【正文】 便地實(shí)現(xiàn) GIS數(shù)據(jù)的一致性維護(hù) 、 并發(fā)控制 、 屬性數(shù)據(jù)的索引等 ? 數(shù)據(jù)庫本身并不直接支持對空間對象的操作和管理 ，而是通過空間數(shù)據(jù)引擎來實(shí)現(xiàn) 成都理工大學(xué) GIS的空間數(shù)據(jù)管理方式 ?基于空間數(shù)據(jù)庫的組織管理方式 ?基于空間數(shù)據(jù)模型 ， 直接構(gòu)建用來存儲和管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù) ?它包含結(jié)合幾何和屬性信息的框架 ， 提供并支持空間數(shù)據(jù)的類型 、 查詢語言和接口 、 高效的空間索引和空間聯(lián)合等 ?空間數(shù)據(jù)庫直接支持空間對象的存儲和管理 ，為空間數(shù)據(jù)提供了高效的查詢和檢索機(jī)制 ，是目前 GIS數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究的熱點(diǎn) 成都理工大學(xué) GIS的空間數(shù)據(jù)管理方式 ? 基于空間數(shù)據(jù)庫的組織管理方式 ? 目前空間數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方式： ? 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫方式 ? 將對象的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)以及操作封裝在一起 ， 由對象數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理 ， 并支持對象的嵌套 、 信息的繼承和聚集 ? 這是一種非常適合空間數(shù)據(jù)管理的方式 ? 但目前該技術(shù)尚不成熟 ， 特別是查詢優(yōu)化較為困難 ? 對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫方式 ? 是目前空間數(shù)據(jù)庫的主要技術(shù) ， 它綜合了關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn) ， 能夠直接支持復(fù)雜對象的存儲和管理 ? GIS軟件直接在對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫中定義空間數(shù)據(jù)類型 、 空間操作 、 空間索引等 ， 可方便地完成空間數(shù)據(jù)管理的多用戶并發(fā) 、 安全 、 一致性 /完整性 、 事務(wù)管理 、 數(shù)據(jù)庫恢復(fù) 、 空間數(shù)據(jù)無縫管理等操作 ? 采用對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對 GIS數(shù)據(jù)的管理是實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的一種較為理想的方式 成都理工大學(xué) GIS的空間數(shù)據(jù)管理方式 ?基于空間數(shù)據(jù)庫的組織管理方式 ?當(dāng)前 ， 一些數(shù)據(jù)庫廠商都推出了空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊 ， 盡管其功能有待進(jìn)一步完善 ， 但已給 GIS軟件開發(fā)帶來了極大的方便 ， 如： ? IBM Informix 的 Spatial DataBlade Module ? IBM DB2 的 Spatial Extender ? Oracle 的 Oracle Spatial等 成都理工大學(xué) 空間數(shù)據(jù)庫 ?在傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)管理模式中 ， 由于文件系統(tǒng)管理海量數(shù)據(jù)的能力較弱 ， 因此在空間數(shù)據(jù)的組織上 ， 在水平方向上采用圖幅的方式 ， 在垂直方向上采用圖層的方式 ?這種組織方式主要存在以下不足： ? 需要進(jìn)行圖幅的拼接 ， 效率較低 ? 一個空間對象可能存儲在多個圖層上 ， 造成數(shù)據(jù)的冗余和難于維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性 成都理工大學(xué) 空間數(shù)據(jù)庫 ?采用空間數(shù)據(jù)庫的方式可以在數(shù)據(jù)庫中直接存儲整個地圖 ， 能方便地實(shí)現(xiàn)空間對象的查詢和抽取 ?當(dāng)前一些 GIS系統(tǒng)中已經(jīng)開始使用要素類來實(shí)現(xiàn)對空間對象的組織 ， 如 ArcGIS的GeoDatabase等 ， 這種方式按照實(shí)體類來組織空間對象 ， 符合空間對象管理的本質(zhì) ?一個空間對象可以被多個圖層或視圖引用 ，機(jī)制較為靈活 ， 解決了傳統(tǒng)方式中的空間對象的一致性問題 成都理工大學(xué) 空間數(shù)據(jù)庫 ? 空間數(shù)據(jù)庫的另二個重要部分是空間索引和空間查詢語言 ? 空間索引 ? 由于空間對象是二維或更高維的數(shù)據(jù)對象 ， 因此當(dāng)前數(shù)據(jù)庫所使用的一維 B樹 、 B+樹并不適合空間對象的索引 ? 空間索引有多種方式 ， 其數(shù)據(jù)管理的效率和檢索速度各不相同 ? 在空間數(shù)據(jù)庫中一般使用兩步查詢機(jī)制 ， 首先使用索引查詢出候選對象集 ， 然后再采用精確的幾何計(jì)算 ， 在候選對象集中求出精確解 ? 當(dāng)前一些數(shù)據(jù)庫的空間擴(kuò)展模塊中就使用這種模式 ， 并分別提供了四叉樹或 R樹索引 成都理工大學(xué) 空間數(shù)據(jù)庫 ?空間數(shù)據(jù)庫的另二個重要部分是空間索引和空間查詢語言 ?空間查詢語言 ? 提供空間查詢語言是空間數(shù)據(jù)庫的一個重要特征 ，當(dāng)前的空間數(shù)據(jù)庫中一般使用關(guān)系數(shù)據(jù)中的“ selectfromwhere”模式來構(gòu)建查詢 ， 通過擴(kuò)充SQL語言 ， 使其支持空間對象類型 、 空間關(guān)系和空間操作 ? 特別是 SQL3 多媒體規(guī)范 (SQL3/MM)中的 Spatial 部分和 OpenGIS for SQL實(shí)現(xiàn)規(guī)范都定義了一系列的空間數(shù)據(jù)類型 、 空間關(guān)系和空間操作 ， 為空間查詢語言的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了一個框架 成都理工大學(xué) GIS相關(guān)技術(shù)及其發(fā)展趨勢 ?空間信息的獲取 、 處理與交換 ?空間數(shù)據(jù)的管理 ? GIS軟件體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) ?空間信息的共享和互操作 ?空間信息的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與服務(wù) ?其他 成都理工大學(xué) GIS軟件體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) ? GIS軟件的體系結(jié)構(gòu)與新技術(shù) ?組件技術(shù) ?中間件技術(shù) ?分布對象技術(shù) 成都理工大學(xué) 組件技術(shù) ?組件是建立在面向?qū)ο箝_發(fā)之上的： ?為用戶提供多個接口 ， 接口封裝了組件提供的服務(wù) ， 隱藏了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的可見性 ?組件表示一個或多個較細(xì)粒度類的邏輯集合 ，封裝了一系列的服務(wù) ， 因此組件提供了更高級別的重用性 ， 從而極大提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率 成都理工大學(xué) 組件技術(shù) ?組件式 GIS是面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件式軟件在 GIS軟件開發(fā)中的應(yīng)用 ， 為新一代 GIS應(yīng)用提供了全新的開發(fā)工具 ? GIS組件封裝了一系列空間信息處理相關(guān)的操作 ， 并向用戶提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口 ?用戶可以使用通用的程序開發(fā)語言 ， 通過接口調(diào)用 GIS組件中相應(yīng)的空間操作功能 ， 實(shí)現(xiàn) GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā) 成都理工大學(xué) 組件技術(shù) ?組件 GIS特點(diǎn)： ?易于實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)的無縫集成 ?跨語言使用 ?易于推廣 、 成本低 、 擴(kuò)展性強(qiáng) ?開發(fā)效率高 成都理工大學(xué) 組件技術(shù) ?目前存在著多種組件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ? OMG的 CORBA ? Microsoft的 COM/DCOM ? JAVA的 Beans 成都理工大學(xué) 組件技術(shù) ?商用的組件式 GIS產(chǎn)品主要基于 Microsoft的 COM/DCOM ? Intergraph的 GeoMedia ? ESRI的 MapObjects ? MapInfo的 MapX ? MapEngine ? SuperMap 成都理工大學(xué) 中間件技術(shù) ? 中間件是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的通用服務(wù) ， 它的主要作用是用來屏蔽網(wǎng)絡(luò)硬件平臺的差異性和操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性 ， 支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng)軟件 ， 使應(yīng)用軟件相對獨(dú)立于計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)平臺 ， 為大型分布式應(yīng)用搭起了一個標(biāo)準(zhǔn)的平臺 ， 以實(shí)現(xiàn)大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)的集成 ? 中間件具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議 ， 可以實(shí)現(xiàn)不同硬件和操作系統(tǒng)平臺上的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用互操作 成都理工大學(xué) 中間件技術(shù) ? 中間件是一個用 API定義的分布式軟件管理框架 ， 具有強(qiáng)大的通信能力和良好的可擴(kuò)展性 ? 例如： ESRI的空間數(shù)據(jù)庫引擎 SDE可以看作是地理信息的一個中間件 ， 它屏蔽了底層不同空間數(shù)據(jù)庫以及不同空間數(shù)據(jù)格式的差異 ， 為用戶提供了統(tǒng)一的操作和管理空間信息的接口 ? 采用中間件技術(shù) ， 為異構(gòu)環(huán)境下的 GIS應(yīng)用的開發(fā)提供了一個解決方案 ， 對當(dāng)前 GIS重大行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有重要的意義 成都理工大學(xué) 分布式對象技術(shù) ?是當(dāng)今分布計(jì)算技術(shù)的主流方向 ， 它能在分布式環(huán)境下跨平臺 、 跨語言地實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算 ， 并使得用戶在使用對象時可以訪問網(wǎng)絡(luò)上任意有用的對象而不必知道該對象所處的位置 ?采用分布式對象技術(shù)開發(fā) GIS應(yīng)用符合地理信息分布的特點(diǎn) ， 客戶可以透明地訪問遠(yuǎn)程的 GIS組件服務(wù) 成都理工大學(xué) 分布式對象技術(shù) ? 這種方式適合于空間信息服務(wù)的實(shí)現(xiàn) ， 可用于解決在分布式環(huán)境下的地理信息的互操作 (包括數(shù)據(jù)和功能兩方面 ? 基于對象的分布式