國(guó)際海底地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

1、國(guó)際海底地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究1.目的與意義“海洋是全球生命支持系統(tǒng)的一個(gè)基本組成部分，是一種有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的寶貴 財(cái)富”（聯(lián)合國(guó)21世紀(jì)議程，1992）。它占整個(gè)地球表面積的杰 以上，擁有豐富的生物 資源、大量的礦產(chǎn)和動(dòng)力資源。地球上的礦產(chǎn)、油氣等資源都是不可再生，隨著人口不斷增 長(zhǎng)以及人類的大力開發(fā)使用，陸地資源日益短缺，迫使人們把目光轉(zhuǎn)向廣闊的海洋來(lái)獲取生 存與發(fā)展的新空間與新資源。聯(lián)合國(guó)海洋法公約把總面積3.61億平方公里的海洋依其法律地位分為國(guó)家管轄海 域、公海和國(guó)際海底三類區(qū)域。“國(guó)際海底”是指國(guó)家管轄海域范圍（領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和 大陸架）以外的海床和洋底及其底土。假如所

2、有沿海國(guó)家都主張寬度為200海里的專屬經(jīng)濟(jì) 區(qū)，則國(guó)際海底區(qū)域面積約2.517億平方公里，占地球表面的49%。作為全人類的共同繼承 財(cái)產(chǎn)，國(guó)際海底區(qū)域內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的戰(zhàn)略金屬、海洋能源和生物資源，它在地球科學(xué)、生命 科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等許多領(lǐng)域具有重大的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。國(guó)際海底區(qū)域的研究、開發(fā)和管理受 到所有沿海國(guó)家和內(nèi)陸國(guó)家的關(guān)注，它將是21世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的重要領(lǐng)域。隨著海洋開發(fā)投入力度的加大和大洋科考工作的不斷開展，國(guó)際海底信息數(shù)據(jù)量日益龐 大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)日趨繁雜，這給國(guó)際海底數(shù)據(jù)的高效、動(dòng)態(tài)管理提出了新的要求。早在上世紀(jì) 60年代，許多國(guó)家就已經(jīng)開始進(jìn)行海底資料數(shù)字化以及“數(shù)字海底”數(shù)據(jù)庫(kù)

3、系統(tǒng)的研究和 建設(shè)等方面的工作，并且取得了較大的進(jìn)展。我國(guó)在海底數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面的工作起步較晚， 但隨著海洋勘探開發(fā)投入力度的加大，近幾年國(guó)內(nèi)海底信息數(shù)據(jù)庫(kù)的研究和開發(fā)工作也取得 了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各種海底資料數(shù)據(jù)庫(kù)也紛紛建立起來(lái)。然而，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的海底 資料數(shù)據(jù)庫(kù)基本上針對(duì)某一領(lǐng)域甚至領(lǐng)域內(nèi)某一方面的業(yè)務(wù)需求來(lái)存儲(chǔ)和管理海底信息，而 且這些海底數(shù)據(jù)庫(kù)基于不同的系統(tǒng)，分布在不同的單位，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)尤其是海底空間 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式以及表達(dá)方式都不一致，部門之間的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)共享，使得寶貴的 資料和成果無(wú)法被充分利用，造成巨大的信息資源浪費(fèi)。因此，需要從海底數(shù)據(jù)的整體特點(diǎn) 及業(yè)務(wù)需求出

4、發(fā)，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)統(tǒng)一管理國(guó)際海底地學(xué)信息資源的數(shù)據(jù) 庫(kù)系統(tǒng)。2.內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1國(guó)際海底科學(xué)考察（一）國(guó)際海底科學(xué)考察發(fā)展簡(jiǎn)史國(guó)際海底區(qū)域是指各國(guó)管轄水域范圍以外的海床、洋底及其底土。換言之，它是各國(guó)大 陸架以外的深海海底及其底土。國(guó)際海底區(qū)域面積約約2.517億平方公里，占全球海洋總面 積的近70%，深度為2000m6000m或更深。國(guó)際海底的戰(zhàn)略地位根植于其廣闊的空間和 豐富的資源，它為人類提供了巨大的利益前景。國(guó)際海底區(qū)域內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的戰(zhàn)略金屬、能 源和生物資源，其中具有商業(yè)開發(fā)前景的資源包括：多金屬結(jié)核、富鉆結(jié)殼、多金屬硫化物 等金屬礦產(chǎn)資源，以及天然氣水合物資源和

5、生物基因資源。國(guó)際海底區(qū)域?qū)⑹?1世紀(jì)高新 技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的重要領(lǐng)域。然而，國(guó)際海底區(qū)域活動(dòng)的歷史不長(zhǎng)，真正的對(duì)于國(guó)際海底區(qū) 域的探索開始于20世紀(jì)50年代末。從20世紀(jì)50年代末開始，以美國(guó)公司為主體的一些跨國(guó)公司開始著眼于多金屬結(jié)核商 業(yè)利益的海上探礦活動(dòng)；1970年，聯(lián)合國(guó)關(guān)于各國(guó)管轄范圍以外海床洋底與下層土壤的 原則宣言規(guī)定，國(guó)際深海海底及其資源是人類共同繼承的財(cái)產(chǎn)。70年代以后，美、前蘇、 英、法、日等紛紛卷入海底多金屬結(jié)核的開發(fā)活動(dòng)中。至70年代末，這些活動(dòng)的結(jié)果使第 一代具有商業(yè)開發(fā)遠(yuǎn)景的多金屬結(jié)核礦區(qū)基本確定。按照1982年第三次聯(lián)合國(guó)海洋法會(huì)議決議，1983年成立了聯(lián)臺(tái)國(guó)海底

6、管理局和國(guó)際海 洋法法庭籌備委員會(huì)（簡(jiǎn)稱海底籌委會(huì)），其任務(wù)之一是處理國(guó)際海底先驅(qū)投資者申請(qǐng)礦區(qū) 登記問題。1982公約通過后，“區(qū)域”的活動(dòng)形式從無(wú)序到有序。到1994年公約生 效時(shí)，共有印度、法國(guó)、俄羅斯、日本、中國(guó)、東歐集團(tuán)組成的一個(gè)企業(yè)、韓國(guó)等個(gè)登記 的先驅(qū)投資者。根據(jù)“區(qū)域”制度，擁有聯(lián)合國(guó)分配的多金屬結(jié)核資源礦區(qū)，加上個(gè)先驅(qū) 投資者提交國(guó)際海底管理局的保留礦區(qū)和跨國(guó)公司擁有的勘探礦區(qū)，總計(jì)近280萬(wàn)平方千米 的多金屬結(jié)核資源礦區(qū)分配完畢。在多金屬結(jié)核礦區(qū)分配完畢之后，西方發(fā)達(dá)國(guó)家利用技術(shù)與資金優(yōu)勢(shì)，投入巨資開展富 鉆結(jié)核殼和其他深海資源的勘查開發(fā)研究。而印度、韓國(guó)等新興的工業(yè)國(guó)家除

7、繼續(xù)致力于多 金屬結(jié)核的勘探開發(fā)活動(dòng)外，已著手深海及其他戰(zhàn)略資源的前期研究與探索，并制定了長(zhǎng)期 的發(fā)展戰(zhàn)略。（二）我國(guó)國(guó)際海底科學(xué)考察我國(guó)是世界上最早開發(fā)和利用海洋的國(guó)家之一，在2000多年前，就形成過“歷心于山 海而國(guó)家富”的思想。但是，在漫長(zhǎng)的歷史過程中，我國(guó)大部分使其都不是海洋強(qiáng)國(guó)，這是 由于深刻的歷史原因造成的。新中國(guó)成立后，對(duì)海洋的研究開始重視起來(lái)，但是，由于國(guó)際 形式和技術(shù)等方面的原因，主要開展對(duì)近海區(qū)域的考察研究，真正開始對(duì)大洋的科學(xué)考察工 作是從20世紀(jì)70年代開始的?！跋蜿?yáng)紅5號(hào)”遠(yuǎn)洋調(diào)查船，在1976年4月執(zhí)行南太平洋調(diào) 查任務(wù)，進(jìn)行了我國(guó)第一次遠(yuǎn)洋調(diào)查，開啟了我國(guó)進(jìn)行大洋

8、科學(xué)考察工作的序幕。自20世紀(jì)70年代中期到80年代初，我國(guó)先后投資3000多萬(wàn)美元在太平洋進(jìn)行海底多 金屬結(jié)構(gòu)調(diào)查工作，勘探面積超過200萬(wàn)平方公里。在此基礎(chǔ)上，我國(guó)于1990年8月正式 提出要求國(guó)際大洋礦產(chǎn)研究開發(fā)協(xié)會(huì)登記為先驅(qū)投資者的申請(qǐng)。同年12月，有關(guān)專家評(píng)審 通過了我國(guó)的申請(qǐng)方案，于1991年3月提交聯(lián)合國(guó)海底籌委會(huì)批準(zhǔn)，在世界上繼法國(guó)、俄 羅斯、日本、印度之后成為第5個(gè)在聯(lián)合國(guó)登記的國(guó)際海底區(qū)域開發(fā)國(guó)家，并在北太平洋上 擁有一塊15萬(wàn)平方公里的國(guó)際海底區(qū)域多金屬資源專屬開發(fā)區(qū)，1999年最終獲得了其中 7.5萬(wàn)平方公里的高豐度礦區(qū)的專屬勘探權(quán)和優(yōu)先開發(fā)權(quán)。這標(biāo)志著我國(guó)擁有了自己在

9、太平 洋海底的“藍(lán)色礦區(qū)”。這是我國(guó)對(duì)海洋中“人類共同的繼承財(cái)產(chǎn)”的合法開發(fā)，也是對(duì)我 國(guó)遠(yuǎn)洋海洋權(quán)益的合理維護(hù)，不僅打破了少數(shù)大國(guó)對(duì)深海資源的壟斷，而且提高了我國(guó)參與 和平開發(fā)海洋的實(shí)力和國(guó)際地位。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，根據(jù)國(guó)際海底管理局推進(jìn)制定多金屬 硫化物和富鉆結(jié)核資源勘探章程的進(jìn)程，我國(guó)將有限的資源集中到對(duì)多金屬硫化物和富鉆結(jié) 核資源的調(diào)查與評(píng)價(jià)中，進(jìn)一步挖掘了 “大洋一號(hào)”的潛力，調(diào)查區(qū)域涉及太平洋、印度洋 和大西洋。我國(guó)科學(xué)家首次在印度洋超慢速擴(kuò)張洋中脊發(fā)現(xiàn)海底熱液活動(dòng)區(qū)，證實(shí)了在超慢 速擴(kuò)張洋中脊存在熱液活動(dòng)區(qū)的推斷。我國(guó)首次在南大西洋發(fā)現(xiàn)了熱液活動(dòng)區(qū)，從而將我國(guó) 的海底資源發(fā)現(xiàn)和勘

10、查工作拓展到三大洋。迄今為止，我國(guó)已經(jīng)在三大洋發(fā)現(xiàn)了 17處熱液 活動(dòng)區(qū)，約占世界上熱液活動(dòng)區(qū)的1/10,并初步評(píng)價(jià)了具有商業(yè)潛力的富鉆結(jié)殼海山區(qū)及其 資源量。在這些航次調(diào)查過程中，我國(guó)自主研發(fā)的高技術(shù)裝備發(fā)揮了重要的作用。2009年10月， 成功使用3500米無(wú)人纜控潛水器（ROV），觀察到大量的“黑煙囪”，并用機(jī)械手成功踩得 煙囪體樣品，使我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)能使用深海遙控潛水器進(jìn)行洋中脊熱液調(diào)查和取樣研究 的國(guó)家之一。深海聲學(xué)深拖在5000多米的海底進(jìn)行探測(cè)，獲取了高分辨率、高精度微型地 貌和淺剖數(shù)據(jù)，為研究海底資源分布規(guī)律和微地形地貌特征等提供了基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性的資 料。鎧裝光纜深海巖芯鉆

11、機(jī)升級(jí)后采用甲板供電的新方式，有效克服了原鉆機(jī)水下電池組笨 重的局限，標(biāo)志著我國(guó)大洋常用調(diào)查裝備技術(shù)水平不斷進(jìn)步和創(chuàng)新。“蛟龍”號(hào)載人潛水器 作為深海高技術(shù)發(fā)展的前沿，在圓滿完成了 1000米和3000米級(jí)的海試后，于2011年7月 26號(hào)成功突破5000米，最大的下潛深度達(dá)到5057米。這是我國(guó)在深海潛水領(lǐng)域的又一個(gè) 重大突破，必將為大洋科學(xué)考察做出更大的貢獻(xiàn)。2.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（一）空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代末，作為數(shù)據(jù)管理的有效的手段，它的出現(xiàn)極大地促 進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)是空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)非空間數(shù)據(jù)的集合，用以描述現(xiàn)實(shí) 世界的空間位置、屬性等信息。與一

12、般數(shù)據(jù)庫(kù)相比，空間數(shù)據(jù)庫(kù)具有空間性、時(shí)間性、多維 性、海量性、復(fù)雜性等特點(diǎn)。它是一種應(yīng)用于地理空間數(shù)據(jù)處理與信息分析領(lǐng)域的具有工程 性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它所管理的對(duì)象主要是地理空間數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)分為兩類：一類主要是 和空間位置、空間關(guān)系有關(guān)的數(shù)據(jù)，稱為空間數(shù)據(jù)；一類是地理元素中非空間的屬性信息， 稱為屬性數(shù)據(jù)。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，由于空間數(shù)據(jù)表達(dá)的是地理實(shí)體的空間位置及其它所載荷 的屬性兩方面數(shù)據(jù)，所以空間數(shù)據(jù)庫(kù)如何儲(chǔ)存和管理這兩種數(shù)據(jù)的方式和結(jié)構(gòu)將決定空間數(shù) 據(jù)庫(kù)的效率和空間分析及GIS應(yīng)用。（二）空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)GIS空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)展至今，經(jīng)歷了五代演變：文件系統(tǒng)存儲(chǔ)、混合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、關(guān) 系數(shù)

13、據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和對(duì)象關(guān)系型存儲(chǔ)。（1）文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)方式是柵格數(shù)據(jù)最普遍的存儲(chǔ)方式。該方式數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，易于使用，但 在數(shù)據(jù)的安全性與并發(fā)訪問控制方面存在致命的缺陷。（2）混合數(shù)據(jù)混合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式是文件系統(tǒng)方式的升級(jí)。隨著關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，人們從柵格數(shù)據(jù) 中提取其屬性數(shù)據(jù)，作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，而空間數(shù)據(jù)仍以文件方式存儲(chǔ)。 這種方式下，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用于柵格屬性數(shù)據(jù)的管理，但其不足也是顯而易見的： 分開保存數(shù)據(jù)不能保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性，不適宜進(jìn)行分布式處理。（3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)方式發(fā)揮了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理方面的優(yōu)勢(shì)，解決了

14、數(shù)據(jù)完整性與一 致性的問題。該方式下，非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)以二進(jìn)制大對(duì)象（BLOB字段）的形式存儲(chǔ)于數(shù)據(jù) 庫(kù)中，而對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的解釋則由上層的GIS軟件負(fù)責(zé)?；陉P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)較為成熟，是商業(yè)GIS軟件中普遍采用的數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù)，如ESRI的ARC/INFO、Intergraph的MGE等。但是在實(shí)際應(yīng)用中也逐漸發(fā)現(xiàn)純關(guān)系型 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的缺陷，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：不能處理復(fù)合關(guān)系，如土地地塊的矩形框 由4個(gè)坐標(biāo)表示，則在關(guān)系表中需用4個(gè)字段存儲(chǔ)；在封裝數(shù)據(jù)與操作上的不足，客觀世 界中事物的屬性與針對(duì)屬性的各種操作是一體的，而關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)僅能存儲(chǔ)事物的屬 性，將對(duì)事物的操作與

15、事物屬性隔離；不能處理聚集關(guān)系，如建筑物是街區(qū)的一部分，如 何來(lái)表示這種部分與整體關(guān)系，在關(guān)系表中除了采用外部鍵外沒有更好的方法；無(wú)法處理 具體與一般的關(guān)系。（4）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)（OODBMS）隨著面向?qū)ο螅∣ bject Oriented ）思想的出現(xiàn)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的應(yīng)用，面向?qū)ο笏枷?也應(yīng)用到空間數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)中。按照面向?qū)ο笏枷?，每種地物都可以被抽象某一類具有公 共屬性的對(duì)象，如點(diǎn)、線、面等。具體的地物則是該對(duì)象的一個(gè)實(shí)例，它還具有自己的屬性， 各種對(duì)象分層管理。這樣就解決了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一體化管理。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)以面 向?qū)ο蟮乃枷虢?shù)據(jù)的存儲(chǔ)與訪問模型，它的出現(xiàn)使復(fù)雜、繁瑣的

16、空間信息變得更容易描 述。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的研究非?；钴S，許多方面都取得了有意義的成果。如設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了面向 對(duì)象的分布式故障診斷系統(tǒng)，提出了基于對(duì)象特征的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制等。從理論上講它能 解決純關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存的問題，具有完全的面向?qū)ο蟮奶卣?，這些特征包括封裝、消息、狀態(tài)、 標(biāo)識(shí)、類型、類、復(fù)合對(duì)象、綁定、多態(tài)性、繼承和擴(kuò)展性等等。然而，OODBMS自身仍存 在許多缺陷：OODBMS產(chǎn)品在安全性、完整性、堅(jiān)固性、可伸縮性、視圖機(jī)制、模式演化 等許多方面還不完善；由于OODBMS缺乏標(biāo)準(zhǔn)，盡管已提出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案ODMG93， 但沒有得到普遍遵循；OODBMS的開發(fā)工具很少，對(duì)C/S架構(gòu)的支持也不夠；

17、數(shù)據(jù)庫(kù)缺 少保護(hù)機(jī)制，通過指針來(lái)直接存取持久對(duì)象將會(huì)增加數(shù)據(jù)庫(kù)的脆弱性；沒有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)具 有的關(guān)系代數(shù)理論的強(qiáng)大支持；失去了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的簡(jiǎn)單性，雖然面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù) 提供了更強(qiáng)的建模能力，但也增加了模型復(fù)雜性。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)并不支持SQL語(yǔ)言，與 傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間缺少應(yīng)用的兼容性。商業(yè)化的面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品尚未出現(xiàn)，使得面向?qū)?象的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在GIS領(lǐng)域應(yīng)用還不是很普遍。（5）對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（ORDBMS）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS）具有良好的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理及異構(gòu)數(shù)據(jù)的訪問能力，但缺乏對(duì) 海量數(shù)據(jù)、特別是空間數(shù)據(jù)類型的支持。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)（OODBMS）在描述復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 方面得心應(yīng)手

18、，卻不能利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)。因此，面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的 另一個(gè)途徑對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（ORDBMS）應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（ORDBMS）是關(guān)系世界的SQL與對(duì)象世界的模型基元的結(jié)合，既保 持了 RDBMS的所有功能和優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在數(shù)據(jù)服務(wù)器中添加了靈活的功能，支持復(fù)雜的“用 戶自定義”應(yīng)用對(duì)象和邏輯，使用抽象數(shù)據(jù)類型可以封裝任意復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和屬性，這樣 可以表示空間對(duì)象。對(duì)用戶定義的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)也必須加入該類型要求的操作。這就是 ORDBMS提供的擴(kuò)充函數(shù)和操作符的功能，通過動(dòng)態(tài)鏈接，實(shí)現(xiàn)客戶端啟動(dòng)和服務(wù)器端啟動(dòng) 功能的安全管理，從而實(shí)現(xiàn)空間對(duì)象的索引、檢索和空間分析等操作

19、，較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜 數(shù)據(jù)類型的快速高效查詢。對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)融合了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)與面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)點(diǎn)， 使其更易于存貯和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)正逐漸成為GIS中組織和管 理空間數(shù)據(jù)的首選數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。（三）空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基于一個(gè)底層數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，支持空間數(shù)據(jù)類型和空間索引，并提供簡(jiǎn)單 而高效的空間數(shù)據(jù)管理與空間查詢的方法。目前空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要有兩種技術(shù)方案：“關(guān) 系型數(shù)據(jù)庫(kù)+空間數(shù)據(jù)引擎”和“對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（ORDBMS）”。“關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)+空間數(shù)據(jù)引擎”是近年來(lái)由GIS廠商研發(fā)的一種中間件解決方案，這 種模式下，用戶將自己的空間數(shù)據(jù)交給獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)之外的空間數(shù)據(jù)引擎，由空間數(shù)據(jù)引擎 來(lái)組織空間數(shù)據(jù)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)；當(dāng)用戶需要訪問數(shù)據(jù)的時(shí)候，再通知空間數(shù)據(jù)引 擎，由引擎從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中取出數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化為客戶可以使用的方式。因此，關(guān)系型數(shù)據(jù) 庫(kù)僅僅是存放空間數(shù)據(jù)的容器，而空間數(shù)據(jù)引擎則是空間數(shù)據(jù)進(jìn)出該容器的轉(zhuǎn)換通道。目