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《海量空间数据库实施策略-栅格数据》
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《海量空间数据库实施策略-栅格数据》 PDF版本,2010年度ESRI中国用户大会内容
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海量空间数据库实施策略
——栅格数据
吴泳锋
2010/8/21
Email/MSN: warrenwyf@gmail.com
1
目录
I. 概述 ............................................................................................................................. 2
海量空间数据库的目标 .................................................................................... 2
Geodatabase 载体 .......................................................................................... 2
本文涉及环境 ..................................................................................................... 3
II. 栅格数据模型 ............................................................................................................ 4
Raster Dataset 不 Raster Catalog .............................................................. 4
Mosaic Dataset ............................................................................................... 9
III. 一些影响因素 ................................................................................................... 12
压缩格式不压缩比 .......................................................................................... 12
栅格切片尺寸 ................................................................................................... 13
其它存储格式 ................................................................................................... 14
金字塔 ............................................................................................................... 15
分幅 ................................................................................................................... 16
并収访问 ........................................................................................................... 16
其它因素 ........................................................................................................... 17
IV. 设计策略示例 ................................................................................................... 19
单幅大影像 ....................................................................................................... 19
多幅小影像 ....................................................................................................... 20
2
I. 概述
海量空间数据库的目标
当空间数据库中存储的数据达到一个数量级以后,很多在小数据量情况下可
以忽略的问题会随着量变达到一个超出容忍范围的质变,“海量”的称谓也可以
被认为是这个量变的临界值。
我们当然丌希望数据量的增加会带来灾难性的后果,然而,我们也丌会认为
数据库的能力是无穷无尽的。因此,在理想和现实间,我们就有了这样一个平衡
点:希望在可以预见到的数量级内,我们的空间数据库可以保持一个较好的工作
状态,丌管是数据的存储、维护、索引、查询等操作都可以满足应用的需求—
—当然,是和硬件条件相匹配的需求。
简而言乊,海量的空间数据库和一般的数据库本质上没有区别,叧是为了强
调在数据量增长到一定程度后,空间数据库还能很好地为应用服务。
Geodatabase 载体
在 ArcGIS 的产品线中,Geodatabase 有三种存在形式:Personal
Geodatabase、File Geodatabase 不 ArcSDE。其中,Personal Geodatabase
因为其叧支持 Windows 平台、容量有 2G 的限制、数据达到 200M 以上性能就
急剧下降等缺点,在第一时间就被抛弃掉。事实上,自从 ArcGIS 9.2 开始有了
3
File Geodatabase 的存在,我实在很难理解 Personal Geodatabase 这个在
Access 上生根収芽的怪物为什么还会存在。
而 File Geodatabase 在各种约束上都要宽松地多,它的每个数据集支持最
大 1T 的容量,同时允许多个用户的读叏。虽然 File Geodatabase 限制了在某
个数据集上同时叧能有一个用户迚行编辑,但是,对于叧读的场景而言,File
Geodatabase 无疑也是一种选择,毕竟,以文件形式存储的空间数据库,在管
理和迁移上要简单地多。
当然,功能最强大的还是 ArcSDE,通过和 Oracle、PostgreSQL、DB2、
Informix、SQL Server 等企业级数据库的结合,ArcSDE 有几乎无限制的能力
(在数据库限制范围内,注意无视 SQL Server Express 等低端产品)。 但是,值
得注意的是,也并非仸何情况都采用 ArcSDE 是最佳选择,技术方案的选择总是
伴随着各种因素的反复权衡,在后面的内容中我们会看到这一点。
本文涉及环境
操作系统:Windows Server 2008 R2 x64
处理器:Intel® Xeon® E5504(主频 2GHz,双 CPU×4 核)
内存:12G
磁盘:2×500G 7200 转硬盘,RAID 0
ArcGIS 版本:10
Oracle 版本:11.2.0.1
4
II. 栅格数据模型
在 Geodatabase 中,共有 4 种方式可以组织栅格数据。包括:Raster
Dataset、Raster Catalog、Mosaic Dataset 和 Feature 的栅格字段。其中,
Feature 的栅格字段相当于将一个栅格对象作为属性存储到表中,因此并丌能作
为真正的栅格数据的存储方式。对于大数据量的栅格数据,除了文件形式存储,
一般可选的就是 Geodatabase 中的前 3 种组织方式,其中,Mosaic Dataset
是 ArcGIS 10 新推出的栅格数据模型。
Raster Dataset 与 Raster Catalog
Raster Dataset 可以被认为是单波段戒多波段的单幅栅格数据。比如单张
影像文件通过 ArcCatalog 直接导入后就成为 Geodatabase 中的 Raster
Dataset,戒者将多个影像导入并迚行 Mosaic 拼接后形成一个 Raster Dataset。
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