地理信息系統(tǒng) 第五章 空間數(shù)據(jù)組織與管理

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握數(shù)據(jù)的層次單位了解數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系了解常用的數(shù)據(jù)文件了解數(shù)據(jù)庫(kù)的根本概念理解數(shù)據(jù)庫(kù)模型理解數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平安和數(shù)據(jù)更新理解矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的管理方式重點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)模型的分類和特點(diǎn)難點(diǎn)：面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)模型第五章空間數(shù)據(jù)組織與管理3/8/20231西北大學(xué)城市與資源學(xué)系第一節(jié)數(shù)據(jù)層次與文件組織數(shù)據(jù)層次〔數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)〕數(shù)據(jù)間的邏輯聯(lián)系〔一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多〕用數(shù)據(jù)文件〔順序、直接、索引、到排文件〕3/8/20232西北大學(xué)城市與資源學(xué)系文件記錄數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)組邏輯數(shù)據(jù)單位之間的關(guān)系物理單位:位(比特)、字節(jié)、字、塊(物理記錄)、桶和卷邏輯單位:數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)項(xiàng)組、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(kù)一、數(shù)據(jù)的層次單位3/8/20233西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)組記錄文件數(shù)據(jù)庫(kù)最根本的不可分割的數(shù)據(jù)單位,具有獨(dú)立的邏輯意義邏輯上具有某種共同標(biāo)志的假設(shè)干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)項(xiàng)組集合,對(duì)文件進(jìn)行存取操作的根本單位給定類型邏輯記錄的全部具體值的集合文件的集合，文件之間存在某種聯(lián)系，不能孤立存在3/8/20234西北大學(xué)城市與資源學(xué)系二、常用數(shù)據(jù)文件順序文件隨機(jī)文件索引文件倒排文件它是物理順序與邏輯順序一致的文件3/8/20235西北大學(xué)城市與資源學(xué)系順序文件隨機(jī)文件索引文件倒排文件文件中的貯存是根據(jù)記錄關(guān)鍵字的值，通過(guò)某種轉(zhuǎn)換方法得到一個(gè)物理存貯位置，然后把記錄存貯在該位置上。二、常用數(shù)據(jù)文件3/8/20236西北大學(xué)城市與資源學(xué)系順序文件隨機(jī)文件索引文件倒排文件即帶有索引的文件，它只能建立在隨機(jī)存取介質(zhì)上。二、常用數(shù)據(jù)文件3/8/20237西北大學(xué)城市與資源學(xué)系順序文件隨機(jī)文件索引文件倒排文件按照一些輔關(guān)鍵字來(lái)組織索引稱為輔索引，帶有這種輔索引的文件稱為倒排文件。二、常用數(shù)據(jù)文件3/8/20238西北大學(xué)城市與資源學(xué)系第二節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)管理程序庫(kù)(數(shù)據(jù)庫(kù)軟件)原始信息數(shù)據(jù)庫(kù)3/8/20239西北大學(xué)城市與資源學(xué)系。。二、數(shù)據(jù)庫(kù)分類事物管理數(shù)據(jù)庫(kù)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)信息特征3/8/202310西北大學(xué)城市與資源學(xué)系概念模型物理數(shù)據(jù)庫(kù)外部模型A外部模型B用戶A1用戶A1用戶B1用戶B1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)外部/概念映射A外部/概念映射B概念/內(nèi)部映射數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外部模式外部模式概念模式內(nèi)模式3/8/202311西北大學(xué)城市與資源學(xué)系〔1〕用戶級(jí)用戶使用的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于外部模式，它是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，也就是用戶能夠看到的那局部數(shù)據(jù)庫(kù)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)子集?！?〕概念級(jí)概念數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于概念模式，簡(jiǎn)稱模式，是對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯描述，也就是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員看到的數(shù)據(jù)庫(kù)。〔3〕物理級(jí)物理數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于內(nèi)模式，又稱為存貯模式，內(nèi)模式描述的是數(shù)據(jù)在存貯介質(zhì)上的物理配置與組織，是存放數(shù)據(jù)的實(shí)體，也是系統(tǒng)程序員才能看到的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3/8/202312西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是處理數(shù)據(jù)庫(kù)存取和各種管理控制的軟件，應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作全部通過(guò)DBMS進(jìn)行。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)3/8/202313西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的裝入數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊

提供書(shū)寫(xiě)各種模式的語(yǔ)言及其支撐軟件，并把各種定義信息也存貯于系統(tǒng)之中。它勾畫(huà)出數(shù)據(jù)庫(kù)的框架。3/8/202314西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的裝入數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊應(yīng)用數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)庫(kù)a)鍵盤(pán)輸入；b)接受另一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件3/8/202315西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的裝入數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊運(yùn)行控制數(shù)據(jù)存取、更新數(shù)據(jù)完整性、有效性數(shù)據(jù)公享3/8/202316西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的裝入數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊重新定義數(shù)據(jù)重新組織性能監(jiān)督與分析數(shù)據(jù)庫(kù)整理故障恢復(fù)3/8/202317西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的裝入數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊操作系統(tǒng)接口處理各種語(yǔ)言接口遠(yuǎn)程操做接口處理3/8/202318西北大學(xué)城市與資源學(xué)系DBMS組成語(yǔ)言處理程序運(yùn)行控制程序建立與維護(hù)程序數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言〔DDL〕數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言〔DML〕終端命令解譯系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)存取數(shù)據(jù)更新并發(fā)控制數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)裝入性能監(jiān)控工作日志重新組織數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)系統(tǒng)恢復(fù)SQL語(yǔ)言：數(shù)據(jù)查詢DataQuery數(shù)據(jù)定義

DataDefinition數(shù)據(jù)操縱

DataManipulation數(shù)據(jù)控制DataControl3/8/202319西北大學(xué)城市與資源學(xué)系OSDBMS應(yīng)用程序工作區(qū)系統(tǒng)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的外部模型模式存儲(chǔ)模式(1)(8)(7)(6)(3)(4)(5)(2)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)3/8/202320西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)組織層次數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為四級(jí)：數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(kù)。1數(shù)據(jù)項(xiàng)：是可以定義數(shù)據(jù)的最小單位，也叫元素、根本項(xiàng)、字段等。2記錄：由假設(shè)干相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。3文件：文件是一給定類型的(邏輯)記錄的全部具體值的集合。4數(shù)據(jù)庫(kù)：是比文件更大的數(shù)據(jù)組織。數(shù)據(jù)庫(kù)是具有特定聯(lián)系的數(shù)據(jù)的集合，也可以看成是具有特定聯(lián)系的多種類型的記錄的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部構(gòu)造是文件的集合，這些文件之間存在某種聯(lián)系，不能孤立存在。3/8/202321西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)間的邏輯聯(lián)系

數(shù)據(jù)間的邏輯聯(lián)系主要是指記錄與記錄之間的聯(lián)系。1、一對(duì)一的聯(lián)系(1：1)2、一對(duì)多的聯(lián)系(1：N)3、多對(duì)多的聯(lián)系(M：N)

A

BAB3/8/202322西北大學(xué)城市與資源學(xué)系數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系方式，是衡量數(shù)據(jù)庫(kù)能力強(qiáng)弱的主要形式之一。每一種數(shù)據(jù)模型都以不同的數(shù)據(jù)抽象與表示能力來(lái)反映客觀事物，有其不同的處理數(shù)據(jù)聯(lián)系的方式。數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域采用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，面向?qū)ο竽Ｐ汀?/8/202323西北大學(xué)城市與資源學(xué)系層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型

它的特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)組織成一對(duì)多關(guān)系的結(jié)構(gòu)。層次結(jié)構(gòu)采用關(guān)鍵字來(lái)訪問(wèn)其中每一層次的每一局部。層次數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)特別適用于文獻(xiàn)目錄、土壤分類、部門(mén)機(jī)構(gòu)等分級(jí)數(shù)據(jù)的組織。3/8/202324西北大學(xué)城市與資源學(xué)系層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型優(yōu)點(diǎn)：存取方便且速度快結(jié)構(gòu)清晰，容易理解數(shù)據(jù)修改和數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展容易實(shí)現(xiàn)檢索關(guān)鍵屬性十分方便缺陷：結(jié)構(gòu)呆板，缺乏靈活性同一屬性數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)屢次，數(shù)據(jù)冗余大〔如公共邊〕不適合于拓?fù)淇臻g數(shù)據(jù)的組織3/8/202325西北大學(xué)城市與資源學(xué)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型網(wǎng)絡(luò)模型用連接指令或指針來(lái)確定數(shù)據(jù)間的顯式連接關(guān)系，是具有多對(duì)多類型的數(shù)據(jù)組織方式。系名化學(xué)系教師數(shù)學(xué)生數(shù)研究生系名數(shù)學(xué)系教師數(shù)49學(xué)生數(shù)257研究生71學(xué)校名稱徐州師大系名城環(huán)系教師數(shù)52學(xué)生數(shù)300研究生70系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)研究生系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)號(hào)002312姓名張三年級(jí)3籍貫廣東系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)研究生系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)教師號(hào)66姓名王一年齡30職稱教授系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)研究生系名教師數(shù)學(xué)生數(shù)課程號(hào)A01課程名GIS周學(xué)時(shí)4學(xué)分5系名教師數(shù)系名學(xué)號(hào)002312課程號(hào)A013/8/202326西北大學(xué)城市與資源學(xué)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)：能明確而方便地表示數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)系數(shù)據(jù)冗余小缺陷：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，增加了用戶查詢和定位的困難。需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)間聯(lián)系的指針，使得數(shù)據(jù)量增大數(shù)據(jù)的修改不方便〔指針必須修改〕3/8/202327西北大學(xué)城市與資源學(xué)系關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型1x1y12x2y23x3y34x4y45x5t56x6y6關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型是以記錄組或數(shù)據(jù)表的形式組織數(shù)據(jù)，以便于利用各種地理實(shí)體與屬性之間的關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)和變換，不分層也無(wú)指針，是建立空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的一種非常有效的數(shù)據(jù)組織方法。點(diǎn)3/8/202328西北大學(xué)城市與資源學(xué)系關(guān)系數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特別靈活，滿足所有布爾邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)那么形成的查詢要求能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)增加和刪除數(shù)據(jù)非常方便缺陷：數(shù)據(jù)庫(kù)大時(shí)，查找滿足特定關(guān)系的數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)對(duì)空間關(guān)系無(wú)法滿足3/8/202329西北大學(xué)城市與資源學(xué)系面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

面向?qū)ο蟆瞣bject-oriented，oo〕的概念起源于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言(簡(jiǎn)稱OOPL)，強(qiáng)調(diào)對(duì)象概念的統(tǒng)—，引入對(duì)象、對(duì)象類、方法、實(shí)例等概念和術(shù)語(yǔ)，采用動(dòng)態(tài)聯(lián)編和單繼承性機(jī)制。它以O(shè)OPL為核心，集各種軟件開(kāi)發(fā)工具為一體，建立OO計(jì)算環(huán)境，配有很強(qiáng)的圖形功能和多窗口用戶界面。根本出發(fā)點(diǎn)就是以對(duì)象作為最根本的元素，盡可能按照人類認(rèn)識(shí)世界的方法和思維方式來(lái)分析和解決問(wèn)題。3/8/202330西北大學(xué)城市與資源學(xué)系對(duì)象：是對(duì)客觀世界實(shí)體的抽象描述，由信息〔數(shù)據(jù)〕和對(duì)數(shù)據(jù)的操作組合而成。類：是對(duì)多個(gè)相似對(duì)象共同特性的描述。消息：是對(duì)象之間通信的手段，用來(lái)指示對(duì)象的操作。分公有消息和私有消息。方法：是對(duì)象接收到消息后應(yīng)采取的動(dòng)作序列的描述。實(shí)例：是由一特定類描述的具體對(duì)象。元類：是相似的類的共同屬性的抽象，元類的實(shí)例是類，類的實(shí)例是對(duì)象。對(duì)象具有封裝性和繼承性，涉及到分類〔classification〕、概括〔generalization〕、聚集〔aggregation〕、聯(lián)合〔association〕、繼承〔inheritance〕和傳播〔propagation〕等概念。根本概念3/8/202331西北大學(xué)城市與資源學(xué)系根本概念協(xié)議：是一個(gè)對(duì)象對(duì)外效勞的說(shuō)明。封裝：是將某件實(shí)物包圍起來(lái)，使外界不必知道其實(shí)際內(nèi)容。繼承：從某類對(duì)象得到另一類對(duì)象的特征和能力。如飯店子類從建筑物類繼承地址、建筑日期等屬性。引入類的繼承，就出現(xiàn)了類的層次結(jié)構(gòu)，也就有了超類〔基類〕、子類〔派生類〕的概念。3/8/202332西北大學(xué)城市與資源學(xué)系根本概念概括：是把一組具有相同特征和操作的對(duì)象歸納在一個(gè)更一般的超類中。聯(lián)合：是相似對(duì)象的抽象組合，可看作是更高層次的集合對(duì)象。如西安市是新城區(qū)、雁塔區(qū)、碑林區(qū)等區(qū)的聯(lián)合。又聯(lián)合關(guān)系的對(duì)象叫成員。聚集：是類似于聯(lián)合的抽象化概念，不強(qiáng)調(diào)整個(gè)對(duì)象的具體細(xì)節(jié)，例如建筑物是墻、窗、門(mén)、房頂和樓板幾局部的聚集。傳播：作為聯(lián)合和聚集的一種工具，通過(guò)一種強(qiáng)制性的手段將子對(duì)象的屬性信息傳遞給復(fù)雜對(duì)象。例如西安市大學(xué)生數(shù)量可以由各個(gè)大學(xué)的學(xué)生數(shù)求和派生得到。3/8/202333西北大學(xué)城市與資源學(xué)系面向?qū)ο蟮膸缀纬橄箢愋?/p>

GIS中的各種地物，在幾何性質(zhì)方面不外乎表現(xiàn)為四種類型，即點(diǎn)狀地物、線狀處物、面狀地物以及由它們混合組成的復(fù)雜地物，因而這四種類型可以作為GIS中各種地物類型的超類。3/8/202334西北大學(xué)城市與資源學(xué)系面向?qū)ο蟮膶傩詳?shù)據(jù)模型

GIS中的地物可根據(jù)國(guó)家分類標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶋H情況劃分類型。如一個(gè)大學(xué)GIS的對(duì)象可分為建筑物、道路、綠化、管線等幾大類，地物類型的每一大類又可以進(jìn)一步分類，如建筑物可再分成教學(xué)樓、科研實(shí)驗(yàn)樓、行政辦公樓、教工住宅、學(xué)生宿舍、后勤效勞建筑、體育樓等子類，管線可再分為給水管道、污水管道、電信管道、供熱管道、供氣管道等，另一方面，幾種具有相同屬性和操作的類型可綜合成一個(gè)超類。3/8/202335西北大學(xué)城市與資源學(xué)系面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型從概念上將人們對(duì)GIS的理解提高到了一個(gè)新的高度。一方面，它巧妙地容納了GIS中拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的思想，能有效地表達(dá)空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系。另一方面，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型在表達(dá)和處理屬性數(shù)據(jù)時(shí)，又具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性。目前，采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，建立面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要有三種實(shí)現(xiàn)方式：擴(kuò)充面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言(OOPL)，在OOPL中增加DBMS的特性擴(kuò)充RDBMS，在RDBMS中增加面向?qū)ο蟮奶匦越⑷碌闹С置嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)模型的OODBMS

3/8/202336西北大學(xué)城市與資源學(xué)系吉奧之星中的空間對(duì)象模型

3/8/202337西北大學(xué)城市與資源學(xué)系空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述空間數(shù)據(jù)庫(kù)定義：空間數(shù)據(jù)庫(kù)是某一區(qū)域內(nèi)關(guān)于一定地理要素特征的數(shù)據(jù)集合特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量特別大屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)聯(lián)合管理數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍廣泛空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)特征1空間特征2非結(jié)構(gòu)化特征3空間關(guān)系特征4多尺度與多態(tài)性5分類編碼特征6海量數(shù)據(jù)特征3/8/202338西北大學(xué)城市與資源學(xué)系

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)的比較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)連續(xù)性/相關(guān)性不連續(xù)相關(guān)性小連續(xù)較強(qiáng)空間相關(guān)性實(shí)體類型/空間關(guān)系少簡(jiǎn)單固定多復(fù)雜且不固定記錄長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)化等長(zhǎng)非結(jié)構(gòu)化不等長(zhǎng)查詢與操作文字、數(shù)字文字?jǐn)?shù)字空間圖形3/8/202339西北大學(xué)城市與資源學(xué)系矢量數(shù)據(jù)管理方案基于文件與關(guān)系式數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)混合管理方案基于關(guān)系式數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)管理方案基于對(duì)象—關(guān)系式數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)管理方案。3/8/202340西北大學(xué)城市與資源學(xué)系文件關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理方案幾何數(shù)據(jù)采用圖形文件管理，功能較弱，特別是在數(shù)據(jù)的平安性、一致性、完整性、并發(fā)控制方面，比商用數(shù)據(jù)庫(kù)要遜色得多。空間數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的完整性有可能遭到破壞。GIS軟件：Arc/Info，MGE，GenMap等幾何數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)ID數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)庫(kù)早期圖形用戶界面圖形處理DBMS屬性用戶界面圖形文件庫(kù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)GIS用戶界面圖形處理DBMS圖形文件庫(kù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)高級(jí)語(yǔ)言O(shè)DBC協(xié)議GIS用戶界面圖形處理DBMS圖形文件庫(kù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)3/8/202341西北大學(xué)城市與資源學(xué)系全關(guān)系式數(shù)據(jù)庫(kù)管理方案屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)同時(shí)采用關(guān)系式數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)不必進(jìn)行煩瑣的連接，數(shù)據(jù)存取較快屬間接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特別是涉及空間查詢、對(duì)象嵌套等復(fù)雜的空間操作GIS軟件：System9，SmallWorld、Geovision等GIS界面屬性數(shù)據(jù)（定長(zhǎng)記錄）空間數(shù)據(jù)（變長(zhǎng)記錄）DBMS空間數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系表二進(jìn)制塊3/8/202342西北大學(xué)城市與資源學(xué)系

對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理方案對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)展，增加空間數(shù)據(jù)類型解決了空間數(shù)據(jù)變長(zhǎng)記錄的存儲(chǔ)問(wèn)題，由數(shù)據(jù)庫(kù)軟件商開(kāi)發(fā)，效率較高用戶不能根據(jù)GIS要求進(jìn)行空間對(duì)象的再定義，因而不能將設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)，沒(méi)有解決數(shù)據(jù)的嵌套紀(jì)錄問(wèn)題

GIS軟件：TIGER，Geo++、GeoTropics等GIS界面空間數(shù)據(jù)處理DBMS空間數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)充實(shí)體類型（點(diǎn)、線、面、圓等）3/8/202343西北大學(xué)城市與資源學(xué)系柵格數(shù)據(jù)的管理基于文件的影像數(shù)據(jù)庫(kù)管理文件結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)影像管理基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理3/8/202344西北大學(xué)城市與資源學(xué)系目前大局部GIS軟件和遙感圖像處理軟件都是采用文件管理方式來(lái)管理遙感影像數(shù)據(jù)缺點(diǎn)：無(wú)法應(yīng)付數(shù)據(jù)的平安性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)共享文件管理形式的影像數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)001影像數(shù)據(jù)002影像數(shù)據(jù)003影像數(shù)據(jù)004影像數(shù)據(jù)005文件管理方式3/8/202345西北大學(xué)城市與資源學(xué)系影像數(shù)據(jù)按照文件方式組織管理在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)文件都有唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)對(duì)應(yīng)影像信息文件-數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式文件管理形式的影像數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)001影像數(shù)據(jù)002影像數(shù)據(jù)003影像數(shù)據(jù)004影像數(shù)據(jù)005011002Image005011001Image004011003Image003…………011002Image002011001Image001塊號(hào)影像名稱影像信息數(shù)據(jù)庫(kù)表影像數(shù)據(jù)的文件管理3/8/202346西北大學(xué)城市與資源學(xué)系關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理基于擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的影像數(shù)據(jù)管理是將影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在二進(jìn)制變長(zhǎng)字段中，然后應(yīng)用程序通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的影像數(shù)據(jù)，同時(shí)影像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的表中，二者可以進(jìn)行無(wú)縫管理。特點(diǎn)：所有數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)平安，易于共享較方便管理多數(shù)據(jù)源和多時(shí)態(tài)的數(shù)據(jù)支持事務(wù)處理和并發(fā)控制，有利于多用戶的訪問(wèn)與共享影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)集成到一起，能方便的進(jìn)行交互式查詢對(duì)C/S的分布式應(yīng)用支持較好