空間數(shù)據(jù)組織與管理課件(ppt56頁(yè))-在線瀏覽
2025-03-15 20:04本頁(yè)面
【正文】 – 將圖形數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)部分處理成 Binary二進(jìn)制 Block塊字段 ? 如 Oracle公司引入 LongRaw數(shù)據(jù)類型； Informix版本引入的 BLOB（二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊）數(shù)據(jù)類型； SQLServer引入 IMAGE數(shù)據(jù)類型 ? 缺點(diǎn)：這種存儲(chǔ)方式，雖然省去了大量關(guān)系連接操作，但二進(jìn)制塊的讀寫效率要比定長(zhǎng)的屬性字段慢得多，特別是涉及對(duì)象的嵌套，速度更慢 矢量數(shù)據(jù)的管理 ? 對(duì)象 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理 – 對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存儲(chǔ)和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù) ? 如 Informix和 Oracle等都推出了空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊，定義了操縱點(diǎn)、線、面、圓、長(zhǎng)方形等空間對(duì)象的 API函數(shù) – 這些函數(shù)將各種中間對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)先的定義，用戶使用時(shí)必須滿足它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求，用戶不能根據(jù) GIS要求再定義 ? 例如這種函數(shù)涉及的空間對(duì)象一般不帶拓?fù)潢P(guān)系，多邊形的數(shù)據(jù)是直接跟隨邊界的空間坐標(biāo)， GIS用戶不能將設(shè)計(jì)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用這種對(duì)象 關(guān)系模型進(jìn)行存儲(chǔ) 矢量數(shù)據(jù)的管理 對(duì)象－關(guān)系管理空間數(shù)據(jù) GIS應(yīng)用 商用 DBMS 空間數(shù)據(jù)管理 專用模塊 空間和屬性數(shù)據(jù)庫(kù) 矢量數(shù)據(jù)的管理 ? 擴(kuò)展的空間對(duì)象管理模塊 主要解決了空間數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)記錄的管理 ，由數(shù)據(jù)庫(kù)軟件商進(jìn)行擴(kuò)展，效率要比前面所述的二進(jìn)制塊的管理高得多。雖然利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的大對(duì)象字段可以分塊存貯影像和 DEM數(shù)據(jù)，但是對(duì)于多尺度 DEM數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)的空間索引、無(wú)縫拼接與漫游、多數(shù)據(jù)源集成等技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)完整的解決方案 柵格數(shù)據(jù)的管理 ? 柵格影像不僅包含了屬性信息，還包含了隱藏的空間位置信息（即格網(wǎng)的行、列信息），即隱含著屬性數(shù)據(jù)與空間位置數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 ? 柵格數(shù)據(jù)的管理包括： – 基于文件的影像數(shù)據(jù)庫(kù)管理 – 文件結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)影像管理 – 基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理 文件管理方式 ? 目前大部分 GIS軟件和遙感圖像處理軟件都是采用文件方式來(lái)管理遙感影像數(shù)據(jù) ? 遙感影像數(shù)據(jù)并不是僅僅包含圖像數(shù)據(jù)本身，還包含大量的圖像元數(shù)據(jù)信息（如圖像類型、攝影日期、攝影比例尺等），遙感圖像數(shù)據(jù)本身還具有多數(shù)據(jù)源、多時(shí)相等特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)的安全性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)共享等都將使文件管理無(wú)法應(yīng)付 文件 數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式 ? 實(shí)施這種方式管理影像數(shù)據(jù)時(shí)，影像數(shù)據(jù)仍按照文件方式組織管理；在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)文件都有唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)（ ID）對(duì)應(yīng)影像信息，如文件名稱、存儲(chǔ)路徑等 ? 這種方式管理影像數(shù)據(jù)，不是真正的數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式，影像數(shù)據(jù)并沒(méi)有放入數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)管理的只是其索引 ? 由于影像數(shù)據(jù)索引的存在，使影像數(shù)據(jù)的檢索效率得到提高 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理 ? 基于擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的影像數(shù)據(jù)庫(kù)管理是將影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在二進(jìn)制變長(zhǎng)字段中，應(yīng)用程序通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的影像數(shù)據(jù)。 GIS軟件必須讓用戶能在整個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行眾多圖幅（分區(qū)）、工作層的調(diào)用，圖幅拼接和跨圖幅的剪切、開(kāi)窗，跨圖幅工作層的漫游、查詢、分析和制圖等。Arc/Info采用這種方式，屬性數(shù)據(jù)文件一般建立在對(duì)應(yīng)的 coverage目錄之下。為了表達(dá)不同地物類的不同屬性項(xiàng)，可以按照每個(gè)地物類建立一個(gè)擴(kuò)展的屬性表，讓它們通過(guò)地物編碼和內(nèi)部連接碼與 AAT表和 PAT表相連。 屬性數(shù)據(jù)組織 ? 與地物類對(duì)應(yīng)的組織方式 – 一個(gè)地物類文件對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性表，在這種方式中，把屬性文件放在工程（項(xiàng)目）目錄下集中管理，方便屬性查詢。也就是說(shuō)，不同工作區(qū)的相同地物類的屬性放在一起，這樣屬于屬性的工程管理，提高了在工程范圍內(nèi)查找某一屬性的速度 – MGE并不要求每個(gè)地物類都帶有屬性表，無(wú)關(guān)緊要的地物可以不要屬性表 屬性數(shù)據(jù)組織 ? 混合方式 – 由于前兩種方式存在缺陷，例如一個(gè)工作區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性文件時(shí)，如果工作區(qū)涉及多個(gè)工作層，工作層下再細(xì)分出邏輯層，采用這種管理方式會(huì)給屬性信息檢索和更新帶來(lái)極大不便；采用單個(gè)地物類對(duì)應(yīng)單屬性數(shù)據(jù)時(shí)又過(guò)于死板，更具彈性的方式是既可以設(shè)計(jì)一個(gè)地物類有一個(gè)屬性表，又可以多個(gè)地物類共用一個(gè)屬性 – 在 GeoStar中，既可以對(duì)每一個(gè)地物類設(shè)計(jì)屬性表，也可以對(duì)屬性項(xiàng)相同或相近的多個(gè)地物類設(shè)計(jì)一個(gè)公用的屬性表。一個(gè)屬性文件包括了該工程內(nèi)所有同類空間對(duì)象的屬性 空間索引 ? 空間索引指依據(jù)空間對(duì)象的位置和形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對(duì)象的概要信息，如對(duì)象的標(biāo)識(shí)、外接矩形及指向空間對(duì)象實(shí)體的指針 ? 空間索引是一種輔助性的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，介于空間操作算法和空間對(duì)象之間，它通過(guò)篩選作用，排除與特定空間操作無(wú)關(guān)的空間對(duì)象，提高空間操作的速度和效率 空間索引 ? 空間索引的類型 – 對(duì)象范圍索引 – 格網(wǎng)索引 – 四叉樹(shù)空間索引 – R樹(shù)和 R+樹(shù)空間索引 對(duì)象范圍索引 ? 在記錄每個(gè)空間實(shí)體的坐標(biāo)時(shí)，記錄包圍每個(gè)空間實(shí)體的外接矩形的最大最小坐標(biāo) ? 在檢索空間實(shí)體時(shí)，根據(jù)空間實(shí)體的最大最小范圍，預(yù)先排除那些沒(méi)有落入檢索窗口內(nèi)的空間實(shí)體，僅對(duì)那些外接矩形落在檢索窗口的空間實(shí)體作進(jìn)一步的判斷，最后檢索出那些真正落入窗口內(nèi)的空間實(shí)體 ? 對(duì)象范圍索引沒(méi)有創(chuàng)建真正的空間索引文件，而是在空間對(duì)象的數(shù)據(jù)文件中增加了最大最小范圍，主要依靠空間計(jì)算進(jìn)行判別 對(duì)象范圍索引 A 查詢窗口 B C E F D 基于實(shí)體范圍的空間數(shù)據(jù)檢索 格網(wǎng)索引 ? 格網(wǎng)型空間索引的基本思想是將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大小相等和不等的格網(wǎng)，記錄每一個(gè)格網(wǎng)所包含的空間實(shí)體 ? 將覆蓋整個(gè)研究區(qū)的范圍按照一定的規(guī)則劃分成大小相等的格網(wǎng)，記錄每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)所包含的空間實(shí)體，為了便于建立空間索引的線性表，將每個(gè)格網(wǎng)按 Morton碼或稱Peano碼進(jìn)行編碼，建立 Peano碼與空間實(shí)體的關(guān)系，該關(guān)系表就成為格網(wǎng)索引文件 ? 按格網(wǎng)法對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行索引時(shí)，所劃分的格網(wǎng)數(shù)不能太多，否則索引表本身太大不利于數(shù)據(jù)的索引和檢索
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1