X-2000空间数据库系统的设计和实现

X-2000空间数据库系统的设计和实现X

陈晟　景宁　孙茂印　赵万里

(国防科技大学电子工程学院　长沙　410073)

摘　要　空间数据库技术是地理信息系统(Geog r aphic Info rmat ion System ,简称GIS )的核心技术。我

们设计和实现了一个新型的空间数据库系统——X -2000空间数据库系统,它综合利用了空间数据库的新技

术,提出了新的空间数据库的组织方法。本文重点介绍该空间数据库系统的设计思路和实现方法。

关键词　地理信息系统,空间数据库,空间数据模型,空间查询,空间索引

分类号　T P 392

Design and Implementation of X -2000Spatial Database System

Chen Sheng Jing N ing Sun M aoyin Zhao Wanli

(Institute of Electronic Eng ineer ing ,NU DT ,Chang sha,410073)

Abstract Spatial database is the core technolog y of Geo graphic Infor matio n System (GIS ).On the X -2000thr ee dimensional electronic map w e developed a spatial database system w ith new archi-tecture and technology.T his paper intro duces the desig n and im plementation o f this spatial database sy stem.

Key words geog raphic information system,spatial database,spatial data mo del,spatial query ,spatial index

处理地理相关信息的地理信息系统(Geog raphic Information System ,简称GIS)是当前计算机领域的一个研究热点。空间数据库系统作为GIS 的核心,是GIS 发展的技术支柱,同时也是数据库领域的前沿研究课题,它突破了传统的数据库系统主要基于文字和数字信息的应用,可以用以存储和分析大量的具有复杂结构的信息。空间数据库系统在军事和民用两方面都有着良好的应用前景,尤其在辅助决策指挥、电子战及实战模拟、电子地图和电子沙盘系统中都是不可缺少的部分。

1　空间数据库及空间数据模型

空间数据库系统是一个存储空间和非空间数据的数据库系统,其数据模型和查询语言能提供空间数据类型,可以进行空间索引,并且提供空间查询和其它空间分析的方法[1]。空间数据库的研究内容包括:空间及属性数据的分析,空间模型分析,空间数据库的设计,空间数据查询及空间数据索引,以及其它一些技术问题。本文主要研究空间数据库的设计思想并结合实例展开讨论。

我们在分析现有空间数据库技术的基础上设计并实现了一个新型的空间数据库系统,该空间数据库系统是八五重点课题——X-2000三维电子地图系统中的一个重要组成部分,文中称该空间数据库系统为X -2000空间数据库系统。X -2000空间数据库系统主要用以存储二维和三维地理信息,并提供空间查询和空间分析的功能。X-2000空间数据库系统中综合利用多种空间数据模型,一体化的数据组织,并对不同空间类型的对象进行分别存储和索引,是一种新型的空间数据库系统。

国　防　科　技　大　学　学　报

第20卷第3期 JO U RN A L OF N A T IO N AL U N IV ERSIT Y OF DEFEN SE T ECHN OL O GY V ol.20N o.31998

X 国防预研基金项目资助1997年12月6日收稿

经典的空间数据模型可以分为两大类,即基于区域的模型和基于对象的模型[2]。

基于区域的模型M ={f i :1≤i ≤n },其中

f i (1≤i ≤n )为一个从空间分布F 到某一特定的属性上的可计算函数。

这种空间数据模型将信息空间视为在空间结构上一定空间分布的集合体,每一个空间分布可以被规则化成一个从空间结构框架到空间属性的数据函数。例如,空间高程分布、降雨量分布和气温分布等。

基于对象的模型O ={o i :1≤i ≤n },其中

o i (1≤i ≤n )为离散的,可标识的与空间相关的实体。

这种空间数据模型将信息空间视为离散的,可标识的和与空间相关的实体或对象的集合体。实体或对象有若干类属性,包括空间的,几何的,时间的,文字/数字的。如建筑物、道路等空间实体有多种属性,其中部分属性为区域、弧、点等空间对象。

一般说来,基于区域的模型在处理上比基于对象的模型简单,但需要大量的存储空间。其于区域的模型适于进行图层覆盖及空间相关性等空间操作和分析,而且这种模型适于进行三维显示和分析。基于对象的模型以带有属性数据的点、直线、曲线或区域等来显示地理数据,这种模型可以方便地存储空间拓扑关系,也适用于方位、距离和点分析,相对基于区域的模型要求较少的存储空间,但要求复杂的数据结构。目前空间数据库系统一般采用基于对象的模型。

2　X -2000空间数据库系统设计思想

2.1　设计原则和特点

?综合采用基于对象的和基于区域的空间数据模型。

由于三维电子地图系统中需要显示和处理二维和三维地形信息,在X-2000空间数据库中综合采用了基于区域和基于对象的数据模型。利用基于区域的模型表示高程信息,而利用基于对象的模型表示二维信息。而目前的空间数据库系统一般基于二维信息进行显示与处理,很少涉及三维信息。

?一体化的空间数据和属性数据组织方法。

X -2000空间数据库中采用一体化的空间数据和属性数据组织方法,使空间数据也被纳入数据库管理系统的管理中,可以更好的保证数据完整性和一致性。

?按图幅进行水平方向的数据组织,分图层进行垂直方向的数据组织。

根据国内电子地图系统的使用情况,X-2000空间数据库采用按图幅的方式进行水平方向的数据组织,在垂直方向上采用分层的方法,按国标将垂直方向划分为11个图层。

?新型的空间数据组织方法。

X-2000空间数据库在空间数据的存储中,将点目标和扩展目标相分离,并采用不同的空间索引方法,提高了数据库的空间利用率和查询效率。

?良好的可扩展性。

X-2000空间数据库系统中在空间数据库与前端应用之间设计应用接口作为中间层,增加了系统的可扩展性。并且可以通过INT ERNET 访问空间数据库。

2.2　空间数据库基本结构

X-2000空间数据库中存储的内容包括:DEM 高程数据、分层矢量数据、位图数据和影像数据。其中DEM 数据按基于区域的模型表示,矢量图层中的数据按基于对象的模型表示,每个对象的空间数据和属性数据置于同一记录中。空间数据库系统的层次关系是:

某一比例尺的地图≥该地图中的图幅≥该图幅上的图层。

即某一地图可由多个图幅组成,而每一图幅上又有多个图层。

整个系统由四类表结构组成:地图表存储整个地图的信息;图幅表存储单个图幅的信息;图层表存储图幅中的图层信息;空间对象表存储每一图层中的对象,每一个图层对应单独的表。DEM 数据、位图及影像数据作为单独的图层存储在图层表中。

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陈晟等:X -2000空间数据库系统的设计和实现

图1　X -2000空间数据库层次关系图

在X-2000空间数据库系统中,地图信息、图幅信息和图层信息作为系统的元数据。同一图幅中不同层次的矢量数据按图层存储,每一图层中的对象为同一地理属性的对象(道路、水系、等高线等,但同一个图层中可能有点,线,多边形等多种几何形状的对象)。每一个矢量图层用两个表进行存储,分别存储点目标和扩展目标(折线和多边形等)

2.3　应用接口

X-2000三维电子地图系统中采用Client-Serv er 结构,二维、三维地图显示及处理作为前端Client,通过应用接口与空间数据库(Ser ver )进行数据交换。应用接口作为中间层将前端应用与空间数据库相隔离,增加了系统的灵活性和可扩展性。

应用接口的功能在于使上层应用可以处理空间数据库系统的数据,包括

?访问空间数据库中的元数据。

?访问空间数据库中的空间数据。

?设定查询条件进行数据查询,包括空间查询和属性查询。

?对空间数据库进行空间数据及属性数据的刷新。

2.4　基于区域模型和基于对象模型之间的数据转换

?从DEM 数据到基于对象模型等高线数据的转换。

我们基于网格无关步进法[3]的思想,设计了一种高效的等高线生成方法。其基本思想是首先确定当前高程等高线的起始点,根据该点附近的高度变化情况,搜索后继点;然后利用已经求出的新点,重复搜索下一点,直至到达区域边界或回到原起始点;重复以上过程开始下一条等高线的搜索。该算法关键在于如何表达和动态更新网格点的几何状态特性,起始点的求取,后继点方向的确定以及处理后继点搜索中的二义性问题。

?从等高线数据到DEM 数据的转换。

等高线是地形的特征表示,在相邻等高线为一对多时,内部等高线间由于外等高线的存在,隐含了沟岭的地形特征。因此在由等高线数据生成DEM 数据时,先要根据已有的等高线数据的拓扑关系,将表现隐含的等高线数据加入到原等高线数据中。我们进行的实验证明:对于一些航测和实测数据较为有效的开窗加权法不适于进行从等高线到DTM 数据的转换,而插值的方法是比较合适的。

为了有效的利用等高线数据间的拓扑信息,我们首先将等高线按照其拓扑关系进行重新组织;然后利用图像处理的减薄算法,对等高线间区域进行区域减薄,将得到的收缩线进行分解,赋值为内外72国防科技大学学报1998年第3期

鞍形地形降解为一对一的简单情况。经过以上处理,剩下的在一对一的等高线间区域进行插值的工作可以采用线性扫描等算法进行。

3　X -2000空间数据库系统的实现

X -2000空间数据库系统结构如图2

所示

图2　X -2000空间数据库系统结构

3.1　空间数据库的实现

X-2000空间数据库在关系型数据库的基础上实现,通过预定义的关系模式,将系统中的元数据、空间数据和属性数据存储在关系表中。其中每一图层中的扩展目标和点目标分别用不同的表进行存储。各表的关系模式可如图1所示。

3.2　空间索引的实现

在X -2000空间数据库的设计中,每一图层的点目标和扩展目标分别存储在不同的表中,可以对两种空间类型的数据分别建立索引。目前点目标空间数据访问方法和扩展目标空间数据访问方法各有优缺点,因此我们对两种目标分别进行索引,可以提高数据检索的效率。

点目标表建立的空间索引采用grid file [4]。

扩展目标表建立的空间索引为R-tree [5],在R-tr ee 的生成过程中,以目标最小包含矩形M BR (M inimum Bounding Rectangle )的中心点为参考点,采用Hilbert 空间填充曲线对目标的最小包含矩形进行排序,这样生成的R -tree 对于基于点的查询和基于区域的查询都有较高的效率[6]。在R -tr ee 的分裂算法中,综合考虑待分裂节点的近邻节点,减少R-tree 的分裂次数,提高空间数据更新的效率。

3.3　空间数据库应用接口的实现

3.3.1　系统元数据操作接口

?GetMapInfo ()读取当前空间数据库中所存储的所有地图信息。

?GetSheetInfo (mapId )读取某一地图中包含的图幅信息。

?GetLay er Info (m apId,sheetId)读取某一图幅中的图层信息及点和扩展目标对应的数据表。?Cr eateNew M ap (mapInfo )在空间数据库中加入新地图,m apInfo 包含图幅及图层信息。

3.3.2　二维、三维地形的显示和数据更新接口

?GetObjectsInALayer (mapId,sheetId,layerId)读取某一图层的空间数据,首先根据图层确定数据库表,然后分别读取点目标和扩展目标表中的数据。

?PutAnObjectInALayer (mapId,sheetId,lay erId,o bject,editFlg )保存某对象的空间数据,首先确定相应的数据库表,并视编辑标志参数将对象插入(更新)到数据表中。

3.3.3　空间目标属性数据的查询与更新接口

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陈晟等:X -2000空间数据库系统的设计和实现

74国防科技大学学报1998年第3期

?PutAttrOfAnObject(mapId,sheetId,lay er Id,objectAttr)在数据库中保存某对象的属性数据。

3.3.4　综合查询接口

?QueryByAttr(mapId,sheetId,lay er Id,attr)进行基于属性的查询,首先将查询条件转化成SQL 语句,提交给数据库服务器进行处理。

?QueryByPo int(mapId,sheetId,lay erId,point),QueryByRect(mapId,sheetId,lay er Id, rect)分别进行基于点和区域的空间查询,首先应用接口先通过空间索引进行查询,再从数据库中查询满足条件目标的详细数据。

3.4　通过IN TERN ET访问空间数据库

通过在数据库服务器上建立通用网关接口(CGI)程序,接收浏览器发出的查询请求,进行相应的空间数据库查询,并将结果以图形的方式返回给浏览器。这样在任何一个INTERNET上的浏览器中都可以访问空间数据库的内容。

4　结论及进一步研究内容

我们设计和实现的空间数据库系统综合采用基于区域和基于对象的空间数据模型,具有一体化的空间数据和属性数据组织方法、分离的空间索引技术、与INT ERNET相结合等特点。目前该空间数据库已在X-2000三维电子地图系统中实际应用,效果良好。但在空间数据库的设计和实现中,还有很多问题有待进一步深入研究,如空间查询中对传统SQL语言进行扩展,空间索引机制在多用户环境下的并发控制,更有效的空间查询算法等。

参考文献

1　Gueting R H.Invited Contribu tion to a Special Is sue on Spatial Database S ystem s,VLDB Journal3,1994:357～399

2　Worb oys M F.GIS:A Com puting Perspective.London:T aylor&Francis,UK.1995

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5　Guttm an A.R-T ree:a dyn amic index s tr ucture for spatial sear ching,Proceeding s of13th ACM SIGM OD Int.Conf.on managem ent of Data,Boston1984:47～57

6　Kam el I.Hilbert R-tree:An Improved R-tree U sing Fractals,Proceedings of th e20th VL DB Conf.1994

Oracle数据库的空间数据类型

Oracle数据库中空间数据类型随着GIS、CAD/CAM的广泛应用，对数据库系统提出了更高的要求，不仅要存储大量空间几何数据，且以事物的空间关系作为查询或处理的主要内容。Oracle数据库从9i开始对空间数据提供了较为完备的支持，增加了空间数据类型和相关的操作，以及提供了空间索引功能。 Oracle的空间数据库提供了一组关于如何存储，修改和查询空间数据集的SQL schema与函数。通过MDSYS schema规定了所支持的地理数据类型的存储、语法和语义，提供了R-tree空间数据索引机制，定义了关于空间的相交查询、联合查询和其他分析操作的操作符、函数和过程，并提供了处理点，边和面的拓扑数据模型及表现网络的点线的网络数据模型。 Oracle中各种关于空间数据库功能主要是通过Spatial组件来实现。从9i版本开始，Oracle Spatial空间数据库组件对存储和管理空间数据提供了较为完备的支持。其主要通过元数据表、空间数据字段（即SDO_GEOMETRY字段）和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的函数，让用户进行更深层次的GIS应用开发。Oracle Spatial使用空间字段SDO_GEOMETRY存储空间数据，用元数据表来管理具有SDO_GEOMETRY字段的空间数据表，并采用R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。 1、元数据表说明。 Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标参考信息以及坐标维数说明等信息。用户必须通过元数据表才能知道ORACLE数据库中是否有Oracle Spatial的空间数据信息。一般可以通过元数据视图（USER_SDO_GEOM_METADATA）访问元数据表。元数据视图的基本定义为： ( TABLE_NAME V ARCHAR2(32), COLUMN_NAME V ARCHAR2(32), DIMINFO MDSYS.SDO_DIM_ARRAY, SRID NUMBER

基于arcsde的空间数据库的设计与建立

基于ArcSDE的空间数据库的设计与建立 摘要：随着地理信息系统的发展，传统的以文件形式管理、存储地理空间数据的方式已不能满足现在应用的需求。针对以上问题，本文通过arcsde对空间数据进行管理，使空间数据和属性数据统一存储在面向对象的关系型数据库（sql server）中，实现统一、高效的管理。 关键词：空间数据库；属性数据；arcsde 围绕空间数据的管理，前后出现了几种不同的空间数据管理模式：纯文件模式、文件结合关系型数据库的管理模式、全关系型数据库管理模式和面向对象的数据库管理模式。前两种方式都是将空间数据和属性数据分离存储，这样往往会产生诸多问题：1.空间数据与属性数据的连接太弱，综合查询效率不高，容易造成空间数据与属性数据的脱节；2.空间数据与属性数据不能统一管理，实质上是两套管理系统，造成资源的浪费和管理的混乱，数据一致性较难维护；3.由于空间数据不能统一在标准数据库里存放，造成空间数据不能在网上共享。而面向对象数据库管理系统技术还不够成熟，并且价格昂贵，目前在gis领域还不够通用。所以在较长时间内，还不能完全脱离现有关系型数据库来建设gis空间数据库。arcsde是esri公司提供的一个基于关系型数据库基础上的地理数据库服务器。同一些数据库厂商推出的在原有数据库模型上进行空间数据模型扩展的产品（如oracle spatial）不同，esri的arcsde 的定位则是空间数据的管理及应用，而非简单的数据库空间化。

1.系统目标 建成一个多级比例尺(100万、25万、5万、1万)矢量、栅格以及航空影像、遥感影像(tm,spot)的c/s结构基础地理空间数据库,便于对空间数据有效的管理、分发和应用。 2.总体设计方案 系统总体技术方案设计在充分考虑实际应用环境及应用需求的 基础上,结合考虑国际国内发展的主流趋势和平台产品的功能与性能来完成。 2.1技术路线 空间数据库建设应放弃数据文件式的管理方式,采用大型关系数据库管理系统(sql server)管理空间数据，arcsde作为sql server 2008和arc/info或其他地理信息系统软件的接口, vb/vc/delphi/java/c#为前端应用开发工具。其中，空间数据通过arcsde存储在sql server 2008数据库。arcsde是基于c/s计算模型和关系数据管理模式的一个连续的空间数据模型，借助这一模型,可将空间数据加入到数据库管理系统(rdbms)中去[1]。arcsde 融于rdmbs后,提供了对空间、非空间数据进行高效率操作的数据接口。由于arcsde采用c/s体系结构，大量用户可同时针对同一数据进行操作。arcsde提供了应用程序接口(api)，开发人员可将空间数据检索和分析功能集成到应用工程中去，以完成前端的应用开发,最终提供数据的存储、查询和分发服务。如图1所示： 图1结构图

空间数据库报告

空间数据库实验报告 中国地质大学（武汉） 实验名称：空间数据查询与访问 实验环境：win7 64位系统,内存为2G,Oracle11g数据库实验者： 实验时间：2013.12.09

实验目的： (1)了解掌握Oracle Spatial中空间数据查询与访问的原理与方法； (2)掌握用PL/SQL访问Oracle Spatial数据库中几何数据，以及调 用相关的空间分析函数对几何数据进行分析。 实验内容： 将数据文件mvdemo.dmp导入到创建的用户中去，然后根据要求利用SQL语言进行编程实现相应的功能。需要实现的功能如下：（1）输出数据库中所有州的多边形，采用WKT格式输出； （2）输出数据库中所有的城市的几何对象信息，采用GML格式输出； （3）给定点的经纬度坐标（40°43′N，74°00′W），查询该点是位于美国的哪个州？ （4）给定一个矩形区域（35-45°N，90-100°W ），查询有哪些城市位于该区域内？哪些州与该区域相交？ 实验步骤及结果展示： （1）将mvdemo.dmp数据集导入到创建好的用户mvdemo中 由于表空间和用户的创建过程我们已经展示过很多次，并且也尝试过很多次了，这里我们就直接跳过表空间和用户的创建过程，直接将数据集导入到创建好的用户中去，导入数据的具体过程如下： 在C:\app\oracle\product\11.2.0\dbhome_1\BIN文件夹中打开imp.exe 文件，这个文件是用来将数据导入到数据库中的，因此我们利用这个文件将mvdemo.dmp文件导入到数据库中，进入后输入用户名和密码，在此之前我们已经创建建好了一个名为mvdemo的表空间和用户，密码也设置为mvdemo，输入后显示连接成功，然后按照提示进行数据的导入工作，如下图所示：

人口分布空间数据库设计书

人口分布空间数据库设计书 1）概念设计 概念设计是通过对错综复杂的现实世界的认识与抽象，最终形成空间数据库系统及其应用系统所需的模型。 具体是对需求分析阶段所收集的信息和数据进行分析、整理，确定地理实体、属性及它们之间的联系，将各用户的局部视图合并成一个总的全局视图，形成独立于计算机的反映用户观点的概念模式。概念模式与具体的DBMS无关，结构稳定，能较好地反映用户的信息需求。 表示概念模型最有力的工具是E-R模型，即实体-联系模型，包括实体、联系和属性三个基本成分。用它来描述现实地理世界，不必考虑信息的存储结构、存取路径及存取效率等与计算机有关的问题，比一般的数据模型更接近于现实地理世界，具有直观、自然、语义较丰富等特点。 本设计书中的E-R模型如图1所示： 图1 E-R模型 2）逻辑设计 在概念设计的基础上，按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持

的数据模型的过程，即导出具体DBMS可处理的地理数据库的逻辑结构(或外模式)，包括确定数据项、记录及记录间的联系、安全性、完整性和一致性约束等。导出的逻辑结构是否与概念模式一致，能否满足用户要求，还要对其功能和性能进行评价，并予以优化。 2.1要素分类 我们制作、统计的地理信息数据应该提供准确、可靠、经得起专业部门检验的地理信息，这就要求测绘部门和相关专业部门应该有一致的地理要素的定义和分类体系。依据GB/T 13923-2006《基础地理信息要素分类与编码》将地理要素分为了地位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被 2.2 数据层设计 GIS的数据可以按照空间数据的逻辑关系或专业属性分为各种逻辑数据层或 专业数据层，原理上类似于图片的叠置。在进行空间分析、数据处理、图形显示时，往往只需要若干相应图层的数据。 数据层的设计一般是按照数据的专业内容和类型进行的。数据的专业内容的类型通常是数据分层的主要依据，同时也要考虑数据之间的关系。如需考虑两类物体共享边界(道路与行政边界重合、河流与地块边界的重合)等，这些数据间的关系在数据分层设计时应体现出来。不同类型的数据由于其应用功能相同，在分析和应用时往往会同时用到，因此在设计时应反映出这样的需求，即可将这些数据作为一层。 本设计书中的数据层设计如表2所示： 表2 数据层设计 2.3关系数据表 本设计书中的关系数据表如表3-表6所示：

空间数据库设计综合实习报告

空间数据库设计综合实习报告 班级：地理信息系统091、092班 实验人员名单及学号： 日期：2011/10/24 目录 空间数据库设计综合实习报告 (1) 一、设计题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、需求分析 (2) 四、功能分析和数据组织 (2) 五、数据库建设流程 (2) 5.1软硬件配置 (2) 5.2数据采集流程 (3) 六、数据库应用案例 (6) 6.1.查询 (6) 6.2 缓冲区分析 (9)

一、设计题目 成都市市区基础地理数据库的构建 二、实验目的 通过设计和建立空间数据库，掌握空间数据库设计和建设流程，学会利用所学GIS知识独立分析和解决问题的能力。 三、需求分析 1. 利用计算机进行显示城市信息； 2. 借助现有城市专题图能否自己构建一个简单的基础城市地理数据库； 3. 在基础数据基础上，完成自动制图。 四、功能分析和数据组织 1.功能分析：该数据库主要用于存储成都市的基本道路信息、居民点分布信息以 及学校医院等政设服务性机构信息。 2.数据组织：居民点分布数据、道路数据、河流数据、现有公园分布数据、 市内现有基础服务设施分布数据，几类数据应该平行组织，以便 建立他们之间拓扑关系。 五、数据库建设流程 5.1软硬件配置 1.软件：专业软件ArcGIS9.3 系统软件windows 7

2.硬件：酷睿系列微机 5.2 数据采集流程 按照功能设计、数据组织，因此数据采集的流程为： 1）收集进行数字化的基础数据：成都市地图；若干具有精确地理位置的特征点； 本实验数据来源于空间数据库DATA\栅格专题图: 成都.bmp，成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系).txt。 其中，成都.bmp作为数字化底图，从它上面提取所需数据；而成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系)这个文件则是作为地理参照，以此为依据对底图进行几何校正。 2）地理参考：对所得地图进行地理参考； 利用pci对底图进行校正，采用输入已知坐标的方法，为底图加上地理坐标WGS-84。 3）数字化：对地图信息进行分层数字化； 分工合作对底图进行数字化：用画多边形、线、点得方法，针对不同特征的图形，采用不同方法，比如，河流道路呈线状，则采取画线的方式，而学校医院已有标识，则采用画点的方式将其提取出来。 4）坐标统一：对所得图层统一进行投影，采用高斯投影； 所得的几个图层均以经纬度的方式即地理坐标表示，由于这对于常人认识地图的方式有所不变，故要统一为它们加上投影信息Gauss_Kruger。 5）构建Geodatabase,并对图层经销属性域的编辑； A.在ArcCatalog中相应文件夹下建立文件空间数据库CITY,如图5.1；

文献综述-空间数据库

高级数据库（结课）文献综述 题目：空间数据库 姓名：张广元 学号：Y151021422 学院：计算机与信息工程学院 专业：计算机技术（专业硕士）年级：2015级 任课教师：葛利 2015 年12 月15 日

【前言】 空间数据库是近年来数据库技术研究的热点之一。空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。所谓空间数据是指与空间位置和空间关系相联系的数据。归纳起来它具有以下5个基本特征： 1、空间特征 每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征。这意味着在空间数据组织方面,要考虑它的空间分布特征。除了通用性数据库管理系统或文件系统关键字的索引和辅关键字索引以外,一般需要建立空间索引。 2、非结构化特征 在当前通用的关系数据库管理系统中,数据记录一般是结构化的。即它满足关系数据模型的第一范式要求,每一条记录是定长的,数据项表达的只能是原子数据,不允许嵌套记录。而空间数据则不能满足这种结构化要求。若将一条记录表达一个空间对象,它的数据项可能是变长的,例如, 1条弧段的坐标,其长度是不可限定的,它可能是2对坐标,也可能是10万对坐标; 其二, 1个对象可能包含另外的1个或多个对象, 例如, 1个多边形,它可能含有多条弧段。若1条记录表示1条弧段,在这种情况下, 1条多边形的记录就可能嵌套多条弧段的记录,所以它不满足关系数据模型的范式要求,这也就是为什么空间图形数据难以直接采用通用的关系数据管理系统的主要原因。 3、空间关系特征 空间数据除了前面所述的空间坐标隐含了空间分布关系外。空间数据中记录的拓扑信息表达了多种空间关系。这种拓扑数据结构一方面方便了空间数据的查询和空间分析,另一方面也给空间数据的一致性和完整性维护增加了复杂性。特别是有些几何对象,没有直接记录空间坐标的信息,如拓扑的面状目标,仅记录组成它的弧段的标识,因而进行查找、显示和分析操作时都要操纵和检索多个数据文件方能得以实现。 4、分类编码特征 一般而言,每一个空间对象都有一个分类编码,而这种分类编码往往属于国家标准,或行业标准,或地区标准,每一种地物的类型在某个GIS中的属性项个数是相同的。因而在许多情况下,一种地物类型对应于一个属性数据表文件。当然,如果几种地物类型的属性项相同,也可以多种地物类型共用一个属性数据表文件。 5、海量数据特征 空间数据量是巨大的,通常称海量数据。之所以称为海量数据,是指它的数据量比一般的通用数据库要大得多。一个城市地理信息系统的数据量可能达几十GB,如果考虑影像数据的存贮,可能达几百个GB。这样的数据量在城市管理的其他数据库中是很少见的。正因为空间数据量大,所以需要在二维空间上划分块或者图幅,在垂直方向上划分层来进行组织。

基于CityGML的城市三维空间数据库设计研究

基于CityGML的城市三维空间数据库设计研究 目前，全国正积极开展智慧化和数字化城市建设，若想构建智慧化、数字化的城市就必须建立三维信息化管理数据库，但是三维模型数据通常较难共享，所以必须建立CityGML模型共享标准。为了进一步明确在CityGML基础之上的城市三维空间数据库的应用价值，本文对其设计进行了相关研究，望对该模型和数据库的建立提供新思路，并为日后应用提供帮助。 标签：CityGML城市三维空间数据库；设计研究 国家自从提出测绘地理信息“十二五”发展规划之后，全国各地均积极开始构建完善的数字城市建设，传统的数字城市三维景观模型具有一定的缺陷，很多大数据格式难以兼容和共享，为了有效的完善该模型建设，为此，本文深入分析了CityGML技术的标准，并为空间数据存储建立了相关解决方案，最终实现了CityGML技术在模型中的应用价值。现将研究内容论述如下。 一、CityGML技术和模型概述 1.概念概述 CityGML技术和模型也就是通常所说的城市地理标记语言技术和模型，该模型下的数据较为开放，属于GML3的一种应用模式，其交换格式是在虚拟3D 城市模型和XML的存储基础上得以实现的，可以对城市中的三维对象建立相关的信息模型，可以显示多种地理对象之间的空间和数据关系，经由该模型建立的区域模型的语义、拓扑、几何关系明显。使用这种技术和模型不仅可以有效的显示城市模型的外观，还可以建立其系统的语义属性，可以更加直观的表现城市植被、交通设施以及地面情况等。目前，较为先进的版本为CityGML2.0版本。该版本中内含11个扩展模式和1个核心模式。 2.关键技术说明 为了深入应用该模型，必须对其关键技术进行认知和理解，其模型中主要的模型和技术包含两点，一是LOD细节层次模型，二是语义/几何一体化表达模型。在该模型中一共有五个连贯细节层次，只有提高这些细节层次才可以更加高效的收集各种细节。而细节层次联合地域建立的LOD0-地域模型多指2.5维度的数字地形模型，属于一种较为粗糙的层次模型。其中，该模型中的LODl模型缺少屋顶的模型结构；而LOD2模型则为屋顶和纹理的粗模，期间涵盖了植被等物体；LOD3则是在此基础上建立的建筑物模型，该模型的分辨率更高，细节层次呈现也较多，其中的交通设施和植被模型显示更为精细；而LOD4模型则是在所有模型基础上增设了细致的3D物体结构，其层次也更加详细。 在CityGML中，语义，几何一体化表达模型是其主要的设计内容。在该模型中可以建立语义机制，语义内容中将窗户、墙壁和建筑物等真实物体采用一定

数据库设计各阶段word版本

数据库设计各阶段

1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 （1）需求分析; （2）概念结构设计; （3）逻辑结构设计; （4）数据库物理设计; （5）数据库实施; （6）数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图（Data Flow Diaˉgram———DFD）是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。而要设计好概念结构，就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢？在众多的分析方法中，结构化分析（Structured Analysis，简称SA方法）是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图，数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能，每个子功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。在

处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典（Data Dictionary，简称DD）则是对系统中数据的详尽描述，是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括以下5个部分： （1）数据项，是数据最小单位。 （2）数据结构，是若干数据项有意义的集合。 （3）数据流，可以是数据项，也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 （4）数据存储，处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 （5）处理过程。 3.概念结构设计 如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样，数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。概念结构的设计，是整个数据库设计的关键之一。概念结构独立于数据库逻辑结构，独立于支持数据库的DBMS，也独立于具体计算机软件和硬件系统。归纳总结，其主要特点是：

城市规划中模型与数据库设计

模型与数据库设计 数字城市建设是城市重要的空间数据基础设施建设，是数字中国地理空间框架的重要组成部分，能够直接服务政府部门、企事业单位和社会公众，提高公共管理、突发事件应急、科学决策能力及共享服务水平。并能够推动数字城市向智慧城市转变。 数字城市以各种比例尺地形图为基础，充分运用现代测绘高新技术和计算机网络技术，建设多尺度、多分辨率、多种类的城市空间数据体系，构建统一的、权威的城市地理信息公共平台。 城市地理信息系统建设是城市空间框架建设的核心。是对城市的多源数据进行有效、合理的整合，为各类与地理位置有关的应用部门提供统一的地理空间信息公共平台。基础地理信息数据库作为数字城市的重要空间信息模块，通过不同模型结构提供多种分辨率的空间和时间维度上地理信息，服务于多种应用领域。 基础地理信息数据库由基础地理信息数据、数据管理系统以及软硬件支撑环境等组成。基础地理信息数据主要是指通用性较强，功能共享需求最大，能够被测绘相关行业采用作为统一的数据空间定位和空间分析的基础单元。主要包括地理信息数据进行定位的地理坐标系格网；表达自然地理信息的地貌、水系、植被；表达社会地理信息的居民地、交通、管线、境界、特殊地物、地名等要素。基础地理信息数据同采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信息的覆盖面更加广泛细致。基础地理信息数据管理系统是以实现数据的基本输入、编辑、查询、浏览、分析、统计、输出以及更新维护为目标，对以各种不同的技术手段获取的不同格式、类型的基础地理信息数据进行采集、编辑处理和存贮，从而对城市多源基础地理信息数据进行有效整合，为城市中与测绘需求相关的部门（国土、城市规划、测绘、林业和农业等部门）提供基础地理信息服务，为各类社会经济信息的整合、共享提供专业、通用的地理空间信息公共平台。地形数据库建设是基础地理信息系统的重要组成部分，是其它专业地理信息系统或数字城市的定位基础。该类数据库将国家基本比例尺地形图中表达的各类自然地理和社会地理信息要素，包括定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界、地貌、植被与土质、注记等，按照统一的标准进行分类编码，以一定的规则分层，并对各要素的空间、属性信息及相互间的空间关系等数据进行采集、编辑、处理。 1.城市基础空间数据的组成 城市空间基础数据是各类城市地理信息系统的基础框架, 它主要包括了全要素的基础 地形图数据、正射影像数据及地下管线数据三部分。 1. 1 基础地形图数据 基础地形图数据是指矢量化的线划图, 主要包括: 测量控制点、居民地、工矿及附属设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地质地貌、植被九大类的内容。它既包括以矢量结构描述带有拓扑关系的空间信息又包括以关系结构描述的属性信息。它全面反映了城市的自然地理条件和社会经济状况, 可作为人口、环境、交通、报警等其他专业信息系统的空间定位基础。 1. 2 正射影像数据 数字正射影像是具有正射投影性质的数字影像。它是经过对像元纠正、影像镶嵌等一系列处理后形成的影像平面图, 带有坐标格网和图廓整饰, 其上可叠加线画要素、文字注记等。较传统的地图而言, 正射影像图具有信息量丰富、直观易读等特点;它生产周期短, 现势性好。主要用于宏观规划、资源普查、环保管理等。 1. 3 地下管线数据 地下管线是城市的重要基础设施, 城市管线资料的准确、完整与否, 直接影响着城市的

城市空间数据和GIS应用

收稿日期：2001-06-07 我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景 王丹 （建设部综合勘察研究设计院/建设部遥感制图中心，北京100007） 摘要： 基于最近在全国部分城市进行的一次调查，本文首先评介了我国城市空间数据和GIS应用的现状，然后分析了21世纪城市发展对GIS的需求和GIS技术面临的挑战，进而介绍了为主动迎接挑战已经或正在采取的一些行动，最后对未来前景做了初步展望。 关键词： 城市；空间数据；GIS；数字城市 1 引言 最近一个时期以来，数字地球、数字中国和数字城市受到了广泛的关注。国家有关部门和一些行业学会、协会纷纷组织各种形式的技术交流和政策研讨。我们认为，无论是数字地球、数字中国还是数字城市，其核心都是数据和基于数据的服务。这里的数据不仅包括数据的生产和更新，同时也包括数据的管理与分发；而基于数据的服务覆盖面更广，它涉及GIS（地理信息系统）及MIS（管理信息系统）、OA（办公自动化）、AM/FM （自动设备管理）、CAD（计算机辅助设计）和网络等系统的设计、开发、集成与实施的方方面面。 在社会生活中，城市一直是人们普遍关注的焦点。据统计，截止1999年我国共有668个设市城市，城市面积约为81.3万km2，约占国土总面积的8.5%，其中城市建成区面积约为2.1万km2，约占国土总面积的0.2%。但城市却创造了约60%~70%的GDP，容纳了约30%~40%的全国人口，集中了约90%以上的科技力量和高等教育，高科技产业和很多行业也以城市作为最主要的载体，城市名副其实地成为全国政治、经济、文化、科技和对外交流的中心。城市也理所当然地成为地球空间信息技术最活跃的应用领域。 本文基于最近在全国部分城市进行的一次调查，拟简要评介我国城市空间数据和GIS应用的现状，分析21世纪城市发展对GIS的需求和GIS技术面临的挑战，并介绍为主动迎接挑战已经或正在采取的一些行动，最后对未来前景作些展望，不妥之处敬请指正。 2 现状

GIS空间数据库设计方法讨论

第31卷总第77期 西北民族大学学报(自然科学版)Vol.31,No.1 2010年3月 Journal of N orthw est U niversity for N ationalities(Natural Science)Sep,2010 GIS空间数据库设计方法讨论 薛国梁 (西北民族大学人事处,甘肃兰州730030) [摘　要]通过分析地理信息系统建设过程中空间数据库的建设内容1综述空间数据块的划分、图层的分层设计方法、专题图层划分和数据集设计、分析空间数据库的结构,讨论了空间数据库系统建设的方法和需解决的关键技术问题1 [关键词]GIS;空间数据库;专题图层;元数据 [中图分类号]TP311.131 [文献标识码]A [文章编号]1009-2102(2010)01-0049-04 0　引言 地理信息系统是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学等学科于一体的新兴边缘科学1GIS从20世纪60年代出现以来,至今只有短短的40多年时间,但已成为已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段和工具1目前,地理信息系统不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已成为一门新兴产业,在测绘、地质、水利、环境检测、土地管理、城市规划、国防建设等领域发挥越来越重要的作用1 1　空间数据库内容 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合; 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集; 网络; 地形和其他地表; 测量数据集; 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息; 描述性的属性1 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表1许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联1就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色1 2　空间数据表现形式 211　空间关系:拓扑和网络 空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分1使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(如确定要素的邻接性和连接性)1 [收稿日期]2009-12-10 [作者简介]薛国梁(1980—),男,陕西韩城市人,党政管理研究实习员,主要从事高教管理工作1

空间数据库毕业课程设计报告

空间数据库课程设计兼ARCSDE入门 手册 一．ArcSDE的配置 数据库的创建 数据库的配置 数据库的网络配置 数据库的控制和管理 ArcSDE的配置 二.数据库的设计 建立数据库连接 表的创建与设计 版本的注册与创建 成员角色与任务分配 三．问题与解决方案 软件本身的问题 多版本编辑的问题 四．总结 个人心得 各成员工作情况 一. ArcSDE的配置 1.数据库的创建：

打开Database Configuration Assistant工具 如图(1.1)所示 为初始界面 图(1.1) 按照向导对话框依次选择执行的操作创建数据库→选择一般用途的模→输入数据库名称和SID号(*注意SID号默认和数据库名相同)→管理选项(默认设置)→输入口令号(*可以根据不同的用户设置不同的口令)→存储选项(默认设置)→数据库文件所在位置(默认设置)→恢复配置(默认设置)→数据库内容(默认设置)→初始化参数(默认设置)→数据库存储(默认设置)→创建选项(如图1.2)→确定对话框→开始创建图1.2 2.数据库的配置 创建数据库成功之后需要进行数据库的配置，同上打开Database Configuration Assistant工具，点击下一步，选择配置数据库选项→选择需要配置的数据库→数据库内容(默认设置)→连接模式(*客户机较少时默认设置)，点击完成开始配置数据库(如上图) 3.数据库的网络配置 配置数据库之后，打开Oracle Net Configuration Assistant 工具，如图(1.4)为初始界面 图1.4

按下一步进入监听程序配置→监听程序(*若需要添加新的监听程序，选择添加，这里选择已有的监听程序，选择重新配置如右图)→选择监听程序→选择协议(默认有TCP)→选择端口(*端口号默认为1521，若配置了多个监听程序，不应重复使用1521端口，否则后期的本地NET服务名配置会出错,如右图)→完成配置好监听程序后配置本地NET服务名配置→重新配置→选择Net服务名(根据新创建的数据库选择服务名)→服务名配置(输入新创建的数据库名)→选择协议(默认配置)→输入主机号和选择端口(主机号为计算机名)→选择测试→测试登录方式用户名填system,口令重新输入，如右图（若测试失败，可以试着重新配置数据库，注意配置端口号） 4.数据库的控制和管理 工具: OEM和SQL*PLUS 登录OEM方式：网页登陆。（下图） 网址可在安装目录oracle\product\10.2.0\db_1\install\readme.txt中得到，输入网址，并用sys用户登录，使用SYSDBA身份。 登录SQL*PLUS方式:对话框登录。 输入用户名:System, 输入口令： 输入主机字符串：数据库名 （右图）

空间数据库详细设计报告

详细设计报告 一、需求分析，确定主题 随着社会发展水平的日益提高，人民的生活水平越来越高，私家车也是越发的普及，人们对于自由旅游的意向越来越浓重，大量的出游人群都会选择自驾游。但对景点的路线规划很多人都会有一定的犹豫，不知该如何选择。 在这样的背景之下，我们进行了旅游向导的课程设计，帮助用户简洁方便的找出去某个景点的最佳方案，我们建立旅游查询平台让游客更加方便的进行查找，比如去某个旅游景点的最优路径。 二、组内人员任务分配 ***：数据入库及整理，简单查询的实现 ***：软件安装及连接，主程序的编写 ***：查询结果可视化功能的实现 ***：收集数据，PPT制作 ***：程序界面设计及美化，概念设计 ***：相关资料查询，制定数据库建库规范 ***：需求分析 三、数据获取和工具选择及安装 数据获取： 数据主要来自于老师给的全国地图和网站各论坛、相关程序的网站等。 本次实验的数据计划使用老师提供的中国地图中的CITY(城市)要素类、ROAD(公路)要素类以及PROVINCE(省份)要素类。

由于该数据字段较少，难以满足我们小组进行课程设计的要求，因此，手动添加了一些查询中用到的字段，如CITY表中加入INTRODUCTION（介绍）字段。新加字段的格式严格按照数据库设计规范进行编辑。 工具选择及安装： 按照预期规划，我们组选择使用Oracle11g、Arcgis10.1及相应的ArcSDE 展开本次的课程设计。 四、数据库、ArcGis、ArcEngine及C#四者连接关系 ◆数据库与ArcGis建立连接； ◆通过C#语句实现数据库与窗体程序的连接； ◆以C#语言为基础，使用ArcEngine对ArcGis进行二次开发，实现图形显示 功能； 五、数据入库及整理（需按照相关标准编辑数据） 本次实验的数据是以.shp文件格式导入到ArcCatalog中，进而存入到与ArcGis相连的数据库中。字段的编辑在ArcMap中进行，比如字段的增加、删除和修改等等，编辑结果保存后，结果会自动保存到相应的数据库中。 数据导入前，先建立统一的坐标系统（计划使用西安80坐标系），将所有的地理数据统一放在同一个数据集中。 对于数据的修改和添加，按照之前整理完成的《数据库设计规范》进行编辑，务必保证符合数据库建库过程的规范条件。

智慧城市空间数据分类参考资料

分类与编码标准 I

目录 1引言 (1) 1.1适用范围 (1) 1.2引用标准 (1) 2数据分类与编码原则 (1) 2.1科学性、系统性 (1) 2.2兼容性、可扩充性 (1) 2.3实用性、适用性 (1) 3基础地理数据分类与编码标准 (1) 3.1编码规则 (1) 3.2基础地理数据编码表 (2) 4规划编制数据分类与编码标准 (2) 4.1编码规则 (2) 4.2规划编制成果数据编码表 (3) 4.2.1交通要素代码 (3) 4.2.2市政设施要素代码 (4) 4.2.3城市安全设施编码 (8) 4.2.4公共服务设施要素代码 (9) 4.2.5绿地要素代码 (13) 4.2.6水域要素代码 (14) 4.2.7规划范围要素编码表 (14) 5综合管线数据分类与编码标准 (15) 5.1编码规则 (15) 5.2综合管线编码表 (15) 5.2.1电力（DL） (15) 5.2.2电信管线（DX） (16) 5.2.3给水管道（JS） (18) 5.2.4排水管道（PS） (19) 5.2.5燃气管道（RQ） (20)

5.2.6热力管道（RL） (22) 5.2.7工业管道（GY） (23) 5.2.8军用光缆（JY） (23) 5.2.9注记（ZJ） (23) 6总平图数据编码标准............................................ 错误！未定义书签。7审批数据编码标准.............................................. 错误！未定义书签。

1引言 要素的分类和编码是建立空间数据库的基础，直接影响到系统内数据的组织、采集、存取、编辑和使用等方面，更影响到数据的共享和交换，因此可以称作是空间数据库的“生命线”，必须标准、规范、合理。 1.1适用范围 本标准规定各类建库数据的数据分类与编码标准。 1.2引用标准 《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T 13923-2006） 《城镇地籍数据库标准（20071128-报批稿）》 《土地利用数据库标准（20071128-报批稿）》 《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003) 《城市用地分类代码》（CJJ 46—91） 2数据分类与编码原则 2.1科学性、系统性 以适合现代计算机、数据库、地理信息系统技术应用和管理为目标，按国家标准或行业标准的属性或特征进行严密地科学分类，形成系统的分类体系。 2.2兼容性、可扩充性 本标准中的要素分类与代码按国家标准或行业标准的分类体系执行，在此基础上根据实际需要对要素进行适当扩充和删减。相应的要素属性信息反映在对应属性数据库中。留有充分的扩充余地，必要时可随时扩展。 2.3实用性、适用性 在优先遵守国标、行标的基础上，从实际需要出发，区别不同地理数据的服务范围，兼顾数据共享和转换、数据库集成等方面，制定出唯一的编码方案，解决不同比例尺数据建库工作，从而建立起数据结构严谨、数据内容丰富、数据格式规范、要素表达准确的多源集成基础地理信息数据库。 本标准在保证地形图要素信息分类科学、系统的同时，充分顾及了各比例尺数字化作业时的特殊要求，分类名称尽量沿用习惯名称，使代码尽可能简短和便于记忆。 3基础地理数据分类与编码标准 3.1编码规则 依据《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T 13923-2006），遵循科学性、系统性、兼容性、规范性、可扩展性、实用性和适用性的编码原则，结合城市的实际应用现状，形成数据分类与代码标准。 编码采取六位数字编码方法, 参照国标编码。

空间数据库需求分析

需求分析 1.分析的重要性 需求分析就是分析软件用户的需求是什么。如果投入大量的人力，物力、财力、时间，开发出的软件却没人要，那所有的投入都是徒劳。如果费了很大的精力，开发一个软件，最后却不满足用户的要求，从而要重新开发过，这种返工是让人痛心疾首的。比如：用户需要一个for linux的软件，而你在软件开发前期忽略了软件的运行环境，忘了向用户询问这个问题，而想当然的认为是开发for windows的软件。当你千辛万苦地开发完成向用户提交时才发现出了问题，那时候你是欲哭无泪了，恨不得找块豆腐一头撞死。 需求分析之所以重要，就因为他具有决策性、方向性、策略性的作用，他在软件开发的过程中具有举足轻重的地位，大家一定要对需求分析具有足够的重视。在一个大型软件系统的开发中，他的作用要远远大于程序设计。 2.需要分析的过程和任务 随着社会发展水平的日益提高，人民的生活水平越来越高，私家车也是越发的普及，人们对于自由旅游的意向越来越浓重，大量的出游人群都会选择自驾游。但对景点的路线规划很多人都会有一定的犹豫，不知该如何选择。 在这样的背景之下，我们进行了这个课程设计，简洁方便的找出去某个景点的最佳方案，我们建立“任行”旅游查询平台让游客更加方便的进行查找，比如去某个旅游景点的最优路径。 需求分析的阶段分为以下四个方面： 问题识别，分析与综合，面向游客介绍，评价系统。 问题识别 就是从实际出发，了解我们设计的平台的适用范围，我们应该达到的标准，这些需求包括：功能需求(做什么)，性能需求(要达到什么标准)，可靠性需求(不发生道路寻找混乱的情况)，方便需求(寻找最优化路径)。 分析与综合 对每一步的连接窗口进行监测，避免发生逻辑混乱。逐步细化每补的功能，分析是否能满足游客的切身需求，剔除不合理的部分，增加需要的能解

GIS空间数据库综述

GIS空间数据库文献综述 姓名：张磊 摘要：通过分析地理信息系统建设过程中空间数据库的建设内容1 综述空间数据块的划分、图层的分层设计方法、专题图层划分和数据集设计、分析空间数据库的结构,讨论了空间数据库系统建设的方法和需解决的关键技术问题。 关键字：GIS；空间数据库 引言：地理信息系统是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学等学科于一体的新兴边缘科学1GIS 从20 世纪60 年代出现以来,至今只有短短的40 多年时间,但已成为已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段和工具。目前,地理信息系统不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已成为一门新兴产业,在测绘、地质、水利、环境检测、土地管理、城市规划、国防建设等领域发挥越来越重要的作用。目前，国际上在此领域进行深入研究并形成软件产品的有目前，国际上在该领域进行过深入研究并形成软件产品的有：ESRIArcSDE1,MapInfo Spatial Ware2以及Oracle Spatial 3,DB2 Spatial Extender4和Informix Spatial Data Blade 等。 1 . 空间数据库的设计 1.1空间数据库的设计思路 空间数据库由图形数据库和属性数据库两部分组成, 运用地理信息系统技术分别建好图形数据库和属性数据库后, 通过统一的编码来实现滑坡的图形数据库与属性数据库的无缝连接, 最终形成完整的空间数据库5。 1.2 间数据库的主要内容 每个GIS 数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形) 的有序集合; 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集; 网络; 地形和其他地表; 测量数据集; 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息; 描述性的属性。 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表1 许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”) 相互关联1 就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS 数据模型中扮演着非常关键的角色。 1.3 空间数据表现形式 1.3.1空间关系:拓扑和网络 空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS 数据库的重要部分1 使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游 1胡金星.空间数据库实现及其集成技术研究[J].计算机应用研究,2003,3:12-15． 2Andrew S Tanenbaum,Albert S.Woodhull :Operating SystemDesign and Implementation[Z]. 3Forta B, Fonte P, Brewer G.Windows2000 开发人员指南[M].杜大鹏,译.北京: 中国水利水电出版 社,2001.144 ,428. 4David J Kruglinski.Visual C++6. 0 技术内幕[M].4 版.希望图书创作室.北京:北京希望电子出版 社.209-426. 5 兰恒星,吴法权,周成虎,等.基于GIS 的滑坡空间数据库研究以云南小江流域为例[ J].中国地质灾害与防治学报, 2002, 13( 4):10-16.

《仓库管理系统》数据库设计

仓库管理系统数据库设计说明书 当前版本号：1.0

目录 1 引言 (3) 1.1 编写目的 (3) 1.2 背景 (3) 1.3 参考资料 (3) 2 数据库设计概要 (3) 2.1需求分析 (4) 2.2功能模块设计 (5) 2.3数据字典 (6) 3 数据库的详细设计 (7) 3.1数据库概念设计 (7) 3.2数据库逻辑设计 (10) 3.3 数据库连接 (13)

1 引言 1.1编写目的 本文档主要是《仓库管理系统》的数据库设计，包括数据库相关的概要设计和详细设计以及其他相关内容，面向阅读群体为测试人员、开发人员等。 1.2背景 市面上虽然有众多各种各样的仓库管理系统，但是运行在移动端的却比较少，本仓库管理系统便是在这一条件下而进行开发的，简单易用，占用空间小，适用于搭载android系统的移动终端。 1.3参考资料 《疯狂Android讲义（第2版）》出版社：电子工业出版社，第1版（2013年3月1日）《数据库系统实现（第2版）》出版社：机械工业出版社，第2版（2010年5月1日） 2数据库设计概要 所谓数据库设计是指从对现行非计算机管理的数据库系统的分析到最终实现由计算机管理的数据库系统的全过程。它包括表、查询、报表等的设计。总的原则应从提高数据处理效率及便于数据处理两方面考虑。数据库是信息系统的核心和基础。它把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。数据库设计的步骤有需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计。

2.1需求分析 2.1.1入库操作 入库功能实现可分为以下几个部分： (1)定制入库单 由操作人员输入最基本的信息，从商品信息表中获取商品相关信息，从供应商信息表中获取供应商的相关信息。 (2)输入入库单对应的商品信息 入库商品与入库单自动关联，从商品信息表中获取商品的相关信息。入库操作的数据流图如图2-1-1所示。 图2-1-1 入库数据流图 2.1.2出库操作 出库功能实现可分为以下几个部分： (1)定制出库单 由操作人员输入最基本的信息，从商品信息表中获取商品相关信息，从客户信息表中获取客户相关信息。 (2)输入出库单对应的商品信息 出库商品与出库单自动关联，从商品信息表中获取商品的相关信息。处理流程如图2-2-2