空間數(shù)據(jù)庫整理考試資料

1、1 空間數(shù)據(jù)具有哪些特點(diǎn)？空間特征 空間關(guān)系 非結(jié)構(gòu)化 抽象特征 多時(shí)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(guān)系型數(shù)據(jù)庫對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理？（1）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理的是不連續(xù)的相關(guān)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(qiáng)的空間相關(guān)性；（2）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理的實(shí)體類型較少，并且實(shí)體類型間關(guān)系簡單固定，而GIS數(shù)據(jù)庫的實(shí)體類型繁多，實(shí)體間存在著復(fù)雜的空間關(guān)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(biāo)坐標(biāo)長度不定，具有變長記錄，并且數(shù)據(jù)項(xiàng)可能很多，很復(fù)雜；（4）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫只查詢和操作數(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

2、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(diǎn)。文件關(guān)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?fù)潢P(guān)系，利用通用關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲屬性數(shù)據(jù)，通過唯一的標(biāo)識符來建立它們之間的連接。優(yōu)點(diǎn):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(gè)支持ODBC的RDBMS連接。這樣用戶可在一個(gè)界面下處理圖形和屬性數(shù)據(jù)。缺點(diǎn):屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)通過ID聯(lián)系起來，使查詢運(yùn)算，模型操作運(yùn)算速度慢；數(shù)據(jù)發(fā)布和共享困難；屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分開

3、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(fù)方面缺少基本的功能；缺乏表示空間對象及其關(guān)系的能力。全關(guān)系式數(shù)據(jù)庫管理方案基于關(guān)系模型方式，將圖形數(shù)據(jù)按關(guān)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(guān)系數(shù)據(jù)庫中，即將圖形文件轉(zhuǎn)成關(guān)系存放在目前大部分關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供的二進(jìn)制塊中。將圖形數(shù)據(jù)變長部分處理成Binary Block字段優(yōu)點(diǎn):在全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中加入了二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊形式省去大量關(guān)系連接操作,可提高查詢速度；便于數(shù)據(jù)的維護(hù)。缺點(diǎn):不定長記錄造成存儲效率的下降；實(shí)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)

4、據(jù)的表達(dá)和管理。優(yōu)點(diǎn):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(diǎn):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(jià)格又昂貴，目前在GIS領(lǐng)域還不通用領(lǐng)域還不通用。對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方案優(yōu)點(diǎn):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(guān)系數(shù)據(jù)的函數(shù)，還具有操作圖形的API函數(shù)；對象關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫是在標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)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(biāo)準(zhǔn)的SQL查詢，空間數(shù)據(jù)查詢速度快。缺點(diǎn):空間數(shù)據(jù)對象還不

5、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?fù)潢P(guān)系，用戶不能定義帶拓?fù)潢P(guān)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(diǎn)和優(yōu)勢。優(yōu)勢：在同一數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一管理各種類型的空間數(shù)據(jù)。 空間數(shù)據(jù)錄入和編輯更加準(zhǔn)確，得益于空間要素的合法性規(guī)則檢查。 空間數(shù)據(jù)更面向?qū)嶋H的應(yīng)用領(lǐng)域。不再是無意義的點(diǎn)線面，而代之以電桿、光纜和用地等。 可以表達(dá)空間數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系。 可管理連續(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。特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的容器 ArcGIS有

6、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(gè)人GDB或企業(yè)GDB) 具有互操作性5 GeoDataBase屬性域和子類型的作用及主要設(shè)置與應(yīng)用過程。屬性域 ： （作用 ） 可把屬性域應(yīng)用在多個(gè)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(gè)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(shè)置屬性域的步驟：選擇一種屬性 設(shè)定域的類型 設(shè)定分割和合并原則子類型：（作用 ） 子類型可應(yīng)用在所有的記錄上要素類或表

7、中對對象進(jìn)行分組，按某個(gè)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?fù)湟?guī)則, 網(wǎng)絡(luò)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(jī)制用于構(gòu)建空間數(shù)據(jù)完整性平面拓?fù)浜蛶缀尉W(wǎng)絡(luò)。平面拓?fù)涫堑乩硪亻g的空間關(guān)系，它是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。拓?fù)淠芴岣邤?shù)據(jù)的空間分析能力，并且在確保GIS數(shù)據(jù)庫質(zhì)量方面扮演著重要的角色。拓?fù)涞膶?shí)現(xiàn)依賴于一組完整性規(guī)則，它定義了空間相關(guān)的地理要素和要素類的行為。幾何網(wǎng)絡(luò)用于模擬線性系統(tǒng)，如道路交通網(wǎng)絡(luò)。支持豐富的網(wǎng)絡(luò)跟蹤和分析功能。7 GeoDataBase幾何網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素及主要屬性，幾

8、何網(wǎng)絡(luò)建立過程與分析過程。構(gòu)成要素：簡單接點(diǎn)&復(fù)雜接點(diǎn) 簡單邊線&復(fù)雜邊線 孤立交匯點(diǎn)&默認(rèn)主要屬性：Enabled/Disabled狀態(tài) Sources 和Sinks Weights建立過程：指定需要?jiǎng)?chuàng)建幾何網(wǎng)絡(luò)的要素集 選擇參與幾何網(wǎng)絡(luò)的要素類輸入幾何網(wǎng)絡(luò)名稱 確認(rèn)是否創(chuàng)建復(fù)雜邊線 設(shè)置捕捉容限 設(shè)置權(quán)重分析過程:網(wǎng)絡(luò)流有些網(wǎng)絡(luò)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(shè)置：Set Flow Direction更改源和匯（AncillaryRole 碼域字段：None、Source和Sink）實(shí)

9、現(xiàn)跟蹤操作設(shè)置源和匯 設(shè)置跟蹤選項(xiàng)（Analysis Option對話框） 放置標(biāo)識旗（起點(diǎn)和終點(diǎn)） 使用臨時(shí)障礙物或禁用要素（可選） 設(shè)置跟蹤任務(wù)解決跟蹤（Solve）幾何網(wǎng)絡(luò)組成的兩個(gè)要素要素類(邊和節(jié)點(diǎn)要素) 邏輯網(wǎng)絡(luò)(存儲連通性關(guān)系的表)邏輯網(wǎng)絡(luò)提供的追蹤解決方案流向設(shè)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?fù)涞淖饔?、特點(diǎn)及其建立和應(yīng)用工作過程。作用拓?fù)涫窃谝刂g構(gòu)建了空間關(guān)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(guān)系特點(diǎn)（拓樸關(guān)系的優(yōu)勢）用戶可自行定義哪些要素類將受拓樸關(guān)系規(guī)則的約束；多個(gè)點(diǎn)線面要素類（層）可

10、以同時(shí)受同一組拓樸關(guān)系規(guī)則的約束；提供了大量的拓樸關(guān)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(guān)系規(guī)則；拓樸關(guān)系及規(guī)則在商業(yè)DBMS中進(jìn)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(guān)系以提高效率。9 常用的GeoDataBase多邊形拓?fù)湟?guī)則、線要素拓?fù)湟?guī)則及點(diǎn)要素拓?fù)湟?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(diǎn)要素 （案例：建筑物或宗地必須擁有一個(gè)地址（點(diǎn)要素表示

11、）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 （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 c

12、overed 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(diǎn) (案例：宗地地段不能包含懸掛結(jié)點(diǎn))Must not have pseudo-nodes 不能有虛設(shè)的結(jié)點(diǎn) (案例：用于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)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

13、 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(diǎn)接觸 (案例：地塊邊線不能和地塊邊線相交（只能夠在端點(diǎn)處接觸）。)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。)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 cove

14、red by 端點(diǎn)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(diǎn)拓樸規(guī)則（4條）Must be properly inside polygons 必須被多邊形包括 （案例：城市點(diǎn)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(diǎn)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。）Poi

15、nt must be covered by line 必須被線覆蓋 （案例：收費(fèi)站必須在公路上。）10 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(yīng)用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(wù)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(wù)的框架。 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(biāo)準(zhǔn)，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 地址再匹配別名匹配 動態(tài)匹配 使用輸出結(jié)果11

16、 GeoDataBase線性參考技術(shù)的主要應(yīng)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12 基于距離和已有度量值的GeoDataBase路徑定標(biāo)方法與計(jì)算過程。R=Dp1p2/Mp1p2 Mp=Mp1- Dpp1/RV1的度量值外推如下：p1和p2間的距離d1是14.31p1和p2間的度量距離是15-510 4.47/1.43=3.12校準(zhǔn)比率是14.31/101.431 5-3.12=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14.31p1和p2間的度量距離是15-510 6.71/1

17、.43=4.69校準(zhǔn)比率是14.31/101.431 54.69=9.69p1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11.628p2和p3間的度量距離是30-1515 3.58/0.775 = 4.62校準(zhǔn)比率是11.628/150.775 15+4.62 = 19.62p2和v3間的距離d5是3.58R=Dp3p4/Mp3p4 Mp=Mp3+Dp3p/RV4的度量值內(nèi)插如下：p3和p4間的距離d6是7.16p3和p4間的度量距離是34-304 3.13/1.79 = 1.75校準(zhǔn)比率是7.16/41.79 30+1.75 = 31.75p3和v4間的距離d7是3.13R=Dp3p4/Mp3p4 Mp=Mp4+Dp4p/RV5的度量值外推如下：p3和p4間的距離d6是7.16p3和p4間