地理信息系统 教学PPT课件.ppt

* 数据库总体逻辑结构 * 2. 数据库逻辑设计分析 （1）基础地理数据库逻辑设计 基础地理数据库中，DLG与PN数据是二维的矢量数据，矢量数据根据不同的分区，不同的专题特征进行分类组织。矢量数据是以一种分区、分层的组织形式进行管理的，这些空间数据根据它们的特征码（用户码）与其它属性信息或者关系型数据库中的数据进行关联。栅格影像数据包括DRG、DOM与DEM。 根据数据类型不同，可划分为矢量数据集、栅格数据集、三维模型数据集。其中，矢量数据集中保存着按照不同内容分层的矢量图层数据，按照图形的表现方式的不同，可分为点层、线层、面层和注记层等基本空间数据逻辑单元；栅格数据集在逻辑上按照不同空间分辨率的影像以栅格图层方式组织；多媒体数据集根据数据类型的不同，以信息块的方式组织。 * 2. 数据库逻辑设计分析 （2）专题数据库逻辑设计 土地利用分类与水利专业数据是专题数据库中的主要内容，这两类数据都是二维矢量数据，根据点、线、面三类空间特征，按照图层的方式构成不同的逻辑单元。其中，土地利用分类数据为面类型数据，不同的面图斑表示不同的用地类型。水利专业数据包括水系、枢纽、水工建筑物、观测站（井）、井泵、水库、湖泊等空间信息，水系河流为线类型要素，枢纽、井泵、水工建筑物、观测站（井）为点类型要素，水库、湖泊为面类型要素 （3）多媒体数据库逻辑设计 多媒体数据库包括与灌区业务相关的各类图片、声音、录像、文字等数据，根据业务流程和工作程序建立多媒体数据块逻辑关系 * （4）数据库之间的逻辑联系 系统中的空间数据之间通过不同的应用专题发生着各种关系，大体上可分为数据库表格之间的关联关系，可以是一对一、一对多、或多对多；还有空间位置上的空间关系，包括空间对象之间的连通性规则、几何网络关系和平面上的拓扑关系。上述各种关系统一由关系类来进行维护，如基础地理数据库与专题空间数据库中的矢量数据，其图形特征总是用用户码与属性信息建立关系；DEM和影像数据的存储格式是栅格的方式，二者可通过栅格运算叠加建立三维场景，影像数据和矢量数据可利用地理坐标系，在统一参照系下使DEM、影像数据和矢量数据发生关系。栅格数据实现不同波段、不同分辨率影像的融合；多媒体数据与基础地理数据或专题数据利用超媒体或超文本技术实现相互间的关联。 * 3. 数据库存储设计分析 （1）矢量数据存储设计 灌区可视化信息管理系统数据库中的矢量数据，将依据数据库逻辑设计中设计方案，以图层为存储单元统一存储于大型关系型数据库之中。图层对应于关系数据库中的表，几何信息以大二进制（BLOB）类型的字段存储。非空间数据的存储自然与空间数据相同，即二维表。这意味着几何与属性数据以相同的格式存储，数据的管理将更容易有效，可以用标准的SQL对数据库进行查询。 * 3. 数据库存储设计分析 （2）栅格影像数据存储设计 栅格影像数据同样利用关系型数据库来存储与管理，通过数据压缩、建立影像金字塔、影像物理分块三种技术手段实现RDBMS中栅格影像数据的存储。数据压缩的目的是通过压缩减少影像的数据量；建立影像金字塔虽然会占用一定的磁盘空间，但是可以提高影像显示速度；影像物理分块是为了在局部操作时减少数据量，提高分析处理效率。 * 4. 空间元数据设计分析 空间元数据是关于空间数据的描述性数据信息，它反映了空间数据所包含的内容、质量、空间参考、生成转换等信息。生成空间元数据可以方便分布在灌区内的业务系统精确地查找目标数据源，使用户浏览目标数据的相关信息以判断数据是否满足他们的应用要求，为用户提供正确处理和使用目标数据的技术信息。 （1）空间元数据管理设计 灌区可视化信息管理系统的空间元数据管理以数据库为基础，每一个空间数据库有一个元数据文件，该文件为一表格数据，它由若干项组成，每一项表示元数据的一个特征，其记录为每一个要素集合（图层）的元数据内容，该表存储于关系型数据库中 * 空间元数据管理设计 * （2）空间元数据格式设计 空间元数据格式的设计就是依据不同数据模型的需要分别描述。 ① 矢量数据元数据格式：矢量数据元数据由数据描述、空间参考、属性描述三部分内容构成。其中，数据描述包括数据集概况、数据集状态、数据集存储与访问信息、数据集更新时间、数据集来源、比例尺与数据集格式等内容；空间参考描述了数据集的投影与坐标系统、数据集范围；属性描述定义了数据集属性字段的含义、类型、取值范围等信息。 ② 栅格影像数据元数据格式：栅格影像数据元数据由数据描述、空间参考两部部分内容构成，其中数据描述包括栅格影像数据概况、状态、存储与访问信息、产生时间、来源、格式、波段与空间分辨率等内容；空间参考描述了栅格影像数据的投影与坐标系统、范围。 * （3）数据库集成