空間數(shù)據(jù)管理

空間數(shù)據(jù)管理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用GeographicInformationSystemApplication目錄CONTENTS矢量數(shù)據(jù)的管理時空大數(shù)據(jù)的管理柵格數(shù)據(jù)的管理010203空間數(shù)據(jù)庫引擎04矢量數(shù)據(jù)的管理01矢量數(shù)據(jù)的管理1.文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理OID（目標ID或內(nèi)部連接碼）圖形數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)由于空間數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化持征，早期關(guān)系型數(shù)據(jù)庫難以滿足空間數(shù)據(jù)管理的要求因此，傳統(tǒng)GIS軟件采用文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合方式管理空間數(shù)據(jù)，比較典型的是ArcInfo，有的系統(tǒng)也采用純文件方式管理空間數(shù)據(jù)，如MapInfo即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)，兩者之間通過目標標識或內(nèi)部連接碼進行連接矢量數(shù)據(jù)的管理2.全關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理DBMS空間數(shù)據(jù)庫GIS界面屬性數(shù)據(jù)（定長記錄）空間數(shù)據(jù)（變長記錄）關(guān)系表二進制塊全關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式下，圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)都采用現(xiàn)有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲，使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準連接機制來進行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接。對于變長數(shù)據(jù)采用定長記錄的數(shù)據(jù)表或者處理成二進制字段進行存儲矢量數(shù)據(jù)的管理POI數(shù)據(jù)在PersonalGeodatabase中的組織矢量數(shù)據(jù)的管理POI數(shù)據(jù)在PersonalGeodatabase中的組織矢量數(shù)據(jù)的管理3.對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理GIS應(yīng)用商用DBMS空間數(shù)據(jù)管理專用模塊空間和屬性數(shù)據(jù)庫由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)又十分重要所以許多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件商在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展，使之能直接存儲和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)如Informix和Oracle等都推出了空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊，定義了操縱點、線、面、圓、長方形等空間對象的API函數(shù)。這些函數(shù)，將各種中間對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行了預先的定義柵格數(shù)據(jù)的管理02柵格數(shù)據(jù)的管理1.文件管理方式目前大部分GIS軟件和遙感圖像處理軟件都是采用文件方式來管理遙感影像數(shù)據(jù)由于遙感影像數(shù)據(jù)庫并不是僅僅包含圖像數(shù)據(jù)本身，而且還包含大量的圖像元數(shù)據(jù)信息（如圖像類型、攝影日期、攝影比例尺等），遙感圖像數(shù)據(jù)本身還具有多數(shù)據(jù)源、多時相等特點另外，數(shù)據(jù)的安全性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)共享等都將使文件管理無法應(yīng)付柵格數(shù)據(jù)的管理2.文件-數(shù)據(jù)庫管理方式文件數(shù)據(jù)庫管理方式+為了改進文件方式管理影像數(shù)據(jù)的效率，一種新的管理方式被提出來實施這種方式管理影像數(shù)據(jù)時，影像數(shù)據(jù)仍按照文件方式組織管理在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每個文件都有唯一的標識號（ID）對應(yīng)影像信息，如文件名稱、存儲路徑等柵格數(shù)據(jù)的管理3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫發(fā)展成熟，具有良好的安全措施和數(shù)據(jù)恢復機制基于擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫的影像數(shù)據(jù)庫管理是將影像數(shù)據(jù)存儲在二進制變長字段中，然后應(yīng)用程序通過數(shù)據(jù)訪問接口來訪問數(shù)據(jù)庫中的影像數(shù)據(jù)同時影像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表中，二者可以進行無縫管理目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了存儲復雜數(shù)據(jù)類型的能力，使利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來管理影像數(shù)據(jù)成為可能柵格數(shù)據(jù)的管理3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理——特點1所有數(shù)據(jù)集中存儲，數(shù)據(jù)安全，易于共享2較方便管理多數(shù)據(jù)源和多時態(tài)的數(shù)據(jù)3支持事務(wù)處理和并發(fā)控制，有利于多用戶的訪問與共享4影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)集成到一起，能方便地進行交互式查詢5對Client/Server的分布式應(yīng)用支持較好，網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)傳輸速度都有提高6影像數(shù)據(jù)訪問只能通過數(shù)據(jù)庫驅(qū)動接口訪問，有利于數(shù)據(jù)的一致性和完整性控制，數(shù)據(jù)不會被隨意移動、修改和刪除7支持異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模式，即應(yīng)用程序和后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以在不同操作系統(tǒng)平臺下運行?，F(xiàn)有商用數(shù)據(jù)庫都有良好多的網(wǎng)絡(luò)通信機制，本身能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分布式計算，使得應(yīng)用程序的開發(fā)相對簡單化時空大數(shù)據(jù)的管理03時空大數(shù)據(jù)的管理時空大數(shù)據(jù)的來源1234基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)導航定位數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)隨著計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信及遙感等技術(shù)的進一步發(fā)展和完善，人類進入了一個前所未有的數(shù)據(jù)大爆炸時代。許多與地理位置、時間相關(guān)的時空大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)管理方面給傳統(tǒng)的GIS數(shù)據(jù)管理帶來了挑戰(zhàn)和機遇，一些應(yīng)對時空大數(shù)據(jù)管理的方法和技術(shù)應(yīng)運而生，時空大數(shù)據(jù)主要來源于以下幾個方面：時空大數(shù)據(jù)的管理時空大數(shù)據(jù)的管理時空大數(shù)據(jù)的存儲管理，不能僅僅考慮或者重點考慮數(shù)據(jù)存儲層面的問題必須從整個時空大數(shù)據(jù)平臺入手展開頂層設(shè)計既要考慮多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)的接入組織提取又要考慮分析過程數(shù)據(jù)分析結(jié)果數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)和組織空間數(shù)據(jù)庫引擎04空間數(shù)據(jù)引擎1996年，ESRI公司與Oracle等數(shù)據(jù)庫開發(fā)商合作，開發(fā)出一種能將空間圖形數(shù)據(jù)也存放到大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫中管理的產(chǎn)品，將其定名為“spatialdatabaseengine”，簡稱SDE，即為“空間數(shù)據(jù)庫引擎”之前采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫與文件混合管理模式的傳統(tǒng)