《空間數(shù)據(jù)庫》復習

1、.空間數(shù)據(jù)庫 復習1 、空間數(shù)據(jù)具有哪些特點？空間特征空間關系非結(jié)構(gòu)化抽象特征多時空性特征分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征多尺度與多態(tài)性2 、為什么不適合直接采用關系型數(shù)據(jù)庫對空間數(shù)據(jù)進行管理？（ 1 ）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理的是 不連續(xù)的相關性較小 的數(shù)字或字符 ，而空間數(shù)據(jù)是連續(xù)的 ，并且有很強的空間相關性 ；（ 2 ）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理的 實體類型較少 ，并且實體類型間 關系簡單固定 ，而GIS數(shù)據(jù)庫的實體類型繁多 ，實體間存在著復雜的空間關系 ；（ 3 ）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲的數(shù)據(jù)通常為 等長記錄的數(shù)據(jù) ，而空間數(shù)據(jù)的目標坐標長度不定 ，具有變長記錄 ，并且數(shù)據(jù)項可能很多 ，很復雜 ；（ 4 ）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 只查

2、詢和操作數(shù)字和文字信息 ，而空間數(shù)據(jù)庫需要大量的空間數(shù)據(jù)操作和查詢 。3 、常用的空間數(shù)據(jù)庫管理方式有哪幾種及其各自特點。文件關系數(shù)據(jù)庫混合管理方案用一組文件形式來存儲地理空間數(shù)據(jù)及其拓撲關系，利用通用關系數(shù)據(jù)庫存儲屬性數(shù)據(jù)，通過唯一的標識符來建立它們之間的連接。優(yōu)點 :GIS 可通過 DBMS 提供的高級編程語言的接口，直接操縱屬性數(shù)據(jù)，查詢屬性數(shù)據(jù)庫，并在 GIS的用戶界面下，顯示查詢結(jié)果 。 在 ODBC 推出后 ，GIS軟件商只需開發(fā)GIS與ODBC 的接口軟件 ，就可將屬性數(shù)據(jù)與任何一個支持ODBC 的 RDBMS 連接 。這樣用戶可在一個界面下處理圖形和屬性數(shù)據(jù)。缺點 :屬性數(shù)據(jù)和

3、圖形數(shù)據(jù)通過ID聯(lián)系起來 ，使查詢運算 ，模型操作運算速度慢； 數(shù)據(jù).專業(yè)專注.發(fā)布和共享困難； 屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分開存儲，數(shù)據(jù)的安全性、一致性 、完整性 、并發(fā)控制以及數(shù)據(jù)損壞后的恢復方面缺少基本的功能； 缺乏表示空間對象及其關系的能力。全關系式數(shù)據(jù)庫管理方案基于關系模型方式，將圖形數(shù)據(jù)按關系模型組織。圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在通用關系數(shù)據(jù)庫中，即將圖形文件轉(zhuǎn)成關系存放在目前大部分關系型數(shù)據(jù)庫提供的二進制塊中。將圖形數(shù)據(jù)變長部分處理成Binary Block字段優(yōu)點 :在全關系型數(shù)據(jù)庫中加入了二進制數(shù)據(jù)塊形式省去大量關系連接操作,可提高查詢速度； 便于數(shù)據(jù)的維護。缺點 :不定長記錄造成存

4、儲效率的下降； 實現(xiàn) SQL查詢要附加接口，因此它只適用于功能簡單的 GIS面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理方案面向?qū)ο笮涂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)最適合空間數(shù)據(jù)的表達和管理。優(yōu)點 :支持變長記錄，還支持對象的嵌套，信息的繼承和聚集。 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許定義合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)操作。缺點 :不支持 SQL語言，在通用性上受局限。 面向?qū)ο笮涂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還不夠成熟，價格又昂貴 ，目前在 GIS領域還不通用領域還不通用。對象關系數(shù)據(jù)庫管理方案優(yōu)點 :解決了空間數(shù)據(jù)的變長記錄管理，使數(shù)據(jù)管理效率大大提高； 空間和屬性之間聯(lián)結(jié)有空間數(shù)據(jù)管理模塊解決，不僅具有操作關系數(shù)據(jù)的函數(shù)，還具有操作圖形的API 函數(shù)；對

5、象 關系型空間數(shù)據(jù)庫是在標準的關系數(shù)據(jù)庫上加一層空間數(shù)據(jù)管理模塊；用該層功能將地理結(jié)構(gòu)查詢語言轉(zhuǎn)化成標準的SQL查詢 ，空間數(shù)據(jù)查詢速度快。.專業(yè)專注.缺點 :空間數(shù)據(jù)對象還不能有用戶任意定義，用戶使用受一定限制。如定義的空間函數(shù)支持的對象不帶拓撲關系，用戶不能定義帶拓撲關系的數(shù)據(jù)模型。4 、與 Coverage 相比 GeoDataBase 空間數(shù)據(jù)模型的主要特點和優(yōu)勢。特點 ：面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型屬性存儲在 DBMS 中 行為由客戶端來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的容器 ArcGIS 有工具可用來移植現(xiàn)有的GIS數(shù)據(jù)可升縮的解決方案 (個人 GDB或企業(yè) GDB) 具有互操作性優(yōu)勢 ：在同一數(shù)據(jù)庫

6、中統(tǒng)一管理各種類型的空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)錄入和編輯更加準確，得益于空間要素的合法性規(guī)則檢查?？臻g數(shù)據(jù)更面向?qū)嶋H的應用領域。不再是無意義的點線面 ，而代之以電桿 、光纜和用地等。可以表達空間數(shù)據(jù)之間的相互關系?？晒芾磉B續(xù)的空間數(shù)據(jù)，無需分幅分塊 。支持空間數(shù)據(jù)的版本管理和多用戶并發(fā)操作。5 、GeoDataBase 屬性域和子類型的作用及主要設置與應用過程。屬性域 ：（作用 ）可把屬性域應用在多個字段上定義屬性有效取值范圍、值域 （連續(xù)變化區(qū)間 ）和碼域 （離散取值集合 ）定義一個屬性字段的合法屬性值；兩種類型 ：范圍屬性域 ：從最小值到最大值；桿高 =10 米到 15米編碼值屬性域 ：一組值的列

7、表 ；土地利用 = 居住 ,商用 ,或工業(yè)用分割和合并的方針是Geodatabase的屬性設置屬性域的步驟： 選擇一種屬性設定域的類型設定分割和合并原則子類型 ：（作用 ）子類型可應用在所有的記錄上.專業(yè)專注.要素類或表中對對象進行分組，按某個 整數(shù)型 屬性分組 ，自動符號化要素類每種子類型可根據(jù)不同的規(guī)則來分配屬性取值域, 拓撲規(guī)則 , 網(wǎng)絡規(guī)則等等。6 、GeoDataBase 在保證數(shù)據(jù)完整性方面有哪些措施。Geodatabase 提供了兩種機制用于構(gòu)建空間數(shù)據(jù)完整性 平面拓撲和幾何網(wǎng)絡。平面拓撲 是地理要素間的空間關系，它是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎。拓撲能提高數(shù)據(jù)的空間分析能力 ，并且在確保

8、 GIS 數(shù)據(jù)庫質(zhì)量方面扮演著重要的角色。拓撲的實現(xiàn)依賴于一組完整性規(guī)則 ，它定義了空間相關的地理要素和要素類的行為。幾何網(wǎng)絡 用于模擬線性系統(tǒng) ，如道路交通網(wǎng)絡 。 支持豐富的網(wǎng)絡跟蹤和分析功能。7 、GeoDataBase 幾何網(wǎng)絡構(gòu)成要素及主要屬性，幾何網(wǎng)絡建立過程與分析過程。構(gòu)成要素 ：簡單接點 & 復雜接點簡單邊線 & 復雜邊線孤立交匯點 & 默認主要屬性 ：Enabled/Disabled 狀態(tài)Sources和 SinksWeights建立過程 ： 指定需要創(chuàng)建幾何網(wǎng)絡的要素集選擇參與幾何網(wǎng)絡的要素類輸入幾何網(wǎng)絡名稱 確認是否創(chuàng)建復雜邊線 設置捕捉容限設置權(quán)

9、重分析過程 :網(wǎng)絡流 ：有些網(wǎng)絡分析需要流：順流逆流跟蹤 、尋找共同源頭和閉合環(huán)等類型 ：未初始化流 、明確型流 、未明確型流 （短路 ： Find loop ）設置 ：Set Flow Direction更改源和匯 ：（ AncillaryRole碼域字段 ： None 、 Source 和 Sink ）實現(xiàn)跟蹤操作 ： 設置源和匯 設置跟蹤選項（ Analysis Option對話框 ） 放置標識旗 （起點和終點 ） 使用臨時障礙物或禁用要素（可選 ）.專業(yè)專注. 設置跟蹤任務解決跟蹤（ Solve ）幾何網(wǎng)絡組成的兩個要素：要素類 (邊和節(jié)點要素)邏輯網(wǎng)絡 (存儲連通性關系的表)邏輯網(wǎng)絡

10、提供的追蹤解決方案：流向設定連通性追蹤環(huán)路查找流追蹤隔離追蹤故障追蹤8 、GeoDataBase拓撲的作用 、特點及其建立和應用工作過程。作用 ：拓撲是在要素之間構(gòu)建了空間關系的模型用于確?？臻g數(shù)據(jù)的完整性；基于一致的幾何要素。在要素間定義有效的空間關系特點 ：（ 拓樸關系的優(yōu)勢）用戶可自行定義哪些要素類將受拓樸關系規(guī)則的約束；多個點線面要素類（層）可以同時受同一組拓樸關系規(guī)則的約束；提供了大量的拓樸關系規(guī)則，以后將提供更多；用戶為自己的數(shù)據(jù)可以自行指定必要的拓樸關系規(guī)則；拓樸關系及規(guī)則在商業(yè)DBMS 中進行管理 ，可支持多用戶并發(fā)處理；用戶可以局部建立或檢查拓樸關系以提高效率。.專業(yè)專注.9

11、 、常用的 GeoDataBase多邊形拓撲規(guī)則、線要素拓撲規(guī)則及點要素拓撲規(guī)則。多邊形拓樸規(guī)則（ 9條）：Must not overlap不能互相重疊（案例 ：宗地之間不能互相重疊。）Must not have gaps是連續(xù)的無縫隙的（案例 ：土地利用要素類必須是連續(xù)的無縫隙的）Contains point包含點要素（案例 ：建筑物或宗地必須擁有一個地址（點要素表示 ）Boundary must be covered邊界被覆蓋（案例 ：宗地多邊形邊線必須由宗地邊線覆蓋。）Muts be covered by feature class of polygon被多邊形要素覆蓋（案例 ：縣多邊形

12、必須位于省多邊形內(nèi)。）Must be covered by（大區(qū)域 ）被（小區(qū)域 ）覆蓋（案例 ：省要素必須被縣要素所覆蓋。）Must not overlap with不能重合.專業(yè)專注.（案例 ：海洋不能和陸地重合。）Must cover each other互相覆蓋（案例 ：縣要素外邊線構(gòu)成的多邊形和這些縣的轄省要素類多邊形。）Area boundary must be covered by boundary of區(qū)域邊界被其他邊界覆蓋(案例：郵政代碼區(qū)域是由多塊宗地構(gòu)成的。 )線拓樸規(guī)則 （ 12 條）：Must not have dangles不能包含懸掛結(jié)點(案例：宗地地段不能包含懸

13、掛結(jié)點)Must not have pseudo-nodes不能有虛設的結(jié)點(案例：用于兩個結(jié)點構(gòu)成的弧段。 )Must not overlap不能互相重疊(案例：街道不能互相重疊。 )Must not self overlap不能自己重疊(案例：街道不能自重疊。 )Must not intersect不能相交(案例：地塊線 （等高線 ）不能相交 。 )Must not self intersect不能自己相交(案例：街道要素不能夠自相交。 )Must not intersect or touch interior不能相交或不能在端點接觸(案例：地塊邊線不能和地塊邊線相交（只能夠在端點處接觸）

14、。 )Must be single part必須是單部件要素(案例：所有巴士路線必須是單部件要素。).專業(yè)專注.Must not overlap with不能互相重疊(案例：道路和鐵路不能互相重疊。 )Must be covered by feature class of lines必須被 線的要素覆蓋(案例：巴士路線必須被街道所覆蓋。 )Endpoint must be covered by端點必須被覆蓋(案例：管道末端必須有閥門)Must be covered by boundary of（ line ）被邊線覆蓋(案例：宗地地段要素必須被多邊形要素的邊線所覆蓋。 )點拓樸規(guī)則 （ 4 條

15、）：Must be properly inside polygons必須被多邊形包括（案例 ：城市點要素必須被行政區(qū)劃多邊形要素所包含。）Must be covered by boundary of（ point ） 必須被點的邊界包括（案例 ：國界碑必須在國土的邊界上。）Must be covered by endpoint of必須被 的末端覆蓋（案例 ：閥門必須被管道末端覆蓋。）Point must be covered by line必須被線覆蓋（ 案例 ：收費站必須在公路上 。）特殊拓樸規(guī)則 ：Must be larger than cluster tolerance：這條規(guī)則將找到

16、所有比拓樸容限小的要素。但并不會自動刪除這些要素，給用戶留下操作決定權(quán)。10 、什么是地址匹配， GeoDataBase地址匹配的作用及數(shù)據(jù)需求。地址數(shù)據(jù)分析客戶信息管理分發(fā)地址匹配應用.專業(yè)專注.地址匹配 ：A 地址匹配就是將地址描述信息創(chuàng)建為空間要素的處理過程。B 地址匹配服務定義了將非空間信息轉(zhuǎn)化為空間信息的處理程序。C ArcGIS 中提供創(chuàng)建 、管理和使用地址匹配服務的框架。作用 ： 定義了 參考數(shù)據(jù) (空間信息 + 地址信息 )的路徑 定義了地址描述信息的標準，并將其和參考數(shù)據(jù)匹配 讀取地址數(shù)據(jù)的參數(shù)定義，將地址信息和參考數(shù)據(jù)匹配輸出數(shù)據(jù)需求 ：交互式查找地址匹配地址表地址再匹配別

17、名匹配動態(tài)匹配使用輸出結(jié)果11 、別名匹配有什么作用？對數(shù)據(jù)有什么要求？12 、線性參考有什么用？（ 3 條）對數(shù)據(jù)有什么要求？線性參考作用 ：（ 1）通過相對位置存儲要素；（ 2 ）動態(tài)分段數(shù)據(jù) ；（ 3）擁有多組屬性線性參考對數(shù)據(jù)的要求：GeoDataBase 線性參考技術的主要應用：通過相對位置存儲要素動態(tài)分段數(shù)據(jù)擁有多組屬性13 、基于距離和已有度量值的GeoDataBase路徑定標方法與計算過程。定標 ：定標比率能夠根據(jù)輸入點使用最短路徑距離確定。.專業(yè)專注.R=Dp1p2/Mp1p2Mp=Mp1- Dpp1/RV1 的度量值外推如下： p1 和p2 間的距離 d1 是14.31p1

18、和p2 間的度量距離是 15-5 104.47/1.43=3.12校準比率是 14.31/10 1.4315-3.12=1.88p1和 v1 間的距離 d2 是 4.47R=Dp1p2/Mp1p2 Mp=Mp1+Dp1p/RV2的度量值內(nèi)插如下 ： p1 和 p2 間的距離 d1 是 14.31 p1和 p2間的度量距離是 15-5 106.71/1.43=4.69 校準比率是 14.31/10 1.4315 4.69=9.69 p1和 v2 間的距離 d2 是 6.71R=Dp2p3/Mp2p3 Mp=Mp2+Dp2p/RV3 的度量值內(nèi)插如下 ： p2和 p3間的距離 d4 是 11.62

19、8 p2和 p3間的度量距離是 30-15 153.58/0.775 = 4.62 校準比率是 11.628/15 0.77515+4.62 = 19.62.專業(yè)專注. p2 和 v3 間的距離 d5 是 3.58R=Dp3p4/Mp3p4Mp=Mp3+Dp3p/RV4 的度量值內(nèi)插如下： p3 和 p4 間的距離 d6 是 7.16 p3 和 p4 間的度量距離是34-30 43.13/1.79 = 1.75 校準比率是 7.16/4 1.7930+1.75 = 31.75 p3 和 v4 間的距離 d7是 3.13R=Dp3p4/Mp3p4Mp=Mp4+Dp4p/RV5 的度量值外推如下：

20、 p3 和 p4 間的距離 d6 是 7.16 p3 和 p4 間的度量距離是34-30 47.16/1.79 = 4 校準比率是 7.16/4 1.7934+4 = 38 p4 和 v5 間的距離 d8是 7.1614 、 Geodatabase數(shù)據(jù)組織與管理的體系結(jié)構(gòu)。.專業(yè)專注.15 、 Arc/info數(shù)據(jù)模型基礎，GeoDataBase模型的主要特點，地理數(shù)據(jù)庫（ GeoDataBase ）優(yōu)勢何在 ？Arc/info數(shù)據(jù)模型基礎：采用一種混合數(shù)據(jù)模型/ 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型定義和管理空間數(shù)據(jù)?！癆RC”是指定義地物空間位置和關系的拓樸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；“INFO ”是指定義地物屬性的表格數(shù)據(jù)（關系 ）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。ARC/INFO數(shù)據(jù)模型支持六種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：（ 1 ） Coverage ：矢量數(shù)據(jù)的主要表現(xiàn)形式（ 2 ） GRID：柵格數(shù)據(jù)的主要表現(xiàn)形式（ 3 ） TIN ：適合于表達連續(xù)表面（ 4）屬性表（ 5 ）影像：用作地理特征的描述性數(shù)據(jù)（ 6 ） CAD圖像 ：用作地理特征的描述性數(shù)據(jù)ARC/INFO的數(shù)據(jù)空間特征：基本空間特征、高級空間特征a、基本空間特征：點：定義為空間的一套XY或 XYZ坐標線：定義為一系列有順序的坐標點面：由一組或多組線構(gòu)成的多邊形結(jié)點 ：線的起點或終點（結(jié)點是一復雜的特征，不能單獨存在 ，通