空间数据库的组成部分
空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
《空间数据库》范围及重点 1. 第一章:绪论 1) 空间数据库基本概念、组成部分、名称简写之间的联系与区别与联系; 答;利用当代的系统方法,在地理学、地图学原理的指导下,对地理空间进行科学的认识与抽象,将地理数据库化为计算机处理时所需的形式与结构,形成综合性的信息系统技术——空间数据库 或者SDBMS是海量SD的存储场所、提供SD处理与更新、交换与共享,实现空间分析与决策的综合系统。
组成:存储系统、管理系统、应用系统 是SDBS的简称 2) 目前空间数据库实现方案; 答:ORDBMS 3) GIS,RS与空间数据库之间的联系; 4) 常见的空间数据库产品 答:轻量级: MS的ess、FoxPro、 SUN的MySQL 中等:MS的SQL Server系列 重量级:Oracle的Oracle 不太熟悉的有: Sybase、Informix、DB2 、Ingress、 PostgreSQL(PG)等 5) 产生空间数据库的原因; 答:直接利用? SD特征 :空间特性 非结构化特征 空间关系特征 多尺度与多态性 海量数据特性 存在的问题:复杂图形功能:空间对象 复杂的空间关系 数据变长记录 6)空间数据库与普通关系数据库的主要区别。
答:关系数据库管理属性数据,空间数据采用文件库或图库形式;增加大二进制数据类型(BLOB),解决变长数据存储问题;将空间数据/属性数据全部存放在数据库中;但空间特性由程序处理 2. 第二章:空间数据库模型 1) 如何理解空间数据库模型; 2) 空间数据及空间关系; ? (1) 空间数据类型 几何图形数据 影像数据 属性数据 地形数据 元数据:对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据, 数据来源、数据权属、数据产生的时间 数据精度、数据分辨率、元数据比例尺 地理空间参考基准、数据转换方法… (2) 空间关系 指地理空间实体之间相互作用的关系: 拓扑关系:形状、大小随投影改变。
在拓扑变换下不变的拓扑变量,如相邻、包含、相交等,
反映空间连续变化的不变性 方位关系:地理空间上的排列顺序,如前后、上下、左右和东、南、西、北等方位 度量关系:距离远近等 3) 空间数据库如何建模; DB设计三步骤 ? Conceptual Data Model:与应用有关的可用信息组织、数据类型、联系及约束、不考虑细节、E-R模型 Logic Data Model 层次、网状、关系,都归为关系,SQL的关系代数(relational algebra, RA) Physical Data Model:解决应用在计算机中具体实现的各种细节,计算机存储、数据结构等 4) 模型之间如何转换? 5) 可行的空间数据库建模方案。
面向对象的空间数据库模型GeoDatabase 3. 第三章:空间数据库存储与索引 1) 空间数据如何组织、存储的,采用什么技术或者方法; 为有效表达空间信息内容,空间数据必须按照一定的方式进行组织与存储:适合外存操作的数据结构、记录和文件的多种组织方式 SDB空间数据组织:数据项、记录、文件、数据库 SDB空间数据存储:二级存储器、缓冲区管理器、空间聚类(clustering)、空间索引 2) 空间近似与空间聚类; 目的:降低响应大查询的寻道时间和等待时间,在二级存储中空间上相邻的/查询上有关联的空间对象在物理上存放在一起, 内部聚类(internal clustering):加快单个对象的访问,一个对象都存放在一个磁盘块(页面);如超出则存放在连续扇区,本地聚类(local clustering):加快多个对象访问。
一组空间相邻对象存放在一个页面 空间聚类比传统聚类技术复杂。
多维空间对象无天然的顺序 磁盘:一维存取,高维:将高维映射到一维, 一一对应,保持距离(distance preserving):一一对应,容易;距离不变,近似,映射技术、Z序(z-order)、Hilbert曲线 3) 空间数据库性能提升的关键问题是什么?如何提升; 数据库索引,基于树:ISAM、B树、B 树等,基于Hash:静态、可扩展、线性等 4) 空间索引技术是什么?为什么产生?有哪些常见的空间索引;各有何特点及适用范围? 依据空间对象的位置和形状或者空间对象之间的空间关系,按一定顺序排列的一种数据结构,介于空间操作算法和空间对象之间,通过筛选,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,提高效率,空间数据库关键的技术 空间索引产生的原因:空间数据的特点:空间定位、空间关系、多维、多尺度、海量、复杂,传统数据库索引处理的一维的字符、数字,对多维处理采用组合字段 1、基于二叉树的索引技术:二分索引树结构主要用于索引多维数据点;对复杂空间目标(线、面、体等)的索引却必须采用近似索引方法和空间映射技术 2、 基于B树的索引技术 ?B树的变体如R树系列,外包矩形;对大型数据库具有出色表现;需要解决:减少区域重叠,提高搜索效率 3、基于哈希的网格技术
GIS空间数据库的组织方式
§数据库中的数据组织一般可以分为四级:数据项、记录、文件和数据库。
-1、数据项:是可以定义数据的最小单位,也叫元素、基本项、字段等。
-数据项与现实世界实体的属性相对应。
-数据项有一定的取值范围,称为域。
域以外的任何值对该数据项都是无意义的。
如表示月份的数据项的域是1—12,13就是无意义的值。
-每个数据项都有一个名称,称为数据项目。
-2、记录:由若干相关联的数据项组成。
-记录是应用程序输入—输出的逻辑单位。
对大多数据库系统,记录是处理和存储信息的基本单位。
-记录是关于一个实体的数据总和,构成该记录的数据项表示实体的若干属性。
-为了唯一标识每个记录,就必须有记录标识符,也叫关键字。
记录标识符一般由记录中的第一个数据项担任,唯一标识记录的关键字称主关键字,其它标识记录的关键字称为辅关键字
-3、文件:文件是一给定类型的记录的全部具体值的集合。
-文件用文件名称标识。
-文件根据记录的组织方式和存取方法可以分为:顺序文件、索引文件、直接文件和倒排文件等等。
-4、数据库:是比文件更大的数据组织。
数据库是具有特定联系的数据的集合,也可以看成是具有特定联系的多种类型的记录的集合。
-数据库的内部构造是文件的集合,这些文件之间存在某种联系,不能孤立存在。
空间数据库MSSQL怎么办
例如MYSQL
Data Source=./mysql;Initial Catalog=BookShop;Integrated Security=True;
datasource属性值 点 代表的意思是 local
如果你要连接别人的数据库服务器,就把datasource的属性改为别人服务器的对应名称就OK了,
什么是空间数据库
空间数据是对现实世界中空间特征和过程的抽象表达,用来描述现实世界的目标,它记录地理空间对象的位置、拓扑关系、几何特征和时间特征。
位置特征和拓扑特征是空间数据特有的特征。
空间数据库(地理信息系统)是某一领域内关于一定地理要素特征的数据集合,是地理信息系统在计算机物理存储介质存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质上的。
空间数据库既要能处理空间参考对象类型,也要能处理非空间参考对象类型。
而如何表示空间或地理现象即空间参考对象的关键是其数据模型,数据模型的设计除与应用有关外,还与提供支持模型的基本概念、方法等有密切联系。
空间数据的表示则与计算机表示数据的精度和计算机的存储空间有关。