[理学]第5章 几种常见的空间数据模型.ppt

第5章 几种常见的空间数据模型 ——空间数据库课程 5.1 MapInfo 5.2 Arc/Info--ArcGIS的数据模型 地理相关模型(GeoRelational model, Coverage) Shapefile数据模型 GeoDatabase数据模型 5.3 Oracle Spatial的数据模型 5.1 MapInfo数据模型 MapInfo采用层次结构对空间数据进行组织，即根据不同的专题将地图分层，每个图层存储为若干个基本文件。 MapInfo采用双数据库存储模式，其空间数据与属性数据是分开存储的。 属性数据存储在关系数据库的若干属性表中 空间数据则以MapInfo自定义格式保存于若干文件之中 两者之间通过一定的索引机制联系起来。 表和层是MapInfo中两个重要的概念。 表 MapInfo是以表的形式来组织信息的，是数据与地图有机联系的枢纽，分为：数据表和栅格表。数据表有记录、字段，而栅格表无记录、字段，只是一种能在地图窗口中显示的图像。 层 Mapinfo中，图层是计算机地图的构筑块，计算机地图实际上是多个图层的集合。 图层就是含有图形对象的表。每个含有图形对象的数据库表都可显示为一个图层。 MapInfo的数据组织 1. 属性数据的表结构文件（.tab） 2. 属性数据文件（.dat） 3. 交叉索引文件（.id） 4. 空间数据文件（.map） 5.如果对属性数据进行索引，还需要索引文件（.Ind） MapInfo还包括其他几种辅助的文件类型： 工作空间文件(.Wor) MapInfo交换格式文件(.Mif、.Mid) 属性数据表结构定义了地图属性数据的表结构。形式上.Tab文件是一个文本文件，一般比较小。 属性数据文件存放完整的地图属性数据。这个文件一般比较大。 交叉索引文件用于连接数据和对象，记录地图中每一个空间对象在空间数据文件(.Map)中的位置指针。指针排列的顺序与属性数据(.Dat)中属性数据记录存放的顺序一致。这个文件实际上是一个空间对象的定位表。 空间数据文件具体包含各类地图对象的空间数据。 索引文件并非必须，只有当用户规定了数据库的索引字段后，MapInfo才会自动生成索引文件。 5.2 Arc/Info--ArcGIS的数据模型 Arc/Info问世于七十年代，是ESRI系列产品中最经典的、功能最强大的专业GIS产品 后ESRI公司积累了三十余年的GIS理论研究和产品开发经验，结合了必威体育精装版的IT主流技术，对其产品结构及技术进行了优化和重构，推出新一代的GIS平台ArcGIS系列产品。 ArcGIS ArcView ArcEditor ArcInfo ArcInfo Desktop ArcInfo Workstation(继承ArcInfo早期版本内容) ArcSDE ArcIMS, ArcGIS Server ArcInfo的地理数据模型进展 CAD数据模型 计算机辅助制图系统 二进制文件格式存储地理数据，并以点、线、面形式表达 保存极少的属性数据 地理相关(关系)模型(GeoRelational model,Coverage) 在Arc/Info 7.X及更早期的版本中使用； 是混合数据模型 强调的是空间要素的拓扑关系 GeoDatabase数据模型 GeoDatabase是ArcGIS引入的一个全新的空间数据模型 是建立在DBMS之上的统一的、智能化的空间数据库。 5.2.1 地理相关（关系）模型 ——GeoRelational model ARC/INFO的地理数据表示方式 矢量数据表示特征（如：Coverage） 矢量数据表示的主要形式 GRID 栅格数据表示的主要形式 TIN 适合于表达连续表面 属性表 影像 用作地理特征的描述性数据 CAD图形 用作地理特征的描述性数据 Coverage数据模型-地理相关模型 采用一种混合数据模型定义和管理地理数据； 在ARC/INFO中， “ARC”是指用于定义地物空间位置和关系的拓扑数据结构， “INFO”是指用于定义地物属性的表格数据（关系数据）结构； 支持空间目标的矢量表示； 位置数据用矢量(X,Y) ； 相互关系用拓扑结构表示; 属性数据存储在一组数据库表格中； 通过空间和属性数据的连接实现对空间数据的查询、分析和制图输出。 ARC/INFO （UNIX/NT） 基本空间特征 点（Point）：空间的一套X，Y或X，Y，Z坐标 线（Line）：一系列有顺序的空间点 面（Polygon）：由一组或多组线围成的多边形 结点：线的起点和终点 悬挂结点：只作为一条线的起点或终点 伪结点：有两条线通过，或既是一条线的起点又是其终点 结点是一复杂的特征，不能单独存在，通过检查节点类型可以