第7章空间数据的查询与空间讲述.ppt

第7章 空间数据的查询与空间度量 朱 莹 主要内容 空间数据查询概述 属性查询 图形查询 空间关系查询 距离量算与方位量算 线状物体的量算 面状物体的量算 空间数据查询概述 空间数据查询属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象 查询的过程分为三类 直接复原数据库中的数据及所含信息 通过逻辑运算完成一定约束条件下的查询 根据数据库中现有的数据模型，进行有机的组合构造出复合模型，模拟现实世界的系统和现象的结构、功能，预测事务的发生、发展的动态趋势 空间数据查询概述 空间数据查询概述 空间数据查询的方式 属性查图形 用SQL语句来进行简单和复杂的条件查询 如在中国经济区划图上查找人均年收入大于5000元人民币的城市，将符合条件的城市的属性与图形关联，然后在经济区划图上高亮度显示给用户 图形查属性 通过点、矩形、圆和多边形等图形来查询所选空间对象的属性 查找空间对象的几何参数，如两点间的距离，线状地物的长度，面状地物的面积等 空间数据查询概述 空间数据查询的内容 空间对象的属性，空间位置，空间分布，几何特征，以及和其他空间对象的空间关系 属性查询 简单的属性查询 最简单的属性查询是查找。查找不需要构造复杂的SQL命令，只要选择一个属性值，就可以找到对应的空间图形。 属性查询 基于SQL语言的属性查询 SQL的基本语法： Select属性清单 From关系 Where条件 属性查询 Select saledate From parcel Where PIN=“P101” 属性查询 扩展的SQL查询 在SQL上扩充谓词集，将属性条件和空间关系的图形条件组合在一起形成扩展的SQL查询语言 常用的空间关系谓词有相邻“Adjacent”，包含“Contain”,穿过“Cross”和在内部“inside”，缓冲区“buffer”等 图形查询 用户利用光标，用点、线、矩形、圆或其他不规则工具选中感兴趣的地物，得到查询对象的属性、空间位置、空间分布以及与其他空间对象的空间关系 点查询 用鼠标点击图中的任意一点，得到该点所代表空间对象的相关属性 矩形或圆查询 按矩形框查询，给定一个矩形窗口，得到该窗口内所有对象的属性列表 矩形或圆查询 圆查询 给定一个圆，检索出该圆内的空间对象，可以得到空间对象的属性，其实现方法与矩形类似 多边形查询 给定一个多边形，检索出该多边形内的某一类或某一层空间对象 空间关系查询 空间关系查询 拓扑关系查询 缓冲区查询 拓扑关系查询 对于凡具有网状结构特征的地理要素，存在结点、弧段和多边形之间的拓扑结构 邻接关系查询 邻接查询可以是点与点的邻接查询，线与线的邻接查询，或者是面与面的邻接查询 邻接关系查询还可以涉及到与某个结点邻接的线状地物和面状地物信息的查询 如查找与公园邻接的闲置空地，或者与洪水泛滥区域相邻的居民区 包含关系查询 包含关系查询可以查询某一面状地物所包含的某一类地物，或者查询包含某一地物的面状地物 通过查询某点状地物的拓扑关系，得到了包含该点的面状地物的相关信息 关联关系查询 关联关系查询是空间不同元素之间拓扑关系的查询，可以查询与某点状地物相关联的线状地物的相关信息，也可以查询与线状地物相关联的面状地物的相关信息 缓冲区查询 缓冲区是根据数据库中点、线、面地理实体，自动建立其周围一定宽度范围的多边形，来表征特定地理实体对邻域的影响范围 根据用户给定点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，从该缓冲区内检索出所要的空间对象 缓冲区查询 某一单位准备建立一个养殖实验室，实验室的选址要求为：①土地利用类型为灌木林地（属性代码为Lucode=300）；②适宜开发的土壤类型为湿地（suit=2）；③距离排水管道在300米之内 所需数据有土地利用类型图、土壤类型图和排水管网 首先按给定距离建立距离为300米的缓冲区 将土地利用类型图和土壤类型图进行合并，利用合并后的图层与排水管道缓冲区进行叠置 SQL查询满足Lucode=300且suit=2的区域，所选择的区域即为适合建立实验室的候选区域 距离量算与方位量算 距离量算 距离描述了两个实体或事物之间的远近或亲疏程度 距离的量算与度量空间的介质有关，要区分匀质空间和非匀质空间 匀质空间距离的量算 在匀质空间，广义距离的一般形式为： i，j代表物体i和物体j 在空间数据查询和定位分析中，研究的对象通常发生在二维或三维的地理空间上，因此一般取n≤3 匀质空间距离的量算 当 时，有： 称为曼哈顿距离 当 时，即为最常用的欧氏距离，用于计算两点间的直线距离 匀质空间距离的量算 当q趋