第3章-地理數據庫

ArcGIS10地理信息系統(tǒng)教程——教學PPT牟乃夏 Email：mounaixia@163.com

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2第三章地理數據庫123Geodatabase概述Geodatabase的數據管理Geodatabase的智能化操作版本4地理數據庫（Geodatabase）是一種面向對象的空間數據模型，它對于地理空間特征的表達更接近我們對現實世界的認識。地理數據庫在一個公共模型框架下，對GIS處理和表達的空間特征進行統(tǒng)一描述和存儲。3※

3.1Geodatabase概述Geodatabase數據模型Geodatabase的類型4Geodatabase和空間數據庫在本質上沒有很大的區(qū)別。Geodatabase中的所有數據都被存儲在一個RDBMS中，即包括每個地理數據集的框架和規(guī)則，又包括空間數據和屬性數據的簡單表格。3.1.1Geodatabase數據模型Geodatabase的數據組織Geodatabase依據層次型的數據對象來組織空間數據，這些數據對象包括對象類（objectclass）、要素類（featureclass）、和要素數據集（featuredataset）。5（1）Geodatabase數據模型是地理數據統(tǒng)一存儲的倉庫，所有數據都能在統(tǒng)一數據庫存儲和管理。（3）更為直觀地處理數據模型，包含了與用戶數據模型相對應的數據對象。Geodatabase數據模型的優(yōu)點（2）數據輸入和編輯更加準確。（4）要素具有豐富的關聯環(huán)境。（5）可制作蘊含豐富信息的地圖。（6）地圖顯示中，要素是動態(tài)的。（7）更形象地定義要素形狀。（8）要素都是連續(xù)無縫的。（9）多用戶并發(fā)編輯地圖數據。63.1.2Geodatabase的類型Geodatabase類型文件地理數據庫ArcSDE數據庫個人地理數據庫文件地理數據庫和個人地理數據庫是地理數據庫的完整信息模型，包括拓撲、柵格目錄、網絡數據集、Terrain數據集、地址定位器等。這兩種不支持地理數據庫版本管理。7ArcSDE地理數據庫是支持多用戶同時并發(fā)編輯的大型地理數據庫，它通過ArcSDE空間數據引擎在關系數據庫的基礎上增加了處理空間數據的能力主要優(yōu)點：通過關系數據庫存儲空間數據可以有彈性地選擇數據庫的規(guī)模和大??；便于使用結構化查詢語句來訪問表和記錄。8※

3.2Geodatabase的數據管理Shapefile文件的創(chuàng)建Geodatabase可以看做一種數據格式，它將矢量、柵格、網絡和投影信息等數據一體化存儲和管理。Coverage文件的創(chuàng)建Geodatabase的創(chuàng)建Geodatabase數據導入93.2.1Shapefile文件的創(chuàng)建Shapefile文件是Esri研發(fā)的工業(yè)標準的矢量數據文件。完整的Shapefile文件至少包括3個文件：一個主文件（*.shp）、一個索引文件（*.shx）和一個dBase表文件（*.dbf）。------*.shp。存儲地理要素的幾何圖形的文件。------*.shx。存儲圖形要素與屬性信息索引的文件。------*.dbf。存儲要素屬性信息的dBase表文件。Shapefile文件并不存儲拓撲關系、投影信息和地理實體的符號化信息，僅僅存儲空間數據的幾何特征和屬性信息。10a）在【創(chuàng)建新Shapefile

】對話框中，選中復選框【坐標將包含M值。用于存儲路徑數據】表示Shapefile要存儲表示路徑的折線；選中復選框【坐標將包含Z值。用戶存儲3D數據】。b）在ArcCatalog中查看Shapefile文件時，將僅看到一個代表Shapefile的文件，使用Windows資源管理器則可看到所有與Shapefile相關聯的多個文件信息。注意事項113.2.2Coverang文件的創(chuàng)建Coverang模型是地理關系型數據類型的代表。主要特征：（1）空間數據與屬性數據相結合?？臻g數據存儲在二進制索引文件中，可使顯示和訪問最優(yōu)化。（2）矢量要素之間的拓撲關系也被存儲。存儲線的結點用以推算哪些線在哪些地方相連，同時還包含線的右側及左側有哪些多邊形。Coverang作為一個目錄存儲在計算機中，目錄的名稱即為Coverang的名稱，Coverang的有序集合被稱為工作空間。創(chuàng)建Coverang文件時，可將其他Coverang文件作為模版。123.2.3Geodatabase文件的創(chuàng)建在ArcGIS中，可以采用三種方式來創(chuàng)建地理數據庫：（1）設計并新建一個空的地理數據庫。（2）復制并修改現有地理數據庫，隨后向復制的地理數據庫中加載數據集。（3）創(chuàng)建完全復制于現有地理數據庫的地理數據庫。文件和個人數據庫可以通過以上方法建立，但是ArcSDE數據庫須在安裝對應的關系數據庫管理系統(tǒng)并進行相關的配置以后，通過添加空間數據庫連接的方式使用。13創(chuàng)建地理數據庫的操作步驟如下：（1）在ArcCatalog目錄樹中，右擊建立新地理數據庫的文件夾，在彈出菜單中，單擊【新建】【文件地理數據庫】，創(chuàng)建文件地理數據庫。在建立一個新的地理數據庫后，就可以在這個數據庫內建立起基本組成項。數據庫的基本組成項包括要素類、要素數據集、屬性表、關系類以及工具箱、柵格目錄、鑲嵌數據集、柵格數據集等。創(chuàng)建地理數據庫（2）在ArcCatalog目錄樹窗口，將出現名為“新建文件地理數據庫”的地理數據庫，輸入文件地理數據庫的名稱后按Enter鍵，一個空的文件地理數據庫就建立了。14要素數據集是存儲要素類的集合。建立一個新的要素數據集，必須定義其空間參考，包括坐標系統(tǒng)和坐標域。數據集中所有的要素類必須使用相同的空間參考，且要素坐標要求在坐標域內。定義了要素數據集空間參考之后，在該數據集中新建要素時不需要再定義其空間參考，直接使用數據集的空間參考。如果在數據集之外即在數據庫的根目錄處新建要素類時，則必須單獨定義空間參考。創(chuàng)建要素數據集15在ArcCatalog目錄樹中創(chuàng)建要素類，可以在要素數據集中建立，也可以獨立建立，但在獨立建立時必須要定義其投影坐標。創(chuàng)建要素類時，需選擇創(chuàng)建的要素類用于存儲的要素類型，如多邊形、線、點、標記、多點、多面體、尺寸標記等。創(chuàng)建要素類在要素數據集中建立要素類。建立獨立的要素類。

16表用于顯示、查詢和分析數據。行和列分別稱為記錄和字段。每個字段可以存儲一個特定的數據類型，如數字、日期或文本等。要素類實際上就是帶有特定字段的表。這些字段包括用于存儲點、線和多邊形幾何圖形的Shape字段。在ArcGIS中可通過一個公用字段將一個表中的記錄與另一個表中的記錄相關聯。此類關聯方式有很多種，包含在地圖中臨時連接或關聯表，或者在地理數據庫中創(chuàng)建可以保持更長久關聯的關系表。創(chuàng)建表17在關系表或要素類中存儲數據時，就可以建立空間索引來快速查找要素類中的要素。識別要素、通過點選或框選來選擇要素以及平移和縮放等都需要使用空間索引。建立空間索引后，查詢時將先在索引里查找，然后返回適合的記錄，這要比從第一條記錄開始遍歷整個表的速度快得多，這要就提高了空間要素的查詢速度。（1）創(chuàng)建空間索引（2）修改空間索引創(chuàng)建空間索引183.2.4Geodatabase數據導入在Geodatabase中維護空間數據，可以通過先新建要素類然后再添加、編輯要素的方法，更常使用的是將已經存在的數據導入Geodatabase中。通過ArcCatalog，可以將CAD、Table、Shapefile、Coverage等數據或柵格影像等加載到Geodatabase要素類。導入數據：可將CAD、Shapefile、Coverage數據和地理數據庫要素類導入Geodatabase中。導入要素類、導入表導出數據：導出數據能在多個地理數據庫之間共享數據并選擇性地更改數據格式。導出XML工作空間文檔導出要素類至其他地理數據庫加載數據:數據的導入和數據的載入，雖然都是向數據庫中添加數據，但是方式是不同的。在ArcCatalog中加載數據在ArcMap中加載數據19※

3.3Geodatabase的智能化操作屬性域操作前面講述了如何新建一個Geodatabase并且向其加載數據，但Geodatabase中所包含的不僅是要素類、要素集和表，還可能包含關系類、注釋類、幾何網絡、拓撲等不同的結構和類別。子類型創(chuàng)建地理數據庫標記創(chuàng)建關系類203.3.1屬性域操作地理數據庫按照面向對象的模型存儲地理信息，也可以將其非空間信息保存在表中。對于要素和表可以設置一些規(guī)則進行限制，對屬性的約束稱為屬性域。屬性域是描述字段合法值的規(guī)則，是一種增強數據完整性的方法，用于約束表或要類的任意特定屬性中的允許值，可分為【范圍】和【編碼的值】。屬性域的創(chuàng)建屬性域的查看屬性域的刪除與修改屬性域的關聯注意事項并非表或要素類中的所有對象都必須在相同字段中應用相同的【屬性域】或默認值。213.3.2子類型子類型是要素類中具有相同屬性的要素的子集，或表中具有相同屬性的對象的子集?？赏ㄟ^他們對數據進行分類。子類型是特征類中特征的次級分類。子類型通過創(chuàng)建編碼值來實現，因此它必須與短整型或長整型或長整型數據類型的字段相關聯。創(chuàng)建子類型修改子類型223.3.3創(chuàng)建地理數據庫標記對于地理現象的表述，既有空間信息，又有非空間的屬性信息。地理數據庫注記存儲于標記要素類中。注記通常為文本，但也包括其他類型符號系統(tǒng)的圖形形狀。每個文本注記要素都具有符號系統(tǒng)，其中包括字體、大小、顏色以及其他任何文本符號屬性。地理數據庫注記包含兩種類型：標準注記和要素關聯的注記。創(chuàng)建標準注記要素類創(chuàng)建與要素關聯的注記要素類創(chuàng)建尺寸注記要素類233.3.4創(chuàng)建關系類關系類的一個明顯特征就是基數。基數是描述一種類型的對象與另一種類型的對象之間關聯的個數。關系的基數通常分為一對一、一對多、多對多。Geodatabase支持兩種關系：簡單關系，復合關系。