第五章空間數(shù)據(jù)組織與管理(3)

1、第5章 空間數(shù)據(jù)組織與管理 空間數(shù)據(jù)的組織空間數(shù)據(jù)的組織地理數(shù)據(jù)的編碼地理數(shù)據(jù)的編碼一、空間數(shù)據(jù)的組織一、空間數(shù)據(jù)的組織分層分層區(qū)域分塊區(qū)域分塊空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫GISGIS應(yīng)用應(yīng)用大范圍大范圍 地理區(qū)域地理區(qū)域合理組織合理組織面向?qū)γ嫦驅(qū)ο蠼M織象組織矩形分塊矩形分塊經(jīng)緯度分塊經(jīng)緯度分塊 目前，象域市規(guī)劃，地下管網(wǎng)、土地管理、公安目前，象域市規(guī)劃，地下管網(wǎng)、土地管理、公安警用這樣一些警用這樣一些GISGIS應(yīng)用系統(tǒng)，由于其比例尺較大應(yīng)用系統(tǒng)，由于其比例尺較大，所以多數(shù)都是以圖幅為單位進(jìn)行管理，即按圖，所以多數(shù)都是以圖幅為單位進(jìn)行管理，即按圖幅將大區(qū)域空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，現(xiàn)在世界各國的幅將大區(qū)域

2、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，現(xiàn)在世界各國的一般方法是采用經(jīng)緯線分幅或采用規(guī)則矩形分幅一般方法是采用經(jīng)緯線分幅或采用規(guī)則矩形分幅，如，如示圖示圖1 1所示。所示。 數(shù)據(jù)庫中圖幅的組織方法數(shù)據(jù)庫中圖幅的組織方法 圖幅間被分割目標(biāo)的組織方法圖幅間被分割目標(biāo)的組織方法 跨圖幅地圖漫游跨圖幅地圖漫游 （一）空間數(shù)據(jù)的分塊組織（一）空間數(shù)據(jù)的分塊組織 圖幅之間鄰近關(guān)系示意圖圖幅之間鄰近關(guān)系示意圖 (a) (a) 經(jīng)緯線分幅經(jīng)緯線分幅 (b) (b) 矩形分幅矩形分幅 數(shù)據(jù)庫中圖幅的組織方法數(shù)據(jù)庫中圖幅的組織方法1. 1. 為空間的組織形式進(jìn)行定義：坐標(biāo)單位、為空間的組織形式進(jìn)行定義：坐標(biāo)單位、經(jīng)度和緯度跨度（用經(jīng)緯

3、線分幅時），比例尺經(jīng)度和緯度跨度（用經(jīng)緯線分幅時），比例尺、圖幅的寬和高（用矩形分幅時），地圖投影、圖幅的寬和高（用矩形分幅時），地圖投影類型、橢球體參數(shù)等。類型、橢球體參數(shù)等。 2. 2. 逐一數(shù)字化輸入并編輯各圖幅，然后將這逐一數(shù)字化輸入并編輯各圖幅，然后將這些圖幅輸入庫中、輸入時須指定圖幅的文件名些圖幅輸入庫中、輸入時須指定圖幅的文件名、圖幅在庫中的位置等。、圖幅在庫中的位置等。 圖幅間被分割目標(biāo)的組織方法圖幅間被分割目標(biāo)的組織方法 整個空間目標(biāo)統(tǒng)一組織和管理方式整個空間目標(biāo)統(tǒng)一組織和管理方式 只建立和組織被分割目標(biāo)方式只建立和組織被分割目標(biāo)方式整個空間目標(biāo)統(tǒng)一組織和管理方式整個空間目標(biāo)

4、統(tǒng)一組織和管理方式 這種組織方式是建一個全庫索引表，將整個空間的所有目這種組織方式是建一個全庫索引表，將整個空間的所有目標(biāo)及其分屬的圖幅號均放入索引表中。標(biāo)及其分屬的圖幅號均放入索引表中。 只建立和組織被分割目標(biāo)方式只建立和組織被分割目標(biāo)方式 這種方式是這種方式是只將被分割的目標(biāo)放在索引表中只將被分割的目標(biāo)放在索引表中，顯然，此索，顯然，此索引表要比上述的全庫索引表要小得多。引表要比上述的全庫索引表要小得多。 在建庫和圖幅入庫時，索引表是空的。當(dāng)進(jìn)行圖幅拼接時在建庫和圖幅入庫時，索引表是空的。當(dāng)進(jìn)行圖幅拼接時，每拼接一個目標(biāo)，就將該目標(biāo)的信息（包括該目標(biāo)分別，每拼接一個目標(biāo)，就將該目標(biāo)的信息（

5、包括該目標(biāo)分別在兩個圖幅中的編號）插入索引表中的適當(dāng)位置在兩個圖幅中的編號）插入索引表中的適當(dāng)位置 。 在檢索目標(biāo)時，可根據(jù)所要檢索的圖幅號來查詢索引表，在檢索目標(biāo)時，可根據(jù)所要檢索的圖幅號來查詢索引表，從中找出符合要求的完整的目標(biāo)對象。對索引表中沒有的從中找出符合要求的完整的目標(biāo)對象。對索引表中沒有的目標(biāo)，可直接查詢該圖幅中的目標(biāo)信息即可。目標(biāo)，可直接查詢該圖幅中的目標(biāo)信息即可。 當(dāng)要對由多幅不同比例尺地圖組合而成的地圖進(jìn)行處理時 ，由于計算機(jī)實際物理內(nèi)存總是有限的，如將全部地圖調(diào)入內(nèi)存后再處理，機(jī)器的運行效率將會極低，縮放漫游的速度也將會變得很慢。為此，系統(tǒng)在設(shè)計由多幅不同比例尺的數(shù)字地圖

6、的縮放漫游時，使用了一種以一幅地圖為基本單位對象，并建立這些基本對象間拓?fù)溧徑雨P(guān)系，從而實現(xiàn)多比例尺數(shù)字地圖的快速顯示與漫游。根據(jù)所建立的圖幅對象拓?fù)溧徑雨P(guān)系將上一層或下一層內(nèi)中相應(yīng)的地圖調(diào)入內(nèi)存顯示出來。而在同一層內(nèi)的圖幅內(nèi)進(jìn)行漫游時，當(dāng)?shù)竭_(dá)該圖幅的邊界時，同樣根據(jù)鄰接關(guān)系將相鄰的地圖顯示出來?？鐖D幅地圖漫游跨圖幅地圖漫游（二）空間數(shù)據(jù)的分層組織（二）空間數(shù)據(jù)的分層組織空間數(shù)據(jù)可按空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征某種屬性特征形成一個形成一個數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層，通常稱為，通常稱為圖圖層層(Coverage)(Coverage)。1 1、空間數(shù)據(jù)分層方法：、空間數(shù)據(jù)分層方法：1 1）專題分層）專題分層每個圖層

7、對應(yīng)一個專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地每個圖層對應(yīng)一個專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層、居民地層等。貌層、水系層、道路層、居民地層等。2 2）時間序列分層）時間序列分層即把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。即把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。3 3）地面垂直高度分層）地面垂直高度分層把離地面不同高度的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。把離地面不同高度的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。 如：地下、地如：地下、地表、地上。表、地上。（二）空間數(shù)據(jù)的分層組織（二）空間數(shù)據(jù)的分層組織2 2、空間數(shù)據(jù)分層的目的：、空間數(shù)據(jù)分層的目的：便于空間數(shù)據(jù)的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析管理、

8、查詢、顯示、分析等。等。1 1）空間數(shù)據(jù)分為若干數(shù)據(jù)層后，對所有空間數(shù)據(jù)的管理就）空間數(shù)據(jù)分為若干數(shù)據(jù)層后，對所有空間數(shù)據(jù)的管理就簡化為簡化為對各對各數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層的管理，而的管理，而一個一個數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往比往往比較較單一單一，數(shù)據(jù)量也，數(shù)據(jù)量也相對較小相對較小，管理起來就相對，管理起來就相對簡單簡單；2 2）對分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行）對分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢查詢時，時，不需要不需要對所有空間數(shù)據(jù)對所有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，進(jìn)行查詢，只需只需要對要對某一層某一層空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可可加快加快查詢速度；查詢速度；3 3）分層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于）分

9、層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于任意選擇任意選擇需要顯示的圖層，需要顯示的圖層，因而增加了因而增加了圖形顯示圖形顯示的的靈活性靈活性；4 4）對）對不同數(shù)據(jù)層不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的各種目的的空間分析。的空間分析。 二、地理數(shù)據(jù)的編碼二、地理數(shù)據(jù)的編碼分類、編碼分類、編碼點、線、面點、線、面特征碼特征碼、坐標(biāo)、坐標(biāo)信息世界信息世界地理信息種類繁多、內(nèi)容豐富、只有將它們按一定地理信息種類繁多、內(nèi)容豐富、只有將它們按一定的規(guī)律進(jìn)行分類和編碼，使其有序地存儲、檢索，以的規(guī)律進(jìn)行分類和編碼，使其有序地存儲、檢索，以滿足各種應(yīng)用分析需求。因此，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的分類滿足各種應(yīng)用分析需求。因

10、此，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的分類和編碼是空間數(shù)據(jù)庫建立的重要基礎(chǔ)。和編碼是空間數(shù)據(jù)庫建立的重要基礎(chǔ)。（一）地理數(shù)據(jù)的編碼（一）地理數(shù)據(jù)的編碼 在屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示在屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示密切有關(guān)密切有關(guān)的。的。例如，道路的例如，道路的等級、類型等級、類型等，等，決定著決定著道路道路符號符號的形狀、色彩、的形狀、色彩、尺寸等。尺寸等。 在在GISGIS中，通常把中，通常把這部分屬性數(shù)據(jù)這部分屬性數(shù)據(jù)用用編碼編碼的形式表示，并的形式表示，并與幾何數(shù)據(jù)與幾何數(shù)據(jù)一起管理一起管理起來。起來。 編碼：編碼：是指確定地理是指確定地理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的的代碼代碼的的方法方法和和過程過程。

11、代碼：代碼：是一個或一組是一個或一組有序有序的的易于易于被計算機(jī)或人被計算機(jī)或人識別與處理識別與處理的的符號符號，是計算機(jī)，是計算機(jī)鑒別和查找信息鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。的主要依據(jù)和手段。 編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類分級分類分級則是編碼的基礎(chǔ)。則是編碼的基礎(chǔ)。（二）地理數(shù)據(jù)的分類編碼原則（二）地理數(shù)據(jù)的分類編碼原則u系統(tǒng)性和科學(xué)性：系統(tǒng)性和科學(xué)性：滿足所涉及學(xué)科的科學(xué)分類方法，能反映滿足所涉及學(xué)科的科學(xué)分類方法，能反映出同一類型中不同的級別特點。出同一類型中不同的級別特點。u一致性一致性：對代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語必須是唯一的。對代碼所定義的同一專業(yè)

12、名詞、術(shù)語必須是唯一的。 u兼容性兼容性( (標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化 通用性通用性) )：有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。u實用性實用性( (簡捷性簡捷性) )：在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下、每一種編碼應(yīng)在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下、每一種編碼應(yīng)該是以最小的數(shù)據(jù)量載負(fù)最大的信息量。該是以最小的數(shù)據(jù)量載負(fù)最大的信息量。u可擴(kuò)展性：可擴(kuò)展性：編碼的設(shè)置應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，避免新對象的出編碼的設(shè)置應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，避免新對象的出現(xiàn)而使原編碼系統(tǒng)失效、造成編碼錯亂現(xiàn)象?，F(xiàn)而使原編碼系統(tǒng)失效、造成編碼錯亂

13、現(xiàn)象。（三）地理數(shù)據(jù)的編碼（三）地理數(shù)據(jù)的編碼1.代碼的類型是指代碼符號的表示形式，有數(shù)字型、字母型、數(shù)字和字母混合型三類 數(shù)字型代碼，是用一個或若干個阿拉伯?dāng)?shù)字表示對象的代碼。特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、易于排序，但對對象的特征描述不直觀 字母型代碼，是用一個或若干個字母表示對象的代碼。特點：比同樣位數(shù)的數(shù)字型代碼容量大，還可提供便于識別的信息，易于記憶，但比同樣位數(shù)的數(shù)字型代碼占用更多的計算機(jī)空間。 數(shù)字、字母混合型代碼，是由數(shù)字、字母、專用符組成的代碼。 特點：代碼兼有數(shù)字型和字母型的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，直觀性好， 但組成形式復(fù)雜，處理麻煩。2.GIS中代碼的種類：可以分為兩種，一種是分類碼，

14、另一種是標(biāo)識碼。 分類碼：是根據(jù)地理信息分類體系設(shè)計出的各專業(yè)信息的分類代碼，用以標(biāo)識不同類別的數(shù)據(jù)，根據(jù)它可以從數(shù)據(jù)中查詢出所需類別的全部數(shù)據(jù)。 標(biāo)識碼(亦稱識別碼)，是在分類碼的基礎(chǔ)上，對每類數(shù)據(jù)設(shè)計出其全部或主要實體的識別代碼，用以對某一類數(shù)據(jù)中的某個實體(如一個居民地、一條河流等)進(jìn)行個體查詢檢索，從而彌補(bǔ)分類碼不能進(jìn)行個體分離的缺陷。 標(biāo)識碼是聯(lián)系實體的幾何信息和屬性信息的關(guān)鍵字。（三）地理數(shù)據(jù)的編碼（三）地理數(shù)據(jù)的編碼3、編碼方法舉例 行政區(qū)劃代碼(GB226091)（層次編碼法）：是一種識別碼用6位數(shù)字代碼按層次分別表示: 例如，南京市的代碼為320101 連云港市的代碼為320

15、701 東?？h320722 灌云縣320723 贛榆縣320721 灌南縣320822（三）地理數(shù)據(jù)的編碼（三）地理數(shù)據(jù)的編碼耕地耕地71園地園地 72林地林地 73牧草地牧草地74居民點及公礦用地居民點及公礦用地 75交通用地交通用地75水域水域 76未利用地未利用地 77土地利用類型土地利用類型7有林地有林地 731灌木地灌木地 732疏林地疏林地733跡地跡地 735針葉樹疏林地針葉樹疏林地7331闊葉樹疏林地闊葉樹疏林地7332未成林林地未成林林地7343、編碼方法舉例 加拿大數(shù)字地形要素分類編碼系統(tǒng)一種分類碼，且是數(shù)字字母混合代碼 采用樹型結(jié)構(gòu)將地形要素分為四級，其代碼結(jié)構(gòu)為： X

16、X X X X X X X X 四級代碼，三位數(shù)字 三級代碼，三位數(shù)字 二級代碼，兩位數(shù)字 一級代碼，一位數(shù)字（三）地理數(shù)據(jù)的編碼（三）地理數(shù)據(jù)的編碼 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是指在空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是指在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上建立空間數(shù)據(jù)庫的整個過程。上建立空間數(shù)據(jù)庫的整個過程?，F(xiàn)實世界現(xiàn)實世界地理實體地理實體數(shù)據(jù)層設(shè)計數(shù)據(jù)層設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計需求分析需求分析數(shù)據(jù)字典設(shè)計數(shù)據(jù)字典設(shè)計 一、需求分析一、需求分析 需求分析是整個空間數(shù)據(jù)庫需求分析是整個空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立的基礎(chǔ)設(shè)計與建立的基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下，主要進(jìn)行以下工作：工作：1 1、調(diào)查用戶需求、調(diào)查用戶需求：了解用戶

17、特點和要求，取得設(shè)計者與用戶對需：了解用戶特點和要求，取得設(shè)計者與用戶對需求的一致看法。求的一致看法。2 2、需求數(shù)據(jù)的收集和分析、需求數(shù)據(jù)的收集和分析：包括信息需求：包括信息需求( (信息內(nèi)容、特征、需要信息內(nèi)容、特征、需要存儲的數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)) )、信息加工處理要求、信息加工處理要求( (如響應(yīng)時間如響應(yīng)時間) )、完整性與安全性、完整性與安全性要求等。要求等。3 3、編制用戶需求說明書、編制用戶需求說明書：包括需求分析的目標(biāo)、任務(wù)、具體需求：包括需求分析的目標(biāo)、任務(wù)、具體需求說明、系統(tǒng)功能與性能、運行環(huán)境等，是需求分析的最終成果。說明、系統(tǒng)功能與性能、運行環(huán)境等，是需求分析的最終成果。

18、在需求分析階段完成：在需求分析階段完成： 數(shù)據(jù)源的選擇數(shù)據(jù)源的選擇和對和對各種各種數(shù)據(jù)集的評價數(shù)據(jù)集的評價（一般、空間、屬性評價）。（一般、空間、屬性評價）。 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 指指空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)果是得到一個設(shè)計，結(jié)果是得到一個合理的空間數(shù)據(jù)模型合理的空間數(shù)據(jù)模型，是空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的是空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵關(guān)鍵。 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的實質(zhì)實質(zhì)是將地理空間實體以一定的組織形式是將地理空間實體以一定的組織形式在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中加以表達(dá)加以表達(dá)的過程，也就是地理信息系統(tǒng)中空間實的過程，也就是地理信息系統(tǒng)中空間實體的體的模型化模型化問題。問題?，F(xiàn)實世界現(xiàn)實

19、世界地理實體地理實體邏輯模型邏輯模型物理模型物理模型概念模型概念模型需求分析需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、概念模型、概念模型 是通過對錯綜復(fù)雜的現(xiàn)實世界的是通過對錯綜復(fù)雜的現(xiàn)實世界的認(rèn)識與抽象認(rèn)識與抽象，最終形成空間，最終形成空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需的模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需的模型。 表示概念模型最有力的工具是表示概念模型最有力的工具是E ER R模型模型，即實體，即實體聯(lián)系模型，聯(lián)系模型，包括包括實體、聯(lián)系和屬性實體、聯(lián)系和屬性三個基本成分。用它來描述現(xiàn)實地理世界，三個基本成分。用它來描述現(xiàn)實地理世界，不必考慮不必考慮信息的存儲結(jié)構(gòu)、存取路徑及存取效率

20、等與計算機(jī)有關(guān)信息的存儲結(jié)構(gòu)、存取路徑及存取效率等與計算機(jī)有關(guān)的問題，比一般的數(shù)據(jù)模型更接近于現(xiàn)實地理世界，具有的問題，比一般的數(shù)據(jù)模型更接近于現(xiàn)實地理世界，具有直觀、直觀、自然、語義較豐富自然、語義較豐富等特點，在地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。等特點，在地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、概念模型、概念模型市區(qū)要素市區(qū)要素空間實體空間實體空間實體屬性空間實體屬性空間實體關(guān)系空間實體關(guān)系邊線邊線走向走向街道街道路面質(zhì)量路面質(zhì)量所屬路段所屬路段所屬街道所屬街道組成組成長度等長度等m1模模型型E_RE_R 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 2、邏輯模型、邏輯模型 邏輯模型的設(shè)

21、計是將邏輯模型的設(shè)計是將概念模型概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為具體具體DBMS可處可處理理的地理數(shù)據(jù)庫的的地理數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)(或外模式或外模式)，包括包括確定數(shù)據(jù)項、記錄及確定數(shù)據(jù)項、記錄及記錄間的聯(lián)系、安全性、完整性和一致性約束等。記錄間的聯(lián)系、安全性、完整性和一致性約束等。 從從ER模型向關(guān)系模型模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的主要過程為：轉(zhuǎn)換的主要過程為： 確定各實體的確定各實體的主關(guān)鍵字主關(guān)鍵字；確定并寫出實體確定并寫出實體內(nèi)部屬性內(nèi)部屬性之間的數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式（函數(shù)依賴關(guān)（函數(shù)依賴關(guān)系），系），即某一數(shù)據(jù)項決定另外的數(shù)據(jù)項；即某一數(shù)據(jù)項決定另外的數(shù)據(jù)項；把經(jīng)過把

22、經(jīng)過消冗處理消冗處理（規(guī)范化處理）（規(guī)范化處理）的數(shù)據(jù)關(guān)系表達(dá)式中的實體作為的數(shù)據(jù)關(guān)系表達(dá)式中的實體作為相應(yīng)的主關(guān)鍵字；相應(yīng)的主關(guān)鍵字；根據(jù)、形成新的關(guān)系。根據(jù)、形成新的關(guān)系。完成轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行完成轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行分析、評價和優(yōu)化分析、評價和優(yōu)化。 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 3、物理設(shè)計、物理設(shè)計 是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫的是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲器上實現(xiàn)，在物理存儲器上實現(xiàn)，確定數(shù)據(jù)在介質(zhì)上的確定數(shù)據(jù)在介質(zhì)上的物理存儲結(jié)構(gòu)物理存儲結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是導(dǎo)出地理數(shù)據(jù)庫的，其結(jié)果是導(dǎo)出地理數(shù)據(jù)庫的存儲模式存儲模式( (內(nèi)模式內(nèi)模式) )。主要內(nèi)容主要內(nèi)容包括確定記錄存儲格式，選擇文件存

23、儲結(jié)構(gòu)，決定存取包括確定記錄存儲格式，選擇文件存儲結(jié)構(gòu)，決定存取路徑，分配存儲空間。路徑，分配存儲空間。物理設(shè)計的好壞將對地理數(shù)據(jù)庫的性能物理設(shè)計的好壞將對地理數(shù)據(jù)庫的性能影響很大影響很大，一個好的物理，一個好的物理存儲結(jié)構(gòu)必須滿足兩個條件：存儲結(jié)構(gòu)必須滿足兩個條件：一是地理數(shù)據(jù)一是地理數(shù)據(jù)占有較小的存儲空間占有較小的存儲空間；二是對數(shù)據(jù)庫的操作具有二是對數(shù)據(jù)庫的操作具有盡可能高的處理速度盡可能高的處理速度。在完成物理設(shè)計后，要進(jìn)行性能分析和測試。在完成物理設(shè)計后，要進(jìn)行性能分析和測試。 三、數(shù)據(jù)字典設(shè)計三、數(shù)據(jù)字典設(shè)計 數(shù)據(jù)字典用于數(shù)據(jù)字典用于描述數(shù)據(jù)庫的整體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)內(nèi)容和定義描述數(shù)據(jù)庫的

24、整體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)內(nèi)容和定義等。等。一個好的數(shù)據(jù)字典可以說是一個數(shù)據(jù)的一個好的數(shù)據(jù)字典可以說是一個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，它可使數(shù)據(jù)庫，它可使數(shù)據(jù)庫的開發(fā)者的開發(fā)者依此依此來實施數(shù)據(jù)庫的來實施數(shù)據(jù)庫的建立、維護(hù)和更新。建立、維護(hù)和更新。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容包括： 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫的總體組織結(jié)構(gòu)總體組織結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計的框架總體設(shè)計的框架、 各數(shù)據(jù)層各數(shù)據(jù)層詳細(xì)內(nèi)容的定義及結(jié)構(gòu)、詳細(xì)內(nèi)容的定義及結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)命名數(shù)據(jù)命名的定義的定義 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)（有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，是對一個數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量（有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，是對一個數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量條件及操作過程等的描述）等內(nèi)容。條件及操作過程

25、等的描述）等內(nèi)容。 四、空間數(shù)據(jù)庫的建立四、空間數(shù)據(jù)庫的建立1、建立空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、建立空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 利用利用DBMS提供的提供的數(shù)據(jù)描述語言數(shù)據(jù)描述語言描述邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的描述邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果，得到結(jié)果，得到概念模式和外模式概念模式和外模式，編寫功能軟件，經(jīng)編譯、運行后，編寫功能軟件，經(jīng)編譯、運行后形成目標(biāo)模式，建立起實際的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。形成目標(biāo)模式，建立起實際的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。 四、空間數(shù)據(jù)庫的建立四、空間數(shù)據(jù)庫的建立2、數(shù)據(jù)裝入、數(shù)據(jù)裝入 一般由編寫的一般由編寫的數(shù)據(jù)裝入程序數(shù)據(jù)裝入程序或或DBMS提供的應(yīng)用提供的應(yīng)用程序程序來完成。在裝入數(shù)據(jù)之前要做許多來完成。在裝入數(shù)據(jù)之前要做許多準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作，如，如對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分類、編碼及格式轉(zhuǎn)換對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分類、編碼及格式轉(zhuǎn)換(如專題數(shù)據(jù)如專題數(shù)據(jù)庫裝入數(shù)據(jù)時，采用多關(guān)系異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的模式轉(zhuǎn)換、庫裝入數(shù)據(jù)時，采用多關(guān)系異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的模式轉(zhuǎn)換、查詢轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換查詢轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)等。等。 裝入的數(shù)據(jù)要確保其準(zhǔn)確性和一致性。裝入的數(shù)據(jù)要確保其準(zhǔn)確性和一致性。3、調(diào)試運行、調(diào)