空间数据库引擎课件

空间数据库引擎ArcSDE

空间数据库引擎空间数据库引擎ArcSDE空间数据库引擎1ArcSDE空间数据库引擎ARC/INFOMapObjectsArcViewGIS专业GIS桌面GIS嵌入式GIS?ESRI产品构架ArcSDE空间数据库引擎ARC/INFOMapObjec2什么是ArcSDE？什么是ArcSDE？3GIS为中心信息为中心GIS的发展阶段部门GIS企业化GIS社会化GIS超大数据量大用户数开放性需求快速响应较小数据量少数用户共享数据无须开放响应要求不高项目GISGIS为中心信息为中心GI4用RDBMS管理空间数据面向对象数据模型（Geodatabase）开放的应用程序接口(API)Client/Server工作模式海量空间数据管理ArcSDE—空间数据库引擎用RDBMS管理空间数据用RDBMS管理空间数据ArcSDE—空间数据库引擎用RDB5用RDBMS管理空间数据面向对象数据模型（Geodatabase）开放的应用程序接口(API)Client/Server工作模式海量空间数据管理ArcSDE—空间数据库引擎面向对象数据模型（Geodatabase）用RDBMS管理空间数据ArcSDE—空间数据库引擎面向对象6用RDBMS管理空间数据面向对象数据模型（Geodatabase）开放的应用程序接口(API)Client/Server工作模式海量空间数据管理ArcSDE—空间数据库引擎开放的应用程序接口(API)用RDBMS管理空间数据ArcSDE—空间数据库引擎开放的应7用RDBMS管理空间数据面向对象数据模型（Geodatabase）开放的应用程序接口(API)Client/Server工作模式海量空间数据管理ArcSDE—空间数据库引擎Client/Server工作模式用RDBMS管理空间数据ArcSDE—空间数据库引擎Clie8用RDBMS管理空间数据面向对象数据模型（Geodatabase）开放的应用程序接口(API)Client/Server工作模式海量空间数据管理ArcSDE—空间数据库引擎海量空间数据管理用RDBMS管理空间数据ArcSDE—空间数据库引擎海量空间9客户端服务器空间数据RDBMS工具API扩展的RDBMS客户端服务器空间数据工具API扩展的RDBMS10RDBMS空间服务器

应用客户库网络用户接口应用逻辑C-API,数据访问

网络数据传输空间类型模拟空间数据检索DBMS交互数据存储SQL处理SDE的体系结构RDBMS空间服务器应用客户库网络用户接口C-API,11SDERDBMS硬件平台APIs多硬件平台；多数据库；多编程环境；多客户端SDE的开放策略SDERDBMS硬件平台APIs多硬件平台；多数据库；多编12SpatialDatabaseARC/INFOArcViewMapObjectsGISServerArcExplorerSDE自开发应用CAD应用数据管理高级应用数据浏览/发布SDE与应用的关系SpatialARC/INFOGISServerArc13SDE的性能SDE的性能140.000.501.001.501.381.251.171.111.06816326496平均响应时间（秒）并发访问用户数数据:全美街区SDE的性能0.000.501.001.501.381.251.171.15ArcSDE

技术ArcSDE技术16SDE的数据存储SDE的数据存储17空间要素类型

点点簇相遇相交的线相遇不相交的线环线多边形含洞多边形空间要素类型点18FeaturesLayersDataset数据集数据层要素SDE的数据组织FeaturesLayersDataset数据集数据层要素19ATable空间要素表STableFTable空间索引表空间属性表要素描述表SDE的空间数据表达ATable空间要素表STableFTable空间索引20FIDCoordinates3632Shape(FID)直径长度36321247.58要素表（F）外部属性表（A）空间索引表（S）空间项FIDGridCoordinate3632地理要素描述结构FIDCoordinates3632Shape(FID)21一个要素的所有坐标存储在一条记录读取一个要素只需一次磁盘动作FIDDateEntity.......EnvelopeNumofptsBLOBABx1,y1,x2,y2,......xn,yn空间要素表（F）一个要素的所有坐标存储在一条记录FIDDateEntity.22多边形文件线文件点文件AB

读取一个要素至少需要三次磁盘动作分解的图形数据存储123读取一个要素只需一次磁盘动作SDE基于要素的数据读取多边形文件线文件点文件AB读取一个要素至少需要三次磁盘动作231、每个要素在一个或多个网格中2、每个网格可含多个要素3、要素不真正被网格分割空间索引表（S）1、每个要素在一个或多个网格中3、要素不真正被网格分割空间索24数据集数据集空间要素表(F)要素属性表(A)外部属性表专题图层索引网格空间对象空间索引表(S)数据集数据集空间要素表(F)要素属性表(A)外部属性表专题25拓扑关系在哪里不必预先存储拓扑关系拓扑关系是实时计算的?拓扑关系在哪里不必预先存储拓扑关系?26空间检索和分析空间检索和分析27数据的运算布尔运算EqualsTouches数据的运算布尔运算28数据的运算（2）布尔运算WithinContains(与Within反之)数据的运算（2）布尔运算29数据的运算（3）布尔运算CrossesOverlaps(同维数椐间)数据的运算（3）布尔运算30数据的运算（4）布尔运算Disjoint数据的运算（4）布尔运算31数据的运算（5）叠加运算Intersect数据的运算（5）叠加运算32数据的运算（6）叠加运算Difference数据的运算（6）叠加运算33数据的运算（7）叠加运算异或数据的运算（7）叠加运算34数据的运算（8）叠加运算Union数据的运算（8）叠加运算35数据的运算（9）Clip数据的运算（9）Clip36数据访问模型连接条件结果集指针结果属性或图形数据访问模型连接条件结果集指针结果属性或图形37定义查询查询的数据源：layers,DBMStables,…可定义基于属性、空间、或两者的查询定义查询查询的数据源：38定义属性查询用标准的SQL语句

Select

taxes.parcel_id,,taxes.taxes

from

taxes,owners

where

taxes>500andtaxes.parcel_id=owner.parcel_idOWNERSTAXESparcel_idnameparcel_idyeartaxes1000Joe1000945001000Bob1000956002000Tom1000937004000Tim4000Joe定义属性查询用标准的SQL语句OWNERS39查询中增加空间限制条件空间限制条件由一组空间过滤器（spacialfilters）实现只有通过过滤器的shape才被加到结果集中候选shapes查询shapes过滤器：SM_SC（全包含）结果shapes查询中增加空间限制条件空间限制条件候选shapes查询sha40空间索引表FeatureIDGridID每一个要素落在某一级、某一个Grid中空间索引表FeatureIDGridID每一个要素41空间检索例：邻近分析

空间检索例：邻近分析42空间检索FeatureIDGridIDFeatureIDGridIDFeatureIDs比较Envelope比较坐标得到结果空间检索FeatureIDGridIDFeatureIDGr43ATableSDE的数据层

空间要素表STableFTable空间索引表空间属性表要素描述表ATableSDE的数据层空间要素表STableF44拓扑关系计算公共点公共边重合相交包含穿越拓扑关系计算公共点45空间分析剪切邻近分析缓冲区分析距离计算多边形叠加空间网络分析空间分析剪切46客户/服务器体系客户/服务器体系47Client/Server体系SDEServer客户Unix客户(Load)客户

Windows95客户(Load)客户WindowsNTRDBMSServerTCP/IP协议ARC/INFOArcViewMapObjectsC++DATABASEClient/Server体系SDE客户客户客户客户客户RD48协同操作机制客户机PCUNIXCPU密集的操作处理返回的数据为要素提取而优化SQL查询空间数据服务器返回查询的结果或中间过程数据自动分工，各司其责协同操作机制客户机PCCPU密集的操作为要素提取而优化SQL49优化的异步数据缓冲区ServerClient检索任务CPU密集的任务streamstream数据缓冲区数据缓冲区优化的异步数据缓冲区ServerClient检索CPUstr50Client发出请求，不必等待结果而是可以继续发出请求或读出以前某次请求的结果Server不必找到全部结果再返回,而是先把部分结果返回，再继续查找SDEClient/ServerClient发出请求，不必等待结果而是可以继续发出请求或读出51SDE的安全机制SDE的安全机制52

权限控制机制并发控制机制与RDBMS的权限控制机制一致权限控制机制与RDBMS的权限控制机制一致53长事务处理事务处理：逻辑上的一组工作避免冲突的方法：

锁定

READLOCK

悲观锁定:AREALOCK

WRITELOCK乐观锁定：

Versioning（版本管理）乐观锁定长事务处理事务处理：逻辑上的一组工作54Versioning