空间数据库概述

地理信息系统考研必备资料！这是一篇关于空间数据库概述的思维导图，主要从概念、组成、管理模式、设计等方面展开，非常详细值得收藏！

空间数据库概述

• 1.概念
  • 空间数据库主要是为GIS提供空间数据的存储和管理方法。数据库是数据库系统的简称。完整的空间数据库系统包括空间数据库存储系统、管理系统、应用系统
• 2.组成
  • 1）空间数据库存储系统
    • 是GIS在计算机存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以以一系列特定结构的文件的形式存储在硬盘、光盘等存储介质中的
  • 2）空间数据库管理系统
    • 是指能够对介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必需的空间数据查询、检索和存取功能，以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统
  • 3）空间数据库应用系统
    • 是由GIS的空间分析模型和应用模型组成的软件按。通过它不但可以全面地管理空间数据，还可以运用空间数据进行分析和决策
• 3.数据管理实现的发展阶段
  • 1）初级式的管理模式
    • 代表性GIS为ArcInfo的Coverage文件管理模式。其空间分析功能和属性处理功能分别直接调用空间数据文件和属性数据文件进行数据处理
  • 2）混合式的管理模式
    • 代表性GIS同1）
  • 3）扩展式的管理模式
    • 代表性GIS为ArcInfo的GeoDatabase（SDE）。它是在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理能力
  • 4）集成式的管理模式
    • 代表性系统为对象-关系数据库。它是直接对常规数据库管理系统进行功能扩展，加入一定数量的空间数据存储和管理功能
• 4.设计
  • 1）概述
    • a.实质：将地理空间以一定的组织形式在数据库系统中加以表达的过程。数据库系统把相关的数据集合以集成的方法加以组织，使得用户能有效地管理和处理数据
    • b.数据模型：数据库中需要有一些形式化的方法来描述数据的逻辑结构和各种操作。建立空间数据库系统数据模型的目的是揭示空间尸体的本质特性，并对其进行抽象化，使之转化为计算机能够接受和处理的数据形式
  • 2）步骤：现实世界-信息世界-计算机世界
    • a.需求分析：用系统的观点分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据库集合
    • b.概念设计：把用户的需求加以解释。并用概念模型表达出来
    • c.逻辑设计：把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中被数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据描述语言表达出来
    • d.物理设计：指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性能的物理数据库
  • 3）原则
    • a.尽量减少空间数据存储的冗余量
    • b.提供稳定的空间数据结构，随用户需要的改变迅速做出相应的的回应
    • c.满足用户对空间数据的需求，并能高效地提供用户所需要的空间数据查询结果
    • d.在数据元素间维持复杂的联系，以反映空间数据库的复杂性
    • e.支持多种多样的决策需要，具有较强的应用适应性
• 5.实现和维护
  • 1）实现
    • a.概述
      • 根据空间数据库逻辑设计和物理设计的结果，在计算机上创建起实际的空间数据结构，装入空间数据，并测试和与运行，这个过程即实现过程
    • b.过程
      • 1.建立实际的空建数据库结构
      • 2.对应用程序进行测试，并检查对数据库存储空间的占有情况
      • 3.装入实际的空间数据，即数据库的加载，建立起实际运行的空建数据库
  • 2）运行和维护
    • a.为维护空间数据库的安全性和完整性，需要及时调整授权和密码，转储及恢复数据库
    • b.监测并改善数据库性能，分析评估存储空间和响应时间，必要时进行数据库的再组织
    • c.增加新的功能，对现有功能按用户需要进行扩充
    • d.修改错误，包括程序和数据