空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)利用通用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)不可能管理空間數(shù)據(jù)，人們不得不改造和擴(kuò)充通用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)或者在操作系統(tǒng)文件管理的基礎(chǔ)上研制空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足空間數(shù)據(jù)管理特殊的要求第1頁(yè)/共26頁(yè)空間數(shù)據(jù)模型是地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的靈魂將空間數(shù)據(jù)庫(kù)分成數(shù)據(jù)庫(kù)、工作區(qū)、數(shù)據(jù)塊、要素層、復(fù)合要素、基本地理要素和幾何對(duì)象等層次?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須具備對(duì)這些對(duì)象的定義和操作的功能。一、概述第2頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件功能框架第3頁(yè)/共26頁(yè)根據(jù)應(yīng)用的地理信息需求，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)被組織成結(jié)構(gòu)化的集合。數(shù)據(jù)按照這些預(yù)先定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被放入數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能

2、加以定義。二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)定義第4頁(yè)/共26頁(yè)1、空間數(shù)據(jù)庫(kù)定義 數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)、元數(shù)據(jù)，包含工作區(qū)數(shù)和工作區(qū)名稱(chēng)。2、工作區(qū)定義 包含數(shù)據(jù)塊數(shù)、數(shù)據(jù)塊大小和數(shù)據(jù)塊名稱(chēng)。3、數(shù)據(jù)塊定義4、空間數(shù)據(jù)要素層定義5、基本地理要素對(duì)象定義第5頁(yè)/共26頁(yè)用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)提出的各種操作要求，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的信息交換。數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操縱的工具。1、空間數(shù)據(jù)庫(kù)操作（1）登錄數(shù)據(jù)庫(kù) （2）裝載數(shù)據(jù)庫(kù)（3）關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù) （4）刪除數(shù)據(jù)庫(kù)三、空間數(shù)據(jù)庫(kù)操作第6頁(yè)/共26頁(yè)2、工作區(qū)操作（1）新建“工作空間” （2）打開(kāi)“工作空間”（3）關(guān)閉“工作空間” （4）刪除“工作空間”（5）修改工作空間理論范圍（6）修改要素

3、屬性結(jié)構(gòu)（7）輸出數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) （8）壓縮數(shù)據(jù)第7頁(yè)/共26頁(yè)3、數(shù)據(jù)塊操作（1）新建數(shù)據(jù)塊 （2）打開(kāi)數(shù)據(jù)塊 （3）關(guān)閉數(shù)據(jù)塊 （4）刪除數(shù)據(jù)塊 （5）數(shù)據(jù)塊合并 工作區(qū)中選擇合并的數(shù)據(jù)塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)合并產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)塊，存放到外部工作區(qū)域。（6）接邊處理 在接邊處理時(shí)，往往根據(jù)數(shù)據(jù)塊4個(gè)鄰接方向，以當(dāng)前數(shù)據(jù)塊為基準(zhǔn)，向左、向右、向上和向下依次處理?？梢圆捎米詣?dòng)方式、也可以采用手動(dòng)方式。第8頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)合并過(guò)程中屬性和圖形的變化數(shù)據(jù)合并過(guò)程中屬性和圖形的變化第9頁(yè)/共26頁(yè)4、空間要素層操作（1）新建要素層 （2）打開(kāi)要素層 （3）關(guān)閉要素層 （4）刪除要素層 （5）修改層名 （6）要素層合并

4、（7）要素層分離 （8）圖層重組（9）圖層順序調(diào)整（10）建立要素層空間關(guān)系（11）屬性數(shù)據(jù)輸入第10頁(yè)/共26頁(yè)要素層合并要素層合并第11頁(yè)/共26頁(yè)5、空間數(shù)據(jù)維護(hù)操作 包括數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織功能和性能監(jiān)視、分析功能等。所有數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都是在控制程序的統(tǒng)一管理下進(jìn)行，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性以及多用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)使用。第12頁(yè)/共26頁(yè)6、空間數(shù)據(jù)備份操作以O(shè)racle為例，有三種備份方式：（1）脫機(jī)備份 也稱(chēng)操作系統(tǒng)的冷備份。（2）邏輯備份 將數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容導(dǎo)出以二進(jìn)制文件的方式存儲(chǔ)。（3）聯(lián)機(jī)熱備份 適用于需要實(shí)時(shí)備份的情況。第13頁(yè)/共26頁(yè)7、空間數(shù)據(jù)交換操作

5、 除了利用DBMS本身的備份功能外，SDBMS還提供在數(shù)據(jù)庫(kù)、工作區(qū)、數(shù)據(jù)塊、要素層等層次的空間數(shù)據(jù)出庫(kù)功能，其文件格式一般采用其他常用系統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)的外部空間數(shù)據(jù)文件格式。 ArcInfo數(shù)據(jù)交換格式、AutoCAD DXF、地球空間數(shù)據(jù)交換格式等。第14頁(yè)/共26頁(yè)1、空間數(shù)據(jù)獲取 掃描數(shù)字化地圖、遙感影像提取、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和測(cè)量?jī)x器、空間數(shù)據(jù)編輯處理等。（1）地理數(shù)據(jù)顯示控制（2）空間數(shù)據(jù)獲?。?）屬性數(shù)據(jù)獲?。?）復(fù)合要素四、空間數(shù)據(jù)操作功能第15頁(yè)/共26頁(yè)空間數(shù)據(jù)采集與編輯流程圖第16頁(yè)/共26頁(yè)2、空間關(guān)系建立 所獲取的點(diǎn)、線(xiàn)、面地理實(shí)體數(shù)據(jù)的空間關(guān)系建立，可采用手工編輯和自動(dòng)生成兩

6、種方法。復(fù)雜的空間關(guān)系，一般采用人工輸入方法。拓?fù)潢P(guān)系處理流程圖第17頁(yè)/共26頁(yè)（1）圖形數(shù)據(jù)預(yù)處理 在二維空間上，線(xiàn)狀地理實(shí)體在二維平面上不自相交。（2）點(diǎn)線(xiàn)拓?fù)潢P(guān)系生成 道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系； 結(jié)點(diǎn)匹配算法。（3）線(xiàn)多邊形拓?fù)潢P(guān)系生成 平面上一條不自相交的有向封閉線(xiàn)所形成的圖形為多邊形，該線(xiàn)即為多邊形的邊界。第18頁(yè)/共26頁(yè)（4）拓?fù)潢P(guān)系檢查 連通性搜索、顯示結(jié)點(diǎn)的度、搜索最短路徑。3、空間數(shù)據(jù)的檢索和查詢(xún) 查詢(xún)：作用在庫(kù)體上的函數(shù)，返回滿(mǎn)足條件的內(nèi)容。 檢索：從空間數(shù)據(jù)庫(kù)的全集合中按照檢索標(biāo)準(zhǔn)迅速挑選 出用戶(hù)所需要的部分內(nèi)容。 同時(shí)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)需要強(qiáng)有力的查詢(xún)語(yǔ)言的支持，以方便訪(fǎng)問(wèn)、查詢(xún)

7、和處理空間數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的安全性和完整性控制。第19頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)查詢(xún)與分析流程圖第20頁(yè)/共26頁(yè)（1）空間數(shù)據(jù)類(lèi)型與算子操作 空間擴(kuò)展SQL主要增加了空間數(shù)據(jù)類(lèi)型和空間操作算子，以滿(mǎn)足空間特征的查詢(xún)。 空間數(shù)據(jù)類(lèi)型：polyline/polygon/image/complex 空間操作算子：一元、二元空間操作算子（2）擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)語(yǔ)言(SQL)（3）可視化空間查詢(xún) 將查詢(xún)語(yǔ)言的元素，特別是空間關(guān)系，用直觀(guān)的圖形或符號(hào)表示。第21頁(yè)/共26頁(yè)（4）超文本查詢(xún) 把圖形、圖像、字符等皆當(dāng)作文本，并設(shè)置一些熱點(diǎn)。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊熱點(diǎn)后，可以彈出說(shuō)明信息、播放聲音、完成某項(xiàng)工作等。（5）自然語(yǔ)言空間查詢(xún) 適用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的GIS。（6）查詢(xún)結(jié)果顯示 表格、統(tǒng)計(jì)圖表、專(zhuān)題圖等。第22頁(yè)/共26頁(yè)4、空間數(shù)據(jù)編輯功能 （1）