文档介绍：GIS
(Geographic Information Systems)
李海英
地理信息系统教研室
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
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
第五章 GIS空间数据库
教学要求
教学重点
教学活动
作业
教学要求 1. 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。
3. 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。
教学重点 1. 空间数据库的概念。
据中的不足。
。
4. 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,了解空间数据库技术的最新进展等相
关问题。
第1 节 GIS空间数据库的概念
空间数据库
空间数据库管理系统
空间数据库的应用系统
第1 节 GIS空间数据库的概念
一、空间数据库的概念
: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。
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
一、空间数据库的概念
:
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
第1 节 GIS空间数据库的概念
一、空间数据库的概念
:
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。
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
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;
提供必须的空间数据查询、检索和存取功能;
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。
第1 节 GIS空间数据库的概念
第2 节 GIS空间数据模型
一、数据模型概述
数据模型是对现实世界部分现象的抽象,它描述了数据的基本结构及其相互之间
的关系和在数据上的各种操作。
是数据库系统中关于数据内容和数据间联系的逻辑组织的形式表示,
以抽象的形式描述和反映地理实体构成及其相互关系。
选择与建立数据模型的目的是用最佳的方式表达实体对象及其相互关系,并能以
最佳的方式为用户提供访问数据库的逻辑接口
数据模型的三要素:数据结构、数据操作和数据的约束条件
数据结构:指数据的组织形式,在计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构
数据模型:是描述实体及其相互关系的数学描述,是空间数据库建立的逻辑
模型。
两者之间的关系:混合的交叉关系,并不一一对应。