空间数据库课件：第五讲 ESRI Geodatabase

1、第五讲 ESRI GeodatabaseGeodatabaseAn ArcGIS geodatabase is a collection of geographic datasets of various types held in a common file system folder, a Microsoft Access database, or a multiuser relational database (such as Oracle, Microsoft SQL Server, or IBM DB2). GeodatabaseGeodatabaseGeodatabase是Arc/

2、Info8引入的一个全新的概念，是建立在DBMS之上的统一的、智能化的空间数据模型。统一，在于Geodatabase之前的所有空间数据模型都不能在一个统一的模型框架下对GIS通常所处理与表达的空间要素，如矢量、栅格、三维表面、网络、地址等进行统一的描述，而Geodatabase做到了这一点。智能化，是指在Geodatabase模型中，地理空间要素的表达较之以往的模型更接近于人类对现实事物的认识与表达方式。Geodatabase引入了地理实体的行为、规则与关系，当处理其中的要素时，对要素基本的行为和必须满足的规则，无需通过程序编码；对特殊的要素规则，可以通过要素扩展进行客户化定义。 Geodat

3、abase具有面向对象的特点多态性不同的存储方式、相同的要素操作方式继承性子类（SubType）封装性标准化的编程接口空间数据与属性数据的统一存储要素类与要素一个实体 一个要素 一条记录 可创建“智能化”的要素要素具有丰富的形状- 点、线、面，单部分或多部分要素具有空间参考要素具有子类和属性域要素具有丰富的关联环境Geodatabase支持不同数据格式间的转换Shapefile/Coverage/CAD/Raster/other 可移植 Geodatabase XML 导入/导出数据输入和编辑更加准确丰富的编辑工具子类型、有效性规则、拓扑约束的运用允许多用户并发编辑可伸缩的存储解决方案个人（P

4、ersonal）地理数据库文件（File）地理数据库ArcSDE地理数据库Geodatabase类型个人地理数据库(.mdb)FOR MS ACCESS存储上限为2GB文件地理数据库(.gdb)在文件系统中以文件夹的形式表现以二进制文件格式存储每个表存储上限为1TBESRI推荐的单机格式ArcSDE地理数据库支持多用户并发编辑存储于RDBMS中伸缩性Personal & File Geodatabase本地化存储方案单用户编辑不支持版本、长事务处理和历史Personal & File GeodatabaseArcSDE Geodatabase 访问和管理存储在关系数据库中的地理数据开放的DBM

5、S支持- Oracle/SQL Server/DB2/Informix/PostgreSQL支持SQL直接访问Geodatabase支持版本管理、长事务工作流、历史数据管理ArcSDE GeodatabaseArcSDE GeodatabaseGeodatabase元素Geodatabase中的表格Object；行列的集合，具有属性和行为可存储属性值、地址、坐标对、路径事件可定义行为：子类型、属性域、缺省值可参与构建关联类（Relation Class）Geodatabase中的要素类Feature Class；要素类要素的集合要素几何类型：点、线、多边形单部分、多部分要素属性信息Geodat

6、abase中的要素类要素与真实位置的关联X、Y坐标（必须） Z坐标（可选）通常用于高程值M坐标（可选）通常用于线性参考的度量值Geodatabase中的注记和尺寸要素类注记要素类(Annotation)专用的文字要素拥有自己的符号体系两种类型标准注记链接要素注记尺寸要素类(Dimension)专用的度量要素拥有自己的符号体系要素数据集Feature Dataset存储空间数据的容器相同的空间参考外部要素类导入时自动投影转换不能存储表格支持多种高级元素拓扑几何网络网络数据集地形关系类栅格目录Raster Catalog栅格数据集的集合采用表格的形式一条记录对应一个栅格数据集适用情况范围部分或完全

7、重叠，想保留公共区域范围完全重叠，且作为某一时间序列的一部分不需要一次显示全部区域需要保留元数据关系类Relation Class 描述对象间的关联相关度、关系规则Geodatabase中的行为属性域（Domains）定义一个属性字段的合法属性值在Geodatabase级别上定义两种类型范围属性域（Range）编码值属性域(Coded Value)Geodatabase中的行为子类（Subtype）将一个要素类或表中的对象分组相同的属性值在要素类的级别上定义为字段定义子类型时：字段类型为整型各个字段可设置不同的缺省值和属性域子类型之间可以定义行为规则Geodatabase中的行为有效性规则Ge

8、odatabase中包含：属性规则；连通性规则；关系规则；拓扑规则使用规则可以：方便的管理分组要素提供一个有效值列表定位属性错误属性缺省值定位空间错误保证关系类的有效性和几何网络的连通性实现高效的编辑Geodatabase中的行为有效性规则Geodatabase中包含：属性规则；连通性规则；关系规则；拓扑规则使用规则可以：方便的管理分组要素提供一个有效值列表定位属性错误属性缺省值定位空间错误保证关系类的有效性和几何网络的连通性实现高效的编辑Geodatabase中的行为拓扑规则是GeoDatabase数据模型中实现数据一致性与完整性的重要元素与传统的拓扑关系不同，GeoDatabase拓扑规则

9、不仅能够实现同一要素类内部的拓扑约束，而且能够实现不同要素类之间的拓扑约束，并且能够细化到要素类的子类。ESRI提供了3大类多条拓扑规则广泛应用于数据质量检核，如第二次土地调查数据成果质量检查软件（上海数慧）Geodatabase其他高级元素几何网络（Geometry Network）：几何网络由一组相连的边和交汇点以及连通性规则组成，用于表示现实世界中公用网络基础设施的行为并为这种行为进行建模。地理数据库要素类用作定义几何网络的数据源。Geodatabase其他高级元素地形（Terrain dataset）： Terrain 数据集是一种多分辨率的基于 TIN 的表面数据结构，它是基于作为要

10、素存储在地理数据库中的测量值构建而成的。通常，它通过激光雷达、声纳和摄影测量源进行构建。Geodatabase其他高级元素网络数据集（Network dataset）：网络数据集非常适合于构建运输网。它们通过源要素创建，其中可以包括简单要素（线和点）和转弯要素并存储源要素的连通性。使用 ArcGIS 网络分析执行分析时，该分析始终在网络数据集中进行。Geodatabase数据访问ArcGIS Desktop（Map/Catalog/Toolbox）ArcGIS Engine(ArcObject For .Net/Java/C+)File Geodatabase API(1.1)原生C+库提供.

11、Net Wrapper class不会代替ArcObjectsGeodatabase设计 应用Microsoft Visio，Rational Rose等Case工具，将数据库概念模式转化为相应的UML模型（图形）； 检查、修改UML模型，正确无误后将其导出为XMI（XML Metadata Interchange）文件； 导入XMI并生成GeoDatabase结构； GeoDatabase设计的进一步精化。遵循数据库设计的一般规则与工作阶段。其中，在逻辑设计阶段，可以基于UML进行GeoDatabase设计。Geodatabase设计ESRI ArcSDE：空间数据访问门户GIS 应用 或服

12、务ArcSDESQL ServerOracleInformixIBM DB2ArcSDE提供空间数据的管理和驱动服务的中间件，本身不能存储数据ESRI ArcSDE体系结构ESRI ArcSDE运行机制两层连接：ArcSDE进程驻留在客户端，属于胖客户应用三层连接：ArcSDE进程驻留在应用服务器端，属于瘦客户应用ESRI ArcSDE数据组织数据组织方式根据不同的DBMS而不同：可视应用需要而选择不同的方案。支持 ESRI 自身的 ST_GEOMETRY类型（9.2开始支持，9.3后为默认方式）数据库简单数值类型存储方案二进制数据块存储方案对象关系数据库方案IBM DB2 NOYESYESI

13、nformix NOYESYESMS SQL ServerNOYESNOOracleYESYESYESESRI ArcSDE应用开发ArcObjects, ArcGIS EngineArcSDE Client API(C,Java)public static void main (String args )throws Exception SeConnection conn=null; String server = “sdeserver”; int instance = 5151; String database = “sdedb”; String user = “user”; String password = “passwd”; try conn = new SeConnection(server, instance, database, user, password); catch (SeException e) SeError