空间数据库打印版

非关系模型：1、 层次模型（HierarchicalModel）数据结构：以基本层次联系为基本单位，类似一颗倒置的树。基本层次联系：每个节点表示一个记录类型,两个记录类型之间是一对多（包括一对一）的联系。2、 网状模型（NetworkModel）网状模型可以看作是层次模型的一种扩展。它采用网状结构表示实体及其之间的联系。网状结构的每一个节点代表一个记录类型，记录类型可包含若干字段，联系用链接指针表示，去掉了层次模型的限制。层次模型特征：一定有一个，并且只有一个位于树根的节点，称为根节点；一个节点下面可以没有节点，即向下没有分支，那么该节点称为叶节点；一个节点可以有一个或多个节点，前者称为父节点，后者称为子节点；同一父节点的子节点称为兄弟节点。除根节点外，其他任何节点有且只有一个父节点；网状模型特征及优缺点允许一个以上的节点没有父节点；一个节点可以有多于一个的父节点；网状模型与层次模型相比，提供了更大的灵活性，能更直接地描述现实世界，性能和效率也比较好。网状模型的缺点是结构复杂，用户不易掌握，记录类型联系变动后涉及链接指针的调整，扩充和维护都比较复杂。关系模型的基本概念：关系（Relation）：一个关系对应通常说的一张表。元组（Tuple）:表中的一行即为一个元组。属性（Attribute）:表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。码（Key）:表中的某个属性（组），它可以唯一确定一个元组，使表中记录具有唯一性的字段称为关键字。域（Domain）:属性的取值范围。分量：元组中的一个属性值。关系模式：对关系的描述，关系名（属性1，属性2,…，属性n），学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）主键的特点：如果表中有多个关键字，则可以选定其中一个作为主关键字（简称主键）。如果表中只有一个关键字，它也是主关键字。如果表中的一个字段不是本表的主键，但它是另一个表的主键，则这个字段称为外部关键字，简称外键。主键具有不能输入重复值且不能为空（就是不输入任何值）的特点。在关系模型中，关系即表的建立是有一定的要求的：（1） 同一表中不能出现相同的字段名。（2） 同一表中不能出现两个完全相同内容的记录。（3） 表中行的次序无关紧要。（4） 表中列的次序无关紧要。（5） 表必须规范化。即关系数据库中每一个表都必须满足一定的要求，下面再述。创建表：使用语句CREATETABLE创建数据表，其基本语法格式为：CREATETABLE＜表名＞（＜列定义＞[{，＜列定义＞|＜表约束＞}]）修改表的方法：1.ADD方式；2.ALTER方式；3.DROP方式数据的完整性：1、实体完整性。也可以理解为表中数据的完整性。在Access中，当我们希望用户输入某一个关键字段（如：身份证号码）时不允许为空即不输入且不允许输入重复的号码，可以把身份证号码设置为主键，这样就可以保证数据是完整的了。所以说，实体完整性是通过主键实现的。1/72、 参照完整性。当我们把［成绩表］和［学生情况表］建立关系并实施参照完整性时，［成绩表］｛学号，课程名称，……｝中的“学号”就只能输入［学生情况表］中已输入的“学号”，这样就可以保证数据库中的数据的完整，要不然可能出现一个学生有了成绩，但没有他的基本情况。所以说，参照完整性是通过外键实现的。3、 用户定义完整性：由用户针对某一具体数据库的约束条件，定义完整性。例如:性别只能是“男"或“女"两种可能，年龄的取值只能限制在O〜200之间才合乎情理等。如果一个表中的所有字段都是不能再分割的，那么，它就是一个满足第一范式的表。如何判断一个表是否满足第二范式呢，判断方法是：（1）找出表的关键字。（2）如果只有一个关键字，若每一个非关键字都依赖于这个关键字，则表满足第二范式，否则不是。满足第三范式的判断方法：判断表在满足第二范式的基础上是否有传递依赖的情况，如果有，不是第三范式，否则是。第一范式转换成第二范式的方法：找出依赖关系，将能完全依赖于主键的字段从表中提取出来，同主键一起组成一个新的关系。将非第三范式规范为第三范式的方法：把产生传递依赖关系的非关键字段抽出来，同关键字一起建立新的表。转换的过程就是拆分的过程，也是一个消除部分依赖的过程。但是，要注意，拆分的结果应该包含原表的所有字段（即无损分解）。表的规范化中，1NF是要满足每个字段都是不可再分的；2NF是在1NF的基础上消除部分依赖关系（只保留完全依赖），3NF是在2NF的基础上进一步消除传递依赖关系。数据更新：（1）插入数据：是把新的记录插入到一个存在的表中。插入数据使用语句INSERTINTO°（2）修改数据：SQL语言可以使用UPDATE语句对表中的一行或多行记录的某些列值进行修改。查询：（1）单表查询（2）连接查询（3）嵌套查询。查询：从数据库中获得所需要的数据。查询利用SELECT语句实现。修改查询结果中的列标题：SELECTsnoAS'学号'。确定范围：使用谓词 BETWEEN…AND…，NOTBETWEEN…AND…如：SELECT*FROMscoreWHEREdegreeBETWEEN60AND80确定集合：IN＜取值表〉，NOTIN＜取值表〉＜取值表＞：用逗号分隔的一组取值通配符：%（百分号）代表任意长度（长度可以为0）的字符串。_（下划线）代表任意单个字符。ESCAPE短语：当用户要查询的字符串本身就含有%或_时，要使用ESCAPE'＜换码字符〉'短语对通配符进行转义。对查询结果排序：使用ORDERBY子句：可以按一个或多个属性列排序。升序：ASC降序：DESC缺省值为升序；当排序列含空值时：ASC：排序列为空值的元组最先显示。DESC:排序列为空值的元组最后显示索引的作用可归纳为：1.加快查询速度；2.保证行的唯一性。例11对于JY表，按借书证号+ISBN创建索引。USEXSBOOKIFEXISTS（SELECT*FROMsysindexesWHEREname='JY_num_ind'）DROPINDEXJY.JY_num_indGOCREATEINDEXJY_num_indONJY（借书证号，ISBN）存储过程具有以下优点：1、可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句。2、可以从自己的存储过程内引用其它存储过程，这可以简化一系列复杂语句。3、存储过程在创建时即在服务器上进行编译，所以执行起来比单个SQL语句快。触发器是一种特殊的存储过程，其特殊性在于它并不需由用户来直接调用，当对表进行插入、修改、删除操作时自动执行。所以，触发器可以用来实施复杂的完整性约束。GIS(GeographyInformationSystem，地理信息系统)的理解1、计算机图形+数据库；2、用来存储和处理空间信息；3、它把地理位置和相关属性有机地结合起来；4、空间分析功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。ArcGISDesktop：一个专业GIS应用的完整套件，分为Arcreader、ArcView、ArcEditor、ArcInfo四个层次。ArcGISEngine:开发GIS应用的嵌入式开发组件服务器GIS：ArcSDE，ArcIMS和ArcGISServer，ArcgisImageServer。移动GIS：ArcPad及ArcgisMobile栅格数据的组织与存储方法：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码。四叉树的存储结构：规则四叉树、线性四叉树、一对四式四叉树矢量数据压缩技术：为了减少数据的存贮量节省存贮空间，加快后继处理速度，把大量的原始数据转换为有用的、有条理的、精炼而简单的信息的过程。矢量数据压缩技术方法：间隔取点法；垂距法和偏角法；道格拉斯一普克(Douglas-Peucker)法；光栏法。间隔取点法：每隔k个点取一点，或每隔一规定的距离取一点，但首末点一定要保留。这种方法可大量压缩数字化使用连续方法获取的点和栅格数据矢量化而得到的点，但不一定能恰当地保留方向上曲率显著变化的点。道格拉斯一普克(。ouglas—Peucker)法(分裂法)方法步骤：在给定的曲线的两端之间连一直线。对曲线上每一点计算它与直线的垂直距离。若所有这些距离均小于某一阈值£0,那么就用它来表示原曲线。若(2)中条件不满足，含有最大垂直距离的点Pj为保留点将原曲线分成两段曲线，对它们递归地重复使用分裂法。SQLServer2000有四个版本：企业版/标准版/个人版/开发版企业版：作为生产数据库服务器使用。标准版：作为小工作组或部门的数据库服务器使用。个人版：供移动的用户使用，这些用户有时从网络上断开，但所运行的应用程序需要SQLServer数据存储。开发版：供程序员用来开发将SQLServer2000用作数据存储的应用程序。数据库对象：Table、Index、Rule、Constraint、View、StoredProcedure>Trigger等。ArcSDE启动启动方法：Windows的服务启动、ArcSDE管理命令启动。ArcSDE服务启动前，必须确保DBMS(SQLServer2000)已经启动ArcSDE服务启动后，将在计算机中创建giomgr进程ArcSDE服务启动后，就可以接收客户应用的连接请求ArcSDE启动-ArcSDE管理命令：sdemon:用于监视和管理ArcSDE服务。sdemon-ostart-iesri_sde-ppwdsdemon-oshutdown-iesri_sde-ppwdsdemon-ostatus-iesri_sdesdemon-okill-t<(all|userid}>-iesri_sde-ppwdsdemon-opause-iesri_sde-ppwdsdemon-oresume-iesri_sde-ppwdsdemon-oinfo-I<(users|config|stats|locks|连接ArcSDE应用服务器需要提供：ArcSDE服务器名称、ArcSDE服务名称、SDE数据库名称、用户名、密码、连接的版本版本(Version):当前Geodatabase数据库中一个被命名的状态。缺省版本(Default):每个多用户Geodatabase数据库都有一个缺省版本(Default),缺省版本就是Geodatabase数据库本身。缺省版本是用户创建的其它版本的直接或间接祖先，所有版本构成一个版本树。版本的权限：Private:版本所有者可以浏览和编辑的内容Protected:其它用户可以浏览版本内容，但只有版本所有者可以编辑版本的内容Public：其它用户可以浏览和编辑版本的内容只有版本所有者可以重命名、删除或改变版本的权限，只有所有的子版本被删除后，父版本才可以被删除。一个FeatureClass在数据库中由一个或多个表来存储(依赖于采用的DBMS)。1、 businesstable。FeatureClass在数据库中的主表。2、featuretable。命名为“f”+businesstable的标识符。这个表中存储着每一个Feature的几何图形数据。3、 spatialindextable。命名为“s”+businesstable的标识符。这个表中存储着每一个Feature的空间索引数据。4、 deltatableso如果一个FeatureClass被注册为多版本(存在多用户同时编辑)，则存在以下的表：5、 addstableo命名为“a”+FeatureClass注册标识符。6、 deletestable。命名为“d”+FeatureClass注册标识符标识符的查找：businesstable的标识符："SDE_layers”表中与Feature名称对应的“layer_id"值FeatureClass注册标识符："SDE_table_registry"表中与Feature名称对应的“registration_id”值geodatabase类型：1、 FileGeodatabases一以文件系统中的文件夹存储。每个数据集以一个文件被存储，可达到TB级。与personalgeodatabases相比，推荐使用这种类型。2、 PersonalGeodatabases一所有的数据集被存储在一个Microsoft的Access数据文件中，它的容量限制为2GBo3、 ArcSDEGeodatabases—使用Oracle,MicrosoftSQLServer,IBMDB2,IBMInformix存储在一个关系数据库中。这个多用户的geodatabase需要ArcSDE的使用，在容量和用户数量上没有限制。栅格数据的支撑表看看。Geodatabase数据存储：1、 Geodatabase采用4个字节正整数存储坐标值；2、 可存储的坐标值的范围为0〜23，即(0〜2,147,483,648)；3、 存储单位：4个字节整数表示的单位；4、 坐标系单位：数据的坐标系统使用的单位；5、 Geodatabase在存储单位和坐标系单位间进行转换，；6、 Geodatabase使用精度来进行单位的转换。空间索引统计：sdelayer-osi_stats-l<table,column> -u<DB_User_name>-p<DB_User_password>-i<service>空间索引更改：-g-p<DB_User_password>-i-g-p<DB_User_password>-i图层状态的改变：空间索引更改后图层将处于装载状态(load_only_io),为了使用该要素类，须将图层状态改为正常状态(normal_io)sdelayer-o{load_only_io|normal_io}-l<table,column>-u<DB_User_name>-p<DB_User_password> -i<service>使用CASE工具创建数据库：CASE工具使你能够扩展ArcInfo8数据模型并创建定制的要素(customfeatures)面向对象的设计工具(OOA&D)可以用来表示对于空间数据库的设计，这些工具使用UML来表示设计方案CASE工具有两个主要的功能：生成代码和生成方案。ArcGIS支持RationalRose和MicrosoftVisio两个CASE工具在UML中使用类图(ClassDiagram)来表示空间数据模型。在创建Geodatabase前需要指定组成元素的空间参考装载数据：不论使用ArcCatalog或CASE方案创建Geodatabase数据库，在数据库结构生成之后，都需要将数据装载到数据库中进行数据装载前，取消FeatureClass、Table元素的多版本注册可以极大提高数据装载的速度。有两种方法可以装载数据：简单数据装载器(SimpleDataLoader)；对象装载器(ObjectLoader)把表从低范式，通过投影运算转换成若干高一级范式的过程，叫做表的规范化。数据模型是数据库系统中关于数据内容和数据之间联系的逻辑组织的形式表示。可以分为：层次、网络、关系、面向对象模型。空间数据引擎：是用来解决如何在关系数据库中存储空间数据，实现真正的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法。空间域：地理数据库存储的坐标系统是使用4byte的正整数，其最大值为2的31次方，这个整数范围称为空间域。行程编码(RunLengthCode):是栅格数据的一种压缩格式，是通过三元组序列来表示的。即如(灰度值的起始列号，灰度值，该灰度值的像元个数)。特点：存储不是每行中的全部像元，而是只存储灰度值变化的地方。关系模式中的各属性之间相互依赖、相互制约的联系称为数据依赖。数据依赖一般分为函数依赖、多值依赖和连接依赖。其中，函数依赖是最重要的数据依赖。空间数据：空间数据是某个空间框架中对象的位置信息。一般来说，空间数据是指与二维、三维或更高维空间的空间坐标及空间范围相关的数据，常用于表示空间物体的位置、形状、大小和分布特征等方面信息。查询的执行过程是系统首先从数据库中找到VIEW3的定义，然后把此定义和用户的查询结合起来，转换成等价的对基本表student的查询，这一转换过程称为视图消解。五种类型的完整性约束：5/7NULL/NOTNULL:是否允许该字段的值为NULL。UNIQUE约束：UNIQUE约束用于指明基本表在某一列或多个列的组合上的取值必须唯一。PRIMARYKEY约束：PRIMARYKEY约束用于定义基本表的主键，起唯一标识作用，其值不能为NULL，也不能重复，以此来保证实体的完整性。FOREIGNKEY约束：FOREIGNKEY约束指定某一个列或一组列作为外部键，其中，包含外部键的表称为从表，包含外部键所引用的主键或唯一键的表称主表。系统保证从表在外部键上的取值要么是主表中某一个主键值或唯一键值，要么取空值。以此保证两个表之间的连接，确保了实体的参照完整性。FOREIGNKEY既可用于列约束，也可用于表约束。CHECK约束：检查在约束中指定的条件是否得到了满足。游标：(1)、声明游标：declare；(2)、打开游标：OPEN{{[GLOBAL]；cursor_name}|cursor_variable_name}；(3)、读取数据；(4)关闭游标：close；(5)、删除游标：deallocate。AO与AE的区别与联系：所谓AO,现在一般都是指ArcGISDesktop版本的组件开发集，即需要安装ArcGIS桌面版软件后才能安装这些组件开发集，它是所有版本中组件最全的版本。AO版本包括了所有的类库，其中包括ArcMap、ArcMapUI、ArcCatalog、ArcCatalogUI等组件库，这些组件库必须在安装了桌面版软件后才能使用。AE只是AO的一个子集，使用AE开发的软件，在AO环境中使用没有问题，但是AO开发的程序，如果使用的组件库不被包含在AE中，就无法使用，比如IIdentifyDialog对象，就是只有在AO中才能使用。除此以外，AO版本的控件只有MapControl和PageLayoutControl两个，而AE的控件就丰富的多。多版本机制下用户编辑数据的过程：连接(Connect)到一个版本；编辑(Edit)该版本；将编辑会话与目标版本(用户想要存储编辑结果的版本)进行调解(Reconcile)；解决编辑会话与目标版本存在的冲突(Conflict)；提交(Post)编辑会话到目标版本。地理对象发生冲突时的解决方法：用目标版本中的对象替换发生冲突的对象；用编辑会话中的对象替换发生冲突的对象，即忽略目标版本中的对象；用编辑版本中的对象替换发生冲突的对象。利用ArcSDE的多版本机制可以选择的工作流控制方式：直接编辑方式(Directediting)、两级树方式(Two-leveltree)、多级树方式(Multileveltree)、循环方式(Cyclical)、记录流程历史方式(Extendedhistory)o空间域计算题：MinX/MinY值：存储单位=坐标系单位：精度MinX=(DataMinX+DataMaxX)4-2一坐标系中的域中心MinY=(DataMinY+DataMaxY)42一坐标系中的域中心其中：DataMinX、DataMaxX指坐标系下数据集的最小X坐标值和最大X坐标值；DataMinY、DataMaxY指坐标系下数据集的最小Y坐标值和最大Y坐标值空间索引优化指导原则：一个要素类尽可能在一个网格级别被索引；对点要素使用一个网格级别，并将网格尺寸设置大一些；每当数据发生较大改变时，监视并调整索引；通常情况下，可以将网格尺寸设置为图层中所有要素的MBR的尺寸的三倍。确定方法：select(avg(emaxx-eminx)+avg(emaxy-eminy))/2fromf<N>；(f<N>:要素类的f表)网格尺寸=结果X3空间数据库建库步骤：1、 FeatureDataset的模拟：UML中使用Package来模拟FeatureDataset。定义在Package下的其它元素，如FeatureClass将被创建在FeatureD