地理数据库geodatabase概述文档格式.docx
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GIS行为;
用于管理空间完整性的规则;
以及用于处理核心要素、栅格数据和属性的大量空间关系的工具。
∙地理数据库软件逻辑提供了ArcGIS中使用的通用应用程序逻辑,用于访问和处理各种文件中以及各种格式的所有地理数据。
该逻辑支持处理地理数据库,包括处理shapefile、计算机辅助绘图(CAD)文件、不规则三角网(TIN)、格网、CAD数据、影像、地理标记语言(GML)文件和大量其他GIS数据源。
∙地理数据库具有用于管理GIS数据工作流的事务模型。
地理数据库(geodatabase)的架构
地理数据库存储模型以一系列简单但核心的关系数据库概念为基础,并利用了基础数据库管理系统(DBMS)的优势。
简单表和明确定义的属性类型用于存储各地理数据集的方案、规则、库以及空间属性数据。
该方法为存储和使用数据提供了一个正式模型。
通过此方法,可使用结构化查询语言(SQL)(即一系列关系函数和运算符)来创建、修改以及查询表及其数据元素。
通过检查具有面几何的要素在地理数据库中的建模方式,您可以了解上述操作的工作原理。
要素类以表的形式存储,通常称为基表或业务表。
表中的每一行代表一个要素。
shape列保存每个要素的面几何。
当表中的内容(包括shape)以SQL空间类型存储时,可通过SQL进行访问。
然而,只是向DBMS添加空间类型和对空间属性的SQL支持并不足以支持GIS。
ArcGIS采用多层应用程序架构,在地理数据库存储模型之上的应用程序层执行高级逻辑和行为。
该应用程序逻辑支持一系列通用地理信息系统(GIS)数据对象和行为,如要素类、栅格数据集、拓扑、网络以及更多。
地理数据库(geodatabase)为对象关系型
地理数据库使用在其他高级DBMS应用程序中的相同多层应用程序架构来实现;
地理数据库的实现不存在任何特别之处。
地理数据库的这种多层架构有时被称为对象关系模型。
地理数据库对象在具有标识的DBMS表中以行形式保存,而行为通过地理数据库应用程序逻辑提供。
通过将应用程序逻辑与存储相分离,可支持多个不同的DBMS以及多种数据格式。
关系数据库中的地理数据库(geodatabase)存储
地理数据库的核心部分是一个标准的关系数据库方案(一系列标准的数据库表、列类型、索引和其他数据库对象)。
方案保留在定义地理信息完整性和行为的DBMS的一系列地理数据库系统表中。
这些表或者以文件的形式存储到磁盘上,或者存储到DBMS的数据库中,如Oracle、IBMDB2、PostgreSQL、IBMInformix或MicrosoftSQLServer。
明确定义的列类型用于存储传统表格属性。
将地理数据库存储在DBMS中时,空间制图表达(多用矢量或栅格表示)通常使用扩展的空间类型进行存储。
地理数据库包含两组主要表:
系统表和数据集表。
∙数据集表-地理数据库中的每个数据集都存储在一个或多个表中。
这些数据集表使用系统表管理数据。
∙系统表-地理数据库系统表用于追踪每个地理数据库的内容。
它们实质上描述的是指定所有数据集定义、规则和关系的地理数据库架构。
这些系统表包含并管理元数据,所有这些元数据均为实现地理数据库属性、数据验证规则和行为所需。
从ArcGIS10版本开始,这些表的内部结构进行了重建。
与地理数据库中的方案相关的信息(即ArcGIS10之前的信息存储在超过35个地理数据库系统表中)被合并为四个主要的表:
∙GDB_Items-包含地理数据库中的所有项(例如要素类、拓扑和属性域)的列表
∙GDB_ItemTypes-包含识别的项类型(例如表)的预定义列表
∙GDB_ItemRelationships-包含各个项之间的方案关联,例如要素数据集中包含哪些要素类
∙GDB_ItemRelationshipTypes-包含识别的关系类型(例如DatasetInFeatureDataset)的预定义列表
将数据集表和系统表共同用于显示和管理地理数据库的内容。
例如,以基础存储格式进行查看时,要素类只是一个包含空间列的表。
但通过ArcGIS访问时,存储在系统表中的所有规则将与基础数据相结合,从而使所呈现的要素类具备所有定义的行为。
其他表
根据使用的地理数据库类型以及用来存储该地理数据库的DBMS的不同,系统表集可能会有所不同。
ArcSDE地理数据库的系统表集与文件地理数据库不同,而文件地理数据库的系统表集又与个人地理数据库略有不同。
对于ArcSDE地理数据库,针对特定DBMS对地理数据库的不同系统表进行了定义。
由于用户不需要与文件和个人地理数据库中存储的不同表进行交互,因此未作详细介绍。
地理数据库快速浏览
地理数据库是各种类型地理数据集的集合。
在本主题中,您将了解有关地理数据库的基础知识。
这些概念将帮助您形成基本的知识框架,从而进一步了解地理数据库并有效地使用它们来开展GIS工作。
地理数据库中的基本数据集
数据集是地理数据库的一个重要概念。
它是在ArcGIS中组织和使用地理信息的主要途径。
地理数据库包含三种主要数据集类型:
∙要素类
∙栅格数据集
∙表
创建这些数据集类型的集合是设计和构建地理数据库的第一步。
用户通常是以构建若干上述三种基本数据集来开始构建地理数据库的。
然后,用户可以使用更高级的功能(例如添加拓扑、网络或子类型)来添加或扩展地理数据库,以便建模GIS行为、维护数据完整性和处理重要的空间关系集。
地理数据库在表和文件中的存储
地理数据库存储既包括各个地理数据集的架构和规则库,也包括空间和属性数据的简单表格存储。
地理数据库中的三种主要数据集(要素类、属性表和栅格数据集)以及其他地理数据库元素都是使用表来存储的。
地理数据集中的空间制图表达以矢量要素或栅格的形式存储。
除常规的表格属性字段外,还会在属性列中存储和管理这些几何。
要素类以表的形式存储。
每行表示一个要素。
在下面的多边形要素类表中,Shape列用于保存每个要素的多边形几何。
值Polygon用于指定该字段中包含的坐标和几何可在一行中定义一个多边形。
一个重要的地理数据库策略是充分利用数据库管理系统(DBMS)将GIS数据集以及用户数量扩展到极大的规模(例如,从仅能支持一个或几个用户的简单小型数据库扩展到可以支持上百万个要素和几千个同步用户的大型数据库)。
表是地理数据集的主要存储形式。
SQL十分适用于对表中的行进行查询和集处理,因此地理数据库策略就是要充分利用这些功能。
地理数据库支持使用SQL访问以下DBMS中的要素几何:
∙Oracle(使用ArcSDESQL类型,或在使用OracleSpatial的情况下使用OracleSpatialSQL类型)
∙IBMDB2
∙IBMInformix
∙MicrosoftSQLServer
∙Informix
∙PostgreSQL(如果要使用PostGIS,则使用ST_Geometry或PostGIS几何类型)
适用于ArcSDE的基础SQLAPI以ISOSQL/MMSpatial和OGC简单要素SQL规范为基础,这些规范对SQL在矢量几何类型标准方面进行了扩充。
高级地理数据类型扩展了要素类、栅格和属性表
大量地理数据库元素用来扩展简单表、要素和栅格,以建模空间关系、添加丰富的行为、改善数据完整性并扩展地理数据库的数据管理功能。
地理数据库架构中包括所有这些扩展功能的定义、完整性规则和行为。
其中包括坐标系的属性、坐标分辨率、要素类、拓扑、网络、栅格目录、关系和域。
架构信息保留在DBMS的地理数据库元表集合中。
这些表定义地理信息的完整性和行为。
地理数据库元素
无论GIS用户使用什么系统,他们都将用到三种基本的数据集类型。
用户将有一组要素类(类似于保存着大量ESRIshapefile的文件夹);
用户将有若干属性表(dBASE文件、MicrosoftAccess表、Excel电子表格、DBMS等);
多数情况下,用户还将有许多需要处理的影像和栅格数据集。
从根本上来说,所有地理数据库包含的内容都是一样的。
这种数据集的集合可以看作是GIS数据库设计的通用起点。
必要时,用户可对数据模型进行扩展以支持某些必需的功能。
地理数据库具有许多附加数据元素和数据集类型,以供用户扩展数据集的这一基础集合。
有关详细信息,请参阅扩展表、扩展要素类和扩展栅格。
地理数据库事务和版本化
ArcSDE地理数据库支持版本化和长期事务
地理数据库除了支持可在超大规模高性能数据库中使用的多种数据类型(如注记、拓扑、网络、地形和地址定位器)以外,还支持功能完善的事务框架,可对多种数据管理工作流程和操作进行管理。
∙许多情况都需要多个并发编辑器。
∙检出和检入将更新。
∙通过共享复本之间的“仅更改”更新来同步多份副本,这些复本可以具有任意数量的DBMS类型(如Oracle和SQLServer),且无需连接。
∙创建、管理和使用历史存档(例如,分析和叠加宗地数据库在2006年5月1日的状态)。
有关地理数据库的基本知识
如果您是初次使用地理数据库或希望了解更多相关知识,以下主题会为快速入门提供很好的概念性综述。
帮助内容
注
GIS数据的基础知识
本部分介绍一些有助于构建和应用地理数据库的基本原则。
首先是第一个主题,地图如何传达地理信息。
地理数据库概述
帮助的本部分主题介绍所有地理数据库的基础内容:
表、要素和栅格数据。
首先阅读名为表基础知识的主题,然后阅读本帮助部分后面的所有主题。
地理数据库的架构
本部分中的主题说明了要素和栅格数据如何存储在表中,地理数据库结构为何使用简单要素执行关系数据库技术以及它如何利用关系数据库技术。
请参阅地理数据库的架构。
使用地理数据库时不需要此信息。
它为地理数据库以及在日常使用中可如何利用该地理数据库提供了良好的背景信息。
设计地理数据库
这是实际设计概述和可遵循的简单步骤,该步骤可辅助用户构建自己的地理数据库。
要素类设计
本要素类设计主题说明了使用其他功能(例如,拓扑、网络或地形)扩展要素类的原因并为用户提供有关实现的详细信息。
构建地理数据库
首先创建一个新地理
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- 地理数据库 geodatabase 概述
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