空间数据库复习资料【考试重点提纲】【详细完整版】

### 空间数据库复习资料知识点详解 #### 一、空间数据库与传统数据库的区别 **1.1 空间数据库概念** 空间数据库是指在计算机物理存储介质上存储的、与某一区域内的地理要素特征相关的空间数据集合。它是地理信息系统（GIS）中地理空间数据的总和，通常以特定结构的文件形式组织存储。 **1.2 传统数据库系统管理空间数据的不足之处** - **数据性质差异**：传统数据库主要管理不连续的、相关性较小的数字或字符，而空间数据则是连续的，具有很强的空间相关性。 - **实体类型及关系**：传统数据库管理的实体类型较少，实体类型间的关系简单固定，而GIS数据库中的实体类型繁多，实体间存在复杂的空间关系。 - **数据存储格式**：传统数据库中的数据通常是等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不固定，具有变长记录，并且数据项可能非常复杂。 - **查询与操作需求**：传统数据库主要用于查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要支持大量的空间数据操作和查询功能。 **1.3 空间数据的特征** - **空间特征**：指数据的空间位置信息。 - **空间关系**：表示数据之间的相对位置关系。 - **非结构化**：空间数据通常不具备固定的数据结构。 - **抽象特征**：能够表示现实世界的复杂现象。 - **多时空性特征**：可以表示不同时间和空间的数据。 - **分类编码特征**：数据可以通过分类编码进行组织。 - **海量数据特征**：空间数据量往往非常庞大。 - **多尺度与多态性**：支持多种比例尺和表现形式的数据。 #### 二、空间数据的组织方式 **2.1 数据分层式** - **定义**：将同区域的数据按不同类型或层次存储。 - **图层定义**：根据不同的地类、专题、年代等将数据分层存储。 - **专题图定义**：传统纸质地图根据不同主题（如人口分布图、地质图等）展示信息。 - **数据层**：数字地图中以数据项目为单位进行分层。 - **逻辑层**：对于复杂的图层（如管线层），进一步划分为逻辑层，方便管理和查询。 - **优点**：便于用户选择所需数据，适用于栅格和矢量数据结构。 - **缺点**：不同层之间需要通过叠加操作关联数据，处理复杂度较高。 **2.2 空间分区式** - **定义**：将大规模区域的数据划分为若干个小区域（工作区）存储。 - **图幅**：传统地图中的区域划分。 - **优点**：可提高数据存取效率，适用于大规模数据集。 - **缺点**：图幅间的衔接问题会影响数据查询和分析操作。 **2.3 实体式** - **定义**：以人所认知的实体或对象作为组织单元。 - **优点**：符合人们对现实世界的认知，便于查询分析和空间关系的推导。 - **缺点**：缺乏固定的组织标准，灵活性较低。 **2.4 面向对象式** - **定义**：一种更高级的组织方式，强调对象的概念。 #### 三、属性数据组织方式 不同GIS软件对于属性数据的组织方式有所不同： - **ARC/INFO**：属性数据存储在coverage目录下，通过AAT或PAT表连接。 - **MGE**：一个地物类对应一个属性表文件，属性文件位于工程目录下。 - **GeoStar**：一个地物类对应一个属性表，或多个地物类共享一个属性表。 #### 四、空间数据库管理方式 **4.1 文件关系数据库混合管理方案** - **定义**：采用文件系统和关系型数据库相结合的方式管理空间数据和拓扑关系。 - **优点**：灵活性高，适用于各种规模的空间数据库。 - **缺点**：可能存在数据一致性问题，维护成本较高。 通过以上内容的学习，我们可以了解到空间数据库与传统数据库在数据管理方面的显著差异，以及空间数据的不同组织方式和管理方式。这些知识点对于理解和掌握空间数据库的基本原理和技术非常重要。