基于Geodatabase的数据库设计.docx
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基于Geodatabase的数据库设计
论文题目:
基于Geodatabase的数据库设计
姓名:
WXW
学号:
专业:
gis
地球科学与测绘工程学院
2009年10月30日
基于Geodatabase的数据库设计
Geodatabase支持面向对象的矢量数据模型,它将地理数据组织成一个数据对象的结构体系。
在Geodatabase模型中,实体被表示为具有属性、行为、关系的对象。
Geodatabase还允许用户定义对象之间的关系,以及保持对象之间参照完整性的规则。
Geodatabase定义了简单的对象、地理要素、几何网络、注记要素等多种对象类型。
其中,Geodatabase中的信息类型包括:
1)表(table):
表是记录的集合。
每个记录(行)中包含许多列(字段)。
2)对象类(objectclasses):
对象表示一个没有空间几何的实体,没有位置相关信息,但可以通过关系类与要素类联系起来。
一个对象类作为一个表存储在Geodatabase中,一个对象是表中的一行。
3)要素类(featureclasses):
要素类表示有空间几何的实体,有位置相关信息。
要素类是具有相同的属性和相同的几何表示类型的要素的集合。
简单要素类:
没有拓扑关联,包括点、线、多边形、注记等类型,以要素表的形式管理,存放在要素数据集内、外均可。
复杂要素类则是有拓扑关联的若干个要素类的组合,必须存放在同一个要素数据集中,例如拓扑要素、几何网络等类型。
4)子类(subtype):
在要素类内部可以划分若干个次一级的组,每个组是一个子类。
每个子类有其自己的完整性规则和GIS行为。
5)要素数据集(featuredatabase):
要素数据集是一个具有相同空间参照的要素类的集合。
6)关系(relationships):
是一种表(或要素类)与表(或要素类)之间的联系机制。
关系类建立在对象(或要素)类之间,由一个对象(或要素)类指向另一个对象(或要素)类。
7)栅格数据集(rasterdatasets):
影像作为栅格表来管理。
8)拓扑关系(topology):
拓扑关系将参与拓扑的各个要素类集成在一个拓扑图中作为一个拓扑单元来管理,规定同一个要素类中的各个要素如何与其他要素共享几何或不同要素类之间如何共享几何。
9)元数据:
对数据库中各个数据元素的描述。
10)几何网络(geometricnetwork):
若干个要素类作为一个整体参与到几何网络的构造,Geodatabase通过拓扑关联保证参与到几何网络中的各个要素类的空间几何的连通性。
几何网络将导致保证网络连通性的行为。
Geodatabase数据库设计的内容:
基本内容是规定构成数据库的要素类、栅格数据集、其他表,以及表之间的各种关系。
其中,要素(或对象)类之间的关系通过要素数据集、关系类、拓扑来管理。
一个要素数据集中的各个要素类具有相同的空间参照;拓扑类、几何网络中的要素类受拓扑完整性约束。
基于Geodatabase的几何网络的模型建立过程如下:
单击“开始”,打开程序,找到ArcGIS,从中选ArcMAP选项并单击打开,在弹出的窗口中选择○AnewemptymapOK。
下一步是打开工具栏中的ArcCatalog(一个黄色箱子形状的键)如图(01)所示:
图(01)
在左边的树中,到F盘新建文件夹,命名为070141,下一步在070141中右键单击文件夹,再将鼠标移至NEW一栏中,再接着选择NEW中的PersonalGeodatabase一栏中,如图(02)所示:
图(02)
单击点开PersonalGeodatabase,将其命名为database,此时在070141文件夹中出现了一个database圆筒状的子树,如图(03)所示:
图(03)
此时接下来的步骤是,右键单击database,再将鼠标移至NEW一栏中,再接着选择NEW中的FeatureDataset…一栏中,如图(04)所示:
图(04)
点击FeatureDataset…打开后弹出一个名为NewFeatureDataset的窗口,其中将其的Name命名为city,如图(05)所示:
图(05)
在Name中填好city后单击下一步。
之后弹出一个窗口,观察弹出的窗口,先点击窗口中的GeographicCoordinateSystems选项,再点击上面的Import…插入按键,点击Import…弹出个BrowseforCoordinateSystem的窗口,再寻找C盘中的地图数据库资料数据文件夹,寻找文件夹中的Chp3子文件夹中的EX2,点击EX2,选择其中的center.shap一栏,接着点击下面的ADD添加按键。
做完这一系列步骤之后,再到NewFeatureDataset窗口中点击ProjectedCoordinateSystems选项,然后接下来重复和在GeographicCoordinateSystems选项中的步骤一样,直到ADD为止,如图(06)所示:
图(06)
添加完成之后,进行下一步,如图(07)所示:
图(07)
点击下一步之后,在弹出的窗口中继续下一步,继续弹出的窗口中单击Finish选项即完成。
此时回到左边的树中,右键打击city,将鼠标移至Import…一栏,接着点击
FeatureClass(multiple)…选项,如图(08)所示:
图(08)
点击FeatureClass(multiple)…选项之后,弹出个名为FeatureClassToGeodatabase(multiple)窗口,接下来加载C盘中的地图数据库资料文件夹中的Chp3中的子文件夹EX2的三个文件center.shap;famousplace.shap;net.shap三个,如图(09)所示:
图(09)
加载进去完成后点击OK按键。
之后进行加载,完成后点击CLOSE按钮完成。
接下来的工作是,再次回到左边的树中,右键单击city,再到New一栏中选择GeometricNetwork…选项,如图(10)所示:
图(10)
点击GeometricNetwork…选项之后,弹出一个名为BuildGeometricNetworkWizard的窗口,仔细阅读其中的注释,接下来点击Next>按键,如(11)所示:
图(11)
点击Next>之后,仔细观察弹出的窗口,其中有两个选项,分别为:
○Buildageometricnetworkfromexitstingfeatures和○Buildanemptygeometricnetwork,其中我们选择建立一个已有的,即选择第一个,如图(12)所示:
图(12)
此时再单击Next>,在接下来弹出的窗口中,是要我们选择featureclassesandnetwokname,之后我们全部选择,也就是SelectAll按键,如图(13)所示:
图(13)
全选之后,我们再单击Next>按键,弹出的窗口中需要继续选择,仔细看清窗口中所说的要求,选择No,紧接着单击Next>,接着又会继续弹出窗口,此时我们选择Yes选项,接着我们选择全部,即单击SelectAll按键,再点击Next>按键。
在新弹出的窗口中,选择Yes选项,接着我们再次选择全部,即单击SelectAll按键,之后点击Next>按键,如图(14)所示:
图(14)
接着又会弹出一个新的窗口,选择Yes选项,单击SelectAll按键,再点击Next>按键,如图(15)所示:
图(15)
此时弹出一个窗口,问我们是否想分配分量给我们所建立的关系网,即窗口中会显示Doyouwanttoassignweightstoyournetwork?
我们选择Yes选项,再单击下面表格的右上角处的新建空白文档处按键处,再将表中的第一行的WeightName一栏中填写yuzhi,第二列Type一栏中,选择Double,接下来创建第二行,WeightName一栏中填写length,第二列Type一栏中,选择Double,接下来创建第三行,WeightName一栏中填写minutes,第二列Type一栏中选择Double,如图(16)所示:
图(16)
填写完成后,点击Next>按键,在新弹出的窗口中,将表格中的center一行中对应的Associatedfield一列中选择yuzhi,在famousplace一行中选择“距离通达度”,再在net一行中选择meters,选择完成后单击Next>按键,如图(17)所示:
图(17)
点击Next>之后,在弹出的窗口中单击Finish按键完成。
完成以上一系列的步骤之后,此时回到ArcCatalog–ArcInfo–F:
\070141的工具栏中,点击地球形状的图标,如图(18)中所示:
图(18)
点击地球形状的图标过后,弹出Untitled–ArcMap–ArcInfo界面,此时用鼠标点击到我们自建的070141文件夹中的city,将其拖动到Untitled–ArcMap–ArcInfo界面中的Layers目录下。
接下来,点击工具栏中的View选项,再从中选择Toolbars一栏,再选择UtilityNetworkAnalyst选项,如图(19)所示:
图(19)
之后形成一个Network工具栏,如下图(20)所示:
图(20)
之后,我们可以看见,后面有个Flow选项,在其中选择DisplayArrows,点击之后图中出现变化,如图(21)所示:
图(21)
之后在Network工具栏中Analysis后面有个小旗帜,其中下拉栏中有四个选项,分别为:
点上点,线上点,点上障碍,线上障碍。
此时我们选用点上点,然后在图中进行打点,如图(22)所示:
图(22)
我们可以看到图中被我们所打的点呈绿色正方形状,之后,我们将Network工具栏中的TraceTask中选择寻找路径,即FindPath,然后点击后面的图标创建路径,如图(23)所示:
图(23)
之后我们可以看见图中出现红色路线,(图中有两个点并没有在路径中,有可能是因为那两个点并没有打在点上,导致所创建的路线中并没有包括那两点在内)。
接下来我们试着在路线中,添加障碍,其做法是将Network工具栏中Analysis后面的小旗帜改成是线上设置障碍,添加障碍后,我们可以观察到图中所创建的路线的变化,如图(24)所示:
图(24)
我所做的几何网络的模型建立步骤如上所示。
利用Geodatabase进行数据库的设计可以使所有图形数据和属性数据统一存储在商业DBMS中,并且便于使用DBMS支持的多用户并发访问、事务管理、失败事务恢复、用户权限策略等机制,有利于空间信息共享、数据安全,提高了数据库性能。
另外,支持智能化的要素、规则和关系,还有完善的用户支持。
所以,这种数据库的设计还是很流行的。
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