空間資料庫模型
Ⅰ 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些類型
1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;對象模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯數據模型(矢量數據模型,柵格數據模型和面向對象數據模型等)
3、物理數據模型(概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層。)
Ⅱ 空間數據的邏輯模型的主要設計內容有哪些
內容如下:
空間數據邏輯模型的設計主要內容包括粒度層次劃分、數據分割策略、關系模式的定義、數據源及數據抽取模型的定義。依據建立的空間數據倉庫概念模型並不能直接建立空間數據倉庫的物理模型,而是首先建立空間數據倉庫的邏輯模型,由邏輯模型來指導空間數據倉庫的物理實施。
簡介:
數據模型(Data Model)是數據特徵的抽象,它從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、動態行為和約束條件,為資料庫系統的信息表示與操作提供一個抽象的框架。數據模型所描述的內容有三部分,分別是數據結構、數據操作和數據約束。
Ⅲ 空間資料庫的組成部分
空間資料庫指的是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和,一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。《空間資料庫》范圍及重點 1. 第一章:緒論 1) 空間資料庫基本概念、組成部分、名稱簡寫之間的聯系與區別與聯系; 答;利用當代的系統方法,在地理學、地圖學原理的指導下,對地理空間進行科學的認識與抽象,將地理資料庫化為計算機處理時所需的形式與結構,形成綜合性的信息系統技術——空間資料庫 或者SDBMS是海量SD的存儲場所、提供SD處理與更新、交換與共享,實現空間分析與決策的綜合系統。 組成:存儲系統、管理系統、應用系統 是SDBS的簡稱 2) 目前空間資料庫實現方案; 答:ORDBMS 3) GIS,RS與空間資料庫之間的聯系; 4) 常見的空間資料庫產品 答:輕量級: MS的Access、FoxPro、 SUN的MySQL 中等:MS的SQL Server系列 重量級:Oracle的Oracle 不太熟悉的有: Sybase、Informix、DB2 、Ingress、 PostgreSQL(PG)等 5) 產生空間資料庫的原因; 答:直接利用? SD特徵 :空間特性 非結構化特徵 空間關系特徵 多尺度與多態性 海量數據特性 存在的問題:復雜圖形功能:空間對象 復雜的空間關系 數據變長記錄 6)空間資料庫與普通關系資料庫的主要區別。 答:關系資料庫管理屬性數據,空間數據採用文件庫或圖庫形式;增加大二進制數據類型(BLOB),解決變長數據存儲問題;將空間數據/屬性數據全部存放在資料庫中;但空間特性由程序處理 2. 第二章:空間資料庫模型 1) 如何理解空間資料庫模型; 2) 空間數據及空間關系; „ (1) 空間數據類型 幾何圖形數據 影像數據 屬性數據 地形數據 元數據:對空間數據進行推理、分析和總結得到的關於數據的數據, 數據來源、數據權屬、數據產生的時間 數據精度、數據解析度、元數據比例尺 地理空間參考基準、數據轉換方法… (2) 空間關系 指地理空間實體之間相互作用的關系: 拓撲關系:形狀、大小隨投影改變。在拓撲變換下不變的拓撲變數,如相鄰、包含、相交等,
反映空間連續變化的不變性 方位關系:地理空間上的排列順序,如前後、上下、左右和東、南、西、北等方位 度量關系:距離遠近等 3) 空間資料庫如何建模; DB設計三步驟 ‹ Conceptual Data Model:與應用有關的可用信息組織、數據類型、聯系及約束、不考慮細節、E-R模型 Logic Data Model 層次、網狀、關系,都歸為關系,SQL的關系代數(relational algebra, RA) Physical Data Model:解決應用在計算機中具體實現的各種細節,計算機存儲、數據結構等 4) 模型之間如何轉換? 5) 可行的空間資料庫建模方案。 面向對象的空間資料庫模型GeoDatabase 3. 第三章:空間資料庫存儲與索引 1) 空間數據如何組織、存儲的,採用什麼技術或者方法; 為有效表達空間信息內容,空間數據必須按照一定的方式進行組織與存儲:適合外存操作的數據結構、記錄和文件的多種組織方式 SDB空間數據組織:數據項、記錄、文件、資料庫 SDB空間數據存儲:二級存儲器、緩沖區管理器、空間聚類(clustering)、空間索引 2) 空間近似與空間聚類; 目的:降低響應大查詢的尋道時間和等待時間,在二級存儲中空間上相鄰的/查詢上有關聯的空間對象在物理上存放在一起, 內部聚類(internal clustering):加快單個對象的訪問,一個對象都存放在一個磁碟塊(頁面);如超出則存放在連續扇區,本地聚類(local clustering):加快多個對象訪問。一組空間相鄰對象存放在一個頁面 空間聚類比傳統聚類技術復雜。多維空間對象無天然的順序 磁碟:一維存取,高維:將高維映射到一維, 一一對應,保持距離(distance preserving):一一對應,容易;距離不變,近似,映射技術、Z序(z-order)、Hilbert曲線 3) 空間資料庫性能提升的關鍵問題是什麼?如何提升; 資料庫索引,基於樹:ISAM、B樹、B 樹等,基於Hash:靜態、可擴展、線性等 4) 空間索引技術是什麼?為什麼產生?有哪些常見的空間索引;各有何特點及適用范圍? 依據空間對象的位置和形狀或者空間對象之間的空間關系,按一定順序排列的一種數據結構,介於空間操作演算法和空間對象之間,通過篩選,大量與特定空間操作無關的空間對象被排除,提高效率,空間資料庫關鍵的技術 空間索引產生的原因:空間數據的特點:空間定位、空間關系、多維、多尺度、海量、復雜,傳統資料庫索引處理的一維的字元、數字,對多維處理採用組合欄位 1、基於二叉樹的索引技術:二分索引樹結構主要用於索引多維數據點;對復雜空間目標(線、面、體等)的索引卻必須採用近似索引方法和空間映射技術 2、 基於B樹的索引技術 ‹B樹的變體如R樹系列,外包矩形;對大型資料庫具有出色表現;需要解決:減少區域重疊,提高搜索效率 3、基於哈希的網格技術
Ⅳ 空間資料庫與一般資料庫相比有哪些特點
1、數據量龐大。
空間資料庫面向的是地學及其相關對象,而在客觀世界中它們所涉及的往往都是地球表面信息、地質信息、大氣信息等及其復雜的現象和信息,所以描述這些信息的數據容量很大,容量通常達到 GB級。
2、具有高可訪問性 。
空間信息系統要求具有強大的信息檢索和分析能力, 這是建立在空間資料庫基礎上的,需要高效訪問大量數據。
3、空間數據模型復雜
空間資料庫存儲的不是單一性質的數據,而是涵蓋了幾乎所有與地理相關的數據類型,這些數據類型主要可以分為 3 類:
(1)屬性數據:與通用資料庫基本一致,主要用來描述地學現象的各種屬性,一般包括數字、文本、日期類型。
(2)圖形圖像數據:與通用資料庫不同,空間資料庫系統中大量的數據藉助於圖形圖像來描述。
(3)空間關系數據:存儲拓撲關系的數據,通常與圖形數據是合二為一的。
4、屬性數據和空間數據聯合管理。
5、應用范圍廣泛。
Ⅳ Geodatabse空間資料庫模型的特點是什麼
1、空間參考。Geodatabse在要素類和數據集中對空間參考信息進行了完整的定義。
2、表定義。Geodatabse空間幾何數據與屬性數據保存在同一個表(要素類)中。
3、拓撲規則。Geodatabse的拓撲關系管理機制在以下幾個方面有明顯的優勢:
1)用戶可以自行定義哪些要素類將手拓撲關系規則約束。
2)多個點、線、面要素類(層)可以同時受同一組拓撲關系規則約束。
3)提供了大量的拓撲關系規則。
4)用戶為自己的數據可以自行指定必要的拓撲關系約束規則。
5)拓撲關系及規則是在符合工業標準的DMBS(數據管理系統)中進行的,可以多用戶並發處理。
6)用戶可以局部建立或檢查拓撲關系,以提高生產率。
4、可以表達復雜的地理要素(如,河流網路、電線桿等)。
Ⅵ 空間資料庫的數據模型有哪幾種
目前在空間資料庫領域,常用的數據模型有:1、層次模型 2、網路模型 3、關系模型 4、面向對象模型
Ⅶ 空間數據模型概念和主要類型有哪些
空間數據模型概念和主要類型:
空間數據模型是關於現實世界中空間實體及其相互間聯系的描述。空間數據模型的主要類型:基於對象(要素)的模型;網路模型;場模型。
要素模型:
點對象,由特定位置、維數為零的物體;線對象,維度為一的空間組成部分;多邊形對象,即面狀實體,通常用封閉曲線加內點來表示。矢量模型即是基於要素的,將現象看成原型實體的集合,矢量模型的表達源於空間實體的本身,通常以坐標來定義。
網路模型:地物被抽象為鏈、節點等對象,同時要注意其連通關系。
場模型:
用於模擬一定空間內連續分布的現象,常用柵格數據模型描述。柵格數據模型是基於連續鋪蓋的,它是將連續空間離散化,以規則或不規則的鋪蓋覆蓋整個空間。
基於對象的模型強調了離散對象,網路模型表示了特殊對象之間的交互,場模型表示了二維或三維空間中連續變化的數據。
要素模型和場模型的不同在於一個是先選擇要素,再回答它在哪裡的問題;場模型實現選擇一個位置,在回答哪裡怎麼樣的問題,最後都得到數據。網路模型的基本特徵是:節點數據之間沒有明確的從屬關系,一個節點可以與其他多個節點建立聯系,將數據組織成有向圖結構,它反映了現實世界中常見的多對多關系,在一定程度上支持數據的重構。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。