

内容提纲

?一、空间数据的基本概念

?二、数据模型的基本概念

?三、地质图空间数据库数据模型特点?四、地质图空间数据库标准主要内容?五、地质空间要素编码体系

?六、空间数据库质量基本概念?七、空间数据评价要求与示范

(一)描述空间数据特征的基本术语?ARC

?NODE .

?VERTEX

?PSEUDO

?DANGLING NODE

?LABLE

?USER-ID

?TIC

?RMS ERR

(二)COVERAGE 的重要容限值

?1、 Fuzzy Tolerance（坐标距离容限）

?弧段坐标之间的最小距离。用CLEAN 时，间距小于坐标距离容差的两个或两个以上的坐标点就合并成一个（包括VERTEX、NOTE及弧段之间）

?2、 Dangle Length(悬挂长度)

?一段悬挂线段，其左右两边是同一个多边形。用CLEAN 命令使任何短于该长度的悬挂线段都删去。

?3 、 Node Match Tolerance(结点结合容限)?结点相互连接的距离

?4、Weed Tolerance(坐标间隔距离

1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。

数据：是指客观事务的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。空间数据：是对现实世界中空间对象（事物）的描述，其实质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、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据 书店名称 店员人数，去年的销售量，电话号码等是非空间数据 空间查询是对空间数据的查询或命令 人工管理阶段

文件管理阶段 缺点：

1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。

2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。 常用：

文件与数据库系统混合管理阶段 优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。

缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。

2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDB

一、

实验目的

实验一 空间数据库的创建与数据导入

1. 利用ArcCatalog管理地理空间数据库，熟悉ArcCatalog的操作。 2、理解Geodatabse空间数据库模型的相关概念，掌握创建个人地理数据库的方法。 二、

实验内容

1、 拷贝实验数据

2、 启动ArcCatalog，点击 按钮

（连接到文件夹）. 建立到data 的连接

3、 打开coverage、shapefile文件夹，查看下的要素及属性，理解两种数据模型。 4、 打开montgomery.gdb 空间数据库查看并理解montgomery.gdb数据库中包含

的要素集、要素类等信息，在预览窗口预览要素类等几何特性。 4、 查看属性信息

在此预览窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。可以看到属性表，查看它的属性字段信息。

5、向Geodatabase导入coverage数据

（1）在ArcCatalog中右击 Water 数据集，指向 Import，点击 Feature Class (multiple)

（2）单击 Browse 按钮，定位到laterals coverage中的弧段要素类, 单击 Add. （3）单击 OK，

第八章 空间数据库设计

第三节 地理信息元数据的设计 地理信息元数据概述 地理信息元数据确定的原则 地理信息元数据标准 地理信息元数据的主要内容 地理信息元数据的组织 地理信息元数据库的设计

1、概念 元数据(MetaData):– 关于数据的数据 (data about data ) – 用于描述数据的内容、覆盖范围、质量、管理 方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关 的信息。

地理信息元数据(Geographic Information metadata):– 也称空间元数据(Spatial Metadata) – 关于地理相关数据和信息资源的描述信息。 – 通过对地理空间数据的内容、质量、数据格式、 数据采集时间和其他特征进行描述与说明，帮 助人们有效地定位、评价、获取和使用地理相 关数据。

2、空间元数据的主要作用有： 确定一套地理空间数据的存在性及其位置 确定一套地理空间数据对某种应用的适宜性 确定获取一套地理空间数据的手段 确定成功地转换一套地理空间数据的方法和 途径 确定一套地理空间数据的存储与表达方法 确定一套地理空间数据的使用方法

二、地理信息元数据确定的原则 1、完整性原则：–早

《空间数据库》

实验指导书

评分表 实验一 实验二 实验三 实验四 总评 空间数据库实验预备知识—Oracle Spatial简介

Oracle Spatial主要通过元数据表、空间数据字段（即sdo_Geometry字段）和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的程序包，让用户进行更深层次的GIS应用开发。Oracle Spatial使用空间字段sdo_Geometry存储空间数据，用元数据表来管理具有sdo_Geometry字段的空间数据表，并采用R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。 一、元数据表说明

Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标系以及坐标维数说明等信息。用户必须通过元数据表才能知道Oracle数据库中是否有Oracle Spatial的空间数据信息。通过元数据视图（USER_SDO_GEOM_METADATA）访问元数据表。元数据视图

的基本定义为：

其中，TABLE_NAME为含有空间数据字段的表名，COLUMN_NAME为空间数据表中的空间字段名称，DIMINFO是一个按照空间维顺序排列的SDO_DI

ArcGIS缩编工具在空间数据库缩编中的应用

熊志伟 李静 谭卢师 （黄河设计公司测绘信息工程院）

[摘要]

地图缩编是由大比例尺地图通过综合、取舍、合并、变换等操作，生产小比例尺地图以满足不同用图需求的技术方法。因基于已有的地图数据，能避免重复生产，缩短建设周期，节省人力物力，为目前得到不同比例尺的地图所广泛采用。纯手工的地图缩编方式速度慢、投入高，而计算机自动地图缩编仍是一个无法解决的技术难题。空间数据库的缩编与传统地图缩编相比，除了要按照地图缩编方法对数据进行综合、取舍外，还要维持空间数据库严格的拓扑关系和属性数据，比单纯的地图缩编更加复杂。本文结合第二次土地调查数据库省级汇总缩编项目的经验，阐述了利用ArcGis缩编工具，采用人机协同方式进行空间数据库缩编的方法。

[关键词] 数据库缩编 二调省级汇总 1、省级汇总缩编项目概述

第二次土地调查数据库省级汇总缩编项目，是在已经调查完成的河南省1:1万土地利用空间数据库的基础上进行缩编汇总，形成1:5万、1:10万、1:25万、1:50万的系列比例尺数据库成果。空间数据库与传统的地图缩编相比，不再只是简单的地图符号的综合取舍，而是有着严格的拓扑关系和属性要求，在遵循传统地图缩编要

多数据源空间数据库引擎的研究与实现

1多数据源空间数据库引擎的研究与实现

廖湖声、王晋强、郑玉明、徐琨

(北京工业大学计算机学院 北京100022)

摘要：本文介绍一个中间件系统：面向分布式地理信息系统的多数据源空间数据库引擎。该系统采用三层C/S结构，符合OpenGIS互操作规范，支持数据共享和功能共享，能够用于空间数据库系统集成，支持面向互联网的GIS软件的开发。

关键词：空间数据库，互操作，OpenGIS，多源空间数据无缝集成

中图法分类号：TP311

1 引言

随着计算机网络技术和数据库技术的迅速发展，地理信息系统也经历了主机－终端系统、桌面工作站系统、局域网分布式系统，到目前的基于互联网的应用信息系统的发展历程；而其应用范围也从面向专业领域扩展到诸如“数字地球”等面向社会的信息基础设施，成为社会化的应用信息系统。

社会化的地理信息系统（GIS，Geographic Information System）目的在于提供一种开放式的地理信息获取手段，使得人们能够根据需要获取来自任何计算平台的地理信息。这对在不同软硬件平台上共享地理信息资源提出了很高的要求。因此，最大限度地实现地理信息资源的共享和互操作，提供开放式的地理信息服务就成为目前地理信息系统发展的主